• 수산해양기술연구
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• 제58권2호
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• pp.141-152
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• 2022

As a method to understand the ecological habits around the artificial reef, various reports such as fishing gear survey, diving, sound survey, underwater CCTV and camera, etc. are reported. Among them, the sound survey method is carried out by installing an acoustic system on the ship and can be investigated regardless of the marine environment such as time constraints and turbidity. Such method, however, takes a lot of manpower and time as the ship travels at a constant speed. Investigations around artificial reefs are being conducted in an artificial way, and a lot of time and labor are consumed as such. Maritime buoys have been operated for various purposes such as route signs, weather observation, marine environment monitoring and defense monitoring for navigation safety in the past, but studies on monitoring systems for ecological habits and distribution of fish using marine buoys are remarkably insufficient. Therefore, this study aims to develop a system that allows users to directly monitor fish group detector data by estimating the distribution of fish groups around artificial reefs and using wireless communication at sea. In order to confirm the suitability of the maritime buoy used in this study, it was operated to compare data using LTE-equipped buoys capable of wireless communication and a data logger-type system buoy. Data transmission of buoys capable of LTE communication was carried out in a 10-minute ON, 10-minute OFF method due to the limitation of the power supply capacity, and data of the data logger-type buoy received full data. We compared and analyzed the data received from the two fish detectors. It is expected that real-time monitoring of the wireless buoy detection device using LTE will be possible through future research.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.31-36
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• 2022

본 논문에서는 (초)소형 위성에 탑재할 수 있는 영상레이다용 Backend 유닛의 제작 및 시험 결과를 제시한다. 영상레이다용 Backend 유닛은 (초)소형 위성 탑재를 목적으로 제어/저장보드, 송수신보드 및 전원보드를 하나의 박스 유닛으로 설계하였다. 제어/저장보드는 RFSoC를 이용하여 광대역 신호의 생성, 운용 타이밍 생성 및 영상레이다 운용을 위한 제어 및 연산을 수행하고, 자체적으로 저장기를 보유할 수 있도록 설계하였다. 송수신보드는 제어보드에서 생성되는 광대역 신호를 주파수 상향변환을 통해서 X-대역 운용주파수로 변환할 수 있도록 설계하였다. (초)소형 위성은 소형/경량/저비용이 중요한 고려요소 이므로 MIL, Industrial 등급의 부품을 적절히 적용하고 동시에 방사선 시험, 해석 및 우주환경 시험을 통해서 임무 수명을 보장할 수 있도록 설계 하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.227-234
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• 2022

은밀 수중 통신은 수중에서 신호를 전송할 때 다른 대상이 감지하지 못하도록 보내는 통신 방법이다. 수중에서 정보를 은밀하게 보내는 방법은 Radio Frequency(RF)에서 사용되는 방법과 유사하게 Low Probability of Detection(LPD)와 Low Probability of Intercept(LPI)의 특성을 고려하여 설계된다. 그러나 수중에서 음향을 이용하여 통신하는 경우 협소한 주파수 대역폭으로 인해 은밀성을 확보하기 어렵다. 기존의 신호 전송 전력을 낮추거나 변조 대역폭을 늘리는 방법과는 다르게 수중 포유류의 음향 신호를 모방하여 신호를 보내는 방법이 연구되고 있다. 생체모방 은밀 수중향통신은 주로 돌고래나 고래가 발생시키는 클릭음이나 휘슬음을 모방한다. 본 논문은 이러한 생체모방 은밀 수중음향통신의 발전 가능성과 향후 필요한 연구 분야를 파악하기 위해 생체모방 통신 기술들을 조사하고 이에 따른 연구 동향을 소개한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.36-42
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• 2022

본 연구에서는 전기 신호 경로로서의 인체 채널에 대해 임펄스 응답 신호를 이용한 분석 결과를 제시한다. 최근, 인체 통신(human body communications)은 착용형 또는 임플란트형 센서 디바이스 간의 통신 방법으로 인체 영역 통신망(wireless body area networks)을 구성하는 효과적인 접근방법으로 제시되고 있다. 인체 통신 시스템 설계에 중요한 지침인 인체 채널 특성 제공을 위해, 자체 제작한 채널 응답측정장치를 사용하고 용량성 커플링(capacitive coupling) 특성에 적합한 실험환경을 구축하여 측정을 수행하고 그 분석한 결과를 제시한다. 측정 신호에 대한 신호처리 과정으로 임펄스 응답을 효과적으로 추출하여, 0 MHz에서 100 MHz 사이의 주파수 분석을 통해 평균 경로 손실 약 46.8 dB를 제시하고 주파수별 경로 손실 특성을 확인할 수 있다. 또한, 본 연구는 인체 통신 시스템의 수신기 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio) 예측을 위한 수신기 필터의 커패시터와 저항값 변화에 따른 전체 측정 주파수와 기저 대역 신호의 검출 성능 결정에 영향을 주는 3 MHz 이하 대역에서의 상대적인 잡음 전력을 제시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권6호
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• pp.2158-2165
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• 2023

Marine radioactivity monitoring is critical for taking immediate action in case of unexpected nuclear accidents at nuclear facilities located near coastal areas. Especially when the level of contamination is not predictable, mobile monitoring systems will be useful for wide-area ocean radiation survey and for determination of the level of radioactivity. Here, we used a silicon photomultiplier and a high-efficiency GAGG crystal to fabricate a compact, battery-powered gamma spectroscopy that can be used in an ocean environment. The developed spectroscopy has compact dimensions of 6.5 × 6.5× 8 cm³ and weighs 560 g. We used LoRa, a low-power wireless protocol for communication. Successful data transmission was achieved within 1.4 m water depth. The developed gamma spectroscopy was able to detect radioactivity from a ¹³⁷Cs point source (3.7 kBq) at a distance of 20 cm in water. Moreover, we demonstrated an unmanned radioactivity monitoring system in a real sea by combining unmanned surface vehicle with the developed gamma spectroscopy. A hidden ¹³⁷Cs source (3.07 MBq) was detected by the unmanned system at a distance of 3 m. After successfully testing the developed mobile spectroscopy in an ocean environment, we believe that our proposed system will be an effective solution for mobile real-time marine radioactivity monitoring.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권3호
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• pp.246-251
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• 2023

RADAR(Radio Detection and Ranging) is an important system for surveillance and reconnaissance by detecting a reflected signal which obtains the range from the radar to the target, and the velocity of the target. The magnitude of the reflected signal varies due to the radar cross section of the target, characteristic of the transmission and reception antenna, distance between the radar and the target, and power and wavelength of the transmitted signal. Thus, the RCS is the important characteristic of the target to determine if the target can be observed by the RADAR system. It is based on the material and shape of the target. We have measured the reflection signal of a simple square-shaped (20 × 20 cm) target made of a new material, a gallium-based liquid metal alloy and compared that of well-known metals including copper, aluminum. The magnitude of reflected signal of the aluminum target was the largest and it was 2.4 times larger than that of the liquid metal target. We also investigated the effect of the shape by measuring reflectance of the F-22 3D model(~1/95 ratio) target covered with/without copper, aluminium, and liquid metal. The largest magnitude of the reflected signal measured from side-view with the copper-covered F-22 model was 2.6 times greater than that of liquid metal. The reflectance study of the liquid metal would be helpful for liquid metal-based frequency selective surface or metamaterials.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.469-471
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• 2021

무선 통신 기술이 방대한 양의 데이터를 빠른 속도로 높은 정확도와 안전성을 보장하여 전송하는 방식에 초점을 맞추어 발전하면서 기존의 무선 주파수(RF, Radio Frequency)를 이용한 무선 통신 기술의 대안으로 가시광 통신(VLC, Visible Light Communication) 기술의 연구개발이 가속화되었다. RF 무선 통신의 전파 스펙트럼이 더욱 혼잡해지고, 대역폭에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 규제되지 않은 대역폭을 사용할 수 있는 VLC가 해결책으로 제시되고 있다. 하지만, VLC 채널은 LOS(Line of Sight) 전파 특성으로 중간자 공격(MITM, Man-In-The-Middle)에 취약하고 도청과 재밍 공격에 쉽게 노출될 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 VLC 채널에 대한 공격은 통신 링크 및 데이터의 기밀성, 무결성 및 가용성을 훼손하고, 데이터 재전송률이 높아져 스루풋이 감소하고 전력 소모량이 증가하여 데이터 전송 효율성이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 취약한 VLC 채널을 모델링하여 악의적인 재머에 의한 공격 영향과 통신 취약성을 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.606-608
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• 2021

사물인터넷을 이용하여 인간과 다양한 기기가 상호 연결되어 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 ICT를 이용하여 원격지와의 동기 제어시스템을 구축하고 이를 활용한 보행자용 신호시스템을 구현하였다. 제어기 구현을 위해서 PLC 회로를 활용하였으며, 이를 통해 무선 제어신호 송신 및 수신, LED 램프 발광제어, 전원제어 등을 수행하였다. 제어기 및 보행자 전용 신호등 시스템 구축을 통해서 메인 제어기로부터 원격지의 서브 제어기와의 신호 동기가 가능함을 확인하였고, 도로 양쪽에 설치된 보행신호 등 시스템의 램프 신호 동기화를 구현하였다. 이 결과로 1:1 원격제어, 혹은 1:N의 원격 그룹제어가 가능함을 확인하였으며, 이 결과물은 다양한 분야에 활용될 수 있다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권2호
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• pp.1-8
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• 2023

회전익 항공기의 동력전달축은 경량화를 위하여 중공축을 적용하였으며 선형탄성 파괴역학을 이용해 균열 전파 거동을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 유한요소해석을 통하여 원주방향 관통형 균열을 가지는 중공축의 균열성장수명을 예측하였다. 비틀림을 부여하고 균열을 고려한 요소를 형성하여 2차원 유한요소모델을 생성하였다. 초기 균열 길이를 정의하고 균열 길이를 증가시켜 유한요소해석을 수행해 균열 선단의 응력확대계수를 도출하였다. 응력확대계수가 중공축을 구성하는 재료의 파괴인성을 초과하기 직전의 길이를 한계 균열 길이로 정의한다. 응력확대계수 핸드북을 통해 응력확대계수를 계산하여 한계 균열 길이를 도출하고 균열성장속도식을 수치적분하여 각각의 균열성장수명을 비교해 제안한 유한요소해석 기법을 검증하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.535-548
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• 2023

The intermittent nature of renewable energy is a challenge to overcome for safety and stable performance in water electrolysis systems linked to renewable energy. Oxygen removal using the catalyst is suitable for maintaining the oxygen concentration in hydrogen below the explosive level (4%) even in intermittent power supply. Metals such as Pd, Pt, and Ni are expected to be effective materials due to their hydrogen affinity. The oxygen removal performance was compared under high hydrogen concentration conditions by loading on γ-Al₂O₃ with high reactivity and large surface area. The characteristics of the catalyst before and after the reaction were analyzed through X-ray diffraction, transmission electron microscope, H₂-temperature programmed reduction, X-ray photoelectron spectroscope, etc. The Pd catalyst that showed the best performance was able to lower 2% oxygen to less than 5 ppm. Changes in catalyst characteristics after the reaction indicate that oxygen vacancies are related to oxygen removal performance and catalyst deactivation.