• 제목/요약/키워드: Doppler processing

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Adaptive Clutter Prewhitening Filter와 Doppler Filter Bank를 이용한 레이다 Clutter 제거 알고리듬의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of a Radar Clutter Suppression Algorithm Based on the Adaptive Clutter Prewhitening Filter and Droppler Filter Bank)

  • 김용호;이황수;은종관;이원길
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.140-146
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    • 1989
  • 일반적으로 레이다 표적은 클러터 환경에 있으며 클러터 제거가 요구된다. 클러터는 지표, 기상 조건의 변화로 부터 발생되는 원하지 않는 레이다 반사파로 클러터의 통계적 특성은 시간, 거리 그리고 방향에 따라 변화함으로 효과적인 클러터 제거를 위하여 적응 신호 처리가 필요하다. 본 논문에서는 clutter whitening filter와 doppler filter bank를 이용한 클러터 제거 알고리듬을 제안하였으며 그 성능을 종래의 비적응 클러터 제거 알고리듬의 성능과 비교하였다. Clutter whitening filter 알고리듬 Burg가 제안한 최대 엔트로피 방법을 이용하였다.

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고 분해능 레이저 도플러 진동계의 개발 (Development of High Resolution Laser Doppler Vibrometer)

  • 김성훈;고진환;김호성
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제49권2호
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    • pp.125-131
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    • 2000
  • A high resolution Laser Doppler Vibrometer(LDV) developed using electronic fringe counting method. The fringe pattern signal obtained via analog signal processing is divided into two. One was converted to a TTL signal with a ZCD(zero-crossing detector) and then counted to calculate the displacement due to the vibration. The other was directed to the A/D converter to get a high resolution of about $\lambda/320$ with the phase comparison method. The data obtained with the A/D converter was used in the displacement calculation and the result was displayed on a LCD pane. In this study, a Laser Doppler Vibrometer with measurement range of $0.32\mum~129\mum$ and displacement resolution of 2nm, about $\lambda/320$ , was developed. And this LDV can be used to measure the dynamic of microsize devices such as MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems) and to diagnose high capacity electric equipment such as circuit breakers and transformers, of which resonant frequencies are changed when they are damaged.

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도플러 레이더를 이용한 비접촉 방식의 심박 및 호흡 검출에 관한 연구 (A Study of Noncontact Heartbeat and Respiration Detection Using the Doppler Radar)

  • 신재연;조성필;장병준;박호동;이윤수;이경중
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권1호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • 본 연구에서는 기존의 접촉식 센서를 이용한 생체신호 측정이 아닌 비접촉 방식으로 심박과 호흡을 추출하기 위해 2.4GHz 대역에서 동작하는 도플러 레이더 센서와 베이스 밴드 모듈로 구성된 도플러 레이더 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템은 인체표면의 변위변화에 의해 반사되는 위상변화를 이용하여 심폐 활동을 검출할 수 있다. 도플러 레이더 센서의 I/Q 채널에서 획득한 신호는 베이스 밴드 모듈의 전처리 필터부, 증폭부, 옵셋조정부를 통과하여 호흡과 심박 신호로 분리된다. 도플러 레이더 시스템으로부터 측정된 생체신호와 기존의 생체신호 간의 상관성을 확인하기 위해 호흡과 심박 대역이 각각 다른 쥐, 토끼, 사람을 대상으로 측정하여 그 결과를 비교하였다. 설계된 도플러 레이더 시스템에서 분리된 호흡 및 심박 신호는 측정 대상의 움직임이 없는 상태에서는 높은 검출률을 보였으며, 도플러 레이더에서 심박과 호흡 신호를 검출한 결과 거리, 호흡과 심박의 변이량, 호흡과 심박대역에 따라 검출률이 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다.

EFFICIENCY AND COHERENCE IMPROVEMENT FOR MULTI APERTURE INTERFEROGRAM (MAl)

  • Jung, Hyung-Sup;Lee, Chang-Wook;Park, Wook;Kim, Sang-Wan;Nguyen, Van Trung;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.629-632
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    • 2007
  • While conventional interferometric SAR (InSAR) technique is an excellent tool for displacement observation, it is only sensitive to one-dimensional deformation along the satellite's line-of-sight (LOS). Recently, a multiple aperture interferogram (MAI) technique has been developed to overcome this drawback. This method successfully extracted along-track displacements from InSAR data, based on split-beam InSAR processing, to create forward- and backward- looking interferograms, and was superior to along-track displacements derived by pixel-offset algorithm. This method is useful to measure along-track displacements. However, it does not only decrease the coherence of MAI because three co-registration and resampling procedures are required for producing MAI, but also is confined to a suitable interferometric pair of SAR images having zero Doppler centroid. In this paper, we propose an efficient and robust method to generate MAI from interferometric pair having non-zero Doppler centroid. The proposed method efficiently improves the coherence of MAI, because the co-registration of forward- and backward- single look complex (SLC) images is carried out by time shift property of Fourier transform without resampling procedure. It also successfully removes azimuth flat earth and topographic phases caused by the effect of non-zero Doppler centroid. We tested the proposed method using ERS images of the Mw 7.1 1999 California, Hector Mine Earthquake. The result shows that the proposed method improved the coherence of MAI and generalized MAI processing algorithm.

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도로 장애물 경보를 위한 Ka-대역 펄스 도플러 레이다 시스템 개발 및 성능시험 (Development and Performance Test of Ka-Band Pulsed Doppler Radar System for Road Obstacle Warning)

  • 정정수;서영호;곽영길
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.99-107
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    • 2014
  • 돌발적으로 발생하는 도로 장애물은 고속으로 주행하는 차량의 안전운행을 위협한다. 따라서, 악천후 시에도 도로상의 돌발 장애물을 탐지하고, 충돌을 방지할 수 있는 전천후 레이다 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 도로 장애물 탐지 및 경보를 위한 Ka-대역 펄스 도플러 레이다 시험모델의 설계 제작 및 성능시험 결과를 제시한다. 레이다 센서는 도로 환경조건에 적합하고, 다양한 고정 및 이동 장애물에 대하여 탐지, 추적 및 차선 식별 기능이 요구된다. 개발된 레이다는 안테나, 송수신기, 신호처리기 및 제어기로 구성된다. 주요 적용 기술은 고정 장애물 탐지를 위한 클러터 맵 기반 변화 탐지 기법, 이동 장애물 속도 탐지를 위한 도플러 추정 기법, 그리고 차선 식별을 위한 3-horn 모노펄스 방위각 추정 및 추적 기법이 포함된다. 개발된 레이다 시스템의 장애물 탐지와 차량 감시 성능은 성능시험과 환경시험을 통하여 설계 요구 조건을 만족하는 것으로 확인되었다.

다중 DSP 구조의 Morocco-2 보드를 이용한 확장성을 갖는 펄스 도플러 레이다 신호처리기 구현 (Realization of the Pulse Doppler Radar Signal Processor with an Expandable Feature using the Multi-DSP Based Morocco-2 Board)

  • 조명제;임중수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1147-1156
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    • 2001
  • 본 논문에서는 레이다 수신신호의 거리 및 방위 방항 데이터의 위상 연속성을 유지하면서 프로세서간의 데이터 전송량을 최소화하는 레이다 신호처리기 구조를 제안하였다. 이는 레이다 기능 알고리듬의 추가나 운용 시나리오 변경 등에 의한 하드웨어 재구성이나 확장이 용이한 다중 DSP 구조의 프로그램 가능한 레이다 신호처리기 이다. 기능 알고리듬 수행 및 신호처리 결과 데이터 전송 소요시간을 측정하여 병열 분산처리 가능한 타스크 구조로 신호처리기를 설계함으로써, 레이다의 기능 알고리듬 수행시 프로세서간 데이터 교환을 필요없게 하였다. 레이다 신호처리기를 구현하기 위하여 아날로그 디바이스사의 ADSP-21060 프로세서가 탑재된 스리트럼사의 Morocco-2 보드와 병렬처리 소프트웨어 개발 도구인 APEX-3.2를 이용하였다.

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A Maximum Likelihood Estimator Based Tracking Algorithm for GNSS Signals

  • Won, Jong-Hoon;Pany, Thomas;Eissfeller, Bernd
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.15-22
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    • 2006
  • This paper presents a novel signal tracking algorithm for GNSS receivers using a MLE technique. In order to perform a robust signal tracking in severe signal environments, e.g., high dynamics for navigation vehicles or weak signals for indoor positioning, the MLE based signal tracking approach is adopted in the paper. With assuming white Gaussian additive noise, the cost function of MLE is expanded to the cost function of NLSE. Efficient and practical approach for Doppler frequency tracking by the MLE is derived based on the assumption of code-free signals, i.e., the cost function of the MLE for carrier Doppler tracking is used to derive a discriminator function to create error signals from incoming and reference signals. The use of the MLE method for carrier tracking makes it possible to generalize the MLE equation for arbitrary codes and modulation schemes. This is ideally suited for various GNSS signals with same structure of tracking module. This paper proposes two different types of MLE based tracking method, i.e., an iterative batch processing method and a non-iterative feed-forward processing method. The first method is derived without any limitation on time consumption, while the second method is proposed for a time limited case by using a 1st derivative of cost function, which is proportional to error signal from discriminators of conventional tracking methods. The second method can be implemented by a block diagram approach for tracking carrier phase, Doppler frequency and code phase with assuming no correlation of signal parameters. Finally, a state space form of FLL/PLL/DLL is adopted to the designed MLE based tracking algorithm for reducing noise on the estimated signal parameters.

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A SAR Signal Processing Algorithm using Wavenumber Domain

  • Won, Joong-Sun;Yoo, Hong-Ryong;Moon, Wooil-M.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.1-15
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    • 1994
  • SAR는 1987년 미국의 인공위성 Seasat에 의해 사용된 이후 현재 그 활용의 중요성이 점차 증대하고 있는 원격탐사 방법 중 하나이다. SAR는 특수 신호처리를 통하여 실제 안테나의 길이보다 매우 큰 안테나를 사용하는 합성효과를 이용하여 고해상도를 얻는다. 따라서 안테나 자 체의 개발뿐만 아니라 신호처리 기술의 개발이 SAR기술의 중요한 부분을 차지한다. 따라서 실제 신호처리에 관계자 뿐만아니라 SAR영상자료를 해석하여 이용하고자하는 사용자들도 SAR 신호 처리에 대한 이해가 필요시된다. 비록 rangd-Droppler domain을 이용하는 전통적인 SAR신호처 리 방법이 많이 사용되고 있으나 range migration과 azimuch compression에서 여러 문제점을 갖 고 있다. 최근 개발되고 있는 wavenumber domain을 이용한 방법은 좀더 나은 SAR 영상복원을 성취할 수 있는 기반을 마련해 준다. Born(first) 근사법을 이용하여 얻은 새로운 wavenumber domain을 이용한 알고리즘과 비교해볼 때 전통적인 방법의 transfer function은 새로운 방법의 일 차항까지만으로 이뤄진 근사값이다. 새로운 알고리즘을 이용한 모의실험 및 항공기 c-band SAR 로 얻어진 실제 데이터에 적용결과 그 우수성이 판명되었다.

RDA사용 위성기반 SARP 주요설계기법 (A Critical Design Method of the Space-Based SARP Using RDA)

  • 홍인표
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권1C호
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    • pp.46-54
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    • 2006
  • The design method of synthetic aperture radar processor (SARP) in the critical design stage is to describe the processing algorithm, to estimate the fractional errors, and to set out the software (SW) and hardware (HW) mapping. The previous design methods for SARP are complex and depend on HW. Therefore, this paper proposes a critical design method that is of more general and independent of HW. This methodology can be applied for developing the space-based SARP using range-Doppler algorithm (RDA).

자기혼합형 반도체 레이저를 이용한 혈류측정 시스템 설계 및 평가 (Design and Evaluation of Blood flow Measurement Using Self-mixing type Semiconductor Laser)

  • 김덕영;이진;김세동;고한우;김성환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.499-506
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    • 1996
  • Blood flow velocimeter is an essential device to measure the blood flow in skin tissue. In this study, we developed a high-speed LDV(laser Doppler Velocimeter) that has real time processing capability using a DSP(digital signal processing) chip and is able to continuously measure information about blood-flow based on a noninvasive method using self-mixing type laser diode. This LDV system has a simpler structure than any other typical blood flow velocimeter and is composed of new self-mixing probe, stabilizer circuits DSP board, and interf'ace boule We measured velocity of speaker-unit by operational frequencies to identify Doppler effect of this system, performed clinical experiment on bare finger tip and compared it with a commercial euipment BPM403A(USA).

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