배열 안테나를 이용한 신호의 도래방향각(DOA) 추정 기술은 이동통신, 국방, 자율주행 등 다양한 분야에서 중요합니다. 기존 DOA 추정 알고리즘들은 성능과 계산 복잡도 사이의 균형 문제가 존재했습니다. 본 발명은 행렬의 거듭제곱 기법을 활용하여 이러한 한계를 극복합니다. 입사된 신호로부터 공분산 행렬을 계산한 후, 이를 설정 횟수만큼 거듭제곱하여 도래방향각을 추정합니다. 이 기술은 신호 성분을 증폭하고 잡음 성분을 감소시켜 추정 성능을 향상시키며, 특히 고성능이 요구되는 상황에서 기존 기술과 동등하거나 향상된 성능을 보이면서도 계산 복잡도를 획기적으로 줄이는 장점이 있습니다. 이를 통해 정밀하고 효율적인 DOA 추정이 가능해집니다.

기존 선형 안테나 빔포밍은 높은 연산 복잡도와 시간 소요 문제를 가지고 있습니다. 본 발명은 이러한 문제 해결을 위해 원형 배열 안테나에 적용 가능한 새로운 빔포밍 시스템 및 방법을 제안합니다. 조향 각도와 전력 레벨 차이에 기반하여 전체 안테나 소자 중 최적의 일부(L개) 소자만을 선택적으로 사용하여 신호의 크기와 위상을 제어하며, 이로 인해 연산 복잡도를 획기적으로 줄이면서도 성능 저하를 방지합니다. 특히, 지향성 안테나에 특화된 가중치 벡터 연산을 통해 최대 전력 효율과 부엽 제어 능력을 향상시킬 수 있습니다. 본 기술은 5G 통신 시스템 및 레이더 시스템에서 타겟 검출 및 통신 효율을 극대화하는 데 기여합니다. 최적화된 안테나 운용으로 시스템 구현의 복잡도와 소비 전력을 개선하는 이 기술을 통해 차세대 통신 및 탐지 시스템의 발전을 이끌 수 있습니다.

기존 주파수 오프셋 추정 방식은 높은 복잡도를 요구하거나 위상 보정 부족으로 정확도 저하 문제를 겪었습니다. 특히 레이더 시스템에서는 이로 인해 표적의 정밀한 거리 및 속도 정보 파악에 한계가 있었습니다. 본 기술은 시간축 신호를 DFT 처리한 후 위상을 효과적으로 보정하여 주파수 오프셋을 추정하는 혁신적인 방법 및 장치를 제공합니다. 이 방법은 이상적인 CRB(Cramer-Rao Bound)에 근접하는 최고 수준의 정확도를 달성하며, 기존 기술의 복잡도 문제를 해소합니다. 따라서 제한된 시스템 환경에서도 효율적인 주파수 오프셋 추정을 통해 레이더, 통신 등 다양한 분야에서 신뢰성 높은 신호 분석 및 정밀 제어를 가능하게 합니다.

기존 합성가스 기반 C2-함산소화합물 제조 방식은 고온/고압 조건과 촉매 선택성의 문제점을 안고 있습니다. 본 기술은 루테늄 나노입자를 지지체에 담지시킨 새로운 불균일계 촉매를 개발하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 촉매는 귀금속인 루테늄의 사용량을 현저히 줄이면서도 아세트산 및 에탄올 등 C2-함산소화합물의 우수한 전환율과 선택도를 제공합니다. 또한, 물 첨가 및 반응 조건 최적화를 통해 생산 효율을 극대화하며, 촉매의 장기적인 안정성을 확보하여 C2-함산소화합물 제조 공정의 경제성과 효율성을 크게 향상시킬 수 있는 혁신적인 해결책입니다.

방사성의약품 생산 과정에서 1회용 카세트의 조립 불량은 생산 실패와 경제적 손실을 초래합니다. 기존에는 생산 완료 후 불량 여부를 확인하여 사전 예방이 어려웠습니다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하고자, 방사성의약품 카세트의 조립성을 생산 전 단계에서 정확히 검사하는 장치를 제안합니다. 제1 카메라로 수평 조립 부품의 정렬 및 루어 조립 적정성을, 제2 카메라로 수직 조립 부품의 체결 깊이(콕 높이)를 평가하여 불량품을 신속하게 판별합니다. 이 시스템은 듀얼 카메라 영상 분석을 통해 카세트의 정확한 체결 깊이와 정렬 상태를 확인함으로써, 방사성의약품 생산 수율을 획기적으로 향상시키고 경제성을 높이는 데 기여합니다.

기존 폰 노이만 아키텍처는 높은 전력 소모와 발열 문제가 있으며, 기존 이진 신경망(BNN) 구현 방식은 집적도와 신뢰성에서 한계를 보였습니다. 본 기술은 나노 전기기계 메모리(NEM) 소자를 활용하여 이러한 문제를 해결하는 이진 신경망 및 그 동작 방법을 제시합니다. NEM 셀을 이용한 XNOR 연산을 통해 시냅스 어레이의 셀 개수와 전력 소모를 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 최소한의 NEM 셀로 이진 신경망 어레이의 집적도를 높이고, 우수한 내구성과 신뢰성을 바탕으로 안정적인 시스템을 구현합니다. 이 기술은 차세대 저전력 고집적 인공지능 반도체 개발에 기여할 것입니다.

기존의 특정 물질 감지 기술은 높은 비용과 긴 분석 시간으로 인해 실시간 활용에 어려움이 있었습니다. 본 발명은 광결정 복합 구조물을 활용하여 특정 물질의 흡수량에 따른 부피 변화를 광학적(색) 변화로 극대화하고, 식별 영역별로 특정 물질의 통과 특성을 달리하는 부가 커버층을 통해 다차원 식별을 가능하게 하여 이러한 한계를 극복합니다. 이 기술은 휘발성 유기 화합물(VOC) 검출 센서, 지폐나 보안 카드의 진위 식별 등 보안 분야에 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 고속 응답성과 명확한 색 변화를 통해 정밀하고 신뢰도 높은 물질 식별 및 진위 판별이 가능합니다.

본 발명은 기존 전기기계 스위치의 높은 구동 전압 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다. 캔틸리버의 탄성에너지를 효과적으로 활용하고, 동적 슬링샷 제어 기술을 통해 풀백 및 풀인 전압을 정밀하게 제어하여 구동 전압을 획기적으로 낮추는 방법을 제시합니다. 이 기술은 MEMS(미세전기기계시스템) 및 NEM(나노전기기계시스템) 소자의 구동 효율을 극대화하며, 재구성 가능 로직(FPGA)과 같은 차세대 반도체 분야에서 필수적인 저전력, 고성능 스위치 구현에 기여합니다. 특히, 캔틸리버의 물리적 이동에 맞춰 슬링샷 신호를 동기화함으로써 안정적이고 효율적인 저전압 구동을 실현합니다. 본 기술은 인공지능, 데이터 분석 등 확장된 어플리케이션에 적용 가능합니다.

기존 바이러스 진단 방식은 높은 비용, 전문성 요구, 혹은 낮은 민감도 등 여러 한계에 직면해 있었습니다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트(PEGDA) 및 폴리스티렌 나노입자(PSNPs)를 포함하는 수화젤 센서를 적용한 바이러스 감염 진단 키트를 제안합니다. 이 혁신적인 수화젤 센서는 바이러스 스파이크 단백질과 같은 항원 단백질의 고정력을 획기적으로 높여, 친수성 및 소수성 단백질 모두에 대한 검출 민감도를 극대화합니다. 결과적으로, 기존 진단법 대비 빠르고 정확한 현장 진단(POCT)을 가능하게 하여, 바이러스 감염 여부를 더욱 신뢰성 있게 진단할 수 있습니다. 본 기술을 통해 정밀하고 신속한 바이러스 진단의 새로운 기준을 경험하시길 바랍니다.