• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권1호
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• pp.7-15
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• 2015

초음파 진단기에서 프로브는 화질에 차지하는 비중이 크면서도 결함 발생 빈도가 높다. 그러므로 초음파 QA에 있어서는 프로브 관리를 중심으로 수립되어야 한다. 이를 위해서는 초음파 프로브의 성능이나 결함이 초음파 화질에 미치는 영향에 대한 선행 연구가 요구된다. 본 연구는 초음파 프로브 소자의 결함이 도플러 영상에 미치는 영향을 평가하고자 한 것이다. 프로브 소자 결함이 발생하는 여러 유형 중에서 본 연구에서는 동시에 단선된 일정 단위의 인접한 프로브 소자군(a set of adjacent elements: SAE)의 결함이 도플러 영상에 미치는 효과를 평가하였다. 실험 결과를 보면 프로브 소자 결함은 그 크기가 클수록 도플러 활동 소자군 중심부에 위치할수록 도플러 영상의 밝기 및 도플러 속도를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 결함이 증가할수록 도플러 속도와 영상의 밝기의 분산이 더 커지는 것으로 나타났다. 결함 소자의 수와 위치에 따라 스펙트럼에서 강도와 속도는 일치하지 않은 것을 알 수 있었다. 그리고 일정 수준 이상의 프로브 소자의 결함은 도플러 모드에서 활성화 되는 소자군 부근에서 도플러 속도에 영향을 주고 있는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.142-150
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• 2019

포구속도는 총포탄약의 평가에 있어 가장 중요한 계측항목들 중 하나이다. 포구속도는 포탄이 포구를 떠나는 시점의 속도로 정의된다. 특히, 포구속도는 추진제의 성능과 밀접하게 관련이 있기 때문에 정확한 측정이 요구된다. 포구속도의 측정에는 도플러 레이더가 사용되나, 도플러 레이더 신호의 품질은 시험장 환경에 의존한다. 따라서 본 논문에서는 도플러 레이더의 신호 품질을 악화시키는 클러터를 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 제거하는 방법을 제시하였다. 개선된 신호처리 방법의 적용을 위해 도플러 레이더의 원시 도플러 데이터를 획득하는 프로그램을 작성하였다. 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 얻어진 속도 데이터에 대한 통계적인 검증으로 제안하는 방법이 기존에 사용하던 방법에 비해 클러터 제거에 효과가 있음을 증명하였다.

• 천문학논총
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• 제6권1호
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• pp.16-26
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• 1991

스펙트럼선의 선폭증대 현상을 방출영역 내 기체입자들이 열운동에 의한 단순 도플러 효과로 가정하여 중심에서 어느 한쪽으로 심하게 치우친 스펙트럼 선윤곽를 해석한다. 본 연구에서는 태양활동영역에서 흔히 관측되는 좌우 비대칭의 선윤곽을 서로 다른 가우스속도분포의 기체성분들이 시선방향으로 중첩된 결과라 해석하고, 최소자승법을 이용한 비선형 선윤곽 맞춤질에 의해 스펙트럼 방출영역에서 떨어져 나가는 기채들의 온도 및 분출속도에 관련된 도플러선폭과 도플러이동량을 구하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권7호
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• pp.685-691
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• 2011

본 연구는 도플러 광 단층촬영법이 미세유동 및 미세구조를 동시에 측정하는 첨단 장비임을 보일뿐 아니라 기존의 도플러 광 단층촬영법의 한계를 극복한 새로운 방법을 제시하였다. 기존의 도플러 광단층촬영법은 샘플로 입사되는 광과 같은 방향의 속도성분만을 측정할 수 있다. 본 연구에서는 임의의 속도벡터의 세 성분을 동시에 측정할 수 있는 다관점 도플러 광 단층촬영법을 개발하였고 심전도 게이트를 사용하여 맥동혈류유동의 3 차원 공간 내에서 위상속도 벡터장을 측정하는 심전도 게이트 다관점 도플러 광 단층촬영법의 타당성 조사를 햄스터 모래주머니 모델을 사용하여 수행하였다. 이를 통해 측정 가능한 속도성분의 수를 증가할 뿐 아니라 프레임 레이트가 심박에 비해 상대적으로 느리기 때문에 발생하는 엘리아싱 문제를 해결하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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• pp.516-519
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• 2001

환자를 진단하는데 있어 중풍, 고혈압, 동맥경화, 고지혈증 등 혈관 질환에 대해서 혈류에 관한 정보는 매우 중요하다. 초음파를 이용하여 혈류 속도를 측정하는 방법에는 연속 도플러 시스템과 펄스 도플러 시스템으로 나뉘어진다. 펄스 도플러 시스템은 혈류의 위치정보를 얻을 수 있지만, 연속 도플러 시스템에 비해 하드웨어적으로 복잡하고 신호대 잡음비가 낮으므로 본 연구에서는 신뢰적인 정보를 얻을 수 있는 연속 도플러 시스템을 이용하였다. 본 시스템은 크게 아날로그 부와 디지털 부로 나뉘어진다. 아날로그 부는 초음파 신호의 발생부, 초음파 센서로 수신된 신호를 증폭하는 증폭부와 혈류의 도플러 신호를 검출하는 복조부, 잡음 제거를 위한 필터부분으로 구성되어 있다. 디지털 부는 검출된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 부분, 디지털 신호처리 부분 그리고 개인용 컴퓨터(Personal Computer)와 통신하는 부분으로 구성된다. 본 연구에서는 효율적인 초음파 혈류 속도 측정 시스템을 구현함으로써 환자의 혈류 정보를 실시간으로 인을 수 있으므로 뇌혈류 측정 등에 사용되는 전산화 단층 환영장치(Computered Tomography), 자기 공명 영상 촬영장치(Magnetic Resonance Imaging)와 같은 장비와 더불어 보다 정확한 진단을 하는데 유용하다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제29권1호
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• pp.11-20
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• 2013

인공위성 Synthetic Aperture Radar(SAR)는 물리해양학적 현상을 정량적으로 관측하는데 가장 유용한 도구 중의 하나이다. SAR의 도플러 편이(Doppler shift) 현상은 센서와 해양표면 유체와의 상대적인 움직임 차이로 인해 발생될 수 있다. 따라서, 단 채널 SAR 원시자료에 기록된 도플러 정보는 해양의 유체 이동속도를 추정하는데 유용하다. 유체의 이동속도는 측정된 도플러 중심주파수(estimated Doppler centroid)와 예측된 도플러 중심주파수(predicted Doppler centroid) 사이의 차이를 측정함으로써 계산될 수 있다. 예측된 도플러 중심주파수는 표적이 움직이지 않는다고 가정했을 때의 중심주파수로서 위성의 궤도, 시선 각, 자세 등과 같은 기하모델을 통해 계산될 수 있고, 측정된 도플러 중심주파수는 실제 SAR 촬영시 표적의 움직임에 해당하는 도플러 중심주파수로서 원시자료에 기록된 정보를 이용하고 평균상관계수법(Average Cross Correlation Coefficient; ACCC)을 적용하여 추출될 수 있다. 이렇게 추출된 도플러 속도에서 브래그 공명을 일으키는 표면 장력파의 위상속도를 제거하여 좀더 정밀한 표층 해류의 속도를 추출하였다. 이러한 기법들을 동해를 촬영한 Envisat ASAR 원시자료에 적용하였으며, 추출된 해류속도를 HF-radar에서 관측한 해류속도와 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.250-254
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• 2000

반도체 레이저 광원의 되먹임 효과를 이용하여 레이저 도플러 속도계를 구현하였다. 움직이는 물체의 표면에 조사된 레이저광이 산란될 때 산란광은 물체의 속도에 비례한 도플러 변이를 일으킨다. 산란광의 일부를 레이저 공진기 내부로 입사키면 공진기 안에서는 발진광과 입사된 산란광이 혼합되어 두 개 광 사이의 차주파수로 레이저 전류가 변조되는 원리를 이용한 것이다. 본 실험에서는 원형 회전체에 레이저를 조사할 때 발생하는 산란광을 사용하여 회전 속도와 도플러 편이 주파수와의 관계를 비교하였다. 또한 회전면에 대한 레이저 입사 각도에 따른 도플러 주파수의 변화를 관찰하였다. 이로부터 도플러 주파수와 회전체 각속도 사이의 비례 관계 및 측정광의 입사 각도와의 선형성을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권4호
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• pp.443-449
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• 2015

초음파 프로브는 초음파 진단기에서 성능 결함이 발생할 빈도가 매우 높으면서 도플러 영상에 미치는 영향이 크다. 본 연구는 초음파 프로브의 소자 결함이 파워 및 칼러 도플러 영상에 미치는 영향을 실험적으로 살펴 본 것이다. 실험 결과 초음파 프로브 소자 결함은 그 크기가 클수록 도플러 활동 소자군 중심부에 위치할수록 도플러 영상의 밝기 및 도플러 속도를 크게 감소시키는 것으로 나타났다. 컬러 및 파워 도플러 영상에서 소자 결함이 증가할수록 혈관의 주변 부위에서부터 혈관 플라그로 오인할 수 있는 허상이 생기고 있음을 보여 주었다. 따라서 소자결함이 의심될 때는 B-모드에서 확인과정이 필요하다. 이를 볼 때 초음파 검사에 있어서는 우선적으로 프로브에 관심을 가지고 지속적인 초음파프로브 QA가 중요하다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.114-125
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• 2014

LFM 신호를 이용하여 속도가 변화하는 표적의 존재 유무를 검출하는 기존의 소나시스템에서는 다수의 LFM 도플러 상관기를 통해 얻은 결과들을 시간상에서 정렬시킨 후 최대값을 테스트 셀로 선택하여 사용한다. 이때 정밀한 표적 검출을 하기 위해서는 많은 수의 LFM 도플러 상관기들이 필요하며, 이로 인해 요구되는 연산량과 메모리도 역시 증가하게 되어 정밀한 LFM 표적 검출기를 실제 구현하는 것을 어렵게 한다. 본 논문에서는 LFM 신호를 사용하는 소나시스템에서 표적 속도 변화에 강인하면서도 고속으로 표적 존재 유무를 검출하기 위한 새로운 기법을 제안하였다. 제안하는 기법에서는 많은 수의 LFM 도플러 상관기들의 정렬된 결과를 합하여 테스트 셀을 만들었으며, 이를 통해 SNR을 향상시킬 뿐만 아니라 표적 속도 변화에 강인한 SNR 값을 제공하여 검출기의 성능을 향상시킨다. 또한 제안하는 기법은 많은 수의 LFM 도플러 상관기들의 정렬된 결과를 합하는 과정을 하나의 합필터로 구현하여 연산량을 획기적으로 줄임으로써 표적을 고속으로 검출할 수 있게 하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.377-380
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• 2000

도플러 로그용 센서를 이용하여 선박의 속도를 측정하면, 선박의 수평방향 이외의 움직임, 즉 핏칭이나 롤링 등에 의한 측정 속도의 부정확성이 문제가 된다. 본 연구에서는 이러한 핏칭과, 수중이라는 환경요인에 기인하여 다른 속도 측정용 센서들이 가지는 문제점을 극복할 수 있도록 진동판을 수평축에서 일정한 각을 가지도록 두 개 또는 네 개를 등 간격으로 배열한 야누스형 초음파 트랜스듀서를 개발하였다. 트랜스듀서 개발을 위하여 그 작동 구조를 해석하고 그에 따라 시제품을 제작한 후, 실험적인 성능 평가를 수행하였다. 시제작된 초음파 트랜스듀서는 지향성 및 감도가 우수하고, 대역폭이 넓은 성능을 가지고 있어, 실제 선박에 장착되어 도플러 로그용 초음파 트랜스듀서로 사용될 수 있는 가능성이 확인되었다.