• 제목/요약/키워드: 도플러확장

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확장칼만필터를 이용한 인공위성 도플러 추적자료의 처리와 궤도 결정 (EXTENDED KALMAN FILTERING OF SATELLITE DOPPLER TRACKING DATA AND IT'S APPLICATION TO ORBIT DETERMINATION PROBLEMS)

  • 김동규;최규홍
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제12권1호
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    • pp.143-156
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    • 1995
  • 저고도 위성을 지향성 아테나로 추적하면서 위성의 공전에 의한 도플러 효과를 관측할 수 있다. 도플러 추적자료를 확장 칼만 필터의 알고리즘을 이용하여 처리함으로써 실시간으로 위성의 궤도를 결정할 수 있다. 본 연구에서는 전파연구소에서 관측한 NOAA-11호의 도플러 추적자료를 확장 칼만 필터의 알코리즘을 이용하여 궤도요소를 구해 보았고 알고리즘의 정밀도와 신뢰도를 알아 보았다.

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도플러 스캐닝 기법을 이용한 이동하는 다중 음원의 상대 위치 추적 기법 (The Relative Position Estimate of the Moving Distributed Sources Using the Doppler Scanning Technique)

  • 노용주;윤종락;전재진
    • 한국음향학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.446-454
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    • 2002
  • 본 연구는 이동 표적체에서 주파수가 서로 다른 신호가 서로 다른 위치에서 발생할 때 도플러 주파수 편이량을 추정하여 이들의 상대적인 신호 발생 위치를 추적하는 도플러 스캐닝 기법에 관한 연구이다. 예를 들어 선박의 발전기와 프로펠러 등과 같은 탑재 기계장치들의 진동에 의해 야기되는 기계적 소음의 각 특징 주파수들의 도플러 주파수 편이는 최단근접거리 (CPA: Closest Point of Approach)에 따라 유일한 시간 정보를 갖고 각 소음원들의 위치에 관련되는 함수이다. 따라서 도플러 스캐닝 기법을 적용하면 이동 선박의 각 기계적 소음원들간의 공간적인 상대 위치 추정이 가능하다. 그러나 일반적으로 기계류 소음의 주파수는 저주파수대역이므로 도플러 주파수 편이량을 추정하기 위해서는 주파수 분해능이 높아야 하고 아울러 탑재장치의 공간분해능을 높이기 위해서는 동시에 시간 분해능이 높아야 한다. 따라서 상호 역비례 관계에 있는 이들 분해능을 동시에 높이기 위해 확장 칼만 필터 알고리즘을 적용하여 특징 신호들의 도플러 주파수 편이량을 추정하여 기계류의 상대적인 탑재 위치를 규명할 수 있음을 보인다. 먼저 수치모의 실험으로 그 가능성을 검증하고 자동차에 탑재된 스피커 음원을 사용한 실험 결과를 통해 그 성능을 확인하도록 한다.

초음파 영상 시스템에서 새로운 도플러 평균주파수 확장 방법 (A New Method for Extending Doppler Mean Frequency in Ultrasonic Imaging Systems)

  • 권성재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1047-1056
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    • 2007
  • 기본적으로 초음파 영상 시스템은 반사 계수를 보는 B-모드와 혈류의 속도를 구하는 도플러 영상 모드를 구비하고 있다. 본 논문에서는 도플러 영상 모드에서 혈류의 속도를 나타내는 도플러 주파수가 펄스반복주파수의 1/2을 초과하는 경우 발생하는 에일리어싱 현상을 검출해 보상하는 새로운 방법을 제시하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 타당성을 보여준다. 본 논문에서 제안하는 방법은 추정 가능한 도플러 주파수를 확장시켜 줄 뿐만 아니라 잡음에 대해서도 강인한 특성을 가진다. 시뮬레이션 결과 신호 대 잡음비가 약 20dB로 낮은 경우에도 에일리어싱을 제대로 보상할 수 있음을 알 수 있었다.

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비확장성 요관결석에 대한 컬러 도플러의 유용성 (Usefulness of Color Doppler for Non-dilatational Ureteral Stone)

  • 심현선
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.120-128
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    • 2017
  • 요로결석증으로 인한 급성 옆구리 통증은 환자들이 응급실로 방문하는 가장 흔한 질병이다. 연구의 목적은 수신증이 동반되지 않은 환자에서 컬러 도플러를 이용하여 요관결석 검출의 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 신장, 요관, 방광의 단순 x-ray 검사에서 요로결석 의심 소견자 또는 소변검사에서 혈뇨 양성반응을 보인 161명의 환자를 대상으로 초음파 검사를 시행하고 후향적으로 분석하였다. 초음파검사에서 진단된 요관결석은 161명 환자 중 154례 (95.6%) 이었다. 수신증이 없고 컬러 도플러 초음파검사에서 섬광인공물(TA)을 동반한 요관결석은 21명 중 18례 (85.7%)이었다(p<0.001). 초음파는 비교적 저렴하고, 보편적으로 사용하므로 옆구리 통증을 갖는 환자의 요로결석 진단에 우선적으로 이용할 수 있다. 컬러 도플러를 이용하여 구분되지 않은 결석, 비확장성 요관결석, 중간요관 결석 검출에 높은 진단 효과를 갖는다.

다중경로 및 도플러 다이버시티를 위한 멀티캐리어 CDMA 시스템 (A Multicarrier CDMA System for Multipath and Doppler Diversity)

  • 박형근
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권1호`
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    • pp.29-37
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    • 2005
  • 다중반송파 변조방식의 주요한 문제점중의 하나는 도플러 천이에 의한 주파수 옵셋에 민감하다는 점이다. 주파수 옵셋은 다중반송파 변조된 신호의 주파수 중첩으로 인한 반송파간의 간섭을 야기시킨다. 그러나 채널변화에 따른 도플러 천이는 또 다른 다이버시티 이득을 제공할 수 있는 요소가 될 수 있다. 본 논문에서는 변형된 다중반송파 코드분할 다중접속(multicarrier CDMA) 시스템을 제안함으로써 다중경로 다이버시티외에 도플러 다이버시티를 이용할 수 있게 하였다. 이를 위하여 이동 무선채널을 독립적인 시간 및 주파수 페이딩 채널로 분해하고 시간 다이버시티를 이용하는 레이크 수신기를 주파수영역으로 확장하므로써 다중경로 및 도플러 다이버시티 이득을 동시에 얻을 수 있도록 하였다.

CT-레이저흡수분광법(TDLAS) 성능향상을 위한 레이저 선폭확장 함수 최적 계수 선정에 관한 연구 (Study on Optimal Coefficients of Line Broadening Function for Performance Enhancements of CT-TDLAS)

  • 최두원;조경래;;백태실;도덕희
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.773-782
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    • 2016
  • The performance of the CT-TDLAS (computed tomography-tunable diode laser absorption spectroscopy) is strongly dependent upon the line broadening functions. The line of the laser beam used in the TDLAS is scattered by the natural broadening, the collisional broadening and the doppler broadening. The influence of the natural broadening to the experimental spectra obtained in the TDLAS is negligible. The influences of the collisional broadening and the doppler broadening to the experimental spectra are relatively large, in high pressure gas flows and in high temperature low pressure gas flows, respectively. In this study, optimal coefficients are proposed for the doppler broadening function by using the experimental data obtained in a flat burner test. The optimal coefficients were ${\gamma}_j=0.16$ and n=0.37. Using these coefficients, the temperature and concentration distributions at the engine exhaust gas pipe have been calculated showing their validities.

이동위성 통신 시스템에서 2단 칼만필터에 의한 도풀러 보상기법에 관한 연구 (A Study on the Doppler Compensation Technique of 2-Step Kalman Filter in Mobile Satellite Communication System)

  • 강희조;고봉진;조성언
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.166-176
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    • 2000
  • 본 논문에서는 이동위성 통신시스댐의 신호열화는 주로 페이딩 및 도플러 천이에 기인하므로 이로 인한 신호 의 열화 해석 및 이의 보상 기법이 중요하다 저궤도위성통선시스댐에서 도플러효과에 의한 수선선호의 주파수 지연이 크고 시간적인 변동에 있어서 그의 복조가 대단히 곤란하다. 따라서 본 논문에서는 적용 칼만 펼터를 이용한 2단의 자동 주파수 제어(AFC)를 제안한다. 2단의(coarse와 fine) 추정에 의해 주파수 추적범위를 심볼율을 초월한 경우까지 확장하는 것이 가능하다. 더욱이 이의 칼만 필 터 AFC는 주파수 지연의 시간변화와 추정에도 유효하다. 그 결과 제안된 보상기는 수 KHz 이상의 도플러 천이 를 보상할 수 있다.

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도플러 효과에 의한 지연 동기 루프의 추적 성능분석 (Infulence of doppler effects on the tracking performance of a dely locked loop)

  • 임성준;유흥균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.857-864
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    • 1998
  • 본 논문은 도플러 효과가 GPS 수신기용 비동기 2차 DLL(noncoherent second-order delay locked loop)의 추적 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 성능 분석을 위하여 선형 DLL의 추적 정확도(steady state error and jitter)와 비선형 루프의 신뢰도를 고려하였다. 루프의 신뢰도에 관한 비선형 분석은 MTLL(mean time to lose lock)에서 근사 확장법을 사용하였다. 특히, 최대 MTLL을 얻기 위하여 loop에서 대역 여파기의 최적 대역폭과 최적 루프 파라미터를 제안하였다. 저궤도 위성의 경우는 도플러 영향이 크게 나타나므로 MTLL을 최대로 추적 오차를 최소 하는 효과를 기대할 수 있다. 시뮬레이션 결과로부터 설계된 디지탈 지연동기 루프 시스템이 정확히 동작함을 확인하기 위해 GPS 신호를 발생시키는 시뮬레이터인 STR-2770을 사용, 도플러 주파수를 첨가하여 실제 상황과 같은 환경에서 FPGA로 구현된 DLL회로의 성능을 검증하였다.

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능동 소나 시스템에서 HFM 펄스의 확장 레플리카 상관기를 이용한 고속 광대역 능동탐지 및 도플러 추정 기법 (Fast Wideband Active Detection and Doppler Estimation Using the Extended Replica of an HFM Pulse in Active SONAR Systems)

  • 신종우;김완진;도대원;이동훈;김형남
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권8호
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    • pp.11-19
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    • 2014
  • 최근 능동 소나 시스템은 다중 목표물 탐지가 가능하도록 높은 거리 분해능을 얻기 위해 협대역 시스템에서 광대역 시스템으로 발전하고 있다. 하지만, 목표물 탐지 및 파라미터 추정 등의 성능 향상을 위해서는 광대역 신호처리가 요구되며, 이로 인해 연산량의 증가가 불가피하다. 본 논문에서는 hyperbolic frequency modulation (HFM) 펄스를 사용하는 광대역 능동소나 시스템에서 연산량의 증가를 최소화 하면서도 고속으로 목표물의 탐지 및 속도정보 추정을 할 수 있도록, 확장 레플리카를 이용한 광대역 HFM 탐지기 설계 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안된 방법이 기존의 필터뱅크를 이용한 광대역 소나 탐지기법에 비해 탐지 및 도플러 추정에서 약간의 성능 열화가 있지만, 연산량 측면에서 매우 우수함을 보인다.