• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.557-565
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• 2020

원자로의 출력신호를 감시하는 노외중성자속감시계통의 열화상태를 점검하기 위해서는 원자로에서 방출되는 중성자 펄스를 감지하여 처리하는 전자카드에서 주파수형태로 감지하여 전압으로 변환한 후 대수 형태의 직류전압 값을 얻는 방법을 이용한다. 실제로 원전에서 적용하는 방법으로서는 주파수 카운터와 flip-flop 조합으로 이 과정을 수행하거나, 또는 다이오드펌프와 캐패시터의 조합을 이용하는 방법을 쓰며, 아직도 이 방법이 일반적으로 쓰이고 있다. 이 방법들은 높은 주파수에서는 신뢰성이 높으나 낮은 주파수에는 오차가 크고 측정시간도 오래 걸린다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 고출력대의 고주파수 범위뿐만 아니라 중위출력 범위 주파수대, 그리고 극히 저출력 범위에 속해 있는 취약주파수대인 0.21 Hz~2 kHz 범위의 낮은 주파수대에 이르는 광범위한 주파수를 대수직류전압으로 신뢰성 높게 변환시킬 수 있는 장치를 개발하였다. 개발된 선택회로의 신뢰성을 확인하기 위하여 원전에서 사용되는 실제의 데이터값을 적용하여 테스트하였으며, 그 결과를 분석하여 선택회로의 정당성을 입증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.22-28
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• 2022

초광대역 장거리 전송 링크를 구현하기 위해서는 색 분산과 비선형 Kerr 현상에 의한 광 신호 왜곡을 보상해야 한다. 본 논문에서는 왜곡된 파장 분할 다중 채널을 보상하기 위한 분산 제어와 광 위상 공액을 결합한 링크를 제안하였다. 제안하는 분산 제어 링크에서의 분산 맵 프로파일은 일정한 주기로 반복하는 형태이고, 이러한 분산 제어 링크에서 광 위상 공액기는 전체 전송로 중간뿐만 아니라 여러 다양한 곳에 위치시켰다. 시뮬레이션 결과 제안하는 분산 제어 링크에서 중계 구간의 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 비교적 큰 값으로 선택하면 광 위상 공액기가 전체 전송로 중간이 아닌 non-midway OPC 시스템에서 왜곡된 파장 분할 다중 채널의 보상을 전통적인 구조의 분산 제어 링크에서 보다 개선시킬 수 있는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.138-143
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• 2016

본 논문에서 설계 및 제작된 보안 검색 시스템은 물체 및 사람으로부터 방사된 에너지를 수신하여 이미지화 하는 시스템이다. 제안한 보안 검색 시스템은 다채널 수신을 위한 집적화된 어레이 안테나를 적용하였으며, 16개의 4단 저잡음 증폭기와 디텍터, CCD/IR 카메라와 반사판 그리고 밀리미터파 렌즈로 구성된다. 본 시스템은 공기 중의 열잡음 신호를 감지해야 하므로, 높은 수신감도와 넓은 대역폭이 요구된다. 시스템에 사용된 저잡음 증폭기 모듈의 이득특성은 82GHz~102GHz의 대역에서 65.8dB의 평균 이득특성을 가진다. 또한 증폭기 모듈로부터 입력된 열잡음 신호를 DC 전압 값으로 나타낼 수 있는 검출기를 제작하였다. 제작된 검출기는 제로-바이어스 쇼트키 다이오드를 사용하여 물체에서 방사된 밀리미터파 신호를 DC 출력 전압으로 변환하는 방사 분석 센서이다. 제작된 검출기의 특성은 0dBm 입력전력에서 350~400mV/mW, 검출 가능 입력 전력 범위는 -10~13dBm으로 우수한 성능을 보였다. 제작된 보안 검색 시스템은 은닉된 금속 재질의 물체뿐만 아니라, 플라스틱 등으로 이루어진 물체들도 검색이 가능하다.

• 한국광학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-8
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• 2013

본 논문에서는 3차원 영상을 위한 LADAR(LAser Detection And Ranging)용 광검출기 모듈을 설계-제작하고 그 특성을 측정한 결과를 보고한다. 광검출기 모듈은 광파이버 어레이와 접속될 수 있도록 200 um 직경을 갖는 InGaAs APD(Avalanche Photodiode)로 설계-제작하였으며, 선형모드 동작 특성을 만족하도록 TIA(Trans-impedance Amplifier)를 설계-제작하였다. 광검출기 모듈을 구성하는 핵심부품들은 12개의 lead pin을 갖는 TO8 상에 집적되었으며, 집적에 필요한 APD 서브마운트 및 TIA 회로 등을 자체적으로 설계-제작하여 사용하였다. 제작한 광검출기 모듈은 450 ps의 rising time과 780 MHz의 대역폭 특성을 보였으며, 0.8 mV 이하의 잡음 특성과, 150 nW의 MDS(Minimum Detectable Signal) 신호 크기에 대해 15 이상의 신호대 잡음비(SNR)를 보임으로써 설계한 모든 특성을 만족하였는데, 이는 저자들이 아는 한 200 um 직경의 대면적 InGaAs APD를 이용한 광수신기에서 가장 우수한 특성을 나타낸 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.44-50
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• 2014

카오스 통신 시스템은 보안성을 향상시키기 위해 적용하는 보안 알고리즘 중에 하나이다. 카오스 신호는 비선형적이며 초기조건에 따라 불규칙하게 생성된다. 또한, 카오스 통신 시스템은 비주기성, 광대역성, 비예측성, 구현의 용이성 등의 특성을 가지고 있다. 그래서 카오스 통신 시스템은 보안성이 우수하고 낮은 도청 확률과 좋은 항재밍 특성을 갖는다. 하지만 BER 성능은 디지털 통신 시스템보다 나쁘게 평가되는데, CDSK 방식의 경우에는 많은 자기 간섭 신호로 인해 BER 성능이 열화된다. 이런 단점을 개선하기 위해, 우리는 이전 연구에서 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 분석하고 이를 통해 카오스 맵을 제안하였다. 그리고 제안한 카오스 맵은 Boss map이라고 정의하였다. 일반적으로, 카오스 맵의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따라 BER 성능이 달라진다. 따라서, 본 논문에서는 BER 성능을 향상시킬 수 있는 PDF 경향을 소개하고, Boss map에 대해 설명한다. 또한, Boss map의 초기값과 매개변수, 확산인자에 따른 BER 성능을 평가하여 Boss map의 특성을 분석한다. 그 결과, Boss map은 유사한 BER 성능을 유지하면서 초기값을 0부터 1.2까지 선택할 수 있으며, 매개변수 알파값은 2.5일 때 가장 좋은 BER 성능을 보인다. 또한, 확산인자 값이 50일 때 가장 좋은 BER 성능을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1027-1034
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• 2005

수십 센터미터 이내의 오차를 만족시키는 거리/위치인식 기능 및 저속 데이터 송수신 기능 구현을 주목적으로 발족된 저속 WPAN(LR-WPAN: Low Rate Wireless Personal Area Network)의 표준화 그룹인 IEEE802.15.4a에서는 간단하고 경제적이며 전력 소모가 적은 송수신기 구조를 요구한다. 이에 본 논문에서는 PEWB(Parallel Energy Window Banks)를 이용한 독창적인 비동기 OOK(On-Off Keying) 방식 UWB(Ultra-Wide Band) 송수신기 구조를 제안한다. 또한 무선 다중경로 페이딩 채널 상황을 다소 극복할 수 있게 유연성 있는 운영이 가능한 송수신기 구조를 위해 펄스 및 비트 반복 기법을 사용한다. 제안된 송수신기 구조의 잡음 특성 분석을 위해 chi-square 분포가 적용되며, 반복적 계산을 통해 얻어진 최적임계값을 적용하며 비트오율 성능을 분석한다. 모의실험 결과, 10-5의 비트오율을 얻기 위한 신호대잡음비 및 수신에너지 적분시간은, LOS(Line-Of-Sight) 주거 환경의 경우 15.3dB, 32ns이고, NLOS(Non-Line-Of-Sight) 실외 환경의 경우 16.2dB, 72ns이다. 최소의 비트오율을 얻기 위한 적분에너지 대 전체 수신에너지 비는 약 $86\%$이다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권7호
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• pp.122-130
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• 2013

본 논문에서는 주로 고속 디지털 통신시스템 응용을 위해 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 만족하는 45nm CMOS 공정으로 제작된 4단 파이프라인 구조의 12비트 100MS/s ADC를 제안한다. 입력단 SHA 회로에는 높은 입력 주파수를 가진 신호가 인가되어도 12비트 이상의 정확도로 샘플링할 수 있도록 게이트-부트스트래핑 회로가 사용된다. 입력단 SHA 및 MDAC 증폭기는 요구되는 DC 이득 및 높은 신호스윙을 얻기 위해 이득-부스팅 구조의 2단 증폭기를 사용하며, 넓은 대역폭과 안정적인 신호정착을 위해 캐스코드 및 Miller 주파수 보상기법을 선택적으로 적용하였다. 채널길이 변조현상 및 전원전압 변화에 의한 전류 부정합을 최소화하기 위하여 캐스코드 전류 반복기를 사용하며, 소자의 부정합을 최소화하기 위하여 전류 반복기와 증폭기의 단위 넓이를 통일하여 소자를 레이아웃 하였다. 또한, 제안하는 ADC에는 전원전압 및 온도 변화에 덜 민감한 저전력 기준 전류 및 전압 발생기를 온-칩으로 집적하는 동시에 외부에서도 인가할 수 있도록 하여 다양한 시스템에 응용이 가능하도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 45nm CMOS 공정으로 제작되었으며 측정된 DNL 및 INL은 각각 최대 0.88LSB, 1.46LSB의 값을 가지며, 동적성능은 100MS/s의 동작속도에서 각각 최대 61.0dB의 SNDR과 74.9dB의 SFDR을 보여준다. 시제품 ADC의 면적은 $0.43mm^2$ 이며 전력소모는 1.1V 전원전압 및 100MS/s 동작속도에서 29.8mW이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권3호
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• pp.158-164
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• 1998

광대역 주파수변조(wide-band FM) 선호를 음원으로 사용하는 Chirp sonar 시스템을 이용하여 획득한 음향반사 자료의 통계학적 처리를 통하여 해저면을 분류하였다. 음향학적 분류변수로서 Chirp 자료의 K-L(Karhunen-Lo$\grave{e}$ve) 변환을 이용하여 계산된 유사도 지수(similarity index)를 고안하였다. 유사도 지수는 근접한 트레이스 자료들에 포함된 공통된 반사신호성분의 양을 지시하므로 해저면 퇴적물의 성분에 따른 음향학적 거침도를 반영한다고 할 수 있다. 유사도 지수는 0에서 1사이의 값을 가지며, 각기 다른 퇴적상을 나타내는 지점에서 획득된 Chirp 자료를 처리한 결과, 퇴적물의 성분이 균질할수록, 입자의 크기가 작을수록, 그리고 연한 퇴적층일수록 증가하는 것을 관측할 수 있었다. 실제의 응용 예로서 제주도 성산포 해역을 이 방법으로 분류하였으며, 그 결과를 검증하기 위해 동일해역에서 획득된 side-scan sonar 자료 및 퇴적물로부터 해석된 해저면의 퇴적상과 비교하였다. 그 결과 음향자료의 유사도 지수에 의해 분류된 해저면은 실제의 퇴적상을 매우 잘 반영할 뿐만 아니라 퇴적물 성분의 특성에 따른 음향반응을 더욱 세밀히 나타내었다. 그러므로 이러한 방법은 음향자료로부터 직접 해저면을 분류하는 지질음향 모델링으로서 매우 효과적이다.