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항공기 탑재된 광대역 방향 탐지용 안테나 분석 연구

백종균, 지성환, 문병귀, 이경원, 김동규, 이왕용

한국인터넷방송통신학회 한국인터넷방송통신학회 논문지 제18권 제5호 2018.10 pp.89-95

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본 논문에서는 항공기에서 사용되는 방향 탐지용 안테나가 항공기에 장착 될 경우, 항공기 구조, 회절과 반사에 의한 안테나 성능 변화를 분석하였다. 방향 탐지용 안테나는 항공기 전자전 체계(Electronic Warfare System)의 방향 탐지(DF : Direction Finding) 장치에서 레이더 위협 신호를 수신하는 안테나이다. 최근 항공기에 다양한 안테나가 장착되므로 탑재된 안테나 성능 해석 및 안테나 간섭 분석 등의 다양한 해석이 요구되고 있다. 본문에서는 모사된 항공기에 50% 대역폭을 가지는 광대역 방향 탐지용 안테나를 장착하여 전자파 해석을 진행하였고, 안테나의 단일 성능과 항공기에 탑재된 성능을 비교하여 방향 탐지 성능을 분석하였다. 분석된 방향 탐지 정확도는 6.47° RMS를 가지며 항공기 방향 탐지용 안테나로 적합함을 예측하였다.
In this paper, we analyze the antenna performance changes caused by the aircraft structure, diffraction and reflection, when the direction finding antenna used in the aircraft is mounted on the aircraft. Direction finding antenna is an antenna that receives radar threat signal in the direction finding device of aircraft electronic warfare system. Recently, because various antenna are mounted on an aircraft, various analyzes such as antenna performance and interference analysis are required. Therefore, the electromagnetic analysis was carried out by installing a broadband direction finding antenna with 50% bandwidth on simulated aircraft, and the direction finding performance was analyzed by comparing the single antenna performance with the performance mounted on the aircraft. The analyzed direction finding accuracy was 6.47° RMS and predicted to be suitable as an antenna for aircraft direction finding antenna.

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호텔 종사원의 성취목표지향성과 경력몰입의 관계에서 자기주도 학습능력의 매개효과

LiuXiaogang, 최우성, 왕용

관광경영학회 관광경영연구 제22권 제3호 통권 82호 2018.05 pp.47-69

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Achievement goal orientation and self-directed learning ability are important factors in efficient human resource management. As such, this study sought to empirically review what is the achievement goal orientation that affects career commitment of hotel employees, and how self-directed learning ability has a mediating effect on career commitment. Employees of five star, four star hotels in Seoul, area were used as subjects. Self-directed learning ability had a partially mediating effect on achievement goal orientation and career commitment. Self-directed learning ability had a partially mediating effect on achievement goal orientation and career commitment. Self-directed learning ability had a complete mediating effect on skilled approach and execution avoidance, as well as on career commitment, while self-directed learning ability had a partially mediating effect on execution approach and career commitment. Self-directed learning ability did not have a mediating effect on avoidance of mastry of skills and career commitment. The implications of these findings are as follows. A culture where learning motivation, efforts and improvement of individual competence are more strongly emphasized was correlated with a higher career commitment of employees. Achievement goal orientation occurs when a person’s goal is clear and the individual has a high interest in his task. Therefore, hotel corporations must ensure that their employees can clearly set their goals within the organization and take higher interest in them. Hotel corporations need to create an environment that helps promote self-directed learning ability of employees.

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고출력 환경에 적용 가능한 광대역 다층 구조 레이돔

이기욱, 이경원, 문병귀, 최삼열, 이왕용, 윤영중

[Kisti 연계] 한국전자파학회 The journal of Korea Electromagnetic Engineering Society Vol.29 No.1 2018 pp.50-60

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고출력 응용환경에 적용 가능한 광대역 다층 구조 레이돔을 개발하였다. 이를 위해 다층 레이돔의 전파전파특성을 ABCD 행렬로 표현하였고, Particle swarm 최적화 알고리즘을 상용 수치 모델링 툴로 구현하여 레이돔의 최적화된 층별 두께와 물질상수를 구하였다. 바람, 눈, 얼음 등 외부 기상 환경을 고려한 기계적 특성을 감안하여 레이돔을 재설계하였다. 대형구조물의 제작 제한조건을 고려한 두께를 재산출하여 전력 전달특성을 재분석하였다. 대기 정전파괴 때보다 10 dB 높은 첨두 전기장의 세기 조건에서 상용 해석 툴을 이용하여, 설계된 레이돔의 RF에 대한 대기 정전파괴 특성을 분석하였다. 설계된 다층 레이돔을 제작하여 소신호 및 대신호 시험을 수행하였고, 상용 도구들을 사용한 계산값과 비교하여 목표 성능을 획득하였다.
In this paper, we developed a broadband multi-layered radome applicable for high-power applications. In this regard, we presented the wave propagation characteristics of the broadband multi-layered radome with the ABCD matrix and obtained the optimal thickness and the material constant for each layer by an optimization algorithm called "particle swarm optimization," implemented by a commercial numerical modeling tool. Further, we redesigned it in view of mechanical properties to reflect environmental conditions such as wind, snow, and ice. The power transmission property was reanalyzed based on the recalculated data of each layer's thickness to consider the limitations of the fabrication of a large structure. Under the condition of a peak electric field strength that is 10 dB above the critical electric field strength in air breakdown, we analyzed the air breakdown by radio frequency(RF) in the designed radome using the commercial full-wave electromagnetic tool. The radome was manufactured and tested by continuous wave(CW) RF small signal and large signal in an anechoic chamber. The test results showed good agreement with those attained by simulation.

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위상 샘플방식 DRFM에 적용 가능한 VGPO/I 재밍기법 기술 구현

최영익, 홍상근, 이왕용, 박진태, 이창훈

[Kisti 연계] 한국전자파학회 The journal of Korea Electromagnetic Engineering Society Vol.27 No.12 2016 pp.1105-1111

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현대전에서는 각종 추적 레이다를 이용하여 표적의 위치 추적이 이루어진다. 따라서 적군 레이다를 교란하여 아군위치 정보 추적을 무력화하는 전자공격인 레이다 재밍 기술의 중요성이 증가하고 있다. 레이다 재밍 기법 중 VGPO/I는 전자전 레이다 재밍 기법의 기본이 되는 기법 중 하나이며, 주로 신호의 펄스 도플러 효과를 이용하여 위치를 추적하는 레이다 대상 재밍 기법 운용이 가능하다. 본 논문은 위상 샘플방식으로 운용되는 DRFM에 적용할 수 있는 위상정보를 이용한 VGPO/I 재밍 기법 기술구현방식을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
In modern warfare, various target tracking radars are used for target location tracking. So, the importance of EA radar jamming technique which disrupt enemy target tracking radar in oder to neutralize tararget location tracking has increased. VGPO/I jamming is a base technique of EA(Electronic Attack), it is possible to operate to pulse-Doppler radar. In this papar, we develop VGPO/I jamming technique that can apply to phase sampled DRFM by using phase information and verifiy through simulations.

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0.18 μm CMOS 기반 인덕터를 사용하지 않는 6~18 GHz 7-Bit 28 dB 가변 신호 감쇠기

나윤식, 이상훈, 김재덕, 이왕용, 이창훈, 이성호, 서문교, 이성철

[Kisti 연계] 한국전자파학회 The journal of Korea Electromagnetic Engineering Society Vol.27 No.1 2016 pp.60-68

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본 논문에서는 6~18 GHz 대역 7-bit 28 dB 가변 신호 감쇠기의 설계 및 측정결과에 대하여 기술하였다. 기존의 switched-T 감쇠기에 칩 사이즈를 최소화하기 위해 인덕터를 사용하지 않았고, 보상용 병렬 커패시터를 추가하여 참조 상태 (reference state)와 감쇠 상태간의 위상 변화를 최소화하였다. 설계된 감쇠기는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 측정된 감쇠기의 해상도와 전체 감쇠 범위는 각각 0.22 dB 및 28 dB이다. 6~18 GHz의 동작 주파수에서 RMS 감쇠 오차는 0.26 dB 이하, 위상 오차는 $3.2^{\circ}$ 이하로 측정되었으며, 참조상태 손실은 12.4 dB 이하이다. 전체 주파수 범위와 감쇠상태에서 입출력 반사손실은 9.4 dB 이상이다. 패드를 포함하지 않은 칩 면적은 $0.11mm^2$이다.
This paper presents a 6~18 GHz 7-bit digital-controlled attenuator. The proposed attenuator is based on switched-T architecture, but no inductor is used for minimum chip size. The designed attenuator was fabricated using $0.18{\mu}m$ CMOS process, and characterized using on-wafer testing setup. The resolution(minimum attenuation step) and the maximum attenuation range of the attenuator were measured to be 0.22 dB and 28 dB, respectively. The measured RMS attenuation error and the RMS phase error for 6~18 GHz were less than 0.26 dB and $3.2^{\circ}$, respectively. The reference state insertion loss was less than 12.4 dB at 6~18 GHz. The measured input and output return losses were better than 9.4 dB over all frequencies and attenuation states. The chip size is $0.11mm^2$ excluding pads.

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직류용 콘센트-플러그의 초기-후기접점 특성

나재호, 왕용필, 김효성

[Kisti 연계] 전력전자학회 전력전자학회 논문지 Vol.21 No.4 2016 pp.290-295

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Socket-outlets and plugs are essential devices that supply electric power into user appliances. During plug-out operation of an engaged plug from the socket-outlet, the consistent arc between the plug and the socket-outlet could develop into heavy fires in DC systems but only a small spark in AC systems. This paper proposes a pre-/post-electrode method to prevent plugs and socket-outlets from melting by sustaining arc energy. To implement the proposed pre-/post-electrodes, an experimental plug is manufactured with two electrodes, in which a post resistance Rs is connected in between. This paper investigates the function of the post resistance Rs, in which the best value of the post resistance Rs is obtained through simulation and experiment.

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미건조 우드칩과 숯 혼합에 따른 가스화 특성 분석

왕용, 강구, 이태호, 최선화, 홍성구

[Kisti 연계] 한국농공학회 전원과 자원 Vol.57 No.5 2015 pp.81-88

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바이오매스는 유망한 신재생 에너지이다. 바이오매스는 액체 및 기체 연료로 전 환 할 수 있고, 다양한 공정을 통해 열 및 전력을 생산시키는데 사용된다. 바이오매스 가스화 공정은 바이오매스를 일산화탄소, 이산화탄소, 수소 및 메탄으로 이루어진 합성 가스로 전환시키는 기술이다. 바이오매스를 이용한 합성 가스 생산 및 활용은 세계적으로 늘어나는 에너지 필요성을 충족시킬 수 있는 대체에너지이다. 현재, 바이오매스 가스화의 주요 원료는 목질계 우드 칩을 주로 사용하고 있지만, 일반적으로 우드칩의 경우 수분을 다량 함유하고 있기 때문에 가스화 공정을 위해서는 별도의 건조처리를 필요로 한다. 우드칩의 건조에는 많은 에너지가 소요되고, 다량의 우드칩 건조에는 시간과 기상 및 공간적인 환경에 영향을 받는다. 본 연구에서는 미건조 우드칩의 가스화 공정을 위하여 미건조 우드칩에 숯을 각각 10, 30, 50 % 비율로 혼합하여 실험을 수행하였고, 실험결과 생산된 합성가스의 CO 농도 는 숯의 비율에 따라 14.9 ~ 25.6 % 증가되는 경향을 나타내었지만, 반대로 $CO_2$ 및 $CH_4$ 농도는 감소하였다. 이에 따라 합성가스 생산을 위한 미건조 우드칩과 숯의 최적혼합비율은 약 30 %로 판단되며, 발열량은 $1285.7kcal/Nm^3$, Gas yield는 $2.3Nm^3/kg$ 로 나타났다. 이에 적절한 숯의 혼합사용은 미건조 우드칩의 직접적인 가스화에 도움이 될 것으로 사료되며, 바이오매스 건조 공정에 필요한 에너지를 절약할 수 있을 것으로 판단된다.

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기비전 유기논과 관행논의 토양 화학 및 환경 특성 비교

박정수, 왕용, 강구, 구본운, 김한중, 홍성구, 홍승길, 박성직

[Kisti 연계] 한국농공학회 전원과 자원 Vol.57 No.6 2015 pp.47-57

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Organic farming system has been considered environmental friendly and sustainable agricultural practice. However, the influence of organic farming on soil quality and environment is not well informed and controversial. We sampled and analyzed 0~15 cm and 15~30 cm depth soils of organic and conventional paddy fields in Yongin and Anseong. The electric conductivity and organic matter content of organic paddy soil were significantly less (p = 0.0097, 0.0067, respectively) than those of conventional paddy soil. Available phosphate and total phosphorus in 0~15 cm depth of organic paddy soil were $211.1{\pm}135.3$, $872.4{\pm}286.3mg/kg$, respectively, less than those of conventional paddy soil. Available phosphate amount in conventional paddy was $358.8{\pm}246.7mg/kg$, which is higher than 300 mg/kg that can cause secondary environmental contamination by runoff. The amount of total nitrogen in organic paddy soil was less than that in conventional paddy while their difference was not significant. The concentration of the heavy metals in organic paddy soil was also lower than that in conventional paddy soil but their difference was not statistically significant. Our findings demonstrate that electric conductivity, organic matter, nutrients, and heavy metals in organic paddy soil were less than those in conventional paddy soil. However, additional monitoring of soil properties for longer period is necessary to certify such a conclusion.

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우드칩 반탄화와 부생가스의 특성 분석

강구, 왕용, 홍성구

[Kisti 연계] 한국농공학회 전원과 자원 Vol.56 No.6 2014 pp.55-62

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Torrefaction is considered as a promising pre-treatment for thermochemical utilization of biomass. Torrefaction temperature and time are the critical operation parameters. In this study, investigated were the effects of reaction temperature and time on product composition of torrefaction. scanning electron microscope (SEM) images and thermo gravimetric analyzer (TGA) results were also compared for the effects of the operating parameters. SEM images showed that the pores were observed at the temperature of $250^{\circ}C$ for 30 minutes. Rapid decreases in weight were observed the temperature between 200 and$400^{\circ}C$. Higher heating value of the torrefied biomass was over 5,000 kcal/kg at the temperature of $250^{\circ}C$ for 45 minutes. Energy density, which is defined as the ratio of the energy yield over the mass yield was 1.36 at the temperature of $250^{\circ}C$ for 45 minutes. The energy density was higher up to 1.6 at the temperature of $280^{\circ}C$, which indicates greater loss in mass. The major components of the gas produced in the torrefaction were $CO_2$ and CO, with traces of methane. The total amount of gas was 31.54 l/kg and the calorific value of the gas was $1,164.4Kcal/Nm^3$ at the temperature of $250^{\circ}C$ for 30 minute reaction time. Based on the results of this study, the temperature of effective torrefaction is about $250^{\circ}C$ for 30 to 45 minutes of reaction time. Considering the heating value, it is desirable to utilize the gas for efficient process of torrefaction.

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이유시기가 한우 송아지의 발성빈도에 미치는 영향

이규호, 유정원, 김상욱, 정왕용, 이원현, 이상락

[Kisti 연계] 한국축산시설환경학회 축산시설환경학회지 Vol.20 No.4 2014 pp.173-176

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This study was conducted to investigate the effect of weaning period on the vocalization frequency of Hanwoo calf. Twelve Hanwoo calves were allocated into 4 groups, control (forced weaning on 90days) and treatment (weaning on 70, 90 and 120days with 5 adaptation days). After weaning, behavior and vocalization of Hanwoo calves were recorded on 3 consecutive days with closed circuit television (DTC-R5254, Digite Co., Ltd., Korea) and digital audio tape recorder (SR-900, Idamtech Co., Ltd., Korea). Vocalization frequency of Hanwoo calf were not significance difference with control and treatment group. Thus, additional studies of feed intake and body weight gain were needed to determine the weaning period of Hanwoo calves.

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The Impacts of Operational Conditions on Charcoal Syngas Generation using a Modeling Approach

왕용, 홍성구

[Kisti 연계] 한국농공학회 전원과 자원 Vol.55 No.4 2013 pp.107-119

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바이오매스 가스화는 세계적인 증가 추세에 있는 에너지 수요를 충족할 수 있는 기술 중의 하나이다. 바이오매스 가스화를 통해서 농업 폐기물 등 다양한 바이오매스 자원을 에너지로 전환할 수 있고 $CO_2$ 배출량 또한 줄일 수 있다. 본 연구에서는 COMSOL$^{(R)}$ 3.4 소프트웨어를 이용하여 바이오매스 원료와 운전 조건에 따른 가스화 효율 및 합성가스 조성의 변화를 분석하였다. 원료와 구동조건을 최적화하기 위해 가스화 모델을 세우고 원료와 구동조건을 달리하여 합성가스의 성분을 분석 및 예측하였다. 이 모델은 물리적인 실험을 통해 알고 있는 조건을 통해서 합성가스 성분을 시간에 따라 예측할 수 있다. 모델을 이용하여 함수비 5~30 %, 공기중 산소함량 5~50 %, 공기공급 유량 5~45 L/min, 온도 973~1273 K의 조건에서 합성가스의 성분을 예측한 결과 실제 실험 결과와 일치하는 것을 알 수 있다. 모델링 결과 양질의 합성가스를 생산하려면 원료의 회분함량이 적어야 하고 수소 함량이 높은 합성가스를 생산하려면 반응 온도가 높게 유지되고 원료의 함수비가 높아야 한다. 가스화장치의 온도를 높이면 합성가스의 성분 중 CO의 함량이 많아지고, CO의 함량이 많아지면 가스의 발열량이 높아지는 것을 알 수 있다. 또한 CO의 농도가 높고 발열량이 높은 합성가스를 생산하기 위해서는 ER값은 작아야 한다.

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PSCAD/EMTDC를 이용한 태양광발전의 상세 모델링에 관한 연구

유경상, 노대석, 김찬혁, 왕용필

[Kisti 연계] 한국산학기술학회 한국산학기술학회 학술대회논문집 2012 pp.461-465

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본 논문에서는 태양광발전의 3상 계통연계형 인버터를 모델링하기 위하여, d-q좌표변환을 통한 상태방정식을 유도하고, 전류제어 알고리즘과 Sinusoidal PWM방식의 이론적 알고리즘 제시하였다. 이를 바탕으로 배전계통의 상용소프트웨어인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 태양광발전의 모델링을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과와 이론적인 수치해석과의 비교, 분석을 통하여 본 연구에서 제시한 모델링의 유효성을 확인하였다.

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클록 보정회로를 가진 1V 1.6-GS/s 6-bit Flash ADC

김상훈, 홍상근, 이한열, 박원기, 이왕용, 이성철, 장영찬

[Kisti 연계] 한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.9 2012 pp.1847-1855

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클록 보정회로를 가진 1V 1.6-GS/s 6-비트 flash 아날로그-디지털 변환기 (ADC: analog-to-digital converter)가 제안된다. 1V의 저전압에서 고속 동작의 입력단을 위해 bootstrapped 아날로그 스위치를 사용하는 단일 track/hold 회로가 사용되며, 아날로그 노이즈의 감소와 고속의 동작을 위해 평균화 기법이 적용된 두 단의 프리앰프와 두 단의 비교기가 이용된다. 제안하는 flash ADC는 클록 보정회로에 의해 클록 duty cycle과 phase를 최적화함으로 flash ADC의 동적특성을 개선한다. 클록 보정 회로는 비교기를 위한 클록의 duty cycle을 제어하여 evaluation과 reset 시간을 최적화한다. 제안된 1.6-GS/s 6-비트 flash ADC는 1V 90nm의 1-poly 9-metal CMOS 공정에서 제작되었다. Nyquist sampling rate인 800 MHz의 아날로그 입력신호에 대해 측정된 SNDR은 32.8 dB이며, DNL과 INL은 각각 +0.38/-0.37 LSB, +0.64/-0.64 LSB이다. 구현된 flash ADC의 면적과 전력소모는 각각 $800{\times}500{\mu}m2$와 193.02 mW 이다.
A 1V 1.6-GS/s 6-bit flash analog-to-digital converter (ADC) with a clock calibration circuit is proposed. A single track/hold circuit with a bootstrapped analog switch is used as an input stage with a supply voltage of 1V for the high speed operation. Two preamplifier-arrays and each comparator composed of two-stage are implemented for the reduction of analog noises and high speed operation. The clock calibration circuit in the proposed flash ADC improves the dynamic performance of the entire flash ADC by optimizing the duty cycle and phase of the clock. It adjusts the reset and evaluation time of the clock for the comparator by controlling the duty cycle of the clock. The proposed 1.6-GS/s 6-bit flash ADC is fabricated in a 1V 90nm 1-poly 9-metal CMOS process. The measured SNDR is 32.8 dB for a 800 MHz analog input signal. The measured DNL and INL are +0.38/-0.37 LSB, +0.64/-0.64 LSB, respectively. The power consumption and chip area are $800{\times}500{\mu}m2$ and 193.02mW.

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스마트그리드 수배전반용 보호협조 제어장치 설계

김찬혁, 왕용필, 노대석

[Kisti 연계] 한국산학기술학회 한국산학기술학회 학술대회논문집 2012 pp.554-558

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최근 이산화탄소 배출권 문제 등 에너지와 환경문제가 대두됨에 따라 신재생에너지의 도입이 증가하고 있다. 신재생에너지전원은 전력 수급 측면에서 부하 증가에 따른 공급을 가능하여 신뢰성 확보할 수 있다. 그러나 고장 전류 측면에서 고장전류가 증가하여 기존의 보호협조 및 차단기 동작에 악영향을 미칠 수 있다. 특히, 신재생에너지전원의 연계용 변압기 결선방식으로 인해 보호기기가 오동작이 발생 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 보호기기의 오동작을 해결하기 위하여 신재생에너지전원이 연계된 스마트 그리드 수용가 설비의 양방향 보호협조 제어장치(영상지락전류(NGR) 제어장치) 설계하고자 시뮬레이션 분석을 수행하였다.

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