0.1-μm GaAs pHEMT 공정을 이용한 높은 변환이득을 가지는 W-대역 캐스코드 혼합기 설계

최원석,김형진,김완식,김종필,정진호,Choe, Wonseok,Kim, HyeongJin,Kim, Wansik,Kim, Jongpil,Jeong, Jinho 한국인터넷방송통신학회 2018 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.18 No.6

본 논문에서는 W-대역에서 동작하는 고이득 캐스코드 혼합기를 설계 및 제작하였다. W-대역과 같이 높은 주파수 대역에서는 소자의 성능저하로 인해 혼합기의 변환손실이 커지게 된다. 이는 송수신단 구성 시 RF 버퍼 증폭기와 같은 추가적인 이득을 줄 수 있는 회로의 추가로 이어지고 이는 시스템 전체의 선형성 및 안정성에 영향을 미친다. 따라서 혼합기 설계 시 변환이득을 최대화하는 설계가 필요하다. 본 논문에서는 혼합기의 변환이득을 최대화하는 것에 초점을 두고 높은 변환이득을 얻기 위해 혼합기의 바이어스를 최적화하였고, 로드-풀 시뮬레이션을 이용하여 출력 정합회로를 최적화하였다. 설계된 회로는 $0.1-{\mu}m$ GaAs pHEMT 공정을 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 W-대역에서 -4.7 dB의 최대 변환이득과 2.5 dBm의 입력 1-dB 감쇄 전력이 측정되었다. In this paper, a high conversion gain cascode mixer was designed in W-band and verified by the fabrication and measurements. In the high frequency band such as a W-band, the conversion loss of a mixer is increased because of the poor performance of transistors. This high conversion loss of the mixer requires additional circuits which can give an extra gain such as an RF buffer amplifier, and this can affects the linearity and stability of the overall systems. Therefore, it is necessary to maximize the conversion gain of the mixer. To maximize the conversion gain of the mixer, biases of the transistor were optimized, and output load impedance was optimized by the load-pull simulations. The designed mixer was fabricated in $0.1-{\mu}m$ GaAs pHEMT technology and verified by the measurements. The measurement results shows a maximum conversion gain of -4.7 dB at W-band and an input 1-dB compression point of 2.5 dBm.

실험계획법을 이용한 SUV의 보행자 보호 시스템 설계

최원석(Wonseok Choe),이영명(Youngmyung Lee),박경진(Gyung-Jin Park) 한국자동차공학회 2014 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2014 No.11

실험실에서 전자전 장비와 고속 기동 무기체계 간 실 교전 모의용 조우 HILS 기술 연구

신동조,최원석,김소연,이치호,Shin, Dongcho,Choe, Wonseok,Kim, Soyeon,Lee, Chiho 한국시뮬레이션학회 2019 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.28 No.2

본 논문에서는 실제 교전이 일어나는 3차원 공간에서 고속 기동 중인 미사일 탐색기와 전자전 장비 간 교전 상황을 제한된 실험실 공간에서 교전 모의할 수 있는 HILS 시스템을 구축하기 위한 장치들을 구성할 수 있는 다양한 구현 방법들과 알고리즘에 관하여 기술하였다. 이 연구를 통하여 우리는 미래전장에서 다양한 고속 기동 무기체계들과 전자전 장비 간 실 교전 상황을 모의하는 실험들을 통하여 미래 전자전 장비의 주요 설계 요소들을 분석하는 방법들을 제시할 수 있었다. 즉 우리는 이 연구를 통하여 미래의 실 전자전 장비를 개발할 때 기술적인 위험요소들을 제거하고, 개발비용을 줄이며, 개발 기간을 단축할 수 있도록 도와주는 M&S 기술들을 개발하고 확인하였다. 본 연구결과는 전자전 무기체계 연구개발 분야 뿐 만 아니라 다양한 교전급 무기체계 HILS 연구 및 구축에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다. In this paper, we describe the implementation methods and algorithms for the various technologies and devices required for the construction of the engagement HILS(Hardware In the Loop Simulation) in the limited space to simulate the high-speed maneuvering encounter situation of the weapon system in 3-dimensional real world space. Through this research, we have been able to suggest ways to analyze the major design elements of future electronic warfare equipment through experiments simulating actual engagements between various high-speed maneuvering weapons systems and electronic warfare devices in the future battlefield. It was confirmed that the M&S technology could be used to eliminate technical risks, reduce development cost, and shorten development time in the future real system development. The results of this study can be a great assist not only for the field of electronic warfare system research and development, but also for the research & implementation on HILS of various engaging class weapons systems.

연장된 E-plane 프로브를 이용한 밀리미터파 도파관 변환기

박우진,최원석,이국주,권준범,정진호,Park, Woojin,Choe, Wonseok,Lee, Kookjoo,Kwon, Junbeom,Jeong, Jinho 한국인터넷방송통신학회 2018 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.18 No.1

논문은 밀리미터파 통신 및 레이더 응용을 위한 저손실 광대역 도파관 변환기를 제안한다. 기존 E-plane 프로브 변환기는 밀리미터파 대역에서 도파관 크기를 고려하여 매우 얇고 유연한 기판을 사용한다. 하지만, 이러한 기판은 휘어지기 쉬우며 이는 성능을 크게 저하시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 변환기 프로브가 도파관 벽면 틈에 삽입되어 고정되는 연장된 E-plane 프로브 구조를 제안하고, 두께가 $127{\mu}m$이고 유전율 2.2인 기판을 사용하여 제작하였다. W-대역 (75-110 GHz)에서 측정된 백투백(back-to-back) 변환기의 삽입 손실은 3cm 길이 도파관을 포함하여 1.35 dB (${\pm}0.35dB$)이며, 반사 손실은 13.8 dB 이상으로 아주 우수한 특성을 보였다. 따라서, 제안된 변환기는 밀리미터파 초고속 흉신 또는 고감도 레이다에 효과적으로 활용될 수 있다. In this paper, a low-loss wideband waveguide transducer is proposed for millimeter-wave communication and radar applications. A conventional E-plane probe transducer is generally designed using thin and flexible substrate at millimeter-wave frequencies, considering the very small waveguide size. However, it results in serious performance degradation caused by the bending of the substrate. In order to alleviate this problem and provide a reliable performance, we propose an extended E-plane probe transducer where the probe substrate is extended to and fix ed in the slit area formed in the waveguide wall. It is fabricated using $127{\mu}m$-thick substrate with dielectric constant of 2.2. The measurement in the back-to-hack configuration shows the excellent insertion loss of 1.35 dB (${\pm}0.35dB$) including the loss of 3 cm-long thru waveguide and return loss better than 13.8 dB over entire W-band (75-110 GHz). Therefore, it can be effectively applied for millimeter-wave high-speed communications and high-sensitivity radars.

포괄적 위험평가의 시론적 검토 : 미국 전략문서에 나타난 위험평가를 중심으로

손한별(Sohn Hanbyeol),최원석(Choe Wonseok) 신아시아연구소(구 신아세아질서연구회) 2022 신아세아 Vol.29 No.1

본 논문은 국가안보를 위협하는 요소를 총체적으로 평가하는 틀로서 ‘포괄적 위험평가’를 소개하고 그 필요성을 주장하는 데 목적을 둔다. 다양한 행위자의 등장, 세계화로 인한 지리적 제약의 소실과 영역의 융합, 선형적 위기단계 무력화 등으로 융합안보·융합보안의 시대를 맞고 있다. 기존의 위협평가만으로는 국가안보를 위협하는 요인을 모두 파악하기 힘들다는 것이다. 위협 또는 취약성만을 분석하는 것이 아니라 상대적 관계와 과정에 중점을 두는 인식의 전환이 필요하다. 이를 위해 자산, 위협, 취약성을 함께 평가하는 ‘포괄적 위험평가’를 강조한다. 논문은 미국의 시기별, 행정부별 전략문서 중 “국가안보전략서(NSS)”를 중심으로 위험평가의 관점에서 사례를 분석한다. 국가안보전략서에 나타난 미국의 위험평가가 시기별로 어떠한 요소를 강조하고 있는지, 왜 변화를 겪게 되었는지를 분석한다. ‘위협’의 주체와 양상, 스스로의 ‘취약성’을 강조하다가, 2010년대 후반부터는 중국과의 전략경쟁이 미국의 장기적인 국가이익에 미칠 ‘위험’을 포괄적으로 평가하기 시작했음을 밝힌다. 이를 통해 포괄적 위험평가가 한국의 전략기획을 위한 기초적 방법론으로서 필요함을 강조한다. This paper introduces the concept of ‘comprehensive risk assessment’ and argues for its adoption as a framework for a comprehensive evaluation of elements that threaten national security. Three perceptions of threat and threat assessment also apply to risk assessment. In the era of integrated security, and it is necessary to change perceptions to focus not only on threats or vulnerabilities but also on bilateral relationships. To this end, this paper emphasizes a ‘comprehensive risk assessment’ that jointly assesses assets, threats, and vulnerabilities. The paper analyzes the National Security Strategy (NSS) of the United States by time and administration as examples of a risk assessment perspective. It reveals that the U.S. emphasized the subject and aspect of “threat” periodically in the 1990s, recognized “vulnerability” after 9/11 in the 2000s, and began to comprehensively evaluate the “risk” of strategic competition with China since the late 2010s. It also argues for a comprehensive risk assessment as a basic methodology for Korea s strategic planning system.

실험계획법을 이용한 SUV의 보행자 보호 시스템 설계

이영명(Youngmyung Lee),최원석(Wonseok Choe),박경진(Gyung-Jin Park) 한국자동차공학회 2016 한국 자동차공학회논문집 Vol.24 No.1

Brake Squeal Noise를 유발하는 Brake Contact Interface와 Rotor의 In-Plane Modes에 관한 연구Ⅱ

김경수(Kyungsoo Kim),조호준(Hojoon Cho),김두영(Dooyoung Kim),최원석(Wonseok Choe),박영준(Youngjoon Park),백봉범(Bongbum Back),김한규(Hankyu Kim),고승석(Seungseok Ko),정명구(Myoungkoo Chung) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2010 No.11

For many years, brake noise has been one of the top automotive brake warranty issues, and many studies have been conducted to reduce the squeal phenomenon by improving the rotor-pad contact interface or by decoupling modes inducing squeals. This is additional research of ‘A study of Brake Contact Interface and Rotor In-Plane Modes Induced Disc Brake Squeal noise’. This paper considers the different brake contact interfaces affecting high frequency brake squeal and introduce an effective way of reducing the problem by improving one of the brake secondary contacts. Furthermore, the reason of improving of brake secondary contact has a positive effect is investigated by modal analysis & squeal noise analysis.

Brake Squeal Noise를 유발하는 Brake Contact Interface와 Rotor의 In-Plane Modes에 관한 연구

이종화(Jongwha Lee),조호준(Hojoon Cho),이재한(Jaehan Lee),최원석(Wonseok Choe),김세혁(Sehyuk Kim),정명구(Myoungkoo Chung),오정용(Jungyong Oh),김인동(Indong Kim) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2010 No.5

For many years, brake noise has been one of the top automotive brake warranty issues, and many studies have been conducted to reduce the squeal phenomenon by improving the rotor-pad contact interface or by decoupling modes inducing squeals. This research investigates brake contact interface and rotor in-plane modes which generate brake squeal noise and conduct a robust correlation between CAE and Test by using methods such as the 3D laser vibrometry ODS and modal mapping. This paper considers the different brake contact interfaces affecting low frequency brake squeal and introduce an effective way of reducing the problem by improving one of the brake secondary contacts. On the discussion with the rotor in-plane mode, importance of rotor radial mode on inducing squeal issues and noise risks being introduced by rigid in-plane modes on assembly restraint conditions are topics that are often being left aside on former researches.