부하 임피던스 변화에 따른 6.78MHz 전류모드 D급 전력증폭기 특성 해석

고석현 ( Seok-hyeon Go ) , 박대길 ( Dae-kil Park ) , 구경헌 ( Kyung-heon Koo )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 166~171페이지(총6페이지)

본 논문은 6.78 MHz무선전력전송 송신기의 전송 효율을 높이고 송수신 코일 간격 변화에도 안정적 특성을 확보하기 위해 전류 모드 클래스 D 전력증폭기를 설계한다. 선형증폭기의 이론적인 효율을 제한하는 트랜지스터의 기생 커패시터 성분에 의한 손실을 적게 만들어 전력증폭기의 효율을 향상시킨다. 회로 설계 시뮬레이터를 이용하여 고효율 증폭기를 설계하고 부하 임피던스 변화에 따른 전력 출력, 효율 특성을 시뮬레이션하여 검증하였다. 시뮬레이션에서 DC 바이어스 30 V일 때 42.1 dBm의 출력과 95%의 효율을 갖도록 설계하였다. 전력증폭기를 제작하여 42.1 dBm (16 W)의 출력에서 91% 의 효율을 보였다. 드론 무선전력전송에 적용될 송수신 코일을 제작하였으며, 송수신 코일 간격에 따른 부하변화에 따라 전력부가효율이 최대 88% 이고 출력전력...

TAG Class D current mode power amplifier, Wireless power transfer, Load variation, Drone

무선통신용 LTCC 다층기판의 수동소자 라이브러리 구현

조학래 ( Hak-rae Cho ) , 구경헌 ( Kyung Heon Koo )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 172~178페이지(총7페이지)

본 논문에서는 LTCC 다층기판으로 구현할 수동 소자를 수축공정과 무수축공정으로 구분하여 설계, 제작하고 분석하였다. 유전율 7 또는 40의 두 종류 세라믹 소재를 사용하여 기본 형태의 수동소자를 다양하게 두 가지 공정으로 제작하여 특성을 비교하였다. 유전율 40 기판을 사용할 때 수축공정은 X, Y 방향에서 17%, Z 방향에서 36%의 수축율을 보이는 것과 비교하여, 무수축공정은 X,Y 방향에서 변화하지 않고 Z 방향으로만 43% 수축하여 평면상에서 높은 치수 정밀도와 표면 평탄도를 얻을 수 있다. 측정 값으로 부터 매개 변수를 이용한 경험적 해석 식을 이용하여 제작한 LTCC 소자의 인덕턴스 및 커패시턴스를 추정하였으며 설계 라이브러리 형태로 구현하였다. 유전율과 제작 공정에 따라 인덕터의 권선수와 단위 면적에 따른 커패시턴스를 측...

TAG LTCC, Library, Helical inductor, MIM capacitor

UHF 400 MHz 대역 20 W급 전력증폭기를 이용한 협대역 아날로그 전치왜곡 선형화 기법

하정완 ( Jung-wan Ha ) , 김강산 ( Kang-san Kim ) , 김효종 ( Hyo-jong Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 179~185페이지(총7페이지)

본 논문에서는 UHF 400 MHz 대역 20 W급 전력증폭기를 이용하여 협대역 아날로그 전치왜곡 선형화 기법에 관한 연구를 하였다. 아날로그 전치왜곡기로는 MAXIM社에서 제공하는 SC1894 전력증폭 선형화기를 사용하였으며, look-up 테이블 기법을 통해 기존 칩에서 동작하지 않는 1 MHz 이하의 대역폭에 대한 혼변조 신호 특성 및 인접채널전력 개선을 확인 하였다. 400MHz (400 ~ 500 MHz)대역에서 1 채널 오프셋 기준 최대 17.46 dB, 2 채널 오프셋 기준 최대 16.6 dB의 혼변조 신호 특성 및 인접채널전력 개선을 확인하였다. 같은 선형성을 요구하는 시스템에 있어 40 W 이상 출력전력에서 12.41% 의 전력효율 개선을 확인하였다.

TAG Analog pre-distorter, Intermodulation distortion, Adjusted channel leakage ratio, Power amplifier

프로그래머블 ROM 기반의 심플 PCM 엔코더 설계

김건희 ( Geon-hee Kim ) , 진미현 ( Mi-hyun Jin ) , 김복기 ( Bok-ki Kim )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 186~193페이지(총8페이지)

본 논문에서는 커뮤테이션 방식을 이용한 심플 프로그래머블 PCM 엔코더 구조를 제시하고 구현하였다. 텔레메트리 시스템은 센서에서 획득한 데이터들로 프레임을 생성하기 위해 각각의 데이터들을 채널에 할당할 수 있는 정보가 필요하다. 이때 상태 정보의 수가 많거나 데이터 타입이 다양할 경우, 각 채널에 대량의 정보를 입력해야 할 필요성이 존재한다. 그러나 채널수와 데이터양이 많을수록 오류가 발생할 가능성이 증가한다. 따라서 본 논문에서는 프로그램을 이용하여 채널 정보를 작성하고, ROM에 채널 정보를 저장할 수 있는 PCM 엔코더를 구현하였다. 본 논문에서 제안한 PCM 엔코더 구조는 오류의 발생 가능성을 줄이고, 채널 정보 입력 소스 코드 길이의 축소 등 개발 속도를 향상시킬 수 있다. 또한 시뮬레이션을 이용하여 제안한 구조의 타당성을 확인하였다.

TAG Pulse code modulation encoder, Commutator, Telemetry, Memory initialization file, ROM

ICT 기기를 활용한 재난안전통신망 강화 방안

홍성화 ( Sung-hwa Hong )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 194~199페이지(총6페이지)

현재 기후 변화를 비롯한 여러 자연재해 및 여러 재해로 인해 막대한 손실을 가져오고 있으며, 이러한 자연재해는 원천적 차단은 어렵다. 그러나 이런 재난 현장의 정보를 실시간으로 수집하여 빠른 시간내에 피해를 줄이기 위한 방안으로 본 연구에서는 ICT 기술을 접목하여 대응전략을 구사하며, 미래 유비쿼터스 사회를 대비하기 위한 USN 기술을 응용한 모델이 필요하여 제안하고자 한다. 제안 알고리즘은 이동 방향이 일정하지 않아도 보다 적은 수의 이동 기지국만으로도 디지털 각도기를 활용한 방향각과 정지 시 확인할 수 있는 추정 위치를 연계하여 위치 파악이 가능하다는 것을 시뮬레이션을 통하여 분석한 바에 따르면, 제안한 알고리즘이 기존 알고리즘들보다 더욱 효율적임을 확인하였다.

TAG Sensor, PS-LTE, Location, LTE, Mobile node

Anchor 볼트 형태의 Strain Gauge 센서를 이용한 지게차 적재 중량 측정 시스템

한치문 ( Chi-moon Han ) , 임춘식 ( Choon-sik Yim ) , 이성렬 ( Seong-real Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 200~206페이지(총7페이지)

산업현장에서의 지게차의 전복에 의한 안전사고 빈도가 매우 높은 편이다. 지게차 전복의 가장 큰 원인은 과적으로, 이를 방지하기 위해서 적재 중량을 측정해야 한다. 가장 보편적인 적재 중량 측정 방식은 로드 셀 (load cell)로 측정 오차가 적은 장점이 있지만 설치 단가가 비싸다는 점 때문에 산업현장에 쉽게 적용하지 못하고 있다. 본 연구는 로드 셀 방식의 대안으로 제시되었지만 측량 정밀도가 높지 않은 strain gauge 센싱 방식을 적용한 지게차 새로운 적재 중량 측정 시스템을 제안한다. 센서의 측량 정밀도와 내구성을 높이기 위해 4개의 센서가 각각 4개의 anchor bolt에 삽입되는 구조로 제작하였다. 제작된 anchor 볼트 형태의 strain gauge 센서를 지게차에 적용하여 측정한 결과 1%의 측정 오차를 얻을 수 있었다...

TAG Strain gauge, Anchor bolt, Forklift, Weight on board, IoT

사물인터넷 응용을 위한 암호화 프로세서의 설계

안재욱 ( Jae-uk Ahn ) , 최재혁 ( Jae-hyuk Choi ) , 하지웅 ( Ji-ung Ha ) , 정용철 ( Yongchul Jung ) , 정윤호 ( Yunho Jung )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 207~213페이지(총7페이지)

최근 IoT 산업에서 보안의 중요성이 증가하고 있으며, IoT (internet of things) 통신 산업에서는 소형의 하드웨어 칩이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 대표적인 블록 암호 알고리즘인 AES (advanced encryption standard), ARIA (academy, research, institute, agency)와 CLEFIA를 통합한 저면적 암호화 프로세서를 제안한다. 제안하는 암호화 프로세서는 128 비트 기반으로 라운드 키 생성 과정과 암호화 및 복호화 과정을 하나로 공유하였으며, 각각 알고리즘의 구조를 공유시켜 면적을 축소하였다. 더불어, 경량 IoT 기기를 포함한 대부분의 IoT 기기나 시스템에 적용이 가능하도록 구현하였다. 본 ...

TAG Advanced encryption standard, AES, Academy, research, institute, agency, ARIA, CLEFIA, IoT, Low area

특성이 다른 지게차 적재 중량 센서의 초기 값 오차 보정

한치문 ( Chi-moon Han ) , 임춘식 ( Choon-sik Yim ) , 이성렬 ( Seong-real Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제2호, 214~220페이지(총7페이지)

산업현장에서의 안전사고 빈도가 높은 지게차 전복의 주요 원인인 과적을 방지하기 위해 개발된 앵커(anchor) 볼트 형태의 strain 게이지 센서의 초기 값 오차를 보정하는 방법을 제안하였다. Strain 게이지 센서의 초기 값 오차는 앵커 볼트의 물리적이고 기계적 오차와 환경적 문제에 기인하는 것을 확인하였다. 이러한 원인들을 제조 공정에서 제거하는 것은 본 연구의 범위를 벗어나는 것이기 때문에 제반 원인들을 고려한 보정 값을 찾고, 이 보정 값으로 strain 게이지 센서부를 구성하는 ADC 모듈의 초기 값을 보정하는 방법을 적용하였다. 보정 값 도출을 위하여 선형 보간법을 채택하였다. 도출한 보정 값을 4개의 strain 게이지 센서에 적용하여 시험한 결과 4개의 센서 모두 실제 중량 값과의 차이가 5% 이내가 되는 것을 확인하였...

TAG Error calibration, Linear interpolation, Anchor bolt type strain gauge, Forklift, Analog-to-digital convertor

항공기 지상 이동 Fast-Time 시뮬레이터 개발

김태영 ( Tae Young Kim ) , 박배선 ( Bae-seon Park ) , 이현웅 ( Hywonwoong Lee ) , 이학태 ( Hak-tae Lee )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제1호, 1~7페이지(총7페이지)

본 연구에서는 항공기 지상 이동 fast-time 시뮬레이터를 개발하였다. 시뮬레이터는 FCFS (first-come first-served) 스케줄러로부터 생성된 스케줄을 사용하여 항공기를 지상 이동시키는데, 항공기의 움직임을 모사하기 위해 1차원 등속 이동 운동 모델을 적용하였다. 공항 내 항공기 충돌 위험이 발생하는 상황을 분석하여 총 6개의 상황으로 분류하였으며 충돌 감지 및 회피 알고리즘을 구현하여 분리 거리를 유지하고 교착 상태를 방지하도록 하였다. 인천국제공항의 실제 운용상황을 모사한, 72대의 항공기가 포함된 시나리오에 대하여 테스트를 실시하였다. 충돌 감지 및 회피 기능을 사용하지 않은 경우, 다양한 위험 상황이 확인되었으며, 충돌감지 및 회피 알고리즘을 사용하면 위험 상황이 없어지는 대신 추가적인 지연이 발...

TAG Fast-time simulator, Surface operation, Separation algorithm, Conflict detection and resolution.

조종사 정상 체크리스트와 휴먼에러의 탐색적 사례연구를 통한 훈련방안 개선연구 : General Aviation 학생조종사를 중심으로

이근영 ( Gun-young Lee ) , 손병욱 ( Byoung Wook Son ) , 박성식 ( Sung-sik Park )  한국항행학회, 한국항행학회논문지 [2019] 제23권 제1호, 8~19페이지(총12페이지)

조종사는 휴먼에러(human error)를 감소시키기 위한 방법들 중 하나로 체크리스트를 사용하여 항공의 안전에 도움이 되는 도구로 사용하고 있다. 하지만 복잡한 체크리스트는 경험이 부족한 학생 조종사들에게는 체크리스트가 작성된 본연의 목적과 다르게 안전에 위해요인이 될 수 있다. 본 연구는 우선 학생조종사들이 사용하는 정상 체크리스트의 구성항목들을 단계 별로 살펴보았다. 이를 통해 체크리스트를 구성하는 요인들이 휴먼에러를 구성하는 요인들과 어떤 상관관계를 내포하는 지 학생조종사들을 대상으로 한 사례연구를 통해 규명하고자 하였다. 탐색적 사례연구를 통해 다음과 같은 시사점을 제안하였다. 학생조종사들이 preflight inspection 체크리스트 점검을 수행함에 있어 기체에 대한 외부점검을 효율적으로 수행하도록 기체구조 또는 동력계통에 대한 전문지...

TAG Aviation safety, Human error, Checklist, Student pilot, Correlation analysis.

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