• 제목/요약/키워드: Doppler frequency

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초음파 도플러 시스템에서 새로운 평균 주파수 확장 방법 (A New Mean Frequency Extension Method in Doppler System)

  • 백광렬
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.183-190
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    • 1995
  • The use of ultrasound pulsed Doppler systems has become increasingly popular due to the advantages of easy measurements of blood velocity, volume blood blow, and irregularities of the circulatory system. However, the 2-D Doppler systems have several problems, such as range ambiguity, low signal to noise ratio, and slow frame rate. The mean frequency aliasing problem originating from the pulse repetition frequency is one of major limitations in pulsed Doppler systems. A conventional approach to resolve this problem is tracking the mean frequency close to and beyond the Nyquist frequency along the temporal axis. In this paper, a new concept of tracking the mean frequency along the spatial axis is proposed. The proposed technique is fault tolerant by nature and more suitable for multi gate and 2-D Doppler system than conventional methods.

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이동 표적에 의한 도플러 신호의 시간-주파수 분석 (Time-Frequency Analysis of the Doppler Signals by Moving Targets)

  • 손중탁;이승훈;박길흠
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.38-48
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    • 2005
  • Instantaneous frequency of doppler signals is used to get the information of the relative velocity and the miss distance between a missile and a corresponding target. In this paper, we have performed time-frequency analysis and instantaneous frequency estimation with Short Time Fourier Transform(STFT), Wigner Ville Distribution(WVD) and Continuous Wavelet Transform(CWT) about the doppler signals generated by moving targets. Performance evaluation was performed using simulated doppler signals generated by a single moving target and two moving targets. From the results of the time-frequency analysis, we found that WVD method was the most efficient instantaneous frequency estimator among the three methods. But in case of two moving targets, WVD method got cross talks and CWT method got oscillation when two doppler frequencies were close to each other.

속도 추정 시 부가 잡음의 영향을 억제하기 위한 결정 궤환 적응형 대역 제한 방법에 대한 연구 (Decision Feedback Doppler Adaptive Band-Limit Algorithm for Maximum Doppler frequency Estimation)

  • 박구현;한상철;류탁기;홍대식;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11C호
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    • pp.1111-1117
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    • 2003
  • 이동 통신 시스템에서 이동체의 속도 추정은 수신신호의 최대 도플러 주파수를 찾는 과정이다. 하지만 실제적인 이동 통신 환경에서 이동체의 속도 추정은 부가된 잡음의 영향으로 많은 왜곡을 가지게 된다. 본 논문에서는 이동 통신 환경에서 최대 도플러 주파수 추정 시 부가 잡음의 영향을 억제하기 위한 결정 궤환 적응형 대역 제한(Decision Feedback Doppler Adaptive Band-Limit : DF-DABL) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 잡음의 2차 통계 특성을 대역 제한 방법을 통하여 신호의 특성과 일치하게 함으로서 부가된 잡음의 영향을 효과적으로 제거한다. 특히 제안된 방법에서는 신호대잡음비 (SNR)와 같은 추가 채널 정보를 필요로 하지 않는다.

광음향 효과를 이용한 $CO_2$ 레이저 도플러 속도 측정기 (Laser Doppler Velocimetry Using the Photoacoustic Effect of $CO_2$ Laser)

  • 최종운;유문종
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권1호
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    • pp.36-40
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    • 2004
  • A new laser Doppler velocimeter employing a $CO_2$ laser has been developed by using its photoacoustic effect. A change in the pressure of a discharge, induced by mixing of a returned wave with an originally existing wave inside the cavity, is employed to detect the Doppler frequency shift. We found that a Doppler frequency shift as much as 34 KHz was detected, and also a good linear relationship between the velocity and the Doppler frequency shift was obtained.

도플러 프로파일 생성을 위한 펄스 반복주파수 지터 보상 성능분석에 대한 연구 (A Study on the Performance Analysis of Pulse Repetition Frequency Jitter Compensation for Generating Doppler Profile)

  • 이정원;황규영
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.213-220
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    • 2020
  • This paper proposes a method on the performance analysis of pulse repetition frequency jitter compensation for generating Doppler profile. Exact phase compensation of each pulse is required to obtain Doppler profiles under pulse repetition frequency jitter. Three parameters such as velocity, pulse repetition frequency, and carrier frequency are examined to cause errors when conducting the pulse repetition frequency jitter compensation, then assuming well-focused Doppler profiles reflect well-conducted pulse repetition frequency jitter compensation, the proposed method in this paper utilizes the contrast to measure how well Doppler profile is generated. These are validated by electromagnetic computation data and computer simulation. Then, it is concluded which parameter is important on the performance analysis of pulse repetition frequency jitter compensation by using the contrast.

Ocean Surface Current Retrieval Using Doppler Centroid of ERS-1 Raw SAR Data

  • Kim Ji-Eun;Kim Duk-jin;Moon Wooil M.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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    • pp.590-593
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    • 2004
  • Extraction of ocean surface current velocity offers important physical oceanographic parameters especially on understanding ocean environment. Although Remote Sensing techniques were highly developed, the investigation of ocean surface current using Synthetic Aperture Radar (SAR) is not an easy task. This paper presents the results of ocean surface current observation using Doppler Centroid of ERS-1 SAR data obtained off the coast of Korea peninsula. We employed the concept, in which Doppler frequency shift and the ocean surface current are closely related, to evaluate ocean surface current. Moving targets cause Doppler frequency shift of the back scattered radar waves of SAR, thus the line-of-sight velocity component of the scatters can be evaluated. The Doppler frequency shift can be measured by estimating the difference between Doppler Centroid of raw SAR data and reference Doppler Centroid. Theoretically, the Doppler Centroid is zero; however, squinted antenna which is affected by several physical factors causes Doppler Centroid to be nonzero. The reference Doppler Centroid can be obtained from measurements of sensor trajectory, attitude and Earth model. The estimated Doppler Centroid was compensated by considering the accurate attitude estimation of ERS-1 SAR. We could verify the correspondence between the estimated ocean surface current and observed in-situ data in the error bound.

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PW 도플러 시스템에서 Base Line 이동 기법을 이용한 오디오 신호 처리 방법 (Audio Processing Algorithm Using Base Line Shift Method in Pulsed Doppler Systems)

  • 김기덕;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.275-281
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    • 1999
  • 현재 널리 쓰이고 있는 PW 도플러 시스템 주파수가 나이퀴스트 주파수를 초과할 경우 스텍트럼 aliasing 현상에 의하여 정확한 혈류 속도의 측정을 할 수 없다는 문제점을 가지고 있다 . 도플러 스펙트럼의 aliasing 현상을 극복하기 위하여 통상적으로 기준선 (Base Line) 이동기법을 사용하고 있으나 도플러 오디오 신호는 aliasing 된채로 남게 된다. 이 논문에서는 주파수 천이 및 필터링 기법들을 적절히 적용하여 기준선 이동시 도플러 스텍트럼과 오디오 신호의 aliasing 현상을 함께 제거할 수 있는 기법을 제안한다. 제안된 방법은 단방향 혈류 성분을 검사하는 경우 aliasing 현상 없이 측정 가능한 도플러 주파수를 나이퀴스트 주파수의 두배인 PRF 까지 증가되도록 한다. 실제 시스템에서 얻어진 신호를 이용하여 제안된 방법을 실험적으로 검증하였다.

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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.

광학추적장비의 거리측정 도플러 레이더에 관한 연구 (A Study On The Doppler Radar Of Range Measurement On Electro-Optical Tracking System)

  • 박두진;노영환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.700-702
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    • 2016
  • 나로우주센터에서는 우주발사체의 비행임무 초기구간 동안에 발사체의 거리 및 속도정보를 획득하기 위해서 광학추적장비에 거리측정 도플러 레이더를 탑재하여 운용하고 있다. 본 논문은 광학추적장비의 MFCW(Multi Frequency Continuous Wave)방식과 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)방식 도플러 레이더 구성과 거리측정 방법을 기술하였다.

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Auto-Correlation을 이용한 펄스 도플러 시스템에 관한 연구 (A study on the development of Pulsed Doppler System using Auto-Correlation)

  • 임춘성;강충신;이행세;김영길
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.705-708
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    • 1988
  • Ultrasound Doppler Diagnostic System utilizes the Doppler effect for measurement of blood velocity. The sign of the Doppler frequency shift represents blood flow direction. Pulsed Doppler System uses Phase detector and zerocrossing method to produce simultaneous independent audio and velocity signals for forward and reverse blood flow direction in the time domain, had been fabricated. But time-domain analyzing such as audio evaluation and zerocrossing detection for instantaneous and mean frequency measurement doesn't, provide both an accurate and quantitative result. Therefore, it is necessary to adopt frequency domain technique to improve system performance. In this paper, we describe a unit which is composed of Pulsed Doppler System and real-time spectrum analyzer (installed TMS 32010 DSP Chip). This unit shows time-dependent spectrum variation and mean velocity of blood Signal.

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