• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권10호
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• pp.10-16
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• 2008

보통 저궤도를 선회하는 위성은 자기장으로 연결된 반알렌대를 통과하며, 이 안에 갇혀 주기적인 운동으로 남극과 북극을 이동하는 하전입자에 의해 부품이 손상되고 수명이 단축되는 악 영향을 받고 있다. 그중 방사선에 의한 SEU (Single Event Upset) 등은 우주선에 탑재된 반도체 소자의 오동작 유발의 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 우주환경 방사선에서 고려해야 할 점들 중에서 특히 과학기술위성 1호 탑재 컴퓨터(On-board Computer, OBC)에서의 싱글이벤트업셋(Single Event Upset, SEU)의 영향을 고찰해 보고 거기에서 극복할 수 있는 알고리즘을 제시하고 있다. SEU 누적을 방지하기 위하여 매 일정한 시간마다 전체 메모리를 읽고/쓰는 과정(memory wash)이 필요하며 워쉬 주기 선정에 대해서도 고찰했다. 이러한 실험은 과학기술위성 시리즈 및 저궤도 위성용 탑재 컴퓨터의 성능 저하를 이해하는데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 다목적 실용위성 시리즈의 각 모듈 개발에도 적극 활용 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권4호
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• pp.537-558
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• 2005

본 논문에서는 HAUSAT-2위성이 운용될 케도의 우주 방사능 환경 및 총 피폭효과(Total Ionizing Dose), 단일사건 효과(Single Event Effects) 등에 대해 분석하였다. 총 피폭효과에 영향을 미치는 우주 방사능은 포획된 양성자, 전자, 태양 양성자 및 우주선이다. 총 피폭효과는 선량 심도선 분석을 통해 해석을 수행하였으며, DMBP(Design Margin Breakpoint) 방법과 3-D 구분구적법을 이용하여 HAVSAT-2의 부품의 총 피폭량에 대한 내성을 검증하였다. 단일사건 효과에 대하여 위성체 외부와 내부 방사능 환경으로 양성자와 중이온에 대하여 선형에너지 전달량(LET) 스펙트럼을 분석하였으며, HAUSAT-2의 전자소자로 사용예정인 MPC860T2B 마이크로프로세서와 메모리 K6X8008T2B에 대한 SEU(Single Event Upset) 및 SEL(Single Event Latch-up) 발생률을 추정하였다. 분석 결과 SEU는 운용 중에 수차례 발생하며 SEL 발생은 임무기간동안 일어나지 않을 것으로 추정되었다. HAUSAT-2는 소프트웨어 해밍코드 EDAC을 이용하여 SEU 발생에 대처할 수 있는 시스템 레벨의 설계를 반영하였다. 이 연구에서 수행된 방사능 해석은 ESA의 SPENVIS소프트웨어를 이용하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권4호
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• pp.35-41
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• 2008

메모리 소자가 우주 환경에 노출되면 우주 방사능에 의해 메모리의 값이 변하는 SEU 현상이 발생한다. 이러한 현상에 대처하기 위하여 위성체에 사용되는 메모리는 필연적으로 오류 탐지 및 극복 기법을 탑재하고 있다. 본 논문에서는 과학기술위성 3호 대용량 메모리 유닛에서 채택하게 될 오류 탐지 및 극복 방식을 알아본다. 오류 극복을 위해 대용량 메모리를 RS(10,8) Reed-solomon 코드로 인코딩/디코딩했을 때 SEU에 의해 메모리의 데이터가 손상 받을 확률을 계산한다. 이 확률식을 기반으로 과학기술위성 3호가 직면할 수 있는 다양한 SEU 발생율에 대하여 그 확률 변화를 분석한다. 이것으로부터 과학기술위성 3호 대용량 메모리 유닛 설계의 중요한 요소 중의 하나인 메모리 인코딩/디코딩 주기를 결정하는데 이용하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.97-101
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• 2024

본 논문에서는 Xilinx 사의 RFSoC FPGA에 대해 양성자 빔 조사 시험 로직 구현과 시험 결과를 제시한다. RFSoC는 FPGA 기능 외에도 CPU, ADC, DAC가 집적화되어 있는 칩으로 소형경량화를 목적으로 둔 방위산업 및 우주 산업에서 주목받고 있는 칩이다. 이러한 칩을 우주 환경에서 사용하려면 방사선 영향에 대한 분석이 필요하며 방사선 경감 대책이 필요하게 되었다. 양성자 조사 시험을 통해 RFSoC의 방사선 영향을 측정할 수 있는 로직을 설계하였다. Memory에 저장된 값을 정상 값과 비교하는 로직을 구현하고 RFSoC에 양성자를 조사하여 Block memory 영역에서 발생하는 SEU를 측정하였다. 다른 영역에서의 SEU 발생을 완화하기 위해 TMR, SEM을 적용하여 설계하였다. 시험 결과를 통해 본 시험 구성에 대해 검증하고 향후 위성용 로직 설계를 검증할 수 있는 환경을 구축하고자 한다.

• 대한본초학회지
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• 제33권3호
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• pp.25-35
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• 2018

Objectives : Lepidii seu Descurainiae Semen has been frequently adulterated with the seeds of several inauthentic plant species. However, the accurate identification of these plant seeds is very difficult. To develop a reliable genetic authentication tool for Lepidii seu Descurainiae Semen, we analyzed matK sequence. Methods : To obtain the matK sequences of plant materials, genomic DNA was extracted from 24 samples and PCR amplification was carried out using matK-AF/matK-8R universal primer set and matK-LDSF/matK-LDSR primer set. For identifying species-specific nucleotides and phylogenetic analysis, matK regions were sequenced and comparatively analyzed by the ClustalW and Maximum Likelihood method. Results : We developed a new primer set to amplify matK region in Lepidii seu Descurainiae Semen and closely related plant samples. From the comparative analysis of matK sequences, we identified species-specific marker nucleotides for D. sophia, L. apetalum, L. latifolium, E. cheiranthoides, E. macilentum, and D. nemorosa, respectively. Furthermore, phylogenetic analysis revealed clear classification depending on the species. These results indicated that the matK sequence obtained a new primer set in this study was useful to identify Lepidii seu Descurainiae Semen in species level. Conclusions : We developed a primer set and identified species-specific marker nucleotides enough to distinguish authentic Lepidii seu Descurainiae Semen and adulterants at the species level based on the matK sequences. These genetic tool will be useful to prevent adulteration and to standardize the quality of Lepidii seu Descurainiae Semen.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.313-316
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• 2011

SRAM-based FPGAs are very sensitive to single event upset(SEU) induced by space irradiation. To mitigate SEU effects, space applications employ some mitigation schemes. The triple modular redundancy(TMR) is a well-known mitigation scheme. It uses one or three voters as well as three identical blocks performing the same work. The voters can mask out one error in the outputs from the three replicated blocks. One SEU error in TMRed circuits can be masked but it needs to be detected for some reasons such as to analyze the SEU effects in the satellite or to recover the circuits from the error before additional error occur. In this paper, we developed a fault detection circuit and reporting system to detect a fault on the TMRed circuits. To verify our error detection circuit and reporting circuit, we performed an irradiation test at MC-50 Cyclotron. Experimental results showed that error detection circuit can detect a fault on the TMRed test circuit in radiation environment.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권12호
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• pp.1174-1180
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• 2011

Field Programmble Gate Array(FPGA)는 설계 시간 단축, 재구성 가능성 등의 이유로 우주용 시스템에 사용이 늘고 있다. 그러나, Static Random Access Memory (SRAM) 구조를 가지는 FPGA의 경우 우주 방사능 환경으로 인해 발생하는 single event upset (SEU)로 인한 영향에 더 취약한 단점을 가지고 있다. 과학기술위성 3호 온보드 컴퓨터에서는 SEU로 발생되는 영향을 감소시키기 위하여 triple modular redundancy (TMR)과 Scrubbing scheme (기법)을 사용하고 있다. 실제 방사선 조사 실험 결과, TMR과 Scrubbing 기법을 통하여 문턱 에너지 값이 10.6 MeV에서 20.3 MeV로 개선됨을 확인하였으며, 과학기술위성 3호 위성 궤도 환경을 시뮬레이션 한 결과와 실험 결과를 이용하여 1.23 bit-flips/day의 에러율을 얻었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제13권2호
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• pp.52-66
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• 1996

본 논문에서는 우리별 2호(KITSAT-2)와 같은 소형위성의 실시간 제어 컴퓨터 시스댐인 KASCOM(KAIST satellite computer)의 설계시 요구사항(requirement)파 설계 방식(design meth-odology)을 제시한다. 위성 컴퓨터는 위성의 서브시스템으로서 뿐만 아니라 위성의 관리 제어 및 실험 장치들의 운용에 이르기까지 위성의 전 시스템파 연관을 맺고 었다. 이러한 연관성 때문에 위성 컴퓨터의 신뢰성은 위성의 전체 생명 유지에 매우 중요하다. 위성의 제어 컴퓨터로서 가져야 할 요구조건은 위성의 실시간 제어를 위한 연산 능력, 결함 허용의 입출력 시스템, 저전력소모, 무게, 크기, 방사선 차폐 등이다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위해 KASCOM에 채택된 여러 설계 방법이 소개된다. 설계뿐만 아니라 실수 없이 구현하고 성능 및 환경 시험을 하는 것도 매우 중요하다. KASCOM의 구현 및 테스트 역시 본 논문에서 다툰다. 마지막으로 구현된 시스템의 실제 운용(in-orbit) 결파를 제시한다. 운용 결과, 프로그램 메모리(lMbit SRAM)에서는 하루 평균 2개의 SEU(lMbyte 당), 데이터 메모리(4Mbit SRAM)에서는 하루 평균 3.7개의 SEU(l Mbyte 당)가 관측되었다. 따라서 저집적 메모리가 고집적 메모리보다 SEU에 강한 것으로 보여진다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제13권1호
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• pp.40-47
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• 1996

One of the important effects of the space environment on the satellites and spacecrafts is the single event upsets (SEUs) which are caused by the high energy particles in space. A SEU occurs when an ionizing radiation produces a burst of electron-hole pairs in a digital microelectronic circuit and causes the charge state to change. We have developed and integrated a software package which can estimate the SEU rates for any specified locations or altitudes under various geophysical conditions. We report in this paper the algorithm of the software and the results for some devices with known parameters. We also compare the results with actual observations made by Akebono.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.383-389
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• 2003

AMBIDEXTER 원자력 시스템은 기존의 상용로와 다른 두 가지의 특징을 가지고 있다. 핵연료가 용융된 상태로 노심을 통과하면서 핵분열로 인해 발생한 열을 중간 열교환기를 거쳐 노심에으로 유입되고 일부는 우회하여 고온 화학 공정을 거쳐 핵연료 주입과 함께 노심으로 재순환 된다. 또한 노심이 특성이 다른 두 개의 격자를 기본으로 구성되어 핵분열 임계성을 유지하고 잠재 핵분열설 물질의 변환으로 인한 핵연료를 생성하여 핵분열물질 양을 일정하게 유지하여 핵적 자활성을 지니고 있다.(중략)