• 제목/요약/키워드: 산란계수

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해수면에 의한 신호 응답 강도의 시변동성 특성이 적용된 벨홉 기반의 수중음향 통신 채널 모델링 및 수동 시역전 통신 응용 (Underwater Acoustic Communication Channel Modeling Regarding Magnitude Fluctuation Based on Ocean Surface Scattering Theory and BELLHOP Ray Model and Its Application to Passive Time-reversal Communication)

  • 김준석;고일석;이용식
    • 한국음향학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.116-123
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    • 2013
  • 본 논문은 시변 해수면을 생성하고 KA(Kirchhoff Approximation) 기반으로 산란계수를 시뮬레이션하여 결정론적 모델인 벨홉 임펄스 응답에 적용함으로써 시변동성 채널을 생성한다. 1D Pierson-Moskowitz 해수면 스펙트럼과 가우시안 상관 함수를 이용하여 일정한 속도로 변화하는 시 변동성 해수면을 사용하였다. 산란계수는 벨홉의 채널 임펄스 응답의 신호 응답 강도에 적용한다. 실제 실측 데이터에서 해수면 반사 성분을 분리하여 시 변동성 특성에 대한 도플러 파워 스펙트럼을 구하고, 해수면 산란계수 시뮬레이션의 결과와 비교하여 해수면에 사용된 가우시안 상관 함수의 상관 시간을 추정하였다. 최종적으로 생성된 시변동성 채널에 수동 시역전 통신 시나리오를 가정하고 기법을 적용하여 비트에러율 및 채널응답 상관계수 시뮬레이션을 수행하였다.

불규칙적으로 거친 유전체 표면에서의 레이더 산란계수 수치해석적 계산 (Numerical Computation of Radar Scattering Coefficient for Randomly Rough Dielectric Surfaces)

  • 차형준;오이석
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.65-72
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    • 2000
  • 본 논문에서는 불규칙적으로 거친 유전체 표면에서의 레이더 산란계수를 FDTD 방법과 Monte Carlo 방법을 이용하여 계산하였다. 본 연구의 FDTD 방법에서는 입사파의 입사각과 편파를 바꾸어 가며 전파 산란을 계산할 수 있으며, thin wire의 RCS를 이 FDTD 방법을 이용해 계산하여 본 알고리즘을 검증하였다. 2차원적으로 거친 표면에서의 전파산란을 연구하기 위해 우선 주어진 표면 높이 분포가 Gaussian 상관함수를 갖는. 2차원적으로 거친 표면을 컴퓨터로 생성하였다. Maxwell 방정식을 차등 방정식으로 바꾼 후 계산 영역은 total field 영역과 scattered field 영역으로 나누어 FDTD를 이용해서 거친 표면 조각들에서의 산란 전계를 계산했다. 통계적으로 독립적인 50개의 표면 조각들에서 계산된 산란 전계를 이용해 레이더 후방산란계수를 구하였으며, 이 결과를 이론적 모델 중의 하나인 SPM과 비교해 보았다. FDTD 방법을 이용해 얻은 결과와 SPM을 이용해 얻은 결과가 대체적으로 잘 일치하였다.

잡음환경 하에서 산란신호 사이의 상관계수를 이용한 매설된 산란체의 특성 분석 (Characteristic Analysis of Buried Scatterers using the Correlation Coefficient of Scattered Signals under the Noisy Environment)

  • 김동호;조평동
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권3B호
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    • pp.266-272
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    • 2001
  • 본 논문에서는 지한 탐사용 레이더를 이용한 특정 산란체의 간단한 탐지 방법을 제안하였다. 기본 원리는 매설된 특정 산란체를 기준으로 하여 몇 가지 크기와 모양 및 전기적 특성이 유사한 산란체들로부터 발생되는 산란신호의 차이를 상관함수(correlation function)을 이용하여 탐지하는 것이다. 산란체가 매설된 지하매질로는 레이더의 동작 주파수에 다른 분산과 손실 등의 전기적 특성 변화를 시뮬레이션에 반영하기 위하여 다항 Debye 모델이 사용되었다. 지상 및 지하 매질에서의 3차원 전파(電波) 전파(傳播) 시뮬레이션을 위한 EDTD 방법을 사용하였다.

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음향조사에 의한 황해 주요어족생물의 분포특성에 관한 연구 (Studies on Fish Distribution Characteristics Using a Scientific Echo Sounder in the Yellow Sea)

  • 황두진;신형효;강돈혁
    • 수산해양기술연구
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    • 제38권2호
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    • pp.140-148
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    • 2002
  • 황해 주요어족생물의 분포 특성을 파악하기 위한 연구의 일환으로 황해의 위도 33$^{\circ}$00'N~37$^{\circ}$00'N, 경도 24$^{\circ}$00'E~126$^{\circ}$00'E를 대상 해역으로 설정하여, 1999년 5월, 1999년 8월, 2000년 4월의 3회에 걸쳐 여수대학교 실습선 청경호와 동백호를 사용하여 실시한 해양학적 및 음향학적조사에 대한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사당시 황해 저층수온의 지리적인 분포는 제주도 서부해역, 목포 서부해역, 군산 서부해역의 3권역으로 크게 구분되었고, 수온차는 제주도 서부해역이 군산 서부해역보다 2~5$^{\circ}C$ 정도 높았다. 또한 어족생물자원의 분포와 관련이 깊은 수온 약층(thermocline)은 5월보다는 8월에 뚜렷하게 형성되었다. 2. 황해의 조사대상해역에 대한 면적산란계수는 값은 38kHz의 경우, 제주도 서부해역에서 가장 나타났고, 위도가 높을수록 낮은 경향을 나타내었다. 그러나 120kHz의 경우에 있어서는 38kHz와 다른 양상을 보여 제주도 서부해역에서 보다는 목포 및 군산 서부해역에서 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 3. 면적산란계수의 연직분포는 수온약층(thermocline)을 경계로 그 값이 뚜렷하게 구분되었는데, 수온약층이 발달된 해역일수록 표출부 저층부에서의 면적 산란계수가 높았고, 동서방향에 대해서는 연안이나 근해쪽보다는 그 중심부근에서 면적산란계수가 높은 경향을 나타내었다. 4. 트롤망고에 해당되는 저층 5m에 대한 면적 산란계수의 값은 대체적으로 어획량에 비례하는 경향을 나타내었고, 서식 어종의 차이에 따라 저층성 어종은 38kHz에서, 중층성 어종은 120kHz에서 면적산란계수가 높게 나타나는 경향을 보였다.

KOMPSAT-5 후방산란계수의 보정식 산출 및 적용을 통한 해상풍 산출 결과 개선 (Improvement of KOMPSAT-5 Sea Surface Wind with Correction Equation Retrieval and Application of Backscattering Coefficient)

  • 장재철;박경애;양도철;이선구
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권6_4호
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    • pp.1373-1389
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    • 2019
  • KOMPSAT-5는 우리나라 최초의 X 밴드 Synthetic Aperture Radar (SAR) 탑재 인공위성으로, 2013년 8월부터 운영되고 있다. KOMPSAT-5는 운영 목적에 따라 지구환경 감시에 적극적으로 활용되고 있으며, 연안 환경 감시를 위한 고해상도 해상풍의 필요성이 강조되면서 KOMPSAT-5의 활용도도 부각되고 있다. 하지만, 기존의 해상풍 정확도 검증 연구에서는 다른 SAR 탑재 인공위성 기반 해상풍에 비해 정확도가 낮은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 KOMPSAT-5 기반 해상풍의 정확도 개선을 위한 후방산란계수 보정식을 산출하였고, 보정식의 개선 효과를 해양 부이 자료를 활용하여 검증하였다. 18장의 미국 서부와 하와이 연안을 관측한 KOMPSAT-5 자료와 해양 부이 자료를 활용하여 후방산란계수 보정식을 산출하였고, 산출한 후방산란계수 보정식은 18장의 한반도 연안을 관측한 KOMPSAT-5 자료에 적용하여 해상풍을 산출하였다. 이론적으로 산출된 후방산란계수와 KOMPSAT-5에서 관측된 후방산란계수는 입사각에 따른 1차 함수 관계식을 따르는 것으로 나타났다. 보정식을 적용하기 전에는 2.89 m s-1의 상대적으로 큰 평균 제곱근 오차와 -0.55 m s-1의 편차를 보였다. 보정식을 적용한 후에는 각각 1.60 m s-1, -0.38 m s-1로 개선되었다. 입사각의 범위에 따라 후방산란계수 보정식의 개선 효과는 다르게 나타났다.

소신호 산란계수를 이용한 3.2 GHz 저잡음 유전체 공진 발진기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a 3.2 GHz Low Noise Dielectric Resonator Oscillator using Small-Signal S-Parameter)

  • 조인귀;정재호;최현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.187-195
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    • 1999
  • 스펙트럼 분석기의 2차 l$\infty$al oscillator(L이 신호인 3.2 GHz에서 동작하는 직렬 례환형 유전체 공진 발진기 를 설계 및 제작하였다. 트랜지스터의 소신호 산란계수를 이용하여 발진기를 설계하였으며, 유전체 공진기와 마이크로스트립 선로 사이의 결합계수로 인한 유전체 공진기의 반사계수를 조정하여 우수한 저잡음 특성을 얻었다. 제작된 유전체 공진 발진기의 측정 결과 출력전력은 10.50 dBm. 위상잡음은 10 kHz의 오프셋에서 -116 dBc/Hz. 고조파특성은 19.33 dBc를 얻었다.

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연선의 혼합 모드 산란 계수 측정 시스템 (Mixed-mode S-parameter Measurement System of Twisted Pairs)

  • 안정식
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.888-894
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    • 2018
  • 본 논문에서는 연선의 성능 측정을 위한 혼합 모드 산란계수 측정시스템을 제안하였다. 연선은 균형 형태의 소자로써 일반적으로 동축 형태로 구현된 네트워크 분석기를 이용하여 특성 측정이 불가능하다. 이때, 발룬을 이용하여 균형 신호와 불균형 신호 간 변환을 통해 측정이 가능하지만 측정 주파수 대역폭이 제한되는 문제가 있다. 제안하는 시스템은 발룬을 사용하지 않고 4포트 벡터 네트워크 분석기와 설계한 고정구를 이용하여 혼합모드 산란계수를 측정하여 연선의 성능을 측정한다. 제안하는 시스템을 이용하여 상용 이더넷 케이블의 성능을 측정해보고 발룬의 이용한 결과와 비교해 보았다. 이를 통해 제안하는 시스템을 이용해 연선의 성능 측정이 가능함을 확인하였다.

풀밭에서의 마이크로파 편파별 산란 계수 계산용 Radiative Transfer 모델의 정확성검토 (Examination of the Radiative Transfer Model for Computing Microwave Polarimetric Scattering Coefficients of Vegitation Canopies)

  • 김재형;이진원;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.763-772
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    • 2000
  • 본 논문에서는 잔디, 채소 등으로 덮힌 풀밭의 마이크로파 편파별 산란 늑성을 분석하는데 이용되는 Radiative Transfer Model(RTM)의 정확성을 검토하였다. 풀팥지역에서의 잎은 사각형 형태의 resistive sheet으로 간주하였고, 잎의 크기와 방향은 불규칙적으로 분포한다고 가정하였다. 지표면의 수분 함유량과 표면 거칠기도 고려하였으며, 이러한 지역에서의 후방 산란 계수의 값들을 계산하였다. 풀밭 변수들과 레이더 변수들에 따른 15GHz 대역의 polarimetric scatterometer 시스템을 사용하여 풀 층에서의 후방 산란계수를 측정하고 이 RTM의 계산 결과와 측정값을 비교하여 RTM 모델의 정확성을 검토하였다.

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단일 모드 광섬유의 유도 브릴루앙 산란 특성에 관한 연구 (A Study on Characterization of Stimulated Brillouin Scattering in Single-Mode Optical Fiber)

  • 한영옥;최평석;은재정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12B호
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    • pp.1703-1711
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    • 2001
  • 광시스템에서 발생할 수 있는 비선형 현상 중 하나인 유도 브릴루앙 산란은 낮은 입력 파워 레벨에서도 발생할 수 있기 때문에 광전송 시스템에 큰 영향을 주는 현상이다. 그러므로 고출력의 신호를 광섬유에 입사시켜 광전송 시스템의 전송 거리를 길게 하기 위해서는 광섬유에서 발생하는 유도 브릴루앙 산란에 대한 고려가 필요하다. 특히 현재 광통신에 사용되고 있는 파장 분할 다중방식(WDM) 광전송 시스템에서는 채널 간격이 좁으므로 유도 브릴루앙 산란의 영향을 고려해야만 한다. 브릴루앙 이득 스펙트럼은 브릴루앙 주파수 천이, 부릴루앙 선폭과 이득계수에 대한 정보뿐만 아니라 브릴루앙 임계값에 대한 정보를 포함한다. 이러한 유도 브릴루앙 산란 신호를 1550nm 파장대에서 실험적으로 확인하였으며 실험으로 관측한 SBS 신호를 이론적으로 계산된 값과 비교하였다. 실험으로 구한 신호 주파수는 10.8825GHz로서 이론상의 값 10.9GHz와 일치하였으며 브릴루앙 이득 스펙트럼을 측정한 결과 1.5436 $\times$ $10^{-ll}$m/w의 브릴루앙 이득 계수 $g_{0}$을 얻었다.다.

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광 산란 기술을 이용한 연료 첨가제의 그을음 억제 효과 분석 (Analysis of Effect of Fuel Additive on Soot Suppression Using Laser Scattering Technique)

  • 서형석;김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.204-210
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    • 2016
  • 본 논문에서는 이소 옥탄을 연료로 사용하는 층류 확산 화염에서 불완전 연소의 결과로 발생하는 그을음 입자의 성장 및 산화과정을 조사하였다. 또한, 철 연료첨가제의 그을음 발생 억제 효과를 평가하였다. 광 계측 기술을 이용하여 화염 안 그을음 입자의 탄성 산란 광을 화염의 높이에 따라 계측하고, 미광 보정 과정을 통하여 그을음 입자의 미분 산란 계수를 구하였다. 이 미분 산란 계수를 비교하여, 화염에서 그을음 입자의 성장 및 산화과정을 조사하였는데, 산화과정을 통하여 화염 내의 그을음 양이 감소하는 것을 관찰하였다. 철 연료 첨가제를 첨가한 화염에 대해서 동일한 연구 방법으로 구한 미분 산란 계수가 연료 첨가제가 첨가되지 않은 화염보다 더 작은 값을 보였다. 또한, 화염의 높이에 따라 반경방향으로 투과율을 측정하였는데, 연료 첨가제를 첨가한 연료의 화염은 투과율이 산화영역에서 약 5% 증가하는 것을 관찰하였고, 이는 미분 산란 계수와 동일한 경향을 보였다. 이것은 연료첨가제의 성분이 촉매 역할을 하여 그을음이 산화를 촉진해 화염 안의 그을음 양이 감소한 것으로 사료된다.