대기가스오염물질의 이차원 원격 모니터링을 위한 Imaging-DOAS 개발

이한림(Han Lim Lee),이철규(Chul Kyu Lee),정진상(Jin Sang Jung),박정은(Jeong Eun Park),김영준(Young Joon Kim) 大韓環境工學會 2006 대한환경공학회지 Vol.28 No.2

지상원격측정 MAX-DOAS 시스템과 위성 OMI센서로 서울에서 산출된 이산화질소 층적분농도의 비교연구

이한림 ( Han Lim Lee ) 大韓遠隔探査學會 2013 大韓遠隔探査學會誌 Vol.29 No.2

NO2 vertical column densities were retrieved via ground based Multi-Axis Differential Optical Absorption Spectroscopy (MAX-DOAS) measurements for the first time for 6 months over the spring season in 2007 and 2008 in Seoul, one the megacities in the Northeast Asia. The retrieved NO2 vertical column densities were compared with those obtained from space borneOzone Monitoring Instrument (OMI). Over the entire measurement period, the NO2 vertical column densities measured by MAX-DOAS ranged from 1.0×10 15 molec · cm -2 to 6.0×10 16 molec · cm -2 while those obtained by OMI ranged 1.0×10 15 molec · cm -2 to 7.0×10 16 molec · cm -2. The correlation coefficient between NO2 vertical column densities obtained from MAX-DOAS and OMI is 0.73 for the entire measurement period whereas the correlation coefficient of 0.85 is found for the dates under the clear sky condition. The cloudy condition is thought to play a major role in increase in uncertainty of the retrieved OMI NO2 vertical column densities since air mass factor may induce high uncertainty due to the lack of cloud and aerosol vertical distribution information. 본 연구에서는 2007년과 2008년 봄 기간 중 동북아 지역의 주요 메가시티 중 하나인 서울에서 Multi-Axis Differential Optical Absorption Spectroscopy(MAX-DOAS) 관측을 처음으로 수행하고, 측정된 스펙트럼의 차등흡수분광 분석을 통하여 이산화질소의 수직층적분농도를 산출 하였다. MAXDOAS로부터 산출된 값들과 Ozone Monitoring Instrument(OMI) 위성센서로부터 산출된 서울지역의 대류권 이산화질소 산출물과의 비교를 통하여 OMI로부터 산출된 이산화질소 수직층적분농도의 상대적 정확성 규명을 수행하였다. MAX-DOAS로터 산출된 이산화질소는 1.0×10 15 molec · cm-2에서 6.0×10 16 molec · cm -2 정도 분포로 보였으며, OMI의 대류권 수직층적분농도는 1.0×10 15 molec · cm -2에서 7.0×10 16 molec · cm -2 정도 분포로 보였다. 관측전체기간인 6개월 동안 두 관측결과의 상관관계를 보여주는 상관계수(R)는 0.73으로 비교적 양호한 상관 관계를 보였다. 구름이 없는 기간 동안에는 상관계수가 0.85로 두 관측결과의 높은 상관관계는 확인 할 수 있었다.두 센서의 산출알고리즘 모두 구름이 있을 경우 대기질량인자의 계산에 있어서 높은 불확실성으로 인해 이산화질소농도의 산출오차가 높은 것으로 판단된다.

재구성 스위칭 매트릭스와 에러 보정회로를 포함한 4×4 다중 포트 증폭 시스템

이한림(Han Lim Lee),박동훈(Dong-Hoon Park),이원석(Won-Seok Lee),강승태(Seung-Tae Khang),이문규(Moon-Que Lee),유종원(Jong-Won Yu) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.6

본 논문에서는 재구성 가능한 스위칭 매트릭스와 위상 및 진폭 에러 보정회로를 포함하는 새로운 구조의 4×4 다중 포트 증폭(MPA) 시스템을 제안한다. 제안하는 재구성 스위칭 매트릭스는 MPA 시스템의 입출력 하이브리드 매트릭스 회로로 사용되며, 스위칭 매트릭스의 스위치 모드 조절을 통해 신호의 증폭에 사용될 증폭기의 개수 및 신호의 출력 방향, 출력 크기를 유동적으로 조절할 수 있다. 또한, 제안하는 MPA 시스템은 증폭기간의 위상 및 이득 오차를 최소화하기 위한 보정 회로를 포함하여, 각각의 신호 경로에 이상적인 위상 및 진폭 밸런스를 만들 수 있기에 MPA 최종 출력단의 포트간 격리도를 향상시키게 된다. This paper presents a new 4×4 multi-port amplifier(MPA) structure using reconfigurable switching matrices as input and output hybrid matrices(IHM, OHM), and phase/amplitude error calibration circuits. According to the mode selection of the switches, output power can be flexibly and effectively managed since the number of PA’s to be used and the number of output port to distribute/combine amplified signals can be controlled. In addition, the proposed structure contains the phase and amplitude error calibration block that helps produce identical amplitudes and desired phase differences to the 4×4 OHM, resulting in optimizing the port-to-port isolation of the MPA system.

다중포트 전력증폭기에서의 재구성 가능 구조 연구

이한림(Lee Han Lim),최승범(Choi Seung-bum),박승표(Park Seung-Pyo),박동훈(Park Dong-Hoon),문성모(Moon Sung-Mo),이문규(Lee Moon-Que),유종원(Yu Jong-Won) 한국통신학회 2014 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.6

지체장애인의 작업수행 보조도구에 관한 연구

이한림 ( Han Lim Lee ),김태훈 ( Tae Hoon Kim ),김선희 ( Sun Hee Kim ) 고령자.치매작업치료학회 2007 고령자.치매작업치료학회지 Vol.1 No.2

라이다를 이용한 지역 대기중 꽃가루의 광학적 두께 산출

노영민 ( Young Min Noh ),이한림 ( Han Lim Lee ),( Detlef Mueller ),이권호 ( Kwon Ho Lee ),최영진 ( Young Jean Choi ),김규랑 ( Kyu Rang Kim ),최태진 ( Tae Jin Choi ) 대한원격탐사학회 2012 大韓遠隔探査學會誌 Vol.28 No.1

대기중의 꽃가루는 생물학적으로 발생하는 자연현상이며, 꽃가루 입자 자체는 태양복사전달과정에 영향을 미치며, 시정을 악화시키는 등 대기환경을 저해하고, 건강문제에 부정적인 영향을 주기도 한다. 꽃가루에 대한 연구는 주로 꽃가루의 이동과 확산, 그리고 건강에 미치는 영향에 대해 이루어져 왔으나 대기에어러솔로서 광학적 특성 및 기후변화에 미치는 영향에 대한 연구는 아직 미비하다. 본 연구의 목적은 대기중에서 꽃가루의 시간적 및 수직적 분포를 분석하는 것과 꽃가루의 증가로 인한 대기 에어러솔 광학적 특성 변화를 분석하는 것으로서, 광주지역에서 고농도의 꽃가루 현상이 발생한 2009년 5월 5일부터 5월 7일 까지 라이다(Lidar)와 Cimel 선포토미터(sunphotometer)를 이용한 집중 관측을 수행하였다. 꽃가루는 주로 일출 후 대기 중에서 관측되기 시작하여 정오경에 대기경계층 고도 이하 (<약 1.5 km)까지 분포하다 일몰 후 사라지는 일변화를 보였으며, 꽃가루의 일평균 광학적 두께는 5, 6, 그리고 7일에 각각 0.036, 0.021, 그리고 0.019로 전체 대기 에어러솔에서 꽃가루가 차지하는 비율은 1-16 %로 정오경에 가장 높은 비율을 보였다. 이러한 연구결과를 살펴볼 때, 봄 철의 높은 꽃가루 농도는 대기 에어러솔의 주요한 요소로 작용할 수 있으며, 위성, 선포토미터 등의 원격 탐사 장비를 이용한 대기 에어러솔 관측 시 영향을 고려해야 할 요소임을 증명하였다. Air-borne pollen, biogenically created aerosol particle, influences Earth`s radiative balance, visibility impairment, and human health. The importance of pollens has resulted in numerous experimental studies aimed at characterizing their dispersion and transport, as well as health effects. There is, however, limited scientific information concerning the optical properties of airborne pollen particles contributing to total ambient aerosols. In this study, for the first time, optical characteristics of pollen such as aerosol backscattering coefficient, aerosol extinction coefficient, and depolarization ratio at 532 nm and their effect to the atmospheric aerosol were studied by lidar remotes sensing technique. Dual-Lidar observations were carried out at the Gwangju Institute of Science & Technology (GIST) located in Gwagnju, Korea (35.15°E, 126.53°N) for a spring pollen event from 5 to 7 May 2009. The pollen concentration was measured at the rooftop of Gwangju Bohoon hospital where the building is located 1.0 km apart from lidar site by using Burkard trap sampler. During intensive observation period, high pollen concentration was detected as 1360, 2696, and 1952 m_3 in 5, 6, and 7 May, and increased lidar return signal below 1.5km altitude. Pollen optical depth retrieved from depolarization ratio was 0.036, 0.021, and 0.019 in 5, 6, and 7 May, respectively. Pollen particles mainly detected in daytime resulting increased aerosol optical depth and decrease of Angstrom exponent.

플라스틱 손목보조기의 응력 해석 연구

장대진(Dae-Jin Jang),이한림(Han-Lim Lee),김명회(Myung-Hoe Kim),양현석(Hyun-Seok, Yang) 한국소음진동공학회 2003 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2003 No.5

Flat Panel Phased Array Antenna for 2-D Wide-Angle Beam Steering

Ye-Bon Kim(김예본),Woo-Hee Lim(임우희),Seung-Won Oh(오승원),Junhyuk Cho(조준혁),Han Lim Lee(이한림) 대한전자공학회 2023 대한전자공학회 학술대회 Vol.2023 No.6

This paper proposes a new refractive dielectric lay-up antenna technology which generates 2-dimensionally (E- and H-planes) wide beamwidth. The proposed antenna is a compact planar structure and thus can be effectively used for mmWave/sub-THz flat panel phased array with 2-D wide scan angles. To verify the proposed antenna, both single and 4x4 array structures in E- and H- planes were fabricated and compared with the conventional patch antenna at 28 GHz. The array antennas are integrated with a 4-channel beamforming IC to perform beam scanning. The proposed 4x4 array antenna measured scan angle in E-plane and Hplane were 156° and 156° whereas the conventional patch antenna showed the measured scan angle in E- and H- planes of 90° and 86° at 28 GHz. Lastly, high speed modulation test is also performed by comparing general patch and proposed 4x4 array antennas. Error Vector Magnitude (EVM) characteristics of the 64-QAM signal are verified according to the transmission position with beamforming performance.

연구 논문 : OMI 이산화황자료와 HYSPLIT 역궤적 계산을 이용한 동북아지역의 장거리 수송되는 이산화황 유입량 산출

박준성 ( Jun Sung Park ),홍현기 ( Hyun Kee Hong ),최원이 ( Wo Nei Choi ),이한림 ( Han Lim Lee ) 대한원격탐사학회 2014 大韓遠隔探査學會誌 Vol.30 No.6

In this present paper, we, for the first time, calculated SO2 inflow from China to Korea peninsula based on OMI SO2 products and HYSPLIT (Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model) backward trajectory calculations. The major factors used to estimate SO2 flux are long range transported SO2 concentration, transport speed of air mass, and thickness of transported air mass layer. The mean and maximum SO2 fluxes are estimated to be 0.81 and 2.11 g·m-2·h-1, respectively based on OMI products while, those of SO2 fluxes are 0.50 and 1.18 g·m-2·h-1 respectively using insitu data obtained at the surface. For most cases, larger SO2 inflow values were found at the surface than those estimated for the air mass layer which extends from surface up to 1.5 km. However, increased transport speed of air mass leads to the enhanced SO2 flux at the altitude up to 1.5 km at the receptor sites. Additionally, we calculate uncertainties of SO2 flux using error propagation method.

지상 라이다를 이용한 대기중 꽃가루 분포 실시간 모니터링

노영민 ( Young Min Noh ),( Detlef Mueller ),이권호 ( Kwon Ho Lee ),최영진 ( Young Jean Choi ),김규랑 ( Kyu Rang Kim ),이한림 ( Han Lim Lee ),최태진 ( Tae Jin Choi ) 대한원격탐사학회 2012 大韓遠隔探査學會誌 Vol.28 No.1

대기중의 꽃가루를 원격 탐사 기술을 이용하여 실시간 연속적으로 수행한 연구는 현재까지 전무하다. 본 연구는 지상 라이다 원격 탐사 기술을 이용하여 꽃가루 대기 분포의 일변화를 실시간 연속적으로 모니터링 하였다. 지상 라이다를 이용한 관측은 5월 4일부터 6월 2일까지 광주과학기술원에서 지속적으로 수행되었다. 라이다 데이터의 소산계수 분석을 통하여 대기 에어러솔의 분포를 확인하고 편광소멸도를 이용하여 입자의 비구형성을 확인하였다. 관측 기간 중 5월 4일부터 9일까지 일출 이후 09시경부터 편광소멸도 값이 0.08에서 0.14로 높은 값이 지표면 가까이부터 관측되기 시작하여 정오경에 1.5 - 2.0 km까지 고도가 증가하다 이후 감소하기 시작하여 일출시간(18시 이후)에 사라지는 현상이 관측되었다. 이 때 일별 꽃가루 농도는 1,000 m-3 이상의 높은 농도를 보여 편광소멸도의 증가가 꽃가루로부터 유발된 것임을 알 수 있었다. 라이다 편광소멸도 관측과 기상 자료와의 비교분석을 통하여 수목류가 방출한 꽃가루는 지표면 기온이 상승하고 대기 중 상대습도가 낮아지는 낮 시간 동안 대기경계층 고도까지 상승하지만 시간이 지남에 따라 기온의 하강과 상대습도의 증가, 그리고 풍속이 감소하면서 꽃가루의 관측 고도는 낮아져 늦은 오후 시간 대부터는 꽃가루가 대기 중에서 사라지는 일정한 일변화 형태를 보임을 파악할 수 있었다. The diurnal variation in pollen vertical distributions in the atmosphere was observed by a surface-based lidar remote sensing technique. Aerosol extinction coefficient and depolarization ratio at 532 nm were obtained from lidar measurements in spring (4th May - 2nd June) 2009 at Gwangju Institute of Science & Technology (GIST) located in Gwangju, Korea (35.15°E, 126.53°N). Unusual variations of depolarization ratio were observed for six days from 4th to 9th May. Depolarization ratios varied from 0.08 to 0.14 were detected at the low altitude in the morning. The altitude with those high depolarization ratios was increased up to 1.5 - 2.0 km at the time interval between 12:00 and 14:00 LT and then decreased. The temporal variations in high values of depolarization ratios from lidar measurements show good agreement in patterns with the sampled pollen concentrations measured using the Burkard trap sampler. This study demonstrates that the pollen distribution data obtained by lidar measurements can be a useful tool for investigating spatial and temporal characteristic of pollen particles.