각스펙트럼 영역에서 전개함수 전계를 이용한 유전체 실린더에서의 역산란

김하철,최현철,손현,Kim, Ha-Chul,Choi, Hyun-Chul,Son, Hyon 한국전자파학회 1998 한국전자파학회논문지 Vol.9 No.5

유전체 기둥의 단변에 대한 유전율 분포의 재구성시, 펄스 기저함수를 갖는 모멘트 방법을 이용한 각스펙트럼 영역의 역산란 기법은 유전체 단면의 크기가 커지면 고차 성분의 각스펙트럼 정보가 요구되기 때문에 미세한 잡음이 주어지는 경우에도 큰 재구성 오차가 발생하는 문제가 있다. 입력으로 사용되는 고차 성분의 각스펙트럼의 수를 줄이기 위하여, 본 논문에서는 유전체 단변의 소영역의 크기를 확장하고 각 소영역내의 유기된 전계에 대해서 급수전개된 기저함수를 적용한 모벤트 방법올 이용한 개선된 각스펙트럽 영역의 역산란 기법을 제시하였다. 입력으로 사용되는 각스펙트럼의 적절한 선택과 확장된 소영역내에서 적절한 중량 함수를 사용하여 잡음에 대한 영향을 충분히 줄일 정도로 정확히 재구성된 유전율 분포를 얻을 수 있었다. For inverse scattering problems reconstructing cross-sectional permittivity distributions of dielectric cylinders, the angular spectral inverse technique using the moment method with pulse basis function suffers from large reconstruction error even if very small noise due to requiring the higher spectral informations on the larger cross-section of the cylinder. To reduce the number of higher-order spectra, this paper presents an improved inverse technique in angular spectral domain applying the moment procedure with a series-expansion basis function for the induced field in each enlarged cross-sectional cell. By choosing adequate spectra and averaging over the enlarged cells with a suitable weighting function, the reconstruction profiles reveal fine enough to suppress the noise effect significantly.

유전체내의 전계를 급수전걔로 표시한 각스펙트럼 영역의 역산란 방법

김하철,손현,최현철,Kim, Ha-Chul,Son, Hyon,Choi, Hyun-Chul 한국통신학회 1996 韓國通信學會論文誌 Vol.21 No.5

An angular spectral inverse technique, applying the moment method procedure with a series expansion for the induced field in each enlarged cell, is suggested to reconstruct permittivity profiles of inhomogeneous dielectric objects and to reduce the ill-posedness inherent to inverse scattering problems. The angular spectral inverse scattering using the pulse basis function in enlarging the scatterer has the ill-posedness due to the input data of higher spectra. To reduce the number of higher spectra, enlarging the cell size and averaging over the cell with a suitable weighting function are found to play improtant roles for the reduction of ill-posedness of the angular spectral inverse scattering problems.

연산증폭기 공유 기법을 이용한 145μW, 87dB SNR을 갖는 저전력 3차 Sigma-Delta 변조기

김재붕,김하철,조성익,Kim, Jae-Bung,Kim, Ha-Chul,Cho, Seong-Ik 한국전기전자학회 2015 전기전자학회논문지 Vol.19 No.1

본 논문에서는 디지털 패스가 없는 연산증폭기 공유 기법을 이용한 $145{\mu}W$, 87dB SNR을 갖는 저전력 3차 Sigma-Delta 변조기를 제안한다. 기존 구조는 아날로그와 디지털 패스를 사용한 구조로 첫 번째 적분기의 계수가 작다는 단점을 지연된 피드포워드 패스를 추가하여 개선하였다. 제안한 구조는 디지털 패스를 제거하여 첫 번째 적분기의 계수를 크게 하였고 연상증폭기 공유 기법을 이용하여 전력소모가 기준 구조보다 적다. 전원전압 1.8V, 신호대역폭 20KHz, 샘플링 주파수 2.8224MHz 조건에서 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제안한 구조의 시뮬레이션한 결과, SNR(Signal to Noise Ratio)은 87dB, 전력소비는 $145{\mu}W$이다. In this paper, a $145{\mu}W$, 87dB SNR, Low power 3rd order Sigma-Delta Modulator with Op-amp sharing is proposed. Conventional architecture with analog path and digital path is improved by adding a delayed feed -forward path for disadvantages that coefficient value of the first integrator is small. Proposed architecture has a larger coefficient value of the first integrator to remove the digital path. Power consumption of proposed architecture using op-amp sharing is lower than conventional architecture. Simulation results for the proposed SDM designed in $0.18{\mu}m$ CMOS technology with power supply voltage 1.8V, signal bandwidth 20KHz and sampling frequency 2.8224MHz shows SNR(Signal to Noise Ratio) of 87dB, the power consumption of $145{\mu}W$.

공중.미사일방어의 네트워크중심 전장관리체계 발전방안

권용수,함병운,김하철,Kwon, Yong-Soo,Ham, Byung-Woon,Kim, Ha-Chul 한국군사과학기술학회 2006 한국군사과학기술학회지 Vol.9 No.4

This work describes a basic concept of network based battle management system in AMD(Air & Missile Defense). The AMD operation inherently is joint concept that each single service do not satisfy the requirements of AMD theater operation. It is integrated system of joint forces that is operated simultaneously. The analysis of the future battlespace and air & missile threat is shown. From this analysis the prospective scheme of network based battle management system in building Korean future AMD is presented.

함정의 다기능레이더(MFR) 자원할당 방안에 관한 연구

박영만,이진호,조현진,박경주,김하철,임요준,김해근,이호철,정석문,Park, Young-Man,Lee, Jinho,Cho, Hyunjin,Park, Kyeongju,Kim, Ha-Chul,Lim, Yo-Joon,Kim, Haekeun,Lee, Hochul,Chung, Suk-Moon 한국시뮬레이션학회 2019 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.28 No.1

다기능레이더(MFR)를 장착한 함정의 작전수행은 적의 위협에 대한 징후를 바탕으로 위협의 정도를 판단하고 이를 바탕으로 MFR 자원을 위협별로 할당하는 것으로 작전을 시작한다. 본 연구는 MFR 탐지체계를 가진 함정의 임무 시작 시 필요한 위협별 MFR 자원할당 문제에 대하여 시뮬레이션을 이용한 기법과 Greedy 기법을 이용한 MFR 자원할당 방안을 제시하여 그 결과를 비교분석하였다. 분석시 자원할당에 따른 탐지확률 함수가 선형인 경우와 지수형인 경우를 고려하여 실험을 수행하였다. 실험 결과 시뮬레이션 기법과 Greedy기법의 결과는 서로 비슷한 자원할당 결과를 보여주고 있으며, Greedy 기법은 시뮬레이션 기법에 비하여 그 수행시간이 아주 짧아 실제 임무 수행 시에 이용 가능한 기법으로 판단된다. 여러 가지 위협의 정도에 대해 Greedy 기법을 이용하여 MFR 자원할당 결과를 분석하였다. A warship equipped with Multi Function Radar(MFR) performs operations by evaluating the degree of threats based on threats' symptom and allocating the resource of MFR to the corresponding threats. This study suggests a simulation-based approach and greedy algorithm in order to effectively allocate the resource of an MFR for warships, and compares these two approaches. As a detection probability function depending on the amount of allocations to each threat, we consider linear and exponential functions. Experimental results show that both the simulation-based approach and greedy algorithm allocate resource similarly to the randomly generated threats, and the greedy algorithm outperforms the simulation-based approach in terms of computational perspective. For a various cases of threats, we analyze the results of MFR resource allocation using the greedy algorithm.

배터리시스템의 활용성을 고려한 마이크로그리드 전력운영계획의 발견적 기법

박영만 ( Young-man Park ),김하철 ( Ha-chul Kim ),박한웅 ( Han-woong Park ) 대한설비관리학회 2020 대한설비관리학회지 Vol.25 No.4

Total fuel consumption is an important indicator of efficiency of the power management scheduling in the microgrid. The remaining power produced by the microgrid is recharged in the battery system and reused if necessary for the following period. The utilization of these battery system should also be considered when establishing the power management scheduling. This paper dealt with the problem of power management scheduling which minimizes total fuel consumption while increasing the utilization of battery system for microgrid with battery system. A new heuristics was proposed to increase utilization of battery systems and reduce fuel consumption at the same time, and a comparative analysis was conducted with the results presented in the previous study by applying heuristics to various types of microgrids with different power requirements. Comparative analysis showed that the newly presented heuristic was improved in various performance indicators related to fuel consumption, such as total fuel consumption and lower bound, compared to the heuristic presented in the previous study, and that the indicators related to utilization of battery systems were superior.

스텝 Perturbation의 영향에 따른 주기적 스텝 임피던스 링 공진기의 해석 및 이중 모드 대역 통과 필터의 적용

이주갑,이우성,류재종,문연관,김하철,최현철,Lee, Ju-Gab,Lee, Wu-Seong,Ryu, Jae-Jong,Moon, Yeon-Kwan,Kim, Ha-Chul,Choi, Hyun-Chul 한국전자파학회 2007 한국전자파학회논문지 Vol.18 No.7

스텝 임피던스 비를 조정한 스텝 perturbation을 가지는 주기적 스텝 임피던스 링 공진기를 이용하여 이중 모드 대역 통과 필터를 설계하였다. 주기적 스텝 임피던스 링 공진기는 특성 임피던스의 비를 변경함으로써 크기 감소와 2차 하모닉 억압 효과를 얻을 수 있다. 이중 모드의 발생을 위한 perturbation 또한 특성 임피던스의 비로 쉽게 조정하였으며, 그 영향에 따른 이중 모드 공진 주파수 및 감쇄 극 주파수의 변화를 분석하였다. 입출력 결합은 칩 커패시터를 사용하였으며, 결합 커패시턴스와 스텝 perturbation의 영향에 따른 중심 주파수의 변화 또한 고려되었다. 그 결과로부터 $14{\times}14mm^2$ 크기 내에서 서로 다른 감쇄 극과 대역폭을 가지는 두 종류의 2 GHz 이중 모드 대역 통과 필터들을 제작하였다 제안된 대역 통과 필터들의 측정 결과는 계산된 예상과 매우 유사함을 보였으며 각각 2.52, 0.52 dB의 삽입 손실과 4.03, 15.02 %의 3 dB 대역폭을 가진다. Dual-mode bandpass filter was designed by using periodic stepped impedance ring resonator with step perturbation. The periodic stepped impedance ring resonator has the effects of size reduction and $2^{nd}$ harmonic suppression by changing characteristic impedance ratio. The perturbation for dual-mode generation was also easily controlled by characteristic impedance ratio, and the variation of dual-mode resonant frequencies and attenuation pole frequencies were analyzed by the effect of step perturbation. Chip capacitors were used for input/output coupling, and the variation of center frequency by the coupling capacitance and step perturbation was also considered. From the results, two types of 2 GHz dual-mode bandpass filter were fabricated in size of $14{\times}14mm^2$, those have different attenuation poles and bandwidths. The measured results of proposed bandpass filters showed a good agreement with the calculated estimations, and those have insertion loss of 2.52, 0.52 dB and 3 dB bandwidth of 4.03, 15.02 %, respectively.

이완 발진기의 면적 효율성과 주파수 안정성 향상을 위한 기생성분 효과 제거 기법연구

이승우(Seung-Woo Lee),이민웅(Min-Woong Lee),김하철(Ha-Chul Kim),조성익(Seong-Ik Cho) 대한전기학회 2018 전기학회논문지 Vol.67 No.4

In order to generate a clock source with low cost and high performance in system on chip(SoC), a relaxation oscillator with stable output characteristics according to PVT(process, voltage and temperature) fluctuation require a low area and a low power. In this paper, we propose a solution to reduce the current loss caused by parasitic components in the conventional relaxation oscillator. Since the slew rate of the bias current and the capacitor are adjusted to be the same through the proposed solution, a relaxation oscillator with low area characteristics is designed for the same clock source frequency implementation. The proposed circuit is designed using the TSMC CMOS 0.18㎛ process. The Simulation results show that the relaxation oscillator using the proposed solution can prevent the current loss of about 279㎂ and reduce the total chip area by 20.8% compared with the conventional oscillator in the clock source frequency of 96㎒.

칩 인덕터를 사용하여 광대역 저지 특성을 갖는 소형 C-밴드 Semi-Lumped 저역 통과 여파기

장기언(Ki-Eon Jang),이기문(Gi-Moon Lee),김하철(Ha-Chul Kim),최현철(Hyun-Chul Choi) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.12

칩 인덕터를 이용하여 넓은 저지 대역과 소형화 특성을 갖는 C-밴드 semi-lumped 저역 통과 여파기를 제안하였다. 칩 인덕터의 자기 공진 주파수(SRF: Self Resonance Frequency) 특성을 유지하기 위하여 추가된 분리형 인덕터와 SRF 특성으로 인해 발생되는 감쇠 폴을 이용하여 광대역 저지 대역과 높은 저지 특성을 얻을 수 있었다. 3차 elliptic function 여파기에 칩 인덕터(L: 9.1 nH, SRF: 5.5 ㎓, Q: 25)를 적용한 결과, 마이크로스트립 라인 인덕터로 구현한 여파기보다 크기가 37.4 % 감소하였으며, 삽입 손실이 0.38 ㏈, 차단 주파수는 920 ㎒, 1.43~7.8 ㎓의 넓은 저지 대역(20 ㏈ 이하) 특성을 가졌다. The C-band semi-lumped lowpass filter with broad stopband and compact size characteristic using chip inductor is proposed. To provide an additional attenuation pole in stopband by SRF, a separable inductor is added to proposed structure, and it has broad stopband characteristic. The third order elliptic function lowpass filter with chip inductor(L: 9.1 nH, SRF: 5.5 ㎓, Q: 25) has insertion loss of 0.38 ㏈, cutoff frequency of 920 ㎒, broad stopband(below 20 ㏈) of 1.43~7.8 ㎓ and the size is reduced 37.4 % compared to distributed inductor.

과도방사선 검출을 위한 핵폭발 검출기 제작 및 검증

정상훈(Sang-Hun Jeong),이승민(Seung-Min Lee),이남호(Nam-Ho Lee),김하철(Ha-Chul Kim),조성익(Seong-Ik Cho) 대한전기학회 2013 전기학회논문지 Vol.62 No.5

In this paper, proposed NED(nuclear event detectors) for detection of a transient radiation. Nuclear event detector was blocked of power temporary for defence of critical damage at a electric device when a induced transient radiation. Conventional NED consist of BJT, resistors and capacitors. The NED supply voltage of 5V and MCM(Multi Chip Module) structures. The proposed NED were designed for low supply voltage using 0.18um CMOS process. The response time of proposed NED was 34.8ns. In addition, pulse radiation experiments using a electron beam accelerator, the output signal has occurred.