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- 저자 : 김장헌(Jang Heon Kim) (검색결과 12 건)
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다시점 혼합현실 시스템을 위한 강인한 3차원 정합영역 추적기법
김장헌(Jang-heon Kim),손광훈(Kwang-hoon Sohn) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.2Ⅱ
다시점 영상 부호화와 함께, 가상물체를 지능형으로 합성하기 위해서는 정합할 위치를 강인하게 추적(tracking)하여야 한다. 기존의 특징추적기법은 시점이 확장된 시스템에서, 광원의 영향과 가려진 영역의 발생으로 인하여, 추적 할 수 없게 되거나 시각적 혼동 발생하는 등의 많은 문제점을 유발한다. 뿐만 아니라 다시점에 의한 정보의 급격한 증가는 시점간 움직임을 추적하여 정합하는 연산량의 추가적 발생을 초래한다. 이에 본 논문은 광원이나 가려진 영역(occlusion)의 영향이 적은 형상과 정보량이 많은 텍스쳐를 동시에 고려하여 영역의 변형에 따라 발생하는 최적 움직임을 예측하는 파라미터 모델을 결정함으로써 시각영역을 추적한다. 이 때 미리 연산된 카메라 파라미터와 투영관계를 사용해 시점간에 가성 객체를 지속적으로 3차원 정합한다. 결과적으로, 제안된 알고리즘은 기존의 특징추적 알고리즘에 비해 광원의 영향과 가려진 영역에 강인하며 정합의 오류가 적고 추적 할 때 시점간의 대응을 위한 연산을 줄이기 때문에 실감 혼합현실 시스템의 구현에 매우 효율적임을 실험을 통해 증명하였다.
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주요 방산업체 R&D효율성의 정량/정성 혼합평가에 관한 연구
김장헌(Jang Heon Kim),이선헌(Sun Hun Lee),최형묵(Hyung Mook Choi) 제어로봇시스템학회 2011 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.1 No.1
정부는 무기체계 획득 및 핵심기술 개발의 효율성과 전문성을 확보하기 위하여 방위사업청 개청이후 전문가의 의견수렴을 통한 델파이 기법과 AHP 기법을 활용하여 객관적이고 과학적인 제안서 평가 방안을 마련하고자 하였다. 이러한 시도에도 불구하고 전문가 설문에 의존한 정성적 평가만으로는 전문화ㆍ‘계열화 제도 및 방산업체 지정제도를 실시하며 형성된 체계개발 위주의 독과점적 시장구조를 넘어 핵심 부품과 원천 기술 확보를 위한 주요 방산업체들의 적극적인 경쟁을 유도하기에는 한계가 있었다. 현재의 우리가 직면한 국방 연구개발 환경을 적극적으로 개선하고, 나아가 국가 경제발전에 기여하기 위해서는 방산업체의 연구개발 효율성을 객관적이고 명확하게 파악하고 활용할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 제안서 평가에서 무기체계에 적용가능한 핵심 기술 연구 개발을 장려할 수 있도록, 업체의 연구개발 효율성을 객관적이고 합리적으로 제시할 수 있는 의사결정 수단으로서의 정량/정성 혼합평가 방법을 제안하고자 한다.
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Gate-Bias Control Technique for Envelope Tracking Doherty Power Amplifier
문정환,김장헌,김일두,김정준,김범만,Moon, Jung-Hwan,Kim, Jang-Heon,Kim, Il-Du,Kim, Jung-Joon,Kim, Bum-Man The Korean Institute of Electromagnetic Engineerin 2008 한국전자파학회논문지 Vol.19 No.8
본 논문에서는 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 게이트 바이어스를 조정하는 방식을 제시하였다. 도허티 증폭기의 선형성 향상은 출력 결합 지점에서의 고조파 상쇄를 통해 이루어진다. 하지만 고조파의 상쇄는 그 크기와 위상이 출력 지점에서 같은 크기와 서로 다른 위상을 가지고 있어야 이루어질 수 있는데, 넓은 출력 전력 범위에서 위와 같은 조건을 만족시키는 것은 쉽지 않다. 선형성 증가를 위해 도허티 증폭기의 캐리어 증폭기와 피킹 증폭기의 선형성 특성을 입력 전력과 각 증폭기의 게이트 바이어스를 조정함으로써 살펴보았다. 살펴본 특성을 기본으로 하여 고조파 상쇄 전력 범위를 증가시키기 위해, 각 전력 레벨에 맞는 게이트 바이어스를 증폭기에 인가하였다. 게이트 바이어스 제어를 통한 선형성 향상을 알아보기 위해, 2.345 GHz에서 Eudyna사의 10-W PEP GaN HEMT EGN010MK 소자를 이용하여 도허티 전력 증폭기를 설계하였고, $P_{1dB}$로부터 10 dB back-off 지점인 33 dBm에서 고효율과 고선형성을 위해 최적화 되었다. WCDMA 1-FA 신호에 대해 제안된 게이트 바이어스 컨트롤 된 도허티 증폭기는 2.8 dB의 선형성 개선을 확인할 수 있었으며, 26 %의 PAE를 확인할 수 있었다. 또한, 802.16-2004 신호에 대해 RCE가 2 dB 증가됨을 확인할 수 있었다. The gate-biases of the Doherty power amplifier are controlled to improve the linearity performance. The linearity improvement mechanism of the Doherty amplifier is the harmonic cancellation of the carrier and peaking amplifier at the output power combining point. However, it is difficult to cancel the harmonic power for the broader power range because the condition for cancelling is varied by power. For the linearity improvement, we have explored the linearity characteristic of the Doherty amplifier according to the input power and gate biases of the carrier and peaking amplifier. To extend the region of harmonic power cancellation, we have injected the proper gate bias to the carrier and peaking amplifier according to the input power levels. To validate the linearity improvement, the Doherty amplifier is designed using Eudyna 10-W PEP GaN HEMT EGN010MKs at 2.345 GHz and optimized to achieve a high linearity and efficiency at an average output power of 33 dBm, backed off about 10 dB from the $P_{1dB}$. In the experiments, the envelope tracking Doherty amplifier delivers a significantly improved adjacent channel leakage ratio performance of -37.4 dBc, which is an enhancement of about 2.8 dB, maintaining the high PAE of about 26 % for the WCDMA 1-FA signal at an average output power of 33 dBm. For the 802.16-2004 signal, the amplifier is also improved by about 2 dB, -35 dB.
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2.14-GHz 대역 고효율 Class-F 전력 증폭기 개발
김정준,문정환,김장헌,김일두,전명수,김범만,Kim, Jung-Joon,Moon, Jung-Hwan,Kim, Jang-Heon,Kim, Il-Du,Jun, Myoung-Su,Kim, Bum-Man 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.8
본 논문에서는 Freescale사의 Si-LDMOSFET 4-W 소자를 이용하여 고효율 class-F 전력 증폭기를 구현하였다. Class-F 전력 증폭기를 구현하는데 있어서 모든 하모닉 성분들에 대해 원하는 임피던스를 갖도록 조정하기는 불가능하기 때문에 2차와3차 하모닉 성분만을 조율하여 회로의 간결함과 동시에 상대적으로 높은 효율을 얻을 수 있었다. 또한, 본 논문에 설계된 증폭기는 보다 정확하게 하모닉 성분을 조율하기 위해, LDMOSFET의 대신 호 등가 모델에서 가장 큰 영향을 미치는 drain-source capacitance(Cds)와 bonding inductance(Lb)를 추출하여 하모닉 조율 회로를 설계하였다 제작된 고효율 class-F 전력 증폭기의 측정 결과 drain-efficiency(DE) 65.1%, power-added-efficiency(PAE) 60.3%의 효율을 얻을 수 있었다. We have implemented a highly efficient 2.14-GHz class-F amplifier using Freescale 4-W peak envelope power(PEP) RF Si lateral diffusion metal-oxide-semiconductor field effect transistor(LDMOSFET). Because the control of the all harmonic contents is very difficult, we have managed only the $2^{nd}\;and\;3^{rd}$ harmonics to obtain the high efficiency with simple harmonic control circuit. In order to design the harmonic control circuit accurately, we extracted the bonding wire inductance and drain-source capacitance which are dominant parasitic and package effect components of the device. And then, we have fabricated the class-F amplifier. The measured drain and power-added efficiency are 65.1 % and 60,3 %, respectively.
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김일두,우영윤,홍성철,김장헌,문정환,전명수,김정준,김범만,Kim, Il-Du,Woo, Young-Yun,Hong, Sung-Chul,Kim, Jang-Heon,Moon, Jung-Hwan,Jun, Myoung-Su,Kim, Jung-Joon,Kim, Bum-Man The Korean Institute of Electromagnetic Engineerin 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.8
본 논문에서는 효율 특성에서 특화된 전력 증폭기(PA)와 개선된 바이어스 모듈레이터를 이용하여 새로운 하이브리드 포락선 제거 및 복원(EER) 전력 송신기를 제안하였다. 전력 증폭기는 모듈레이션 신호의 평균 전력영역에서 대부분 동작하기 때문에 평균 드레인 바이어스 전압에서 전력 증폭기의 효율은 전체 전력 송신기의 효율 특성에 매우 중요한 영향을 미친다. 따라서 전력 증폭기의 효율을 평균 드레인 바이어스 전압 영역에서 최적화하였다. 또한, 바이어스 모듈레이터는 메모리 영향을 최소화하기 위하여 에미터 팔로워(Emitter Follower)와 결합되도록 하였다. 포화 전력 증폭기인 역 Class F급 전력 증폭기가 1 GHz 대역 포워드 링크 싱글 캐리어를 가지는 WCDMA 신호에 대해서 최고 전력이 5W인 LDMOSFET을 이용하여 설계되었다. 실험 결과, 바이어스 모듈레이터는 31.8V의 최고 전력 크기를 가지면서 64.16%의 효율을 유지하였다. 제안된 전력 증폭기와 바이어스 모듈레이터를 결합한 전력 송신기는 기존 방식으로 설계된 전력 증폭기와 결합하였을 경우보다 8.11%나 개선된 44.19%의 전체 효율 특성을 보였다. 게다가, F급 동작을 보이면서 전체 출력 전력은 기존 방식의 전력 증폭기를 결합할 경우보다 2.9dB 개선된 32.33 dBm으로 개선되었고, PAE와 5MHz 옵셋에서의 ACLR은 각각 38,28%, -35.9 dBc를 기록하였다. 이와 같은 결과들은 고선형성과 함께 고효율 특성을 가지는 전력 송신기에 매우 적합한 구조가 될 수 있다는 것을 명확히 보여주고 있다. We have proposed a new "hybrid" envelope elimination and restoration(EER) transmitter architecture using an efficiency optimized power amplifier(PA) and modified bias modulator. The efficiency of the PA at the average drain voltage is very important for the overall transmitter efficiency because the PA operates mostly at the average power region of the modulation signal. Accordingly, the efficiency of the PA has been optimized at the region. Besides, the bias modulator has been accompanied with the emitter follower for the minimization of memory effect. A saturation amplifier, class $F^{-1}$ is built using a 5-W PEP LDMOSFET for forward-link single-carrier wideband code-division multiple-access(WCDMA) at 1-GHz. For the interlock experiment, the bias modulator has been built with the efficiency of 64.16% and peak output voltage of 31.8 V. The transmitter with the proposed PA and bias modulator has been achieved an efficiency of 44.19%, an improvement of 8.11%. Besides, the output power is enhanced to 32.33 dBm due to the class F operation and the PAE is 38.28% with ACLRs of -35.9 dBc at 5-MHz offset. These results show that the proposed architecture is a very good candidate for the linear and efficient high power transmitter.
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