최근 다양한 환경에서 무인기를 효율적으로 운용하기 위한 목적으로 멀티모드 레이다 시스템이 고안되었으며, 이는 PD (pulse Doppler) 방식과 FMCW (frequency modulated continuous wave) 방식을 통합하여 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 멀티모드 레이다 시스템의 하드웨어 구조의 경우 FFT (fast Fourier transform) 프로세서와 IFFT (inverse fast Fourier transform) 프로세서가 필수적이지만, FFT 프로세서는 큰 복잡도를 갖는 구조 중 하나로 FFT 프로세서의 복잡도를 감소시키는 방향으로의 구조 설계가 필요하다. 또한, 다양한 거리 해상도를 요구하는 레이다 응용 환경을 고려했을 때, FFT 프로세서는 가변 길이의 연산을 지원할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 멀티모드 레이다 신호처리 프로세서 거리 추정부의 FFT 프로세서와 IFFT 프로세서를 16~1024 포인트의 가변 길이 연산을 지원하는 단일 FFT 프로세서의 하드웨어로 설계하여 제안한다. 제안된 FFT 프로세서는 MATLAB 기반 알고리즘 설계를 수행한 뒤, 그 결과를 토대로 Verilog-HDL (hardware description language)을 활용하여 RTL (register transfer level) 설계가 수행되었으며, 논리 합성 결과 총 총 7,452개의 logic elements, 5,116개의 registers로 구현 가능함을 확인하였다.
본 연구는 밭경지 현장실험을 통해 다양한 초생대 초종을 적용하여 밭의 비점오염저감효과 분석 및 초생대에 적용 가능한 적합한 초종을 선정하고자 하였다. 경북 군위군에 위치한 면적 $1,500m^2$, 경사 5%의 밭경지를 선정하여 시험포를 조성하였으며, 시험포내에는 대조구 1개와 초생대 처리구 6개로 구성된 총 7개의 시험구를 조성하였다. 츄파, 피, 바랭이, 잔디, 톨페스큐, 켄터키블루그라스를 포함하는 6개의 초종을 선정하여 초생대 실험을 수행하였다. 현장실험 결과 대조구 대비 초생대의 유출저감효과는 6.1~77.8%였으며, 비점오염저감효과는 TS의 경우 15.6~90.3%, T-P의 경우 49.9~96.6%, T-N의 경우 6.7~91.1%를 나타내었다. 전체 오염인자 중에 초생대로 인해 전반적으로 높은 비점오염저감 효과를 나타낸 것은 TS, T-P, T-N, SS인 반면, BOD, TOC와 $NO_3^-$는 낮은 저감효과를 보였다. 비점오염저감 및 유지관리측면에서 가장 유리한 초생대 초종은 잔디로 평가되었다. 본 연구결과를 통해 우리나라 농촌지역 밭 비점오염저감을 위한 관리기법으로 초생대가 효과적으로 활용가능하리라 사료되며, 보다 장기적이고 다각적인 현장실험을 통해 초생대 현장적용을 위한 설계 지침서 개발이 요구된다.
디지털 멀티미디어 방송(DMB)은 대용량의 멀티미디어 정보를 무선환경의 이동체에 전송하기 위해 제안된 방식이다. 이러한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 DM시스템은 COFDM 변조방식을 사용하여 다중 경로 페이딩 현상을 극복하고, 동시에 강력한 채널오류 정정 능력을 필요로 한다. DMB 수신기를 위한 비터비 디코더(구속장 7, code rate 1/4)는 가변 부호화된 데이터의 복호화를 수행해야 하고, 방송시스템이므로 실시간으로 동작하기 위해서 효율적인 구조를 가져야 한다. 따라서 DMB 시스템을 위한 비터비 디코더를 구현하기 위해서는 복호화 과정을 고속으로 수행할 수 있는 별도의 전용 하드웨어 모듈을 설계하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 많은 연산량을 효율적으로 줄일 수 있는 결합된 Add-Compare-Select(ACS)와 Path Metric Normalization(PMN)구조를 새롭게 제안하고자 한다. PMN구조에서의 단점인 comparison tree에 의한 임계 경로(critical path)의 문제를 고정치(fixed value)에 의한 선택 알고리즘을 적용함으로써 고속 동작이 가능하게 하였고, ACS구조에서는 분할 기법(decomposition method)과 선계산(pre-computation)을 이용하여 덧셈기, 비교기, 표준화기의 복잡도를 줄일 수 있도록 하였다. 시뮬레이션 결과 펑처드 비터비 디코더는 일반적인 구조를 적용했을 때 보다 면적 $3.78\%$, 전력소모 $12.22\%$, 최대 게이트 지연 $23.80\%$의 감소율을 보였다.
유니세프(UNICEF)의 아동친화도시 조성사업(Child Friendly Cities Initiative, CFCI)이 특정 지방자치단체의 특수정책에서 지방자치단체의 보편적 정책으로 전환되는 현 시점에서 도시의 대표적인 공공공간인 도시공원의 아동친화환경에 관한 전반적인 진단과 점검이 필요하다. 그러나 대부분의 공원 관련 아동친화환경 사업은 어린이에 집중되어 있고, 현재 공원의 아동친화성을 평가할 수 있는 기준도 구축되어 있지 않다. 이러한 문제의식을 바탕으로 본 연구는 18세 미만의 아동과 지역주민이 모두 이용하는 근린공원을 대상으로 연구자 현장조사, 이용자 설문조사, 청소년참여 워크숍의 방법을 통해 아동친화환경을 분석하였다. 본 논문에서 파악한 아동친화도시 근린공원의 문제점은 다음과 같다. 첫째, 불분명한 아동의 개념과 정의로 인해 정책의 집행과 그 수혜의 대상이 일관되게 실행되지 않고 있다. 둘째, 근린공원은 아동을 위한 공공공간으로 인지되거나 활용되지 못하고 있다. 셋째, 근린공원에서는 청소년에 대한 고려가 매우 부족하다. 넷째, 공원 내 시설뿐만 아니라, 접근성과 공원 주변의 아동친화성이 미흡하다. 이러한 측면을 고려하여 추후 공원 관련 정책 개발에 있어 청소년을 포함한 소외 연령층에 대한 고려를 구체화한다면 아동친화도시 공공공간의 아동친화성 향상과 아동의 보편적인 권리 향상에 이바지할 수 있을 것이다.
본 연구는 대학 플립드 러닝에서 학생들의 효과인식과 계속의향에 기초하여 교수학습 지원전략을 탐색한 것이다. 충남에 소재한 K-대학의 15개 플립드 러닝 수업에서 효과인식과 계속의향을 조사하여 426명의 데이터로 다변량 분산분석(MANOVA)을 실시하였다. 학습자 특성으로는 남학생, 고학년, 플립드 러닝에 대해 잘 알고 있는 학생, 이전에 수강 경험이 없는 학생, '언제나 수시로' 동영상 학습을 하는 학생이 효과인식과 계속의향이 높게 나타났다. 교수전략으로는 보충심화형 플립드 러닝 수업과 자연공학영역에서 효과인식과 계속의향이 높은 것으로 나타났다. 교수학습 지원전략으로, 첫째, 대학은 여학생, 저학년을 위한 학습전략 프로그램을 개발, 운영하고 둘째, 교수자의 좋은 플립드 러닝 설계와 운영모델 개발을 지원해야 할 것이다. 셋째, 학생들이 수시로 학습할 수 있는 고품질 온라인 학습 콘텐츠의 개발을 지원하고 넷째, 플립드 러닝 수업을 개발 운영할 수 있는 교수역량을 강화해야 할 것이다. 본 연구는 향후 대학의 효과적인 플립드 러닝 수업을 지원하고, 확산하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 전하 펌프(charge pimp) 방식의 전압 더블러(voltage doubler) 구조를 이용한 4채널 DC-DC 컨버터 개발을 소개한다. 무선 통신 트랜시버 내부에 위치하는 FEM(Front End Module)에서의 사용을 목표로 연구 개발 중인 정전 용량형 SP4T RF MEMS 스위치 구동용 DC-DC 컨버터를 개발하였다. 소비 전력이 적으며 작은 면적을 차지하는 전하 펌프 구조와 10MHz 스위칭 주파수를 이용하여 3.3V에서 $11.3{\pm}0.1V$, $12.4{\pm}0.1V$, $14.1{\pm}0.2V$로 승압한다. 전압 레벨 변환기(Voltage level shifter)를 이용하여 DC-DC 컨버터의 출력을 3.3V 신호로 선택적으로 온오프(on/off) 할 수 있으며 정전 용량형 MEMS 기기에 선택적으로 전달할 수 있도록 구현하였다. 칩 외부에 수동 소자를 추가하지 않고 칩 내부에 CMOS 공정 중에 제작된 저항과 커패시터만으로 원하는 출력을 낼 수 있도록 설계하였다. 전체 칩의 크기는 패드를 포함하여 $2.8{\times}2.1mm^2$이며 소비 전력은 7.52mW, 7.82mW, 8.61mW이다.
본 연구는 온도와 차광이 참나물 종자의 발아와 유묘의 생장에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 실험은 온도별($5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$) 발아 시험과 차광별(무차광, 35% 차광, 50% 차광, 75% 차광) 생육 시험의 두 종류로 실시되었으며, 발아실험 전 종자는 0일, 20일, 40일로 각각 저온습윤 처리를 하였다. 발아율은 20일 저온습윤 처리의 $5^{\circ}C$에서 48.3%로 가장 높았으며, 온도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 차광에 따른 초장, 엽면적, 엽장, 엽폭 등은 모두 50% 차광에서 각각 7.3cm, $12.8cm^2$, 5.4cm, 2.3cm로 가장 컸다. 특히, 뿌리는 35%와 50% 차광에서 생장이 좋았다. 지상부의 생체중은 50% 차광과 75% 차광에서 가장 높았으며, 건물중은 35% 차광과 50% 차광에서 높았다. 본 실험결과를 종합적으로 살펴보면, 참나물 유묘는 50% 차광을 유지하여 생육하는 것이 이식용 유묘 생산에 효과적일 것으로 판단된다.
이 연구는 TRIZ기법에 의한 물류창고 화재의 원인분석과 4M을 적용하여 화재예방대책을 제시하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 창의적 문제해결기법인 TRIZ기법을 적용하여 물류창고 화재원인의 모순을 제시하였다. 둘째, 인적 요인, 물류창고의 화재대책으로 관리자의 안전 기준, 근로자 안전의식 강화, 샌드위치 패널의 작업자 시공기술 강화 등을 방안을 분석하였다. 셋째, 기계, 설비적 요인, 물류창고의 화재대책으로 안전시설, 안전장치 확대 설치, 화재 진압장비 도입 및 개발, 샌드위치 패널의 내화성능 향상방안을 제시하였다. 넷째, 작업, 환경적 요인, 물류창고의 화재대책으로 작업공법에 대한 안전수칙 및 관리감독 강화, 물건 적재 장소에 대한 방화구획설정, 성능위주설계 기반으로 한 방화구획의 설정방안을 제시하였다. 마지막으로, 관리적 요인, 물류창고의 화재예방대책으로 화재 위험도가 낮은 특정소방대상물, 화재안전기준을 적용하기 어려운 특정소방대상물에 샌드위치 패널이 불연재료 이상 재질 규정을 검토, 물류냉동 창고에 스프링클러설비를 설치, 샌드위치 패널 구조인 물류창고에는 바닥면적의 크기와 관계없이 자동설비의 설치를 의무화하되 소급적용하는 방안을 제안한다.
본 논문에서는 주파수 배가 방법을 사용한 초고속 전압 제어 링 발진기를 제안하였다. 제안한 전압 제어 발진기는 TSMC 0.18um 1.8V CMOS 공정을 사용하여 설계하였다. 제안한 주파수 배가 방법은 한 주기 안에서 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 AND-OR 연산하여 기본 신호의 두 배 주파수를 가지는 신호를 얻어내는 방법이다. 제안한 발진기는 차동 4단 링 발진기와 NAND 게이트를 사용하여 구성하였다. 전압 제어 링 발진기는 완전 차동 형태로 설계하여 정확하게 $90^{\circ}$의 위상차를 가지는 4개의 신호를 얻을 수 있었으며 공통 모드 잡음에 대해 우수한 잡음 성능을 가지게 되었다. 주파수 배가회로는 AND나 OR 게이트에 비해 집적도가 뛰어난 NAND 게이트를 사용하여 AND-OR 연산을 구현하였다. 설계된 전압 제어 링 발진기는 컨트롤 전압에 따라 3.72GHz에서 8GHz의 출력 주파수를 가지며 4GHz에서 4.7mW의 소비 전력과 1MHz 오프셋 주파수에서 -86.79dBc/Hz의 위상잡음 성능을 가짐을 검증하였다. 기존의 고속 전압 제어 링 발진기와의 비교에서도 모든 면에서 가장 뛰어난 성능을 보였고 저렴한 고속 주파수 합성기와 위상 고정 루프 등에 응용될 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 13.56 MHz 반송주파수를 사용하며, ISO1443 A타입/B타입, 15693을 만족하는 RFID 리더기용 송수신기를 설계하였다. 수신기에서 자동적으로 비교전압을 생성하기 위해서 양과 음의 두 피크전압을 검출할 수 있는 음의 피크검출기와 양의 피크검출기와 수신된 신호의 세기에 따라 기준전압의 결정 레벨(decision level)을 가변 할 수 있는 데이터 슬라이서를 사용한 회로를 제안하였다. 송신기는 15693 표준 스펙을 만족시키기 위해서는 큰 출력스왕 및 전류가 필요하게 된다. 이런 이유로 고정된 부하에서도 전원 전압이상의 출력스윙이 가능하고,큰 전류를 흐릴 수 있는 코일부하를 사용하면서 세 가지 표준 모두 만족시킬 수 있었다. 또한 각 표준에 따라 출력전류는 5 mA~240 mA, 변조율은 100%, 30%~5%까지 조정 가능하도록 하였다. 13.56 MHz RFID 리더기는 CM0S $0.18\;{\mu}m$ 공정과 3.3V 단독전압을 사용하였다. 패드 제외한 칩 면적은 $1.5\;mm\;{\times}\;1.5mm$ 이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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