• 제목/요약/키워드: Cross Phase Spectrum

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Improved Correlation Identification of Subsurface Using All Phase FFT Algorithm

  • Zhang, Qiaodan;Hao, Kaixue;Li, Mei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권2호
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    • pp.495-513
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    • 2020
  • The correlation identification of the subsurface is a novel electrical prospecting method which could suppress stochastic noise. This method is increasingly being utilized by geophysicists. It achieves the frequency response of the underground media through division of the cross spectrum of the input & output signal and the auto spectrum of the input signal. This is subject to the spectral leakage when the cross spectrum and the auto spectrum are computed from cross correlation and autocorrelation function by Discrete Fourier Transformation (DFT, "To obtain an accurate frequency response of the earth system, we propose an improved correlation identification method which uses all phase Fast Fourier Transform (APFFT) to acquire the cross spectrum and the auto spectrum. Simulation and engineering application results show that compared to existing correlation identification algorithm the new approach demonstrates more precise frequency response, especially the phase response of the system under identification.

표면파 시험을 위한 향상된 위상각 스펙트럼 결정방법의 개발 (Development of advanced phase spectrum for surface wave method)

  • 박형춘;조성은
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.599-604
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    • 2008
  • The dispersive phase velocity of a wave propagating through a system is an important parameter and carries valuable information in non-destructive tests related to multilayered systems such as a soil site. The dispersive phase velocity of a wave can be determined using the phase spectrum, which is easily evaluated through the cross power spectrum. However, the phase spectrum as determined using the cross power spectrum is sensitive to background noise which always exists in the field. This causes difficulties in the determination of the dispersive phase velocities. In this paper, a new method to evaluate the phase spectrum using the harmonic wavelet transform is proposed. The proposed method can successfully remove background noise effects. To evaluate the validity of the proposed method, numerical simulations of multi-layered systems were performed. Phase spectrums by the proposed method were found to be in good agreement with the actual phase spectrums under conditions characterized by heavy background noise. This shows the potential of the proposed method.

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축대칭 3차원 물체의 유동 소음 스펙트럼 측정 (A measurement of flow noise spectrum of an axisymmetric body)

  • 박연규;김양한
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권6호
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    • pp.725-733
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    • 1998
  • The pressure fluctuation on the surface of a submerged body has been recognized as a dominant noise source. There have been many studies concerning the flow induced noise on a flat plate. However, the noise over an axisymmetric body has not been well reported. This paper addresses the way in which we have investigated the mechanism of noise generation due to an axisymmetric body. The associated experiments and signal processing methods are introduced. A 3-dimensional axisymmetric body whose length and diameter were 2 m and 10.4 cm, was prepared as a test specimen. The wall pressure on the surface of the body was measured in a large scale low noise wind tunnel at KIMM(Korea Institute of Machinery and Metals). To measure the wall pressure, we used two microphone arrays which were tangential and normal to the flow. Based on the measured signal, frequency-wavenumber spectrum which explains the structure of turbulence noise, was estimated. Tangential to the flow, there exists convective ridge at a relatively higher wavenumber region; this can cause spatial aliasing. To circumvent this problem, the cross spectrum was interpolated. The interpolation has been performed by unwrapping the phase and smoothing the cross spectrum. The phase unwrapping was done based on the Corcos model; the phase of cross spectrum decreases linearly with the distance between microphones. Aforementioned signal processings are possible by employing the experimental results that the estimated wavenumber spectrum quite resembles the Corcos model. We try to modify the Corcos model which is applicable to the flat plate, by altering the magnitude of cross spectrum to fit the experimental data more accurately. We proposed that this wavenumber spectrum model is suitable for the 3-dimensional axisymmetric body. Normal to the flow, there exists a little correlation between signals of different microphones. The circumferential wavenumber spectrum contains uniform power along the wavenumbers.

하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 표면파 시험을 위한 향상된 데이터 해석기법의 개발 (Development of Advanced Data Analysis Method Using Harmonic Wavelet Transform for Surface Wave Method)

  • 박형춘;조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.115-123
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    • 2008
  • 지반과 같은 다층으로 구성된 시스템을 통과하여 전파되는 파의 분산특성은 표면파 지반조사에서 매우 중요한 요소이다. 이러한 표면파의 분산곡선(주파수위상속도 곡선)은 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 위상 스펙트럼을 사용하여 쉽게 결정할 수 있다. 그러나 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 분산곡선은 현장에 항상 존재하는 잡음에 의해 쉽게 손상되며, 손상된 분산곡선을 사용하는 경우 잘못된 조사 결과를 도출하기도 한다. 본 논문에서는 이러한 기존 방법의 문제점을 해결하고자 하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 새로운 위상 스펙트럼 결정방법을 제안하고 이를 분산곡선을 결정에 적용하였다. 제안된 방법은 효과적으로 현장에 존재하는 배경잡음의 효과를 제거할 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 지반을 모사한 다층구조에 대해 수치모의실험을 수행하였다. 수치모의실험을 통하여 제안된 방법이 심한 잡음조건하에서도 효과적으로 신뢰할 수 있는 위상 스펙트럼과 분산곡선을 결정할 수 있음을 볼 수 있었으며, 이를 통하여 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.

위상 스펙트럼에 의한 USBL 수중위치 추정기법 연구 (USBL Underwater Positioning Algorithm using Phase Spectrum)

  • 이용곤;이상국;도경철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.85-91
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    • 2000
  • Underwater sensor accuracy test which measures the detection range and bearing accuracies of sonar simulates sonar transmitting ping and underwater radiating noise of target vessels. In this test, because the position of sonar target is the reference position of test, the sonar target position should be precisely estimated. Hence, this paper suggests to apply USBL algorithm which adopts cross phase spectrum of received sensor signals, and presents its performance by range and bearing estimation simulations. As a result of simulations, suggested algorithm shows good accuracy for underwater sensor accuracy test near 5㏈ SNR.

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기계잡음 환경에서의 배관 누설탐지기법에 관한 연구 (A Study on Leak Detection Technique of a Pipe In a Noisy Environment)

  • 윤두병;박진호;신성환
    • 한국음향학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.449-460
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    • 2012
  • 발전소 건설 시에 설치된 지하매설 배관이 대부분 20년 이상 경과됨에 따라서 지하매설 배관의 누설탐지의 중요성이 점차 부각되고 있다. 본 논문의 목적은 발전소와 같이 매설배관 주변에 회전체 기계잡음이 존재하는 경우에 배관의 누설위치 추정성능을 개선하기 위한 방법을 연구하는 것이며, 이러한 목적을 달성하기 위하여 주파수영역에서 배관 주변의 회전체 기계잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 제안하였다. 또한 상호스펙트럼의 위상정보를 이용하여 배관의 누설위치를 추정하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 타당성 평가를 위하여 실험을 수행하였으며, 실험결과 회전체에서 발생하는 주기적인 잡음성분을 제거함으로써, 배관 누설을 탐지하는 상호상관함수기법의 성능을 개선할 수 있음을 확인하였다.

최대 주기를 갖는 이진 수열의 상호상관 함숫값의 분포 (The distribution of the values of the cross-correlation function between the maximal period binary sequences)

  • 권민정;조성진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.891-897
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    • 2013
  • 최대 주기를 갖는 이진 수열에 대한 상호상관 함숫값은 통신 분야에서 다양하게 응용되고 있기 때문에 그 값의 범위와 발생빈도에 대한 분석은 다양하게 연구되고 있다. 본 논문에서는 데시메이션 $d=2^{m-1}(3{\cdot}2^{m}-1)$를 이용하여 새로운 수열군을 제안하고 그 수열의 상호상관 함숫값의 범위와 분포에 대하여 분석한다.

Pulsed CW 신호를 사용하는 수중 음원의 위치 추정을 위한 시간지연차 추정법 (Position Estimation of Underwater Acoustic Source Using Pulsed CW Signal)

  • 최영근;손권;도경철;김기만
    • 한국음향학회지
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    • 제23권7호
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    • pp.514-520
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    • 2004
  • 수중에서 음원의 위치 추정을 위해 적용되어지는 기법으로써 시간지연차 (TDOA : Time Difference Of Arrival) 추정, 빔 형성 기법, 고 분해능 기법 등이 있다. 본 논문에서는 상대적으로 적은 수의 센서를 사용하여 주파수 영역에서 시간 지연차 추정에 사용되는 MCPSP (Modified Cross Power Spectrum Phase) 함수를 이용하였다. 그러나 MCPSP 함수에 기반한 방법은 CW (Continuous Wate) 신호를 대상으로 할 경우 추정 성능이 크게 떨어진다. 이에 본 논문에서는 Pulsed CW신호를 사용하는 수중 음원의 위치를 추정하기 위해 단 구간 (short-time) 에너지 검출을 이용하여 핑(ping)의 경계 영역을 포함하는 세그먼트를 구성하고 이로부터 MCPSP 함수를 구하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 성능에 대한 이론적인 접근과 함께 다양한 환경 하에서 분석이 이루어졌다.

Life Transition Process Effects on Depressive Symptoms in Parents of Children with Autism Spectrum Disorder

  • Hong, Sun Woo;Kim, JinShil;Lee, Ae Ran;Choi, Jeong Sil
    • Child Health Nursing Research
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    • 제24권3호
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    • pp.337-344
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    • 2018
  • Purpose: The purpose of this study is to examine the association between each phase of the Life Transition Process (LTP) and depressive symptoms among parents of children with Autism Spectrum Disorder (ASD). Methods: Using a cross-sectional study design, data pertaining to LTP and depressive symptoms were collected from 285 parents of children with ASD (101 fathers and 184 mothers). Participants were recruited through the Autism Society of Korea and a counseling center for families of children with ASD. Results: Using a cut-off point of 5 or higher on the Beck Depression Inventory-Short Form, more than half of the parents (53.4%) were deemed depressed; these parents experienced moderate (27.4%) to severe (11.6%) levels of depressive symptoms. A hierarchical multiple regression using the socio-demographic characteristics of children and parents and each phase of the LTP as predictors, found that lower income (${\beta}=-.14$, p=.007) and greater scores for the wandering phase (${\beta}=.59$, p<.001) were significant predictors of greater levels of depressive symptoms. Conclusion: These findings confirm the association between LTP and depressive symptoms for parents of children with ASD, who were found to have a greater risk of depressive symptoms during wandering phase.