• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권8호
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• pp.2923-2943
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• 2021

The double helix structure of DNA makes it diverse, stable and can store information with high density, and these characteristics are consistent with the requirements of molecular communication for transport carriers. In this paper, a specific structure of molecular communication system based on DNA length coding is proposed. Transmitter (Tx) adopts the multi-layer golden foil design to control the release of DNA molecules of different lengths accurately, and receiver (Rx) adopts an effective and sensitive design of nanopore, and the biological information can be converted to the electric signal at Rx. The effect of some key factors, e.g., the length of time slot, transmission distance, the number of releasing molecules, the priori probability, on channel capacity is demonstrated exhaustively. Moreover, we also compare the transmission capacity of DNA-based molecular communication (DNA-MC) system and concentration-based molecular communication (MC) system under the same parameter setting, and the peak value of capacity of DNA-MC system can achieve 0.08 bps, while the capacity of MC system remains 0.025 bps. The simulation results show that DNA-MC system has obvious advantages over MC system in saving molecular resources and improving transmission stability.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.432-438
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• 2001

본 논문은 Defected Ground Structure(DGS)를 DC block에 적용한 후 DC block의 부분인 λ/4-결합 선로의 간격과 길이의 변화를 EM 시뮬레이션과 실제 제작을 통하여 알라보았다. 그 결과 일반적인 DC block을 사용할때와 동일 출력 조건하에서 DGS 구조의 DC block의 λ/4-결합선로사이의 간격이 0.1 mm에서 0.46 mm로 0.36 mm만큼 늘어나고λ/4-결합 선로의 길이는 71.7 mm에서 13.32 mm로 4.5 mm만큼 줄어드는 것을 알 수 있었다. 또한 Blocking 캐패시터, 일반적인 DC block, DGS 구조의 DC block을 사용하는 세 종류의 전력증폭기를 제작한 후 특성을 확인해 보았다. 먼저 각 증폭기의 산란 파라미커 특성을 살펴본 결과 3.2$\pm$0.05 GHz의 주파수 대역에서 세 증폭기 모두 유사한 이득 특성과 산란 파라미터 특성을 갖음을 알수 있었다. 그리고 3.2 GHz의 CW 신호를 인가하여 주신호의 출력 전력이 25dBm 일 때 하모닉 특성을 스펙트럼 분석기로 분석한 결과 캐패시티를 사용시에는 주신호와 2차 하모닉 성분과의 차이가 -44.83dBc 일반적인 DC block과 DGS DC block 사용시에는 -66.84와 -64.33 dBc로서 일반적인 DC block 사용시와 DGS block 사용시에 하모닉 특성이 거의 일치함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권5호
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• pp.475-482
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• 2014

유압밸브 구동용 서보 액추에이터는 항공기, 자동차의 유압시스템 그리고 산업용 유압시스템의 정밀한 작동에 중요한 장치이다. 서보 액추에이터의 신뢰성 있는 동작은 전체 유압시스템의 정밀한 제어에 큰 영향을 미친다. 서보 액추에이터의 주파수 응답특성, 스텝 응답특성과 같은 응답특성은 액추에이터의 성능을 판단하는 중요한 기준이 된다. 본 논문에서는 신뢰성해석을 통해 신뢰성 있는 동작과 응답특성을 만족시키기 위한 구성 부품에 대한 분석을 실시하였다. 또한 신뢰성 있는 동작과 빠른 응답성을 구현하기 위해 현장의 경험적 지식과 문헌 및 전문가의 전자기 이론을 통해 유압밸브 구동용 서보 액추에이터의 설계 파라미터를 도출하였다. 보빈, 요크, 플런저의 설계값, 그리고 코일의 감긴 수와 같은 서보 액추에이터의 설계값들을 결정하는 설계 파라미터를 제안하고, 설계방정식을 통해 산출한 설계값을 유한요소해석을 통해 타당성을 검증하였다. 또한 서보 액추에이터가 장착된 유압밸브의 성능시험을 통해 제안한 설계 방안의 타당성을 검증하였다.

• Advances in nano research
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• 제10권1호
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• pp.59-69
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• 2021

Electrospinning is a cost-effective and versatile method for producing submicron fibers. Although this method is relatively simple, at the theoretical level the interactions between process parameters and their influence on the fiber morphology are not yet fully understood. In this paper, the aim was finding optimal electrospinning parameters in order to obtain the smallest fiber diameter by using Taguchi's methodology. The nanofibers produced by electrospinning a solution of Thermoplastic Polyurethane (TPU) in Dimethylformamide (DMF). Polymer concentration and process parameters were considered as the effective factors. Taguchi's L9 orthogonal design (4 parameters, 3 levels) was applied to the experiential design. Optimal electrospinning conditions were determined using the signal-to-noise (S/N) ratio with Minitab 17 software. The morphology of the nanofibers was studied by a Scanning Electron Microscope (SEM). Thereafter, a tensile tester machine was used to assess mechanical properties of nanofibrous scaffolds. The analysis of DoE experiments showed that TPU concentration was the most significant parameter. An optimum combination to reach smallest diameters was yielded at 12 wt% polymer concentration, 16 kV of the supply voltage, 0.1 ml/h feed rate and 15 cm tip-to-distance. An empirical model was extracted and verified using confirmation test. The average diameter of nanofibers at the optimum conditions was in the range of 242.10 to 257.92 nm at a confidence level 95% which was in close agreement with the predicted value by the Taguchi technique. Also, the mechanical properties increased with decreasing fibers diameter. This study demonstrated Taguchi method was successfully applied to the optimization of electrospinning conditions for TPU nanofibers and the presented scaffold can mimic the structure of Extracellular Matrix (ECM).

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권4호
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• pp.286-291
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• 2003

본 논문에서는 광대역 음성 부호화기를 위한 VQ-SQ 구조의 LSP(Line Spectral Pairs) 파라미터 양자화기를 설계하였다. 16차 LPC(Linear Prediction Coefficients) 계수를 사용하며, 양자화 특성이 좋고 합성필터의 안정성의 조건을 검사하기 쉬운 LSP 파라미터로 변환/sup ［2］/하여 양자화 한다. 설계된 VQ-SQ 양자화기는 첫 번째 단에서 2단 SVQ(Split VQ)로 각각 8차씩 양자화한 뒤, 두 번째 단에서 순서화 특성(OP Ordering Property)을 적용한 SQ를 사용하여 잔여신호(Residual Signal)를 양자화하는 구조로 되어있다. VQ-SQ결합 양자화기의 전체적인 성능개선을 위해 백터 양자화기에서 하나의 최적 벡터를 찾지 않고 5개의 후보백터를 가지고 스칼라 양자화를 수행한 후, 전체적으로 본래의 LSP 파라미터에 가장 가까운 벡터 양자화기 인덱스와 스칼라 양자화기의 인덱스를 결정한다. 순서화 특성을 고려하여 설계된 적응 VQ-SQ 양자화기는 LSP 파라미터에 총 35비트를 할당하여 광대역 명료도(Wideband Transparency)인 평균 1.6㏈ 이하의 스펙트럼 왜곡(SD : Spectral Distortion)과 4%미만의 3㏈가 넘는 프레임의 비율/sup ［1］/을 만족하였으며, 기존의 VQ-SQ 양자화기보다 2-3비트를 절약할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권5호
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• pp.34-41
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• 2011

본 논문은 24 채널 정전 용량형 터치 검출 ASIC에 대한 것이다. 제안된 회로는 아날로그 회로부와 디지털 회로부로 구성되어 있다. 아날로그 회로부는 사용자의 접촉을 전기적인 신호로 변환시키며 디지털 회로부는 전기적인 신호의 변화를 디지털 데이터로 변환시키는 역할을 담당한다. 디지털 회로는 I2C가 내장되어 시스템 동작 계수들을 호스트 프로세서에서 변경해 줄 수 있도록 설계되었다. 따라서 온도 변화 등 외부환경 변화에도 안정적으로 동작할 수 있다. 본 ASIC은 0.18um CMOS 공정으로 구현되었으며 그 크기는 약 3 $mm^2$ 이고 소비전력은 5.3 mW이다. 설계에는 Cadence사와 Synopsys사의 상용 개발환경이 사용되었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권5호
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• pp.615-620
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• 2009

오늘날 무선 장비들이 센서네트워크를 비롯한 매우 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 무선으로 연결된 센서들은 다양한 임무 수행을 위하여 많은 분야에서 활용되고 있다. 이런 임무를 수행하는데 있어 각 센서의 위치정보는 매우 중요한 시스템 관리의 요소가 된다. 센서노드간 거리 측정은 신호의 도착시간차(Time of Arrival; ToA), 신호세기(Received Signal Strength: RSS), 신호각도(Angle of Arrival: AoA)에 기반을 둔 방법 등이 있다. 무선 센서네트워크에 배치되어 있는 각 센서노드간 정확한 거리 식별을 위해 기존의 거리 측정 방법을 보완하여 거리 오차를 줄이는 ToA기반의 RSS보정 방법을 제안한다. 구체적으로 초음파를 통한 거리측정 값에 맵(RF-MAP)을 통해 보정한 RSS값을 가중치로 보정하여 기존의 거리 측정 방법보다 측정오차를 감소시킬 수 있었다. 실험을 통해 본 연구 방법이 기존 ToA보다 실내($5m{\times}7m$)에서 평균 0.1cm, 실외($10m{\times}10m$) 평균 0.6cm 측정 오차를 줄일 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.12-17
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• 2009

본 논문은 UHF 대역 RFID 시스템의 태그 에뮬레이터를 제안한다. 태그 에뮬레이터는 18000-6C와 EPC global class 1 generation 2 표준을 지원한다. 리더로부터의 송신신호는 PIE 부호화 방식과 ASK 변조방식을 사용하였으며, 태그로부터의 송신신호는 FM0 부호화 방식과 ASK 변조방식을 사용하였다. 송 수신 신호 전달에 대한 처리는 상용 송 수신 칩을 사용한다. 태그 에뮬레이터의 전체 제어와 신호 해석 및 처리는 ARM7 프로세서가 담당한다. 태그 에뮬레이터의 기능 검증은 구현된 C++ 기반의 어플리케이션을 통해 하였다. 프로토콜에 따른 각 파라미터 값은 어플리케이션에서 사용자가 지정하여 검증할 수 있다. 본 논문에서 제안된 태그 에뮬레이터는 여러 가지 설계가능성을 실제적인 환경에서 쉽고 빠르게 평가할 수 있도록 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1511-1517
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• 2014

본 논문에서는 M-ary APSK 변조 방식을 사용하는 통신시스템의 위상잡음에 의한 영향을 모의 해석 모델을 사용하여 분석한다. APSK 고차 변조 방식에 대한 위상잡음 영향은 APSK 신호 성상도를 고려하여 모델링하며, PSK 저차 변조 신호에 대한 해석적 모델과 비교 평가하여 모의 해석 모델의 적합성을 평가한다. 평가된 모의 해석 모델을 사용하여 APSK변조 신호에 대한 위상잡음 영향을 분석한다. PSK 저차 변조 신호의 위상잡음에 대한 해석적 모델 결과와 모의 해석 모델의 결과는 1% 이내의 일치하는 특성을 나타내었으며, 적합한 M-ary APSK 변조 신호에 대한 위상잡음의 영향 정도를 제시한다. 아울러, 시스템 설계 및 서비스 성능 평가에 적용할 수 있는 위상잡음에 의한 통신서비스의 열화 정도에 대한 위상잡음의 신호대 잡음비를 산출하여 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3135-3141
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• 2013

본 연구에서는 유한요소해석과 다구찌 방법을 통해 높은 토크 저항력과 결합력을 갖는 클린치 스터드를 설계할 때 이에 영향을 미치는 설계 변수들의 적합한 조건을 도출하였다. 목적함수로 최대성형하중과 소재의 충만율을 고려하였으며 설계변수로 홈 높이, 로브 직경, 로브 높이 그리고 홈 깊이를 선정하였고 이들 제어인자와 마찰을 잡음인자로 하여 직교배열표를 조합하고 실험횟수별 유한요소해석을 통해 성형하중과 충만율을 평가하였다. 그리고 다구찌 방법의 S/N비를 이용하여 시뮬레이션결과를 해석하였고, 이들 해석결과로부터 최적의 조합조건을 제안하였다. 충만율에 가장 큰 영향을 주는 인자는 로브 높이, 홈 높이, 로브 직경 그리고 홈 깊이 순 임을 확인하였다.