광믹싱 테라헤르츠 연속파 출력 향상을 위한 폴디드다이폴 안테나의 최적화

류한철(Han-Cheol Ryu),전동석(Dong-Suk Jun),김성일(Sungil Kim),곽민환(Min-Hwan Kwak),강승범(Seung-Beon Kang),정세영(Se-Young Jeong),백문철,강광용(Kwang-Yong Kang) 한국통신학회 2010 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.6

슬리브 정합 특성을 이용한 광대역 슬리브 모노폴 안테나 설계

류한철(Ryu, Han-Cheol) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.10

본 논문에서는 다수의 안테나가 필요한 다양한 기능의 광대역 무선 통신 시스템을 한 개의 안테나로 구현하기 위한 슬리브 모노폴 안테나의 광대역 특성 최적화 설계 방법을 제시하였다. 이를 위하여 슬리브 모노폴 안테나의 슬리브 부분이 개방형 스터브로 동작한다는 이론적 해석을 바탕으로 내부 모노폴과 슬리브 부분으로 구성되는 슬리브를 동축 선로로 동작 하도록 하고 동축 선로의 특성 임피던스를 조절하여 슬리브의 임피던스 변환회로의 기능을 증대하였다. 슬리브 모노폴 안테 나의 넓은 대역폭 확보를 위하여 두꺼운 모노폴을 사용하였고 슬리브의 임피던스 정합 회로로의 특성을 향상하기 위하여 동축 선로 역할을 하는 슬리브의 반경과 슬리브 내부를 구성하는 유전체의 유전율을 조절하여 슬리브 모노폴 안테나의 임피 던스 대역폭을 최적화하였다. 두꺼운 모노폴을 사용하고 슬리브를 최적화하여 설계한 슬리브 모노폴 안테나는 반사 계수 10 dB 기준으로 0.80 GHz ~ 2.43 GHz 대역폭을 만족하는 3:1이 넘는 광대역 특성을 보였다. 제안한 슬리브 모노폴 안테나는 상용 이동 통신 주파수 대역에서 다기능 시스템에서 요구되는 다수의 안테나를 한 개의 안테나로 대체 가능할 것으로 기대한다. The optimization design method for the broadband operation of the sleeve monopole was proposed to unify the multiple antennas essential to the multi-functional broadband wireless communication systems into one antenna. The structure of the sleeve part was optimized to enhance the impedance matching characteristics based on the theoretical analysis that sleeve part can works as the open stub. The thick monopole was used for the broadband operation. The radius of the sleeve and the permittivity of the dielectric inside the sleeve was optimized to enhance the impedance matching characteristics for the broadband operation. The optimized sleeve monopole having thick monopole shows broadband characteristics over 3:1 bandwidth, from 0.8 to 2.43 GHz, which is suitable for the commercial wireless communication system. The proposed broadband sleeve monopole can reduce multiple antennas essential to the multi-functional broadband systems to one antenna.

초소형의 광섬유 결합형 테라헤르츠 모듈을 이용한 시간영역에서의 분광 및 이미징

윤영종,김남제,류한철,문기원,신준환,한상필,박경현,Yoon, Young-Jong,Kim, Namje,Ryu, Han-Cheol,Moon, Kiwon,Shin, Jun-Hwan,Han, Sang-Pil,Park, Kyung Hyun 한국광학회 2014 한국광학회지 Vol.25 No.2

본 논문에서는 초소형의 광섬유 결합형 테라헤르츠 모듈을 이용하여 테라헤르츠 시간영역 분광 및 영상 시스템을 구성하였다. 구성된 THz 분광 시스템을 이용하여 3 THz 이상의 자유공간에 분포되어 있는 수분의 고유 흡수 스펙트럼을 관측하였고 테라헤르츠 대역에서의 Si, $Al_2O_3$, GaAs기판에 대한 굴절률을 측정하였으며 측정을 위해 다중 반사를 고려한 전달 함수를 이용한 굴절률 측정 방법을 이용하였다. 또한, 테라헤르츠 영상 시스템을 이용하여 의료용 칼과 클립을 측정하여 250 ${\mu}m$ 간격으로 $192{\times}89$ 픽셀의 영상을 얻었다. We have demonstrated a terahertz (THz) time-domain spectroscopy and imaging system using compact fiber-coupled THz modules. Using this THz spectroscopy system we have measured the absorption spectrum of water vapor in free space over 3 THz, as well as the refractive indices of various substrates such as Si, $Al_2O_3$, and GaAs using the transfer-function method. Through the THz imaging system we have observed a high-quality THz image of a medical knife and metal clip sample, with a resolution of $192{\times}89$ pixels using a step size of 250 ${\mu}m$.

테라헤르츠 시간 영역 분광법을 이용한 스피로파이란의 광 퇴화 특성 연구

방진혁,박명환,류한철,Bang, Jin-Hyuk,Park, Myoung-Hwan,Ryu, Han-Cheol 대한화학회 2016 대한화학회지 Vol.60 No.1

스피로파이란은 반복적인 광 변색현상 과정에서 광 퇴화 특성을 보이는 대표적인 물질이다. 스피로파이란은 뛰어난 안정성, 빠른 응답속도, 강한 색 변화, 빛에 의한 물질의 화학적, 물리적 특성 조절이 가능하다는 점으로 광 스위치, 광 메모리, 바이오 센서 등의 다양한 분야에 적용되고 있다. 하지만 스피로파이란은 광 퇴화되며 기능이 점차 떨어지기 때문에, 광퇴화에 따른 스피로파이란의 특성 변화에 대해 자외선-가시광선 분광법, 핵 자기 공명 분광법, 라만 분광법 등을 이용한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스피로파이란의 광 퇴화 특성을 테라헤르츠 주파수 영역에서 테라헤르츠 시간 영역 분광법(Terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)을 이용하여 측정 및 분석하였다. 반복적인 자외선 조사에 따른 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 테라헤르츠 영역에서의 흡수량 증가로 나타남을 확인하였다. 이러한 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 야기하는 테라헤르츠 영역 흡수량 변화 경향은 가시광선 영역 흡수량 변화 경향과 서로 반대됨을 확인할 수 있었다. The spiropyran is a typical material having photodegradation properties in the process of photochromism. The spiropyran has been utilized in various applications such as optical switch, optical memories, and biosensor because of its remarkable stability, fast responsive time, stronger color change, and photo-induced controllability. However, the spriropyran is photodegraded by the repetitive optical irradiation. The photodegradation of spiropyran have been investigated by using UV-Visible spectroscopy, nuclear magnetic resonance (NMR), and Raman spectroscopy. Herein, the properties of spiropyran were characterized by using terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) in the terahertz frequency region. In terahertz region, the measured absorbance of spiropyran was increased due to the photodegradation induced by the repetitive UV irradiation. The absorbance tendency of spiropyran in the terahertz frequency region was compared with that in the visible region, and they were completely opposite to each other.

강유전체를 사용한 90˚ 하이브리드 구조의 위상 변위기 설계

김영태(Young-tae Kim),류한철(Han-Cheol Ryu),이수재(Su-Jae Lee),곽민환(Min-Hwan Kwak),문승언(Seung-Eon Moon),김형석(Hyeong-seok Kim),박준석(Jun-Seok Park) 대한전기학회 2002 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2002 No.7

테라헤르츠 비대칭 분리고리공진기 메타물질의 높은 품질인자를 위한 공진 특성에 관한 연구

박대준(Dae-Jun Park),류한철(Han-Cheol Ryu) 한국산학기술학회 2016 한국산학기술학회논문지 Vol.17 No.11

본 논문에서는 높은 감도의 테라헤르츠 센서로 응용이 가능한 고품질 비대칭 분리고리공진기(ASLR: Asymmetric Split-Loop Resonator) 메타물질의 구조적인 비대칭 정도에 따른 ASLR의 공진특성 변화를 전자기 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 특히, ASLR의 구조적 비대칭성은 높은 품질인자를 갖는 파노공진을 발생시키므로 ASLR의 비대칭성 정도에 따라서 ASLR 고유공진과 파노공진의 공진주파수 변화와 투과계수 및 품질인자의 변화를 분석하였다. 또한, ASLR의 구조적 비대칭성에 따른 ASLR의 공진 특성 변화의 원인을 분석하기 위해 표면전류밀도를 계산하여 ASLR 공진의 공진주파수, 투과계수, 그리고 품질인자가 변화하는 이유를 분석하였다. 이를 통하여 ASLR 고유공진의 표면전류밀도는 이중 극자를 형성하여 높은 방사 손실을 가지게 되므로 품질인자가 낮아지게 되고, 파노공진의 표면전류밀도는 닫힌 모드 또는 사중 극자를 형성하여 이중 극자에 비하여 낮은 방사 손실을 가지므로 파노공진 상태의 ASLR이 높은 품질인자를 가지게 됨을 확인하였다. 이러한 ASLR의 파노공진 특성 분석 결과를 바탕으로 메타물질의 비대칭성을 조절하면 높은 품질인자를 가지는 테라헤르츠 고성능 필터 또는 고감도 센서 개발이 가능하다. 이러한 고감도 고성능 테라헤르츠 소자 개발은 테라헤르츠 메타물질의 실질적인 산업 응용을 유도할 것으로 기대한다. A terahertz asymmetric split-loop resonator (ASLR) was analyzed for use in high-sensitivity sensing applications. Its structural asymmetricity induces an asymmetric Fano resonance which has a high quality factor compared to the symmetric eigen-resonance. The variations of the resonant frequency, transmission coefficient, and quality factor of the ASLR in the eigen and Fano resonances are analyzed as a function of its structural asymmetricity. Also, the surface current densities on the ASLR in both resonances are calculated to analyze the main cause of the variations of its transmission characteristics. The surface current of the ASLR in the eigen resonance shows a dipole resonance, which increases the radiation loss and reduces the quality factor. On the other hand, the surface current of the ASLR in the Fano resonance shows a trapped or quadrupole mode which has a low radiation loss. Therefore, the ASLR operated in the Fano resonance has a high quality factor. Terahertz, high-performance filters and high sensitivity sensors can be developed based on our analysis results of the ASLR having a high quality factor. These high-performance devices based on terahertz metamaterials could increase the adoption of terahertz industrial applications.

자율주행 카메라 인지성능에 작은 오염이 미치는 영향 연구

손성호(Sungho Son),류한철(Han-Cheol Ryu) 삼육대학교 미래사회와기독교연구소 2023 융합학문과 기독교 Vol.4 No.2

자율주행 자동차의 환경인지 센서는 카메라, 레이더, 라이다가 있으며 자율주행 제작사 고유의 개발 전략에 따라 다양한 인지 센서를 혼합하여 사용하고 있지만, 그중 반드시 사용되는 센서는 카메라이다. 카메라 센서는 질감, 색상, 대비 정보를 포착할 수 있는 유일한 센서이며, 도로의 차선, 신호 뿐 아니라 표지판, 보행자, 자전거, 또는 주변 차량 등의 사물을 인지한다. 계속 증가하는 픽셀해상도와 상대적으로 저렴한 가격으로 인하여, 카메라 센서는 자율주행 차량에서 그 중요성이 증가되고 있는 추세이다. 하지만 카메라 센서는 먼지, 태양, 비, 눈 또는 어둠 등 외부 환경 변화에 취약하다. 그리고 레이더, 라이다 센서에 비해 상대적으로 작은 렌즈 형태의 형상을 가지고 있어, 작은 먼지 등의 시야 방해 물질(이하 Blockage)로 인해 카메라 센서의 성능저하가 일어날 수 있고, 이는 자율주행의 안전성에 큰 영향을 줄 수 있다. 본 연구에서는 실제사고를 바탕으로 재 구성한 가상의 사고 시나리오를 대상으로 카메라 시뮬레이터로 카메라가 직접 가상시나리오 화면을 비추는 방식을 활용하였다. Blockage의 농도와 색상에 따른 사물 인지지연 시간을 평가하였다. 본 연구를 통해 Blockage로 인한 인지 지연시간으로 큰 사고로 이어질 수 있음을, 신앙의 관점으로 하나님을 향한 작은 티끌이 큰 시련을 줄 수 있는 점과의 연계성을 보여준다. 그리고 blockage에 대한 카메라 렌즈 클리닝이 필요성과 더불어, 외부 부정한 유혹으로부터 신앙의 청결성을 위해 주기적으로 마음을 깨끗이 비워내는 자세의 필요성을 제시하고자 한다. The environmental awareness sensors of self-driving cars include cameras, radars, and lidar. While various cognitive sensors are employed in combinations as per self-driving manufacturers' unique development strategies, the camera is a consistently utilized sensor. Camera sensors are the only ones capable of capturing texture, color, and contrast information, as well as recognizing objects such as road lanes, signals, signs, pedestrians, bicycles, and surrounding vehicles. Due to the ever-increasing pixel resolution and relatively low prices, camera sensors are gaining importance in autonomous vehicles. However, they are susceptible to environmental changes like dust, sun, rain, snow, or darkness. Furthermore, due to their relatively small, lens-like shape in comparison to radar and lidar sensors, camera sensor performance can be compromised by visual obstructions such as small dust particles (referred to as ‘blockage’ hereafter), which can significantly impact the safety of autonomous driving. In this study, a camera simulator was employed to simulate a virtual accident scenario based on an actual accident, projecting the virtual scenario screen directly through a camera. Object recognition delay time was assessed based on the density and color of the blockage. This study demonstrates that cognitive delays caused by blockage can lead to major accidents and draws a parallel with the idea that a small speck of dust in one's faith can cause significant trials. In addition to emphasizing the importance of cleaning the camera lens to prevent blockage, I would like to suggest the periodic purification of one's faith from external temptations.

테라헤르츠 융합기술

백문철,최상국,곽민환,김성일,강승범,류한철,정세영,이승환,강광용,마사요시도노우치,Baek, Mun-Cheol,Choe, Sang-Guk,Gwak, Min-Hwan,Kim, Seong-Il,Gang, Seung-Beom,Ryu, Han-Cheol,Jeong, Se-Yeong,Lee, Seung-Hwan,Gang, Gwang-Yong,MaSa, Yo-Si 한국전자통신연구원 2008 전자통신동향분석 Vol.23 No.4

테라헤르츠 기술은 최근의 첨단기술의 발전에 힘입어 미지의 전파자원에서 미래의 전파자원으로 인정되면서 세계적으로 점점 많은 주목을 받고 있고, IT, BT 등과의 융합을 통한 다양한 응용분야에서 그 중요성을 더해가고 있다. 여기에서는 테라헤르츠 기술에 대한 개념적인 소개와 함께 IT, BT를 비롯한 여러 다양한 분야와의 융합을 통한 기술개발의 현황과 미래에 대한 전망 등을 살펴보고자 한다.

u-헬스케어 프레임워크 기반 멀티미디어 상황정보 시스템 설계

윤영민(Young-Min Yoon),박무현(Moo-Hyun Park),류한철(Han-Cheol Ryu),정창원(Chang-Won Jeong),주수종(Su-Chong Joo) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.2

최근 u-헬스케어 대한 연구가 국내외에서 활발하게 진행 중에 있다. 특히, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 기반으로 개인 건강을 유지하거나 위급상황에 대처할 수 있는 응용 서비스에 중점을 두고 있다. 본 논문은 재택과 병원의 연계선상에서 유비쿼터스 환경을 구성하는 다양한 센서로부터 수집되는 건강정보와 환경정보 그리고 이를 기반으로 발생하는 상황정보를 이용하여 개인 건강관리 및 위급상황 그리고 상황기반의 보안 스킴에 따라 모바일 에이전트를 이용한 멀티미디어 상황 정보 서비스 및 쾌적환경을 위한 자동제어 서비스를 실시간 제공하는데 목적을 둔 시스템을 제안한다.