• 방송공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.572-588
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• 2013

본 논문에서는 지상파방송 무선전송 환경에서 4K-UHDTV 혹은 8K-UHDTV 및 UHD-3DTV 등 차세대방송 구현 및 효과적인 수신환경 구축 가능성을 현재 상용화된 전송방식 중 DVB-T2 기술을 중심으로 제안하였다. 특히, 2012년 완료된 지상파방송 디지털전환에 이어 또다시 UHDTV방송을 위한 차세대방송 투자와 전환의 성공조건으로 초고화질 영상 전송 외에도 TV뿐만 아니라 개인형 멀티미디어 단말기에서도 수신이 가능한 직접수신과 실내수신 및 언제 어디서나 자유로운 수신환경 제공도 매우 중요함을 강조하고 있다. 본 논문에서는 UHDTV방송 구현 시 효율적인 주파수 활용과 효과적인 수신환경 구축방안을 찾는데 목적을 두고 있다. 아울러 DVB-T2 전송방식이 가지고 있는 SFN 기능 및 강력한 수신오류정정 능력을 이용하여 VHF대역과 UHF대역 등 2개의 서로 다른 주파수에 의한 SFN 송출망 구성 방법을 제시하고, SFN 소출력중계기 및 가정용 Gap Filler를 활용한 자유로운 무선수신환경 구축 방안을 제안하고 있다. 그 외 10MHz 폭 채널을 이용한 UHDTV방송 효과와 주파수 소요량을 제시한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.617-624
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• 2015

본 논문은 고령화되는 현대 사회에서 고령층 근로자들의 팔꿈치 근력 보조를 위한 웨어러블 로봇의 개발에 대해서 서술하였다. 기존에 연구 개발된 다양한 웨어러블 로봇들은 착용자가 사용하기에 가격, 휴대성 측면 뿐만 아니라 느린 착용자 의도 파악에 단점들이 있어왔다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 최소화하기 위해 다음과 같은 특징을 강조하였다. 첫째, 양팔 작업 시 가장 많은 모멘트를 받는 팔꿈치 관절에만 구동기를 부착하여 무게와 부피 및 가격을 줄이고 실용성을 높였다. 둘째, 웨어러블 로봇의 작동을 추종 모드와 근력 증강 모드로 나누고, 본 연구에서 개발한 상박 근력 측정 장치로부터 착용자의 의지를 실시간 파악하여 모드가 자동적으로 전환 될 수 있도록 하였다. 이로부터 빠른 착용자 의도 파악과 동작 전환이 가능하도록 하였다. 개발된 로봇을 이용하여 무 부하 시 착용자의 모션 추종 성능을 측정하고, 부하 시 EMG (Electromyography) 센서로부터 상박의 근력을 측정함으로써 착용자의 근력 보조 성능을 실험적으로 입증하였다. 결과적으로, 초당 120 도의 모션 추종 성능과 60% 이상의 근력 보조 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.239-245
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• 2016

본 논문에서는 스마트기기의 배터리를 전원으로 갖는 12 V 승압형 PWM 변환기를 설계하고 컨버터를 구성하는 각 소자들의 손실을 계산하여 가장 안정적인 동작을 하는 설계 값을 도출하였다. 12 V 승압형 PWM 변환기는 저항, 커패시터 및 인덕터 등의 여러 수동소자를 비롯하여, 다이오드, 전력 스위치용 파워 MOS 트랜지스터와 PWM 신호제어를 위한 IC를 사용하여 구현하였다. 컨버터를 구성하는 주요 소자들의 이론적인 계산 값과 회로설계 해석프로그램인 PSPICE를 사용한 시뮬레이션 결과를 비교하고 각 소자 값들을 변화시키며 결과 파형을 분석한다. 분석한 컨버터를 실제 PCB 보드에 구성하고 디지털 오실로스코프와 DMM 멀티미터를 사용하여 측정하였고, SPICE 시뮬레이션을 통해 얻은 결과 값과 비교하였다. 설계한 컨버터에서 사용한 제어용 IC 칩은 TI(텍사스 인스트루먼트) 사의 LM3481을 사용하여 설계를 구현하였고, 5V 입력, 12V의 출력 값을 가지는 것을 확인하였다. 모의실험과 동일한 조건에서 출력전압, 리플전압 및 부하, 입력전압 변도율 등의 특성에 대한 측정결과는 SPICE 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4177-4185
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• 2012

LED는 환경 친화적인 광원으로 에너지 절약을 위해 기존 조명등을 빠른 속도로 대체하고 있다. 최근에는 에너지 소비가 많은 빌딩의 설계와 옥 내외 광고를 제작함에 있어서 LED를 적극 채택하여 그린 빌딩 및 고효율 저비용 백라이트 도입에 박차를 가하고 있다. 특히 기존의 형광등을 이용했던 실내등과 광고판용 백라이트 분야는 전력소비가 많을 뿐 아니라 SMPS(switched mode power supply)에 의한 부피, 무게 및 수명제한의 제약이 있었다. 그러므로 본 논문에서는 SMPS가 필요 없는 $12{\times}12$ FLB(flexible LED board)와 실내등용 LED 면조명을 위한 AC 직결형 구동기를 개발하였다. 제안 시스템은 고역율의 LID-PC-R101B 칩셋을 포함하고 고효율을 위한 LED 스위치 회로들로 구성되어 있다. 정교한 시스템 디자인을 통해 고효율, 높은 안정성 및 낮은 에너지 소비의 장점을 가지게 한다. 제안된 FLB는 크기 $450{\times}450$ mm, 두께 4 mm 그리고 무게 280 g의 초슬림 구조를 가진다. 최종적으로 제안시스템의 성능검증을 위해 교류 직결형 구동 회로를 채택한 FLB와 면조명의 시제품을 제작하여 실험하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.58-64
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• 2010

현대의 도시철도차량은 부품과 시스템이 복잡하고 첨단화되어 고장관리 또한 과학적이고 체계적인 접근이 반드시 수행되어야 한다. 고장모드 및 영향분석(FMEA)은 설계의 불완전성이나 사용 중에 일어날 수 있는 잠재적 결함을 알아내기 위해 구성요소의 고장 형태와 그 상위 시스템에 미치는 영향을 분석하는 기법으로 개선대책을 수립하여 신뢰도를 향상시키는 목적이며, 특히, 시스템에 큰 영향을 미치는 치명도를 중시하는 경우는 고장모드 및 영향, 치명도 분석(FMECA)이라는 기법을 사용한다. 철도차량의 경우 FMEA는 최근 차량시스템에 대한 신뢰성 개념을 도입하면서부터 설계 및 제작단계에서 발생 가능한 위험요인과 고장을 제거하기 위한 분석기법으로 활발히 활용되어 왔으나, 철도차량의 유지보수에 있어서 FMEA 기법은 연구 및 활용이 미미한 실정이다. 서울메트로에서 운영 중인 차량도 최근 도입된 신조차를 제외하고는 설계 및 생산단계의 FMEA가 수행되지 못하였다. 이에 본 논문은 1호선에서 운용되는 차량의 주요 장치인 벨트식 출입문에 대하여 서울메트로에서 운영 중인 차량분야 정보화시스템(RIMS)에 축적된 고장 및 유지보수데이터를 분석하여 FMECA 절차에 따른 적용방안을 제시하고자 하였으며, 특히, 고장 시 고객들의 안전과 만족도에 직접적인 영향을 미치는 출입문전자변과 도어연동 스위치, 도어엔진 장치에 대한 FMECA 관련 세부적 사항까지 접근하고자 하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권2호
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• pp.146-150
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• 2002

본 연구에서는 광통신 시스템에 응용할 수 있는 장파장용 광 싸이리스터(optcal thyristor)를 제안하고, 소자를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 발광과 수광의 기능을 수행하는 광 싸이리스터는 광 네트워크 구성의 핵심 소자로서 충분한 스위칭 전압이 요구되는데, 단일 광 싸이리스터에서 충분한 스위칭 전압 4.03(V)와 홀딩 전압(holding voltage) 1.77(V)를 얻었다. 또한 입력 전류에 따른 수광에 필요한 충분한 광량을 얻을 수 있었고, 입사 광에 따른 비선형 I-V특성의 변화량을 확인 할 수 있었다. 실험적으로 얻어진 장파장용 DOT의 비선형적 특성은 일정한 진폭을 유지 시켜주는 광 하드 리미터(optical hard-limiter), ATM패킷 헤더 프로세싱을 위한 광 ATM 패킷 스위cld, 파장 분할 다중화(WDM) 광전송 시스템에서 파장 라우팅을 위한 파장 변환기 등의 많은 광통신 용용 분야에 적용할 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.49-58
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• 2010

현재 국내에서 사용되는 교통신호제어기는 4구신호등(적색, 황색, 녹화살표, 녹색) 체계로 개발된 "경찰청 교통신호제어기 표준규격"을 따르고 있으나, 국가정책에 따라 3구신호등체계로 바뀌어 운영될 예정에 있다. 이에 따라 본 연구에서는 기존 4구신호등 체계로 개발된 표준규격 교통신호제어기를 3구신호등(적색, 황색, 녹색) 체계에 맞도록 신호등기부를 개선하는 방법으로 3구신호등용 교통신호제어기를 설계 개발하였다. 등기구동장치(LSU)는 2조의 3색 R-Y-G 출력스위치를 가져 총 6개의 출력용량을 갖도록 개선되었다. 이동류별 및 교통수단별(차량, 버스, 자전거, 보행) 3색 신호를 부여하기 위해 최대 16개까지 등기구동장치(LSU)를 수용하여 총 96개의 출력 용량을 갖도록 버스체계가 개선되었다. 최대 32개까지 늘어난 적색 등 점멸제어를 위해 점멸기(FLASHER) 장치를 개선하였다. 소프트웨어 부문에서는 지역제어기와 센터시스템 간 통신규약이 개선 되었으며, 3구신호등 체계의 LSU에 적합한 새로운 시그널맵 코드체계를 부여하였다. 개발된 3구신호등 제어용 교통신호기에 대해 프로토콜 운전, 원격제어기능, 제어모드별 운전기능을 각각 시험하였으며, 테스트 결과 모두 정상적으로 동작하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권7호
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• pp.900-905
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• 2016

해양구조물에 전기 안전사고가 급증하면서 전력시스템 고조파 분야가 최근 많은 관심 받고 있다. 이것은 주로 비선형 (또는 고조파 생성) 부하가 일반적인 산업플랜트 전력시스템에서 계속 증가되고 있기 때문이다. 해양플랜트에서는 전력시스템의 안전설계로 인하여 고조파 문제의 발생률은 낮지만, 고조파 문제에 대한 인식은 전력시스템 설계의 신뢰성을 향상시키는데 여전히 도움이 될 수 있다. 전력시스템에 고조파 문제가 드물게 발생되는 경우, 이는 생성된 고조파의 크기 혹은 전력시스템의 공진 때문이다. 이 고조파 비교분석에 관한 연구는 전력부하를 고려한 부유식 액화천연가스 생산 저장 하역 (FLNG) 설비의 하역 운전 시나리오에 대한 전기적인 구성으로 비교분석하였다. 전기적인 네트워크 구성은 전기적인 네트워크 부하 흐름에서 볼 수 있다. 본 연구는 해양플랜트 전력시스템의 안전을 보장하기 위해 전기 모터 시스템의 고조파 효율에 초점을 맞추어 전력시스템 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 또한, 본 연구의 설계분야에서도 운전 및 유지 보수의 향상시키기 위해 FLNG 설비의 전력시스템을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1170-1174
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• 2009

본 논문에서는 현재 모바일용 무선통신 서비스로 사용하고 있으며, 주파수 가변이 가능한 셀룰러(cellular) 대역용 안테나와 커낵티비티 (connectivity) 대역용 안테나를 소형 모바일 기기에 사용하기 위해 제한된 공간 (40mm ${\times}$ 20mm ${\times}$ 6mm) 내에서 설계, 제작, 측정한 결과를 소개 하였다. 각 각의 안테나는 안테나 상에 삽입되어 있는 PIN 다이오드를 이용하여 주파수를 재구성 할 수 있다. 첫 번째 셀룰러 대역용 안테나는 현재 사용되는 셀룰러 대역; 0.82GHz ${\sim}$ 0.96GHz 대역 (GSM/ CDMA) 과 1.7GHz ${\sim}$ 2.17GHz 대역 (DCS/ PCS/ WCDMA) 간의 주파수를 가변할 수 있으며, 두 번째 커낵티비티 대역용 안테나는 현재 사용되는 커낵티비티 대역 3.4GHz ${\sim}$ 3.6GHz 대역 (mWiMax) 와 2.3GHz ${\sim}$ 2.5GHz, 5.15GHz ${\sim}$ 5.35GHz 대역 (WiBro/ WLAN 11a/b/g/n) 간의 주파수를 가변 할 수 있다. 이로써 이종 서비스 (셀룰러/ 커낵티비티)의 안테나를 소형 모바일 기기의 제한된 사이즈의 단일 안테나로 구현하였으며, 주파수 재구성 설계를 통해 안테나의 방사 효율을 향상시키며, 또한 이종서비스 각각의 포트를 분리 설계하여 동시동작 모드로 사용할 수 있다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권3호
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• pp.288-295
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• 2018

연구목적: 이 논문은 개발도상국가를 배경으로 하여 교통수요관리 기법 중 억제책(push measures)과 유인책(pull measure)의 효과성을 평가한다. 연구방법: 이들의 예가 실행된 두 개발도상국가의 대도시권, 카이로와 알제를 사례로 하여 연료가격 상승과 도시전철건설이 교통수단전환에 미치는 영향에 관한 정보를 설문조사를 통해 수집한다. 연구결과: 카이로의 경우 자동차이용자의 상당 비율이 연료가격 상승에 대한 대응으로서 대중교통으로의 전환 의도를 밝혔으며, 전환 여부는 대중교통을 과거에 사용한 경험 및 그 빈도수와 가장 밀접한 관계가 있었다. 알제의 경우 최근에 개통한 도시전철 사용자 중 전철개통 이전에 자동차이용자였던 교통수단전환자들의 연료사용 절감을 통해 3% 이산화탄소 배출 저감효과가 있었다. 결론: 도시전철에의 투자가 교통행태에 미치는 영향은 도시에 따라 크게 다를 수 있으며, 고품질의 대중교통에 대한 수요가 급증하고 있는 개발도상국의 대도시권에서는 수단전환과 기후변화완화효과가 기존 산업도시에 비해 현저히 클 수 있으며 특히 연료비 상승과 같은 억제책 기법과 복합적으로 사용될 경우 그 잠재효과가 매우 크다고 하겠다.