디지털위성중계기 시스템 성능 분석 및 구현

김기중,서학금,Kim, Ki-Jung,Seo, Hak Geum 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.4

본 연구는 디지털위성중계기의 우주인증 모델에 대한 성능분석 및 구현에 대해 기술하였다. 사전 성능 분석은 각 구성품 회로 시뮬레이션을 통해 각 구성품에 대한 요구 규격 대비 만족 여부를 사전 검증하고, 각각의 구성품을 순서대로 연결하여 전체적인 디지털위성중계기의 요구 규격에 만족하는지를 사전 검증하였다. 사전 시스템 성능 분석을 통하여, 각 구성품의 요구 규격을 정의하고, 그 규격을 바탕으로 제작하였으며, 최종적으로 시스템 통합하여 전체적인 디지털위성중계기의 성능 측정을 하였다. This study introduces about the analysis, verification and implementation of Digital Communication Satellite transponder. Through the pre-performance analysis of each component by the circuit level simulation, each component's performance was checked whether satisfying the specifications. When each of the components was connected in order, System's performances were evaluated through system harmonic balanced simulation whether satisfying the specifications. Through pre-analysis of the system performance, specification of each component was defined. On the basis of that specification, Components which comprise the Digital Communication Satellite repeater were manufactured, and finally, the overall system performance check was made by integrating the components of Digital Communication Satellite transponder.

다중포인트 통신 프로토콜을 지원하는 디지털 화재 방지 모니터링 시스템 구현에 관한 연구

김기중,Kim, Ki-Jung 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.6

본 논문에서는 RS-485통신을 이용하여 1Km 이내의 근거리에 떨어져 있는 여러 단말기에 대한 입출력 정보들을 제어 할 수 있는 다중포인트 지원 화재 방지 모니터링 시스템을 구현 하였다. 다중포인트 통신 프로토콜은 화재 감시 및 방재를 위해 소방수신기와 중계기 간의 접속을 지원하며, 단말기의 입출력 정보 처리 및 제어를 할 수 있으며 최대 8128개의 다중포인트 입출력 제어가 가능하도록 프로토콜을 설계하였다. 또한 소방법에 명시한 제한된 시간내에 최대 1016개의 단말기 전체에 대한 정보를 확인할 수 있는 통신프로토콜을 구현하기 위해 중계기와 수신기 사이에 중계반과 중계반 제어장치를 설계하여 구현 확인하였다. In this paper, we investigated an implementation of anti-fire monitoring system based on the RS-485 communication to support local area coverage within a range of 1 Km range. We developed a Multi Point Communication Protocol supporting input/output information processing and control up to 8128 terminal check points, which provides an interface between the anti-fire monitoring system receiver and multiplex transponders. Additionally, a multiplex transponders controller has been designed for the implemented system to comply with the government regulation on fire protection, especially to monitor, report and control 1016 terminal check points within the time limit.

GaAs MMIC를 이용한 X대역용 25W급 전력증폭모듈의 설계 및 구현에 대한 연구

김기중,김봉수,Kim, Ki-Jung,Kim, Bong-Soo 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.11

본 논문의 X-대역 25W 전력증폭기 모듈은 위성통신용 지상단말기의 송신기에 사용되는 것으로, 정지궤도 36,000Km 통신위성에 송신하기 위한 송출장비인 고출력증폭기를 구성하는 일부분이다. 지상단말에서 사용하는 고출력증폭기는 총 4개의 전력증폭기 모듈이 연계구조형으로 구성되어 고출력의 특성을 갖는다. 연계구조형에 사용된 전력증폭기 모듈 4개중에 각 모듈은 순차구조형(Serial Combining Structure)으로 구성된다. 이 전력증폭기 모듈은 Hybrid 기법을 이용하여 10개의 MMIC 전력 증폭기 칩과 Al2O3 박막 기판으로 제작한 회로를 결합하여 PAM(Power Amplifier Module)을 구성함으로써 X-대역 운용주파수에서 출력전력 25W의 전력증폭기 모듈을 구현하였다. To be used in a transmitter of a satellite transponder of this paper, X band 25W power amplifier module, a part constituting of high-power amplifier is transmitted to the equipment for transmitting to geostationary communications satellites(36,000Km distance). PAM consisted a total of four power amplifier module has a high output characteristic of the high-output amplifier is used in the ground station. Used in conjunction with the structured type power amplifier module is composed of Serial Combining Structure. This PAM(Power Amplifier Module) configured by combining the circuit with the power amplifier, 10 MMIC chips and the Al2O3 thin film substrate using a Hybrid Technique of power amplifier module, was implemented at X band PAM(Power Amplifier Module) of 25W grade.

주파수 공유기법을 적용한 RF 송수신기에 대한 연구

김기중,김종성,배문관,Kim, Ki-Jung,Kim, Jong-Sung,Bae, Moon-Kwan 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.12

본 논문은 군통신 데이터링크 장비에 대해서 주파수 자원을 효율적으로 이용하기 위하여 고속도약기법, 주파수환경센싱기법, 수신2채널기법, 수신필터뱅크부 적용 등을 이용하여 동일한 주파수 대역을 사용하는 레이다 등의 타장비와 공유할 수 있는 기법을 소개한다. 사전에 운용대역의 주파수 환경을 실시간 측정 및 분석하였고, 일차적으로 개발하려는 장비가 기존 운용하고 있는 레이다에 간섭영향성이 최소화하는 방법을 분석하였으며, 반대로 레이다가 간섭을 주는 환경에서 본 논문에서 제시한 주파수 공유기법을 사용하여 최대한 통신확률을 높이는 구조를 제시한다. 최종적으로 설계된 RF송수신기의 잡음지수, 상호혼변조(IMD)와 같은 주요 규격에 대한 모의실험을 통하여 만족여부를 사전 검증하였다. In this paper Communication data link equipment on a high speed-hopping method to use the frequency resources efficiently for the frequency environment is introduced such as sensing techniques, using the same frequency band by using the received two-channel technique and the receive filter bank unit applied to be shared with other equipment such as radar and so on. The real-time measurement and analysis were operated for measurement the frequency environment of the operating band in advance. and primarily equipment to develop is analyzed how the interference effect to the radar minimize the operation of radar equipment. In reverse, to use the same frequency band the methods such as frequency sharing techniques are presented in this paper. Finally, by design of the main items of the RF transceiver NF, transmission output, and a simulation of the IMD, such as whether the key is verified prior to meet specifications.

손금과 정맥혈관 패턴매칭을 이용한 비접촉 출입 보안시스템 설계

김기중(Ki-Jung Kim) 한국전자통신학회 2024 한국전자통신학회 논문지 Vol.19 No.1

본 논문에서는 라즈베리파이 기반으로 손바닥 정맥혈관 이미지를 획득하기 위하여 950nm파장을 가지는 근적외선 LED 광원 장치와 손금을 획득하기 위한 백색 LED 광원 장치를 가지는 시스템을 개발하였다. 또한 획득한 정맥 및 손금 이미지에 대하여 영상 전처리 과정(흑백화, 평활화, 이진화, 블러링, 세선화 등)을 통하여 정맥과 손금이 혼합된 위조 방지 및 보안이 강화된 고유 패턴이 추출 가능한 영상처리 기술을 구현하여 보안성이 강화된 시스템에서 활용할 수 있는 원천 기술을 확보하였다. In this paper, we developed a system with a near-infrared LED light source with a wavelength of 950nm to acquire palm vein images and a white LED light source to acquire palm creases based on Raspberry Pi. In addition, we implemented a unique pattern-extractable image processing technology that can prevent counterfeiting and enhance security of mixed creases and palm prints through image pre-processing (Gray scaling, Histogram Equalization, Blurring, Thresholding, Thinning) for the acquired vein and palm images, and secured a source technology that can be used in a security-enhanced system.

사장교 케이블의 장력 추정을 위한 인공신경망 모델 개발

김기중(Ki-Jung Kim),박유신(Yoo-Sin Park),박성우(Sung-Woo Park) 한국산학기술학회 2020 한국산학기술학회논문지 Vol.21 No.3

본 연구에서는 사장교의 케이블 가속도계로부터 확보한 방대한 계측데이터의 활용을 확대하고자 인공지능 기반의 케이블 장력 추정 모델을 개발하였다. 케이블 장력 추정 모델은 진동법에 따른 장력 추정 과정에서 고유진동수를 판정할 수 있는 알고리즘을 핵심으로 하며 학습데이터 구성에 적합하고 판정 결과에 대한 성능이 확보될 수 있도록 입력층, 은닉층, 출력층으로 구성되는 인공신경망(Artificial Neural Network)을 적용하였다. 인공신경망의 학습데이터는 케이블 가속도 계측데이터를 진동수로 변환 후 구성하였으며 고유진동수를 중심으로 일정한 패턴을 갖는 특성을 활용하여 기계학습을 진행하였다. 학습데이터 구성 시 다수 패턴의 고유진동수를 대표할 수 있도록 다양한 크기의 진폭을 갖는 진동수를 사용하고 일정 수준으로 진동수를 누적하여 사용할 경우 고유진동수에 대한 판정 성능이 개선됨을 확인하였다. 장력 추정 모델의 성능을 판단하기 위해 계측분석 기술자에 의해 추정한 장력의 관리기준과 비교하였다. 케이블 가속도계로부터 확보한 139개의 진동수를 입력값으로 사용하여 검증을 수행한 결과 실제 정답과 유사하게 고유진동수를 판정하였고 고유진동수에 의해 케이블의 장력을 추정한 결과는 96.4%의 수준으로 관리기준에 부합하는 결과를 보여주고 있다. An artificial intelligence-based cable tension estimation model was developed to expand the utilization of data obtained from cable accelerometers of cable-stayed bridges. The model was based on an algorithm for selecting the natural frequency in the tension estimation process based on the vibration method and an applied artificial neural network (ANN). The training data of the ANN was composed after converting the cable acceleration data into the frequency, and machine learning was carried out using the characteristics with a pattern on the natural frequency. When developing the training data, the frequencies with various amplitudes can be used to represent the frequencies of multiple shapes to improve the selection performance for natural frequencies. The performance of the model was estimated by comparing it with the control criteria of the tension estimated by an expert. As a result of the verification using 139 frequencies obtained from the cable accelerometer as the input, the natural frequency was determined to be similar to the real criteria and the estimated tension of the cable by the natural frequency was 96.4% of the criteria.

녹용 유래 중간엽 줄기세포의 체외 배양 효율 증진

김기중 ( Ki Jung Kim ),유형덕 ( Hyung Duk Yoo ),김용희 ( Yong Hee Kim ),이용안 ( Yong An Lee ),김방진 ( Bang Jin Kim ),정미선 ( Mi Seon Jung ),강현구 ( Hyun Gu Kang ),이장희 ( Jang Hee Lee ),류범용 ( Buom Yong Ryu ) 한국조직공학과 재생의학회 2014 조직공학과 재생의학 Vol.11 No.1s

The annual regrowth of deer antlers is a connatural developmental event in mammals. Therefore, studying regeneration of deer antlers could be a unique natural model of rapid and complete bone regeneration in human and other mammals. However, little is known about culture conditions and regulatory factors that stimulate growing of deer antler cells in vitro. The aim of this study was to enhance an in vitro culture efficiency of mesenchymal stem cells (MSCs) derived from deer antlers. In order to improve the culture condition, we selected minimal essential medium alpha (MEMα) as a basal medium and investigate whether serum could stimulate growing in these cells in basal medium in a dose-dependent manner. Next, to investigate the optimal temperature and O2 tension, the antler cells were cultured in different temperature and controlled O2 percentages. Through the results of number of harvested cells after 1 week, we selected MEMα, 10% fetal bovine serum (FBS), 37oC, 20% O2, and 5% CO2 tension as a basic culture conditions. Also, we could observed enhanced proliferation results by addition of the supplements [L-glutamine 2 mM, β- mercaptoethanol 100 μM, non-essential amino acid (NEAA) 0.1 mM, and HEPES 10 mM] and growth factors [basic fibroblast growth factor (bFGF) 10 ng/mL, epidermal growth factor (EGF) 20 ng/mL, insulin-like growth factor-1 (IGF-1) 10 ng/mL] and harvested antler cells strongly expressed STRO-1 and CD 90. Our results demonstrate that allow continuous proliferation of antler cells in vitro established the foundation to basic biology of antler cells and makes possible application to the regenerative medicine in a broad sence.

능동 빔패턴 측정장치 및 드론을 활용한 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정에 대한 연구

김기중(Ki-Jung Kim),이성제(Sung-Je Lee),장윤희(Youn-Hui Jang) 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.6

본 연구는 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용하여 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정내역에 대해서 기술하였다. 아직 국내에서는 크기가 큰 초단파대역용 안테나의 빔패턴을 측정하기 위한 무반사실이 없는 상황이다. 본 연구는 개발된 초단파레이다의 안테나 빔패턴 특성을 시험하기 위하여 드론에 능동 빔패턴 측정장치 및 수신안테나를 장착하여 안테나 빔패턴 특성을 시험하였다. 안테나에 대한 사전 시뮬레이션 분석 결과와 측정된 결과를 비교하였을 때 빔폭 특성 및 부엽특성이 만족함을 확인 할 수 있었다. 향후 드론 및능동 빔패턴 측정장치를 활용한 안테나 빔패턴 측정기술을 통하여 안테나 크기가 큰 저주파대역 레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정 기술을 활용할 예정이다. This study describes the technique of the beam pattern measurement of array antenna for VHF band radar using drone and active beam pattern measuring device. There is no anechoic chamber for measuring the beam pattern of a large size antenna in the country. In this study, to test the antenna beam pattern characteristics of the developed VHF band radar, the antenna beam pattern characteristics were tested by Drone mounting an Active Beam Pattern Measuring Device. By comparing the results of the pre-simulation analysis with the measured results for the antenna, we could confirm that the beamwidth and side-lobe characteristics are satisfactory. Through the antenna beam pattern measurement technology using Drone and Active Beam Pattern Measuring Device, the beam pattern measurement technology of array antenna of low frequency band and large antenna for low band radar will be used.

수중 양식어류 계수 추정을 위한 Echo-Sounder 개발에 관한 연구

김기중(Ki-Jung Kim),선휘준(Hwi-Joon Seon),이영석(Yeong-Seok Lee) 산업기술교육훈련학회 2020 산업기술연구논문지 (JITR) Vol.25 No.4

An acoustic echo-sounder is an effective piece of equipment used to detect underwater targets by emitting ultrasonic waves and receiving reflections from the targets. In this study, we present a new compact echo-sounder and implement a new signal processing algorithm to estimate fish populations. Experimental results demonstrate that our device has comparable scattering strength and signal patterns to those of a popular acoustic echo-sounder (Simrad, EK-15). Because our method accurately estimates fish abundance, the method is reliable for making fish-management decisions.

초단파 대역의 표적 반사 신호 시험 및 분석에 대한 연구

김기중(Ki-Jung Kim) 한국전자통신학회 2020 한국전자통신학회 논문지 Vol.15 No.5

본 연구는 초단파 대역에서의 표적 반사 신호 특성 및 분석에 대한 연구이다. 사전에 목표물에 대한 RCS 특성을 CST 전자기 해석툴을 사용하여 분석하고 Bi-Static 방법으로 목표물을 탐지하여 신호대 잡음비의 변화에 대해서 시험하였다. 시험결과는 사전 입사각도에 따른 RCS 분석에 대한 결과와 같이 목표물에 반사되는 신호 탐지에 대한 신호대 잡음비 특성이 큰 변동이 없는 유사한 결과를 보여준다. 향후 본 연구를 통하여 X 대역에 비하여 파장이 상대적으로 큰 VHF/UHF 대역 레이다의 표적에 대한 RCS 분석 및 등의 표적 탐지에 대한 특성 기술에 활용할 예정이다. This study is a study on the characteristics and analysis of the reflected signals about the target in the VHF band. In advance, the RCS(Radar Cross Section) characteristics of the target were analyzed by using the CST electromagnetic analysis tool, and the target was detected by using the Bi-Static method, and the change in the signal-to-noise ratio was tested. The test results show similar results with no significant fluctuations in the signal-to-noise ratio characteristics for the detection of signals reflected on the target, such as the results for RCS analysis according to the pre-incidence angle. In the future, this study will be used for RCS analysis of the targets and target detection of Radar in VHF/UHF band with relatively large wavelength compared to the X band.