Earticle

본 논문에서는 전리층에서의 직입사 측정 및 사입사 측정 간 등가 이론을 정리하여, 이를 바탕으로 실제 운용중인 전리층 관측기를 이용한 사입사 Ionogram을 중간 지점의 등가 직입사 Ionogram으로 변환할 수 있는 변환 알고리즘을 제시하였다. 또한 관측 중간 지점에 전리층 직입사 관측기가 없는 상황에서 변환 알고리즘 결과를 검증하기 위해, 관측 송수신 지점에서 시차를 두고 측정하는 직입사 Ionogram 데이터를 이용하여 변환 데이터와 비교하였다. 비교 결과 대체적으로 변환된 등가 직입사 Ionogram이 두 지역의 Ionogram의 형태를 잘 따라가고 있음을 볼 수 있다. 이에 따라 본 변환 알고리즘은 단거리 사입사 측정 Ionogram을 등가 직입사 Ionogram으로 변환하여 중간 지점 전리층 전자밀도 프로파일을 얻는 데 충분히 활용가능하다고 판단된다.

In this paper, we present a conversion algorithm of the oblique ionogram obtained from Jeju and Icheon to the equivalent vertical ionogram of the path mid-point, based on some equivalence theorems between the vertical sounding and the oblique sounding for the ionosphere. And in order to verify the conversion algorithm under the condition of no vertical ionosonde at the mid-point on the test path, the equivalent vertical ionograms are compared to the real vertical ionograms measured adjacently in space-time. The comparison results show that the conversion algorithm performs well for the short-path oblique ionogram and the equivalent vertical ionograms could be applied to get the electron density profiles at the mid-point.

Cognitive Radio는 유휴 스펙트럼을 찾아 환경에 맞는 통신방식과 주파수 대역폭을 능동적으로 판단해 재활용하는 지능적인 간섭회 피로 방식으로 스펙트럼을 공유하여 전파자원효율을 극대화 하는 기술이다. 이때 PU에 간섭을 일으키지 않기 위한 스펙트럼 센싱 기술이 중요하다. 하지만 상황에 따라 스펙트럼 센싱 알고리즘을 선택할수 있다면 좀더 효율적 센싱을 할수 있을 것이다. 따라서 본 논문에서는 퍼지컨트롤러를 통해 에너지검출, 자기상관검출,M atched filter 검출 등을 개별 센싱에 반영하는 시스템 모델을 제안 하고 분석한다.

Cognitive Radio is an intelligent interference avoidance idle spectrum communication system for your environment and actively determine the frequency bandwidth recycling by sharing the spectrum in a way that maximizes the efficiency of radio resource technology. At this time, this does not cause interference to the PU spectrum sensing technology is important. If you can choose, depending on the state of the channel spectrum sensing algorithm will be more efficient sensing. Matched filter detection system model that reflects the individual sensing through a fuzzy controller in this paper, energy detection and self-correlation detection are proposed and analyzed.

본 논문에서는 저전력 기술인 DVFS (Dynamic Voltage Frequency Scaling) 응용을 위하여, 동작주파수의 변화에도 소비전력이 일 정한 특성을 갖는 전류모드 회로를 적용함에 있어서, 저속 동작에서 소비전력이 과다한 전류모드 회로의 문제점을 전류모드 회로에 서 sub-threshold 영역 동작의 MOSFET을 적용함으로써 소비전력을 최소화하는 설계기술을 소개한다. 회로설계는 MOSFET BSIM 3모델을 사용하였으며, 시뮬레이션한 결과, strong-inversion 동작일 때 소비전력은 900uW 이었으나, sub-threshold 영역으 로 동작하였을 때, 소비전력이 18.98uW 가 되어, 98 %의 소비전력의 절감효과가 있음을 확인하였다.

In this paper, when applying current-mode circuit design technique showing constant power dissipation none the less operation frequency, to the low power design of dynamic voltage frequency scaling, we introduce the low power current-mode circuit design technique applying MOSFET in sub-threshold region, in order to solve the problem that has large power dissipation especially on the condition of low operating frequency. BSIM 3, was used as a MOSFET model in circuit simulation. From the simulation result, the power dissipation of the current memory circuit with sub-threshold MOSFET showed 18.98uW, which means the consumption reduction effect of 98%, compared with 800uW in that with strong inversion. It is confirmed that the proposed circuit design technique will be available in DVFS using a current-mode circuit design.

리튬이온 배터리는 낮은 자체 방전율 특성과 고밀도 에너지 저장장치로 다양하게 응용되고 있으며, 단위 셀 배터리의 전압은 4V 보다 낮아, 직렬로 연결하여 사용해야 하는 것이 일반적이다. 배터리 셀전압의 직렬 연결 동작시, 각각의 단위 셀 배터리는 내부 저항이 균일하지 않아, 충전 시, 특정 단위 셀 배터리는 4V 이상이 걸려, 폭발이 발생할 수도 있으며, 또한, 방전 시 배터리의 특성을 떨어뜨릴 수 있는 한계 전압 이하가 되는 심각한 문제가 존재한다. 따라서, 단위 셀 배터리의 충전 및 방전 동작에서는 과충전과 과방전을 사전에 감지하기 위한 전압 센싱 동작이 필요하며, 이에, 본 논문에서는 고속 배터리 전압 센싱 모듈 개발을 소개한다. 제작된 CVM(Cell Voltage Monitoring)은 단위 배터리 셀을 통하여, 전압 및 온도 채널 포함하여, 12채널을 모니터링할 수 있으며, 채널당 12-bits 분해능과 192 kbps 전송 속도를 가진다.

Lithium-ion batteries have been used for high density energy storage system due to the features such as low self-discharge rate. And the unit cell battery with the voltage less than 4V is recommended to use the series connections for a high voltage charger. When batteries are charged or discharged with series connection, there may be an explosion or degradation of unit cell battery owing to undistributed internal resistance of cell battery. therefore, the voltages of unit cell batteries should be monitored to prevent an overcharging and a deep discharging. This paper introduces the implementation of CVM (Cell Voltage Monitoring) system that can transmit the 12 channel's information including voltages and temperatures with the 12-bits resolutions and the transmission speed of 192 kbps.

본 논문에서는 HEMP의 개념을 소개하고, 안테나 요소의 배치 변화에 따른 방호 효율성을 분석한다. 높은 주파수의 EMP를 맥스웰 방정식을 이용하여 LOS에서 근사한다. 전자기파 감쇄의 영향을 분석하기 위하여, 차폐룸을 구성하여 측정 데이타를 얻는데 이용한 다. 수신 안테나의 거리와 주파수를 변화시켜 차폐 정도를 측정한다. 기준이 되는 미국 규격문서와 측정값을 비교하고 측정방법을 간소화해본다. 차폐룸 내부를 3가지 조건으로 만들어 변화를 차폐 정도를 측정한다. 정방향 측정과 역방향 측정의 차이를 살펴보고 차폐룸 측정에 영향을 미치는 요소를 찾는다.

In this paper, we introduce a concept of HEMP systems and analyze a shielding effectiveness by varying placements of the antenna elements. Maxwell's equations for the high frequency of the EMP is represented in the LOS. In order to investigate the effects of electromagnetic attenuations, a shielding room was constructed and employed to obtain measured data. Shielding effects were measured by changing frequency and the distance of receiving antenna. Each measured value was compared to U.S. standard and measuring method was simplified. shielding effects were measured by three different conditions of shielding room. Find the difference between forward measurement and reverse measurement and factors which affects the measurement in shielding room.

본 논문에서는 위성/지상 통합 시스템에서 효율적으로 동작할 수 있는 공간 다중화 다중 안테나 방식을 위한 효율적인 인터리빙 기법을 제안한다. 제안된 인터리빙 방식에서는 위성 경로로 전송되는 비트들에 대하여 효과적으로 인터리빙을 적용함으로써, 수신 부호어에서 이웃하는 매 비트마다 서로 다른 채널 이득을 가질 수 있도록 한다. 이와 같은 인터리빙 방식을 적용하면 위성 경로에서 의 긴 상관시간으로 인한 성능 저하를 효과적으로 보상할 수 있다. 또한, 제안된 인터리빙 방식은 하드웨어 복잡도 측면에서 효율적 으로 구현이 가능하며, 시간 지연도 최소화 할 수 있다.

In this paper, a new interleaving method for spatially-multiplexed multi-input-multi-output (SM-MIMO) scheme in an integrated mobile satellite and terrestrial system is proposed. In the proposed scheme, the transmitted bits for satellite path are interleaved in an innovative way to make sure that bits multiplied with different channel gains will be located alternatively in one received codeword after demapping, in order to compensate the performance degradation due to high-correlation of the satellite path. In addition, the interleaver can be implemented in a computationally efficient way and with the minimum time delay.

Boltwood 구름센서는 구름으로부터 복사되는 적외선을 감지하여 구름의 유무와 많고 적음을 판별할 수 있는 기상센서의 한 종류이 다. 이 구름센서는 한국천문연구원이 진행하고 있는 국가현안과제의 일환인 우주물체 전자광학 감시체계 시스템(OWL, Optical Wide-field patroL)에 사용될 계획이다. 실제 시스템 적용에 앞서, Boltwood 구름센서를 충북대학교 천문대에 설치, 약 2주간 구름센 서의 구름감지 성능 시험을 위한 관측을 진행하였다. 구름센서의 성능과 비교할 대상으로 충북대학교 천문대에 현재 설치, 운영 중인 구름량 측정을 위한 CCD 관측시스템을 이용하였다. 성능 테스트 결과, 하늘과 지상의 온도차이와 측광 자료의 별 개수간 명확한 상관관계가 도출되지 못했다. 그 원인으로는 시험 환경상의 문제와 Boltwood 구름센서의 내부 알고리즘 및 하드웨어에 대한 정보공 개가 제한 때문인 것으로 판단된다. 이 논문에서는 Boltwood 구름센서와 CCD 관측시스템의 구름지수를 비교, 분석한 과정과 그 상세 결과를 제시하고자 한다.

The Boltwood Cloud Sensor is meteorological sensor that is used to estimate an amount of clouds in the sky. This sensor will be installed for OWL(Optical Wide-field patroL) telescope and observatory system of Korea Astronomy and Space Science. Before applying this sensor to an observatory system, we performed test observations at Chungbuk University Observatory at Jincheon, Chungbuk. During the test run, a significant correlation between air temperature difference and the number of visible stars recorded in the CCD frames has not been found. This preliminary result can be attributed to test environment of the observation and our lack of knowledge on calculation algorithm as well as the hardware system of the Boltwood Cloud Sensor.In this paper, we present the procedure and the result of the performance test employing the cloud sensor.

본 논문은 현재 ITU-R에서 논의되고 있는 7/8 GHz대역 해상이동위성업무를 위한 신규 주파수 분배 연구 중 8025 – 8400 MHz 대역에서 지구탐사위성업무와의 주파수 공유 가능성을 검토하였다. 8 GHz 대역을 이용하려는 해상이동위성업무의 송신 지구국은 동대역에서 운용되는 지구탐사위성업무의 수신 지구국으로 해로운 간섭 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 8 GHz 대역에 서 해상이동위성업무의 상향링크가 동 대역에 이미 주파수가 분배된 지구탐사위성업무로 미치는 간섭 영향에 대해 분석하고, 주파 수 대역을 공유하기 위한 공유 조건으로 두 업무의 무선국간 이격거리를 제시하였다. 우리나라는 2017년경에 정지궤도 복합위성을 발사할 예정이며 이 위성을 이용한 지구탐사업무 지구국과 동 대역의 해상이동위성업무 송신 지구국의 시스템 파라미터를 이용하여 두 업무간 간섭량 및 주파수 공유를 위한 이격 거리를 계산하였다. 최악 조건을 가정한 본 연구의 분석 결과에 따르면 가시 경로가 존재하는 경우 및 지형 조건을 고려하여 비가시 경로에 대한 이격거리는 각각 약 474 km, 약 200 km 정도 이다.

In this paper, we present the compatibility study results including the frequency sharing criteria between new allocation to maritime mobile satellite service and Earth exploration satellite service in the 7/8 GHz. The transmitting Earths station of MMSS in the 8025 – 8400 MHz band would make harmful interference to the receiving Earth station of EESS operating in the same frequency band. In order to ensure the compatibility with EESS, the separation distance is provided as a frequency sharing criteria. The republic of Korea has a plan to launch the geostationary satellite around 2017 and EESS Earth station will be operated in 8025 – 8400 MHz band. Therefore, we calculate the interference levels and separation distance using the system parameters of two Earth station systems. As results of the study, the separation distances for LOS path and Non-LOS path due to the geographical characteristics are shown around 471 km and 200 km, respectively.

본 논문에는 Ka 대역 VSAT용 반사판 안테나의 급전부에 사용하기 위한 이중대역 직교모드변환기의 설계와 실험 결과를 보였다. 설계된 직교모드변환기는 20Ghz의 수신대역 주파수 영역과 30GHz의 송신대역 주파수 영역에서 동작하는 두 개의 선형 직교 편파된 신호를 분리하기 위해서 광대역 특성을 갖는다. 또한, 급전 부품의 부피를 작게 하기 위해서 Boifot 접합 기반의 직교모드변환기를 이중 대역을 갖도록 설계를 하였다. 설계 검증을 위한 실험결과 수평편파에 대해서 수신대역과 송신대역의 반사손실은 각각 20dB와 21dB 이상의 특성을 나타냈으며, 수직편파에 대해서는 20dB와 24dB 이상의 특성을 보였다. 수평편파와 수직편파에 대한 격리도 특성은 수신대역과 송신대역에서 각각 43dB와 52dB 이상을 보였다.

In this paper, we present design and test results of a Ka-band dual-band ortho-mode transducer (OMT) for use in a feed assembly for the very small aperture terminals (VSATs). The designed ortho-mode transducer have wideband characteristics to separate the signals that have two orthogonal linear polarizations operating at 20GHz of receive frequency band and at 30GHz of transmit frequency band. In addition, in order to reduce the volume of the feed assebly, a Boifot based ortho-mode transducer has been designed with a dual-band. Experimental results for the design verification, the return loss in the receive band and in the transmit band for the horizontal polarization showed over 20dB and 21dB, respectively, and for the vertical polarization showed over 20dB and 24dB, respectively. The port isolation for the horizontal polarization and the vertical polarization showed over 43dB and 52dB, respectively, in the receive band and in the vertical band.

본 논문은 컬러 영상의 색상분석 기반의 화염 검출 알고리즘에 최적인 컬러모델을 도출하여 화재감시 시스템에 적용하기 위한 컬러 모델의 화염 색상 비교 분석에 대하여 기술한다. 기존 화재검출 알고리즘에서 많이 사용되는 RGB, YCbCr, CIE Lab, HSV 국제 표준 컬러모델에서 화염과 비화염 영역간의 색상 분리도 특성을 영상의 히스토그램 교차 분석(Histogram Intersection) 기법을 사용 하여 정량화하고 분석한다. 4가지 국제 표준 컬러모델에 대한 히스토그램 교차 분석 결과, YCbCr 컬러모델의 평균 히스토그램 교차 값이 0.0575로서 화염과 비화염간의 색상 분리도가 가장 우수한 컬러모델임을 확인하였으며, 각 컬러모델을 구성하는 12개 성분들 중에서는 청색차(Cb) 성분, 적색(R) 성분, 적색차(Cr) 성분이 각각 0.0433, 0.0526, 0.0567 로서 화염과 비화염 영역의 색상 분리도 특성이 매우 우수하여, 색상 분석 기반의 화염 검출에 가장 최적이며 실용적인 컬러모델과 성분임을 확인하였다.

This paper describes the color comparison analysis of flame in each standard color model in order to propose the optimal color model for image processing based flame detection algorithm. Histogram intersection values were used to analyze the separation characteristics between color of flame and color of non-flame in each standard color model which are RGB, YCbCr, CIE Lab, HSV. Histogram intersection value in each color model and components is evaluated for objective comparison. The analyzed result shows that YCbCr color model is the most suitable for flame detection by average HI value of 0.0575. Among the 12 components of standard color models, each Cb, R, Cr component has respectively HI value of 0.0433, 0.0526, 0.0567 and they have shown the best flame separation characteristics.