• 제목/요약/키워드: Coherent systems

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Spin and Pseudo Spins in Theoretical Chemistry. A Unified View for Superposed and Entangled Quantum Systems

  • Yamaguchi, Y.;Nakano, M.;Nagao, H.;Okumura, M.;Yamanaka, S.;Kawakami, T.;Yamaki, D.;Nishino, M.;Shigeta, Y.;Kitagawa, Y.;Takano, Y.;Takahata, M.;Takeda, R.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권6호
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    • pp.864-880
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    • 2003
  • A unified picture for magnetism, superconductivity, quantum optics and other properties of molecule-based materials has been presented on the basis of effective model Hamiltonians, where necessary parameter values have been determined by the first principle calculations of cluster models and/or band models. These properties of the matetials are qualitatively discussed on the basis of the spin and pseudo-spin Hamiltonian models, where several quantum operators are expressed by spin variables under the two level approximation. As an example, ab initio broken-symmetry DFT calculations are performed for cyclic magnetic ring constructed of 34 hydrogen atoms in order to obtain effective exchange integrals in the spin Hamiltonian model. The natural orbital analysis of the DFT solution was performed to obtain symmetry-adapted molecular orbitals and their occupation numbers. Several chemical indices such as information entropy and unpaired electron density were calculated on the basis of the occupation numbers to elucidate the spin and pair correlations, and bonding characteristic (kinetic correlation) of this mesoscopic magnetic ring. Both classical and quantum effects for spin alignments and singlet spin-pair formations are discussed on the basis of the true spin Hamiltonian model in detail. Quantum effects are also discussed in the case of superconductivity, atom optics and quantum optics based on the pseudo spin Hamiltonian models. The coherent and squeezed states of spins, atoms and quantum field are discussed to obtain a unified picture for correlation, coherence and decoherence in future materials. Implications of theoretical results are examined in relation to recent experiments on molecule-based materials and molecular design of future molecular soft materials in the intersection area between molecular and biomolecular materials.

레이리 페이딩 채널상에서 MSK 혹은 QPSK 변조 방식의 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 다중톤 재밍 성능 분석 (MTJ Performance Analysis of Hybrid DS/SFH Spread-Spectrum System using MSK or QPSK Modulation over Rayleigh Fading Channel)

  • Ryu, Heung-Gyoon;Chung, Byung-Ki
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.492-499
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    • 2002
  • 다중톤 재밍이 있는 경우, 레이리 페이딩 채널상에서 MSK 혹은 QPSK 변조 방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능분석과 비교를 연구한다. 신호대 잡음비, 재머전력재 신호전력비(JSR) 그리고 기타 시스템 파라미터를 이용하여 신호대 잡음과 간섭비(SNIR)를 유도하여 Rake 수신기가 있을 때와 없을 때의 BER 성능을 분석한다. 수치 분석 결과, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 MSK와 QPSK 변조 방식 사이의 성능은 별차이가 없으나, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 커짐에 따라서 큰 성은의 차이가 나타난다. Rake 수신기가 없을 때는 DS 처리 이득이 커짐에 따라서 두 변조 방식의 성능이 약간씩 개선된다. 재머전력재 신호전력비(JSR)가 작을 때는 DS 처리이득만이 최선의 성능을 좌우하지만, 재머전력재 신호전력비(JSR)가 클 때는 BER을 최소시키는 최적의 DS처리이득이 있다. Rake 수신기가 있는 경우에는, 모든 조건에서 MSK변조방식을 사용하는 하이브리드 DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템이 QPSK 변조 방식을 사용하는 경우보다 항재밍 성능이 강하고 더 큰 성능 개선이 있음을 보인다.

공간해상도에 따른 위성 영상레이더 위상간섭기법 긴밀도 분석 (Interferometric coherence analysis using space-borne synthetic aperture radar with respect to spatial resolution)

  • 홍상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.389-397
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    • 2013
  • 최근 고해상도 영상레이더를 탑재한 위성이 성공적으로 발사, 운용되고 있다. 이들 위성에서 획득된 자료를 이용한 위상간섭기법의 활용은 다양한 지구과학적 분야에서 보다 자세한 정보를 제공하고 있다. 위상간섭기법 적용에서 긴밀도는 영상레이더 자료로부터 생성된 위상간섭도 질을 평가하는 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 미국 서부 텍사스에 위치한 엘파소 지역에 대한 고해상도 X-밴드 TerraSAR-X(TSX), L-밴드 ALOS PALSAR와 중해상도 C-밴드 Envisat ASAR 위성 영상레이더 자료의 긴밀도 특성을 분석 평가하고자 한다. 짧은 시간기선거리(temporal baseline) 조건에서 X-밴드 TSX 자료의 긴밀도는 0.3~0.6으로 L-밴드 ALOS PALSAR 자료와 유사한 정도의 높은 긴밀도를 나타내었다. 이 수치는 C-밴드 Envisat ASAR 자료에 비해서는 상당히 높은 것이며 영상레이더 신호의 파장이 길수록 위상간섭도의 긴밀도 유지에 있어 보다 유리하다는 일반적인 산란 이론을 고려해 볼 때 의미있는 결과라 할 수 있다. TSX 자료가 높은 긴밀도를 갖는 이유는 안정적인 산란 특성을 잘 반영할 수 있는 높은 공간 해상력이 하나의 원인일 것으로 추정된다. 하지만 11~33일 정도의 짧은 시간기선거리에서는 비교적 높은 긴밀도를 유지하는 반면에 시간기선거리가 다소 길어질 경우 긴밀도가 크게 저하된다. 본 연구 결과를 통해 긴밀도가 시간기선거리와 매우 밀접한 관계에 있음을 확인할 수 있었다.

광역감시망 적용을 위한 HF 레이더 기반 선박 검출 및 추적 요소 기술 (Wide-area Surveillance Applicable Core Techniques on Ship Detection and Tracking Based on HF Radar Platform)

  • 조철진;박상욱;이영로;이상호;고한석
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권2_2호
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    • pp.313-326
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    • 2018
  • 현재 국내 환경에서의 HF 레이더는 기본적으로 표층해류의 속도와 방위의 측정에 최적화 되어있는 상태이다. 따라서, 이러한 환경하에서 선박을 탐지하는 데에는 큰 환경 잡음과 다수의 오검출로 인하여 기존의 선박 검출 및 추적 기술로는 정밀도에 한계점이 있다. 특히, 국내의 지형환경에 적합한 콤팩트형 HF(High Frequency) 레이더를 선박의 감시에 적용했을 경우에 나타나는 문제점들인 잡음과 간섭으로 인한 원신호 왜곡과 다수의 오검출이 발생하여 성능에 영향을 미치는 것을 극복하기 위한 검출 및 추적 기술이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 조건 하에서 적용이 가능한 선박 검출 및 추적 기술을 제안을 하며, 서해에서 운용되고 있는 콤팩트 HF 레이더 사이트에서 획득한 관측 데이터에 적용하여 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 선박의 검출에 대한 부분과 검출 결과의 추적에 대한 부분으로 이루어져 있다. 선박의 검출은 CFAR(Constant False Alarm Rate) 기반의 검출기를 활용하였으며, 실제 환경에서 불규칙적으로 획득되는 잡음과 오검출 신호를 줄이기 위한 PCA(Principal Component Analysis) 기반의 부분공간 분리기법을 적용하였다. 또한, 긴 입력 획득 주기(Coherent Processing Interval) 동안에 발생하는 도플러 주파수 변화로 인하여 하나의 선박이 다수의 검출값을 생성하기도 하는데, 이를 결합하기 위한 군집화 기법을 적용하였다. 선박의 검출 결과는 검출에 실패하거나 오검출을 포함시키는 경우도 발생하는데, 이러한 오검출을 줄이기 위한 선박 추적 기법을 적용하였다. 실험 결과에 따르면 제안된 선박 검출 및 추적 기술을 통하여 콤팩트 HF 레이더가 일정 거리에서 선박의 검출 성공율이 우수하다는 것을 확인할 수 있다.

TerraSAR-X를 이용한 조간대 관측 (Investigation of Intertidal Zone using TerraSAR-X)

  • 박정원;이윤경;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.383-389
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    • 2009
  • TerraSAR-X자료를 이용하여 고해상 X-밴드 SAR시스템을 이용한 조간대 갯벌 관측에의 적용 가능성을 시험하였다. 연구대상지 역은 강화도 남단과 영종도를 잇는 조간대이며, 단일편파자료와 이중편파자료를 이용하였다. 연구내용은 다음과 같은 세 가지로 분류된다. 첫째, X-밴드 영상에서의 연안의 레이더 반사도 특성 연구 및 waterline 추출 정밀도를 평가하였다. 연안지역의 waterline은 HH 편광자료의 레이더 반사도 특성을 통하여 추출하였을 때 가장 신뢰도가 높았으며, TerraSAR-X 시스템의 짧은 파장과 높은 궤도정밀도로 인하여 정밀한 지리좌표로의 변환이 가능하였다. 연구지역의 조간대 지형 경사도는 평균적으로 수평방향으로 60 m당 20 cm의 고도변화를 가지므로, TerraSAR-X HH 편광자료를 이용한 waterline 추출은 정밀한 조간대 DEM 추출로 응용될 수 있다. 둘째, 이중편파자료의 편파특성을 이용한 조간대 영생식물의 산란특성을 관측하였다. 조간대 수륙경계부에서 잘 관측되는 칠면초와 같은 염생식물은 해수면변화에 따른 조간대의 육지화 모니터링에 좋은 표적이 된다. TerraSAR-X 이중편파자료의 산란특성을 이용한 염생식물 관측결과는 2007년에 현장에서 취득된 실측자료와 비교하여 3 dB 이내의 정밀도로 일치하였다. 셋째, 단일편파자료의 레이더 간섭기법을 이용한 조간대 DEM작성을 시도하였다. 조간대 내에서 육지화가 진행된 지역은 표면에 염생식물이 발달하였음에도 불구하고 높은 간섭긴밀도를 나타내었다. 레이더 간섭기법을 통한 DEM의 제작은 일반적인 조간대에서는 적용이 제한적이며, TanDEM-X의 적용이 필요하다.

진공 내 상대론적인 영역의 전자빔을 이용한 플라즈마 항적장 가속기 기반 체렌코프 방사를 통한 결맞는 고출력 전자파 발생 기술 연구 (Study of Coherent High-Power Electromagnetic Wave Generation Based on Cherenkov Radiation Using Plasma Wakefield Accelerator with Relativistic Electron Beam in Vacuum)

  • 민선홍;권오준;사토로프마틀랍;백인근;김선태;홍동표;장정민;라나조이;조일성;김병수;박차원;정원균;박승혁;박건식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.407-410
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    • 2018
  • 일반적으로 전자파의 동작 주파수가 높아짐에 따라 최대 출력이 작아지고, 파동의 파장도 작아지기 때문에, 회로의 크기도 작아질 수밖에 없다. 특히, kW급 이상의 고출력 테라헤르츠파 주파수 대역의 회로를 제작하려면, ${\mu}m{\sim}mm$ 규모의 회로 크기 문제 때문에 제작에 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 본 논문에서는 회로의 지름이 2.4 cm 정도의 원통형으로, 0.1 THz~0.3 GW급의 발생원 설계 기술을 제안한다. 판드로모티브 힘이 생기는 플라즈마 항적장 가속원리와 인위적인 유전체 활용한 체렌코프방사 발생 기술 기반의 고출력 전자파 발생원의 최적화된 설계를 위해 모델링 및 전산모사를 수행하였다. 객관적인 검증 과정을 통해 회로의 크기에 제한을 덜 받도록 하는 대구경 형태의 고출력 테라헤르츠파 진공소자 제작이 용이하도록 효과적인 설계의 가이드라인을 제시하였다.

3차원 게임에서 객체들의 상호 작용을 디자인하기 위한 제어 기법 (A Control Method for designing Object Interactions in 3D Game)

  • 김기현;김상욱
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제9권3호
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    • pp.322-331
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    • 2003
  • 3차원 게임은 게임 시나리오의 다양한 요소에 의한 복잡도가 증가함에 따라 게임 객체들의 상호 관계를 제어하기 위한 문제점을 가진다. 그러므로, 게임 시스템은 각 게임 객체들의 응답을 조정하는 방법의 필요성을 가진다. 또한, 게임 시나리오의 결과에 따라 게임 객체들의 행동 애니메이션을 제어하기 위한 개념들도 필요하다. 사실적 게임 시뮬레이션을 생성하기 위해 시스템은 게임 객체들의 상호작용을 디자인 할 수 있는 구조를 포함해야 한다. 본 논문에서 게임 시나리오상에 게임 객체들의 상호작용 설계를 위해 동적 제어를 디자인하는 기법을 소개한다. 이 방법을 위해 특정 규칙을 이용한 의사결정이 가능한 지능적 에이전트 기반 구조로써 게임 에이전트 시스템을 제안한다. 게임 에이전트 시스템은 환경 데이터 처리, 게임 객체 시뮬레이션, 게임 객체들간의 상호작용 제어, 게임 객체들의 다양한 상호 관계를 정의할수 있는 시각 저작 인터페이스를 제공하기 위해 이용되어진다. 이들 기술들은 게임 객체의 자율성과 연관된 충돌 회피 기법 등을 처리한다. 또한, 장면의 변경으로부터 게임 객체들의 일관된 의사 결정력을 가능하게 한다. 본 논문에서는 규칙기반 행동 제어가 게임 객체의 시뮬레이션을 안내하기 위해 디자인되어졌다. 시각적 요소들로 구성된 에이전트 상태 결정 네트워크는 정보전달과 게임 객체들 사이의 현상태를 추론할 수 있다. 이들 기법들은 실시간으로 게임 객체들간의 동작 상태 변이를 체크하고 모니터링 할 수 있다. 마지막으로 간단한 사례 연구 예와 함께 제어 기법의 타당성을 제시한다.

Effect of Pregnancy on Lactation Milk Value in Dairy Buffaloes

  • Khan, Sarzamin;Qureshi, Muhammad Subhan;Ahmad, Nazir;Amjed, Muhammad;Durrani, Fazali Raziq;Younas, Muhammad
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.523-531
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    • 2008
  • Buffalo are a major source of milk production, contributing 12.1% in the World and 38.0% in Asia. The buffaloes are kept under peri-urban farming systems to produce milk for urban populations. Breeding is delayed in these herds to get more economic benefit because farmers believe that the pregnancy decreases milk production. The lactation milk value has been studied in this paper as an economic indicator. Complete milk yield records of 3,304 buffaloes was collected from a group of state farms. Economic traits including lactation yield, lactation length, calving interval (CI), dry period and milk yield per day of calving interval (MYPDCI) were derived from the data. The animals were grouped according to parity number (1-3), service period (G1 to G4, conceiving during <150, 150-200, 200-300 and >300 days post calving) and yield levels (HMY>2,500; MMY 2,001-2,500; and LMY 1,500-2,000 liters/ lactation). To study the effect of pregnancy on milk composition a research trial was conducted at a medium size private dairy farm, using forty lactating buffaloes of three yield levels and four service period groups, as described already. Milk was sampled on alternate weeks and analyzed for fat and protein contents (%). For quantifying the value of milk produced during a lactation period, the value corrected milk (VCM) was determined and converted to lactation milk value (LMV). Group means were compared for varicous parameters. Highest milk yield ($2,836.50{\pm}15.68$ liters/lactation) was recorded in the HMY animals of G4 group while lowest milk yield of $1,657.04{\pm}8.34$ liters/lactation was found in LMY of G1. Lactation was significantly increased with the extending of service period. The shortest dry period was recorded in HMY, parity 1, G1 animals and the longest in parity 2, MMY, G4.The CI was shortest in HMY, parity 1, and G1 animals and longest in LMY, parity 3, G4 buffaloes. The HMY, parity 2, G1 buffaloes showed the highest MYPDCI and the lowest value was recorded ($6.53{\pm}0.17$ vs. $2.76{\pm}0.04$ liter/day) for LMY, parity 1, G4 buffaloes. The VCM decreased with the delayed conception. This decreasing trend was higher in respect of the total yield but decrease in the VCM was smaller due to the increasing levels of fat and protein in the milk. The gap between the various production classes was reduced based on the VCM as compared with the yield per day of CI. LMV showed a consistent decline with extending service period in all three production groups. The study suggests that CI increased with delayed conception, showing a consistent trend in the low, moderate and high yielding buffaloes. There was a coherent declining pattern of milk yield with delaying conception, associated with prolonged CI. An animal conceiving at a later stage of lactation showed a decline in financial returns of 24 to 27% compared with those conceiving earlier.

Current status of Atomic and Molecular Data for Low-Temperature Plasmas

  • Yoon, Jung-Sik;Song, Mi-Young;Kwon, Deuk-Chul
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.64-64
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    • 2015
  • Control of plasma processing methodologies can only occur by obtaining a thorough understanding of the physical and chemical properties of plasmas. However, all plasma processes are currently used in the industry with an incomplete understanding of the coupled chemical and physical properties of the plasma involved. Thus, they are often 'non-predictive' and hence it is not possible to alter the manufacturing process without the risk of considerable product loss. Only a more comprehensive understanding of such processes will allow models of such plasmas to be constructed that in turn can be used to design the next generation of plasma reactors. Developing such models and gaining a detailed understanding of the physical and chemical mechanisms within plasma systems is intricately linked to our knowledge of the key interactions within the plasma and thus the status of the database for characterizing electron, ion and photon interactions with those atomic and molecular species within the plasma and knowledge of both the cross-sections and reaction rates for such collisions, both in the gaseous phase and on the surfaces of the plasma reactor. The compilation of databases required for understanding most plasmas remains inadequate. The spectroscopic database required for monitoring both technological and fusion plasmas and thence deriving fundamental quantities such as chemical composition, neutral, electron and ion temperatures is incomplete with several gaps in our knowledge of many molecular spectra, particularly for radicals and excited (vibrational and electronic) species. However, the compilation of fundamental atomic and molecular data required for such plasma databases is rarely a coherent, planned research program, instead it is a parasitic process. The plasma community is a rapacious user of atomic and molecular data but is increasingly faced with a deficit of data necessary to both interpret observations and build models that can be used to develop the next-generation plasma tools that will continue the scientific and technological progress of the late 20th and early 21st century. It is therefore necessary to both compile and curate the A&M data we do have and thence identify missing data needed by the plasma community (and other user communities). Such data may then be acquired using a mixture of benchmarking experiments and theoretical formalisms. However, equally important is the need for the scientific/technological community to recognize the need to support the value of such databases and the underlying fundamental A&M that populates them. This must be conveyed to funders who are currently attracted to more apparent high-profile projects.

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Low Grazing Angle에서의 코히어런트 해상 클러터 시뮬레이션 (Simulation of Low-Grazing-Angle Coherent Sea Clutter)

  • 최상현;송지민;전현무;정용식;김종만;홍성원;양훈기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권8호
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    • pp.615-623
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    • 2018
  • 낮은 관측각에서의 해상 클러터 반사계수의 진폭 확률밀도 함수는 각 클러터 패치별 평균 세기가 서로 다르므로 Rayleigh 분포가 아닌 compound Gaussian 분포로 가정하는 것이 일반적이다. 반사계수를 구성하는 텍스쳐(texture) 성분은 Gamma 분포 및 MNLT(memoryless nonlinear transformation)를 이용해서 발생시키지만, 스펙클(speckle) 성분 시뮬레이션에 대해서는 정형화된 방법은 없다. 수신 신호의 스펙트럼을 Gaussian 형태의 도플러 스펙트럼 형태로 모델링한 후 스펙클 성분을 발생시킨 기존 S. Watt 방법을 소개한 후 본 논문에서 새롭게 제안한 방법을 제시하였다. 제안 방법은 이퀄라이져(equalizer) 필터를 사용해서 인접 클러터 영향을 최소화한 후, 클러터 공분산 행렬에 대해 Cholesky 분해를 통해서 스펙클 성분을 생성하는 방법으로써 제안 방법의 타당성 검증을 위해 시뮬레이션을 통해 도플러 스펙트럼 및 코릴레이션(correlation) 함수 관점에서 제안한 방법과 기존 방법을 비교한다.