마이크로파 라디오미터 기술을 응용한 인체 감지 센서에 관한 연구

손홍민,박홍균,Son, Hong-Min,Park, Hong-Kyun 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.3

본 논문에서는 마이크로파 라디오미터의 기술을 응용한 수동형 마이크로파 인체 감지 센서를 제안한다. 제안된 센서는 고정된 배경 물체로부터 수신되는 복사전력의 인체에 의한 미약한 변화를 측정하여 감시 공간내의 인체를 감지한다. C-band 마이크로파 라디오미터를 설계 제작하여 인체에 의한 수신 복사전력의 변화를 측정하고 그 결과를 분석하여 제안한 센서의 유효성을 평가한다. In this paper, we propose a passive microwave sensor for detecting human body using microwave radiometer technologies. The proposed sensor detects human body by measuring the change of the received radiation power from fixed background object due to human body. A C-band microwave radiometer is designed and implemented. The received radiation power changes due to human body is measured by the C-band microwave radiometer, and the effectiveness of the proposed sensor is evaluated by the measurement result analysis.

토양 수분 모니터링용 마이크로파 라디오미터 수신기 설계

손홍민,박홍균,Son, Hong-Min,Park, Hong-Kyun 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.2

본 논문은 토양에서 복사되는 마이크로파 대역의 미약한 열잡음 전력을 수신하여 토양 수분 함유량의 변화를 실시간으로 원격모니터링이 가능한 L-Band 마이크로파 라디오미터를 설계하는 내용에 관하여 기술한다. 토양 수분 함유량 0%~50%의 측정범위와 최대 오차 2%의 목표 성능을 달성하기 위해 토양 수분함유량에 따른 토양의 복사특성을 연구 및 목표 사양을 도출하였으며, 이를 바탕으로 도출된 사양을 만족시키는 마이크로파 라디오미터의 수신기를 설계 및 제작하였다. 제작된 수신기는 주파수 1390MHz, 대역폭 40MHz으로 50dB의 시스템 이득과 1.54dB의 NF를 가지며, 최대 0.313K, 평균 0.19K의 수신감도를 갖는다. The development process of a L-Band microwave radiometer for remote sensing of soil-moisture are described in this paper. Achieving the development aim of the measurement accuracy within 2% for soil moisture content of 0~50%, the requirements and specifications of the microwave radiometer and its receiver are drawn. The receiver with high gain, high sensitivity is designed and implemented to satisfy these requirements and specifications. The receiver has the bandwidth of 40 MHz, the system gain of 50 dB and the sensitivity of average value 0.19 K, maximum value 0.313K at 1390 MHz.

인체 감지용 소형 마이크로파 센서 수신기의 설계 및 제작

손홍민(Hong-Min Son),최현호(Hyun-Ho Choi) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.4

본 논문에서는 인체 감지용 수동형 마이크로파 센서의 실용화를 위한 소형 수신기의 설계, 제작에 관해 기술한다. 먼저 기존의 5.1 ㎓ 센서에 의한 인체 감지 측정 실험 데이터를 이용하여 센서 수신기의 요구사항 및 설계 사양을 도출하였으며, 이를 토대로 소형 수신기를 설계, 제작하였다. 제작한 소형 수신기 센서로 실험실에서의 인체 감지 측정 실험결과, 안테나로부터 4 m 거리에 있는 인체까지 감지가 확인되었다. 제작된 소형 수신기는 기존 수신기에 비해 크기는 약 60 %, 소비전력은 40 % 감소된 소형경량 저소비전력으로 구현함으로써 실용성을 높였다. This paper presents the design and implementation of the small size receiver to put a passive microwave sensor for human body detection to practical use. The requirements and specifications of the sensor receiver are drawn using the experimental data of human body detection by the existing sensor operated at 5.1 ㎓. The small size sensor receiver to satisfy the drawn specifications is designed and implemented. The effectiveness of the fabricated sensor with small size receiver on human body detection is demonstrated experimentally in laboratory. The results show the sensor can detect human body to within 4 m distance from the antenna. The size and power consumption of the small size receiver are decreased to 60 % and 40 % compared to those of the existing receiver, respectively.

수면 기름 유출 원격 탐사용 마이크로파 라디오미터의 개발

손홍민(Hong-Min Son),박진우(Jin-Woo Park) 한국전자파학회 2011 한국전자파학회논문지 Vol.22 No.9

본 논문은 수면의 기름 유출 유무, 유출된 기름의 분포 및 확산에 관한 정보를 실시간 원격으로 수집할 수 있는 마이크로파 라디오미터의 개발에 관한 연구 내용을 기술한다. 먼저 수면에 유출된 두께 0~4 mm 범위의 기름층을 0.2 mm 이내의 오차로 원격 측정이 가능한 마이크로파 라디오미터의 개발 목표 성능을 달성하기 위해 요구되는 목표 사양을 도출하였으며, 이를 토대로 라디오미터 수신기를 설계하였다. 설계된 수신기의 시스템 이득과 잡음 지수의 budget 분석을 통해 설계의 적절성을 점검하였으며, 이 결과를 활용하여 수신 주파수 10.65GHz, 대역폭 58 MHz로 47.3 dB의 시스템 이득과 0.46 K 이내의 수신 감도를 갖는 고이득, 고감도 수신기를 제작하였다. 제작된 수신기와 표준 혼 안테나로 구성된 마이크로파 라디오미터로 실제 수면 유막을 대상으로 실험한 결과, 0.13 mm 이내의 오차로 0~5 mm 범위의 유막 두께를 측정하는데 성공하여 목표 성능이 만족함을 검증하였다. In this paper, we propose a microwave radiometer for remote sensing of oil spills on the water surface. In order to achieve the development aim of the measurement accuracy within 0.2 mm for oil slicks of 0~4 mm thickness, the requirements of the microwave radiometer and the specifications of its receiver are drawn. From these requirements and specifications, the receiver with high gain, high sensitivity is designed and implemented. The receiver has the bandwidth of 58 MHz, the system gain of 47.3 dB and the sensitivity of 0.46 K at 10.65 GHz. The processes of design and implementation of the receiver are described in this paper. The effectiveness of the proposed microwave radiometer in the measurement of oil slicks is demonstrated experimentally. The results show the microwave radiometer can detect the oil slicks for 0~5 mm thickness within the accuracy of 0.13 mm successfully.

강재보와 합성기둥에 사용된 새로운 반강접 접합부의 설계

손홍민 ( Hong Min Son ),( Roberto T. Leon ),허종완 ( Jong Wan Hu ) 한국복합신소재구조학회 2014 복합신소재학회논문집 Vol.5 No.1

This study describes the development of innovative connections between steel beams and concrete-filled tube columns that utilize a combination of low-carbon steel and super-elastic shape memory alloy components. The intent is to combine the recentering behavior provided by the shape memory alloys to reduce building damage and residual drift after a major earthquake with the excellent energy dissipation of the low-carbon steel. The analysis and design of structures requires that simple yet accurate models for the connection behavior be developed. The development of a simplified 2D spring connection model for cyclic loads from advanced 3D FE monotonic studies is described. The implementation of those models into non-linear frame analyses indicates hat the recentering systems will provide substantial benefits for smaller earthquakes and superior performance to all-welded moment frames for large earthquakes.

강우의 불확실성을 고려한 PDM 모형의 유량분석

손홍민(Son, hong min),황성환(Hwang, seong Hwan),강호영(Kang, Ho Young),문영일(Moon, Young Il) 대한토목학회 2016 대한토목학회 학술대회 Vol.2016 No.10

수면 염분 원격탐사용 L-Band 마이크로파 라디오미터의 개발

손홍민(Hong-Min Son),윤정범(Jeong-Beam Youn) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.9

본 논문은 수면으로부터 복사되는 마이크로파 대역의 미약한 열잡음 전파를 수신하여 수면 표층수의 염분농도의 변화를 실시간으로 원격 모니터링이 가능한 L-band 마이크로파 라디오미터의 개발에 관한 연구 내용을 기술한다. 먼저 수면 염분 농도의 원격 측정 가능 범위 0~40 psu, 최대 오차 2 psu의 목표를 달성하기 위해 요구되는 마이크로파 라디오미터의 설계 사양을 도출하였으며, 도출된 사양을 만족시키는데 필요한 라디오미터 수신기를 설계 제작하였다. 제작된 수신기는 주파수 1,390 ㎒, 대역폭 45 ㎒로 47 ㏈의 시스템 이득과 0.41 K 이내의 감도를 갖는다. 제작된 수신기와 표준 혼 안테나로 구성한 L-band 마이크로파 라디오미터로 간이 풀장에 형성된 염분 농도 0~28 psu 범위의 수면을 대상으로 한 원격 측정 실험 결과, 10~28 psu 구간에서는 1.4 psu 이하로, 0~10 psu의 낮은 염분 농도 구간에는 2.9 psu의 오차로 수면 염분 농도의 변화를 측정할 수 있었다. The development processes of a L-band microwave radiometer for remote sensing of water surface salinity are described in this paper. Achieving the development aim of the measurement accuracy within 2 psu for water surface salinity of 0~40 psu, the requirements and specifications of the microwave radiometer and its receiver are drawn. The receiver with high gain, high sensitivity is designed and implemented to satisfy these requirements and specifications. The receiver has the bandwidth of 45 ㎒, the system gain of 47 ㏈ and the sensitivity of 0.41 K at 1,390 ㎒. The effectiveness of the developed L-band microwave radiometer for remote sensing of water surface salinity is demonstrated experimentally. The results show the microwave radiometer can detect water surface salinity for 10~28 psu within the accuracy of 1.4 psu.

수면 온도 원격탐사용 마이크로파 라디오미터의 개발

손홍민(Hong-Min Son),윤정범(Jeong-Beam Youn) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.9

본 논문은 수면에서 복사되는 마이크로파 대역의 미약한 열잡음 전파를 수신하여 수면 온도의 변화를 실시간 원격으로 모니터링할 수 있는 마이크로파 라디오미터의 개발에 관한 연구 내용을 소개한다. 수면 온도의 원격 측정 범위 5~30 ℃, 최대 오차 2 ℃의 성능을 달성하는 데 요구되는 마이크로파 라디오미터의 설계 사양을 도출하였으며, 도출된 사양을 만족시키기 위한 라디오미터 수신기를 설계, 제작하였다. 성능 측정 결과, 제작된 수신기는 주파수 5.02 ㎓, 대역폭 50 ㎒, 45.2 ㏈의 시스템 이득과 수신 감도 0.56 K 이내로 설계 목표 사양을 만족하였다. 제작된 수신기와 표준 혼 안테나로 구성된 마이크로파 라디오미터로 간이 풀장을 이용 7.5~18 ℃ 범위의 수면 온도 변화에 대한 원격 측정 실험 결과, 오차 0.45 ℃ 이하의 수면 온도 측정 성능을 확인할 수 있었다. This paper presents the development processes of a microwave radiometer for remote sensing of water surface temperature. Achieving the measurement accuracy within 2 ℃ for water surface temperature of 5~30 ℃, the requirements and specifications of the microwave radiometer and its receiver are drawn. The receiver with high gain, high sensitivity is designed and implemented. The receiver has the bandwidth of 50 ㎒, the system gain of 45.2 ㏈ and the sensitivity of 0.56K at 5.02 ㎓. The effectiveness of the developed microwave radiometer in the measurement of water surface temperature is demonstrated experimentally. The results show the microwave radiometer can detect water surface temperature for 7.5~18 ℃ within the accuracy of 0.45 ℃.

초탄성 형상기억합금 능동제어 가새시스템을 이용한 해석모델링

허종완,손홍민,Hu, Jong-Wan,Son, Hong-Min 한국복합신소재구조학회 2013 복합신소재학회논문집 Vol.4 No.3

AWS 분(分) 단위 강우자료를 이용한 서울지역 특성에 따른 행정자치 구(區)별 목표강우량 산정에 관한 연구

김민석,손홍민,문영일,Kim, Min-seoka,Son, Hong-mina,Moon, Young-il 한국수자원학회 2016 한국수자원학회논문집 Vol.49 No.1

확률강우량은 수공구조물 설계와 도시방재를 위한 기준 등으로 활용되고 있어, 확률강우량의 산정은 매우 중요하다. 특히 소방방재청에서는 확률강우량으로 우리나라 시 군 단위로 지역방재성능목표를 설정하고 이에 대한 방재성능평가 및 방재성능목표 달성을 위한 개발계획 수립 시 활용하고 있다. 본 연구에서는 현재 시 군 단위로 설정되어 있는 목표 강우량을 구(區) 단위로 산정하고자 기상청의 지상기상관측지점(SSS, Surface Synoptic Stations)과 방재기상관측지점(AWS, Automatic Weather Stations)의 강우자료를 활용하여 지점빈도해석 및 지수홍수법을 이용한 지역빈도해석을 통해 지속시간 1시간, 2시간, 3시간 목표강우량을 산정하였다. 이는 서울지역의 지자체별 방재성능 평가 및 방재관련 업무에 참고자료로 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 방재성능목표 설정에 크게 기여할 것으로 판단된다. It is very important to decide probability precipitation that is used as hydraulic structure design and target rainfall for urban disaster prevention. Especially, National Emergency Management Agency (NAMA) announced target rainfall from probability precipitation in korea on city and district level. It make use to performance evaluation of disaster prevention and planning of development for disasters prevention capacity target. In this study was calculated target rainfall that is duration 1~3 hour based unit of gu (borough) by point and regional frequency analysis using rainfall data of Surface Synoptic Stations (SSS) and Automatic Weather Stations (AWS). The result of this study can utilized as a reference to related business such as disaster capability assessment and achievement of prevention capacity target against disasters. And it also will be contribute to establishment of prevention capacity target against disasters.