Earticle

본 논문에서는 5.8GHz ISM 대역(5.725GHz~5.825GHz)의 저가 3차원 빔 조향을 위한 단일급전 마이크로스트 립 기생 배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 안테나는 단일 급전 능동소자와 가변 리액턴스 부하를 갖는 4개의 기생 소자로 구성된다. 제작된 안테나의 빔 조향 범위는 가변 리액턴스 부하의 조절에 의해 방위각 Φ=0°, Φ=45°, Φ=90°, Φ=135°에서 ±28°의 3차원 빔 조향을 이룰 수 있었다. 빔 조향 범위 내에서 안테나의 최대이득은 7.23dBi~9.36dBi를 가지고, -10dB 이하 반사손실대역폭은 빔 조향각도에 상관없이 항상 5.8GHz ISM 대역을 포함하였다.

In this paper, the single-fed microstrip parasitic array antenna for low-cost three-dimensional beam steering in 5.8GHz ISM(5.725GHz～5.825GHz) band is designed and implemented. The antenna is comprised of one feed active element and four passive elements with variable reactance loads. The beam steering range of implemented antenna is achieved three-dimensional beam steering of ±28° at azimuth angle Φ=0°, Φ=45°, Φ =90°, and Φ=135° by adjusting variable reactance loads. The maximum gain of the antenna in the beam steering range have within 7.23dBi~9.36dBi and the bandwidth of return loss lower than –10dB covers 5.8GHz ISM band regardless of the beam steering angles.

오늘 날 산업이 발전함에 따라 전력에 대한 수요량이 증가하고 송전 용량이 커야할 필요성이 점차 요구되고 있다. 관련 설비들은 대규모화될 뿐만이 아니라 높은 신뢰성으로써 동작할 것을 요구받고 있다. 따라서 전기설비의 안 정화는 매우 중요한 과제이다. 특히, 전기의 생산 및 공급 과정에서 요구되는 높은 신뢰성은 산업 사회의 필수적인 요 소라고 할 수 있다. 설비의 사고 및 정전 사고등은 높은 전기적 의존을 가진 고도 산업사회에 막대한 경제적 손실 및 장애를 가져다준다. 우리는 이 논문에서 발전소에서 고전압의 생산 및 송배전의 유일한 전송 수단으로 사용하고 있는 고전압용 전력 케이블(power cable) 시스템의 안정된 동작을 판단하기 위하여, 아레니우스 인자를 따르는 절연 저항의 시간에 따른 변화추세를 파악하고, 열화의 마지막 단계로서 발생하는 파괴에 의한 케이블의 수명을 예측하고자 한다.

With the development of industry these days, the demand for electric power increases and the larger capacity for power transfer is required. The scales of facilities should become larger; and the relative systems are required to operate with a higher degree of reliability. Therefore, stabilization of electric power systems is an important issue. The high degree of reliability required in the process of production and supply of electric power is an essential part of industrial society. Accident such as blackouts causes a hugh amount of economic losses to the high-tech industrial society dependent upon electric power. In this paper, in order to determine a stable operation of high-voltage power cable, used as a unique means of delivering electric power generated at a power station, we figure out the time rate of change of insulation resistance following a decay accelerating factor Arrhenius equation. With the data from the insulation resistance, we can determine the lifetime of power cable in operation.

이 논문은 발전소에서 설치 운전 중인 6.6kV 고전압 케이블이 시간에 따라 성능이 악화되는 현상의 추세를 결정하는 수명지수를 파악하기 위한 논문이다. 우리가 연구한 케이블 시스템은 설치 후 13 년 동안 운전하고 있다. 삼상전력에 연결되는 변류기, 온도센서 LPF 등을 이용한 측정장치를 개발하여 케이블의 절연저항 변화 특성을 해석 하였다. 고전압 22kV 케이블과 비교하면 절연체의 두께가 더 두껍기 때문에 특성을 다르게 나타낸다. 동작시간이 경 과함에 따라, 절연저항이 계속 감소하지 않음을 확인 하였다. 일정한 값으로 감소하다가 더 이상 감소하지 않고 상하 진동하는 특성을 나타내었다. 지난 13 년 동안의 열화과정을 파악할 수 없었지만, 시스템이 안정 상태에서 동작을 하 였다는 사실은 열화가 아직 발생하지 않았다는 의미이다. 이런 경우에는, 수명지수를 예측할 수 없기 때문에 케이블 의 수명을 정량적으로 예측할 수 없음을 확인하였다.

In this paper, we find out the lifetime index in order to determine the time-dependent trend of deteriorating performance of 6.6kV high-voltage power cable in operation at a power station. The cable systems used in our study have been in operation for 13 years. With measurements for the 13 years, we analyzed the insulation resistances. By developing measuring equipment (comprized mainly of transformer, temperature sensor, and LPF) operating by the three-phase electric power, we analyzed the changing characteristics of insulation resistance of power cable. In contrast to 22kV cables, 6.6 kV cables have thicker insulation. Therefore the characteristics of 6.6kV cables are different from that of 22kV cables. The study found that as time passes, the insulation resistance does not decrease continuously; it decreases to a certain value, then does not decrease any more and shows properties of oscillation. We could not detect the process of deterioration in the preceding twelve years. The cable system showed great stability so that deterioration was not apparent. In this case, it is not possible to measure the future life indices of power cables because the lifetime indices are not predictable

외부 광원여부에 상관없이 3D정보를 수신할 수 있는 Microsoft의 3D 모션 센서인 키넥트의 Depth frame을 사용하여 물체의 움직임 영역을 감지할 수 있는 방법을 연구하였다. 센서로부터 수신되는 Depth 정보 중 주로 물체의 경계면에 존재하는 노이즈를 제거하기 위해 픽셀의 x, y좌표에 대한 블러링 기법과 z좌표에 대한 주파수 필터를 적용 하였다. 또한 인접 픽셀들의 변화량에 따른 군집화 필터를 적용함으로서 움직이는 물체 영역을 추출할 수 있었고 필 터 설정에 따라 기준이상의 빠른 움직임을 감지할 수 있도록 하여 이동형 로봇에 응용할 수 있도록 하였다. 특히 IR 카메라에 의하여 만들어지는 Depth frame을 이용함으로써 주야간 모두 제약 없이 사용할 수 있다. 또한 직진 방향으 로 움직이는 물체에 대해서도 입체적으로 감지할 수 있어 무인 로봇영역에 응용할 수 있다.

This study presents an investigation into the ways to detect the areas of object movement with Kinect's Depth Frame, which is capable of receiving 3D information regardless of external light sources. Applied to remove noises along the boundaries of objects among the depth information received from sensors were the blurring technique for the x and y coordinates of pixels and the frequency filter for the z coordinate. In addition, a clustering filter was applied according to the changing amounts of adjacent pixels to extract the areas of moving objects. It was also designed to detect fast movements above the standard according to filter settings, being applicable to mobile robots. Detected movements can be applied to security systems when being delivered to distant places via a network and can also be expanded to large-scale data through concerned information

본 논문에서는 포물선 엣지 형태의 평면 모노폴 안테나의 스케일링 기법을 통한 소형화를 제안하였다. 매칭 스텝과 불연속 CPW 구조를 사용해서 효과적인 임피던스 매칭을 시도하였다. 안테나 제작 시 유전상수가 4.4인 FR4 유전체 기판을 사용하였다. 기판의 규격은 26mm×31mm×1.6mm이다. 불연속 CPW로 급전한 안테나의 실제 측정 결과 2.37∼10.52GHz (8.15GHz)로 10dB 이상의 반사손실 값을 얻었다. 복사패턴은 모든 주파수에서 다이폴 안테나의 복사 패턴과 비슷한 결과를 보였다. 더불어 급전부를 제외한 안테나 구성 요소를 동일한 비율로 축소하여 안테나의 크기를 줄이고 광대역 특성은 유지되도록 했다. 이를 통해 안테나의 self-complementary 특성을 확인하였다. 스케일링을 통해 소형화한 안테나 중에 UWB 대역을 만족하면서 가장 작은 크기를 갖는 경우는 스케일이 0.6이었을 때이다. 이 때 안 테나의 크기는 15.6mm×18.6mm이다. 측정된 10dB 대역은 3.07∼12.59GHz (9.52GHz)이다.

In this paper, minimizing of a parabolic edge planar monopole antenna by scaling method is presented. With the aid of a matching step and discontinuous CPW, the antenna easily adjusts the impedance matching. We used an FR4 dielectric substrate with a dielectric constant of 4.4. The dimensions of the antenna are 26mm×31mm×1.6mm. A return loss value of more than 10dB was found in the 2.37GHz to 10.52GHz (8.15GHz) range of the antenna fed by the discontinuous CPW. The radiation pattern is about the same as that of the dipole antenna at all frequencies. Configuration elements of the antenna except feed part were reduced into the same rate. So, the size of the antenna was decreased and a broadband property was maintained. Therefore, the self-complementary characteristic of the antenna was confirmed. While satisfying the UWB band, having the smallest size in the antenna miniaturized by scaling, when scale was 0.6. The dimensions of the antenna are 15.6mm×18.6mm×1.6mm. The return loss was more than 10 dB of the measured result in the range of 3.07GHz to 12.59GHz (9.52GHz).

IT산업의 발달은 현대사회에 큰 변화를 가져왔다. 그 변화는 모든 분야에 적용되어 생활을 점점 더 편리하 게하고, 업무는 더 효율적으로 빠른 처리가 가능하게 하면서 사람들을 편리한 삶으로 이끌고 있다. 이러한 변화의 중 심에는 인터페이스가 크게 작용하고 있으며, 점점 발전해 현재는 사용자 행동기반의 인터페이스 NUI(Natural User Interface)기술을 사용 중에 있다. NUI는 별도의 입력 장치 없이 터치, 제스쳐 등의 자연스러운 행동을 통해 시스템과 소통할 수 있도록 하는 기술이다. 그 중 스마트 폰은 NUI 기술을 적용한 대표적인 디바이스이다. 스마트폰 뿐만 아 니라 NUI 기술은 키오스크, 대형 테이블 등의 터치스크린에 적용하여 문화, 국방 ,광고 산업 등 다양한 분야로 개발 및 활용 중에 있다. 이에 본 연구에서는 NUI기술을 활용하여 멀티 터치 테이블 기반의 멀티 터치 회의 시스템을 구 축하여 기존의 회의 방식을 개선할 수 있는 효율적인 시스템을 제안한다.

The development of the IT industry brought major changes in modern society. That change applies in all areas, that life is more and more convenient. work is more efficient, handling quickly and that make convenient life. Interface is a big factor in the center of these changes. that is more and more development and there is currently using NUI technology. NUI technology is not necessary that discrete input device. and that use natural behavior like touch, gesture. among them, the smart phone device is a representative of appllying the NUI technology. smart phone as well as NUI technology applies kiosk, big table and that use Various fields, such as culture, defense, and advertising industries. In this research, development multi-touch table based multi-touch meeting system. and proposal efficient system possible improvements about Existing meeting system.

본 논문은 지금까지 미해결 문제로 알려진 정점 색칠 문제에 대한 Hadwiger 추측의 반증을 제시하였다. Hadwiger 추측은 “모든 Kk -minor free 그래프는 k-1개의 색으로 칠할 수 있다. 즉, Kk -마이너를 얻으면 X(G) = k 이다.” Hadwiger 추측을 적용하여 정점 색칠을 할 경우, 먼저 NP-완전 (NP-complete)인 Kk -마이너를 구하여 X(G) = k 를 결정하고, 다시 NP-완전인 정점 색칠 문제를 풀어야 한다. Hadwiger 추측을 반증하기 위해 본 논문은 정점 색칠의 정확한 해를 O(V)의 선형시간으로 구하는 알고리즘을 제시하였다. 제안된 알고리즘은 그래프의 최소 차수를 가 진 정점을 최대독립집합 (MIS)으로 하고, MIS 정점의 인접 정점 간선을 삭제한 축소된 그래프에 대해 이 과정을 반 복하면서 하나의 색을 가진 MIS를 얻는다. 다음으로 MIS 정점의 간선을 삭제한 축소된 그래프에 대해 동일한 과정 을 수행하여 MIS의 개수가 정점 채색수 X(G) = k가 되는 해를 얻는다. 제안된 알고리즘을 적용하여 NP-완전 문 제인 완전 색칠 (total coloring) 채색수 X″(G)의 해를 구하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 K4 -마이너 그래프 에 적용한 결과 X(G) = 4가 아닌 X(G) = 3을 얻었다. 결국, Hadwiger 추측은 모든 그래프에 대해 적용되지 않음을 알 수 있다. 제안된 알고리즘은 마이너를 구하지 않으며, 주어진 그래프에 대해 직접 X(G) = k인 독립집합 마이너 를 구하여 각 독립집합 정점들에 동일한 색을 배정하는 단순한 방법이다.

In this paper, I disprove Hadwiger conjecture of the vertex coloring problem, which asserts that “All Kk-minor free graphs can be colored with k-1 number of colors, i.e., X(G) = k given Kk-minor.” Pursuant to Hadwiger conjecture, one shall obtain an NP-complete k-minor to determine X(G) = k, and solve another NP-complete vertex coloring problem as a means to color vertices. In order to disprove Hadwiger conjecture in this paper, I propose an algorithm of linear time complexity O(V) that yields the exact solution to the vertex coloring problem. The proposed algorithm assigns vertex with the minimum degree to the Maximum Independent Set (MIS) and repeats this process on a simplified graph derived by deleting adjacent edges to the MIS vertex so as to finally obtain an MIS with a single color. Next, it repeats the process on a simplified graph derived by deleting edges of the MIS vertex to obtain an MIS whose number of vertex color corresponds to X(G) = k. Also presented in this paper using the proposed algorithm is an additional algorithm that searches solution of X″(G), the total chromatic number, which also remains NP-complete. When applied to a NP-minor graph, the proposed algorithm has obtained X(G) = 3 instead of X(G) = 4, proving that the Hadwiger conjecture is not universally applicable to all the graphs. The proposed algorithm, however, is a simple algorithm that directly obtains an independent set minor of X(G) = k to assign an equal color to the vertices of each independent set without having to determine minors in the first place.