• 제목/요약/키워드: Doppler shift

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도플러 보정을 통한 고속열차 현장 측정 소음 분석 (Analysis of Field Noise from High Speed Train Using Dedopplerization)

  • 이용우;이덕주;권혁빈;윤수환
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권5호
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    • pp.431-437
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    • 2013
  • Measured acoustic signal from operating high speed train contains frequency change called doppler shift due to its motion. To avoid this doppler shift wind tunnel test is required. But scaledown of model can cause change of source characteristics. And measurements using some part of train cannot reproduce real flow condition. The best way to recognize real noise source characteristics is measurement from operating high speed train but doppler shift makes it hard. So, we developed simple dedopplerization technique for one microphone and applied to field test data of high speed train. Through this, we could capture real frequency of noise from operating high speed train.

레이저 도플러 간섭계를 이용한 진동 측정에 관한연구 (A study on the measurement of vibration using Laser Doppler Interferometer)

  • 김창현;김호성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1738-1740
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    • 1996
  • Laser Doppler Vibrometer using heterodyne method with a 632.8 nm He-Ne laser, has been developed for the measurement of small displacement and velocity. The measurement uses heterodyne method can be made insensitive to undesired vibration effect acting the system and can yield the sign of Doppler shift at the expense of increased complexity. A Bragg cell gives a frequency shift of 40MHz for heterodyne method. Frequency Modulated output is detected by spectrum analyzer.

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Envisat ASAR 원시자료를 이용한 표층 해류 속도 추출 (Extraction of Ocean Surface Current Velocity Using Envisat ASAR Raw Data)

  • 강기묵;김덕진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.11-20
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    • 2013
  • 인공위성 Synthetic Aperture Radar(SAR)는 물리해양학적 현상을 정량적으로 관측하는데 가장 유용한 도구 중의 하나이다. SAR의 도플러 편이(Doppler shift) 현상은 센서와 해양표면 유체와의 상대적인 움직임 차이로 인해 발생될 수 있다. 따라서, 단 채널 SAR 원시자료에 기록된 도플러 정보는 해양의 유체 이동속도를 추정하는데 유용하다. 유체의 이동속도는 측정된 도플러 중심주파수(estimated Doppler centroid)와 예측된 도플러 중심주파수(predicted Doppler centroid) 사이의 차이를 측정함으로써 계산될 수 있다. 예측된 도플러 중심주파수는 표적이 움직이지 않는다고 가정했을 때의 중심주파수로서 위성의 궤도, 시선 각, 자세 등과 같은 기하모델을 통해 계산될 수 있고, 측정된 도플러 중심주파수는 실제 SAR 촬영시 표적의 움직임에 해당하는 도플러 중심주파수로서 원시자료에 기록된 정보를 이용하고 평균상관계수법(Average Cross Correlation Coefficient; ACCC)을 적용하여 추출될 수 있다. 이렇게 추출된 도플러 속도에서 브래그 공명을 일으키는 표면 장력파의 위상속도를 제거하여 좀더 정밀한 표층 해류의 속도를 추출하였다. 이러한 기법들을 동해를 촬영한 Envisat ASAR 원시자료에 적용하였으며, 추출된 해류속도를 HF-radar에서 관측한 해류속도와 비교하였다.

발사체의 속도가 FTS 수신기의 성능에 미치는 영향 (Effects of Launching Vehicle's Velocity on the Performance of FTS Receiver)

  • 강상기
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.27-32
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    • 2014
  • 무선통신 시스템에서는 운용하는 송신기나 수신기의 이동에 의해서 도플러 주파수 천이가 발생하며, 도플러 주파수 천이나 송수신기 사이에 존재하는 주파수 오프셋을 제거해야 원하는 성능을 얻을 수 있다. FTS(Flight Termination System)는 공공의 안전과 발사체의 비정상적인 임무 수행을 막기 위해서 사용되는데 발사체의 경우에는 지구 탈출을 위해서 초기 속도가 아주 빠르고 그에 따라서 도플러 주파수 천이도 아주 크다. 최근 차세대 FTS의 도입을 위한 연구가 활발히 진행 중이며, 새로운 FTS를 도입하기 위해서는 도입하는 시스템에 대한 도플러 주파수의 영향을 검토해야 한다. 본 논문에서는 발사체의 도플러 주파수 천이가 FTS 수신기의 성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 디지털 방식의 FTS와 톤 방식의 FTS에 미치는 영향으로 나누어 분석하였다. 디지털 방식의 FTS인 EFTS(Enhanced FTS)에서는 비동기 DPSK(Differential PSK)와 비동기 CPFSK(Continuous Phase FSK)에 미치는 영향을 중점적으로 검토하였고, 200Hz의 도플러 주파수 천이가 채널코딩을 적용한 비동기 DPSK와 비동기 CPFSK에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 BER이 $10^{-5}$ 근처에서 RS코딩은 약 0.5dB의 $E_b/N_o$가 악화되었고, 컨볼루션코딩과 BCH코딩은 성능변화가 거의 없거나 $E_b/N_o$가 0.1dB 정도 악화되었다. 톤 방식의 FTS에서는 수신기가 직교검파기를 사용하는 경우에 대해서 분석하였으며, 직교검파인 경우에는 도플러 주파수 천이의 영향을 거의 받지 않는다.

진폭 변조 거리 측정 시스템에 적용 가능한 개선된 위상 추정 기법 (An Improved Phase Estimation Method for AM Range Measurement System)

  • 김대중;오택환;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권6C호
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    • pp.453-461
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    • 2012
  • 본 논문에서는 진폭 변조 거리 측정 시스템에 적용 가능한 개선된 위상 추정 기법을 제안한다. 기존 위상 측정 방법은 이동 목표물의 도플러 천이에 의해 위상 측정 오차가 발생한다. 제안된 위상 추정 기법은 도플러 천이에 대해 적응 도플러 보정(Adaptive Doppler Correction)을 사용하여 위상 추정 오차를 보정하므로 거리 측정 정확도를 향상 시킬 수 있다. 모의실험 결과 도플러 주파수 천이 보정은 기존 방식보다 94.7% 향상된 성능을 보이며, 거리 측정 정확도는 50%로 향상되었다. 음향 수조에서는 오차가 7.7cm로 추정되어 해양 환경에서 음파를 이용하여 거리 추정에도 적용 가능함을 확인하였다.

Assessment of a Phase Doppler Anemometry Technique in Dense Droplet Laden Jet

  • Koo, Ja-Ye;Kim, Jong-Hyun
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권7호
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    • pp.1083-1094
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    • 2003
  • This study represents an assessment of the phase-Doppler technique to the measurements of dense droplet laden jet. High-pressure injection fuel sprays have been investigated to evaluate the use of the Phase-Doppler anemometry (PDA) technique. The critical issue is the stability of the phase-Doppler anemometry technique for dense droplet laden jet such as Diesel fuel spray in order to insure the results from the drop size and velocity measurements are repeatable, consistent, and physically realistic because the validation rate of experimental data is very low due to the thick optical density. The effect of shift frequency is minor, however, the photomultiplier tube (PMT) voltage setting is very sensitive to the data acquisition and noise in dense droplet laden jet. The optimum PMT voltage and shift frequency should be chosen so that the data such as volume flux and drop diameter do not change rapidly.

Different Types of Active Region EUV Bright Points by Hinode/EIS

  • 이경선;문용재;김수진
    • 천문학회보
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    • 제35권1호
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    • pp.28.2-28.2
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    • 2010
  • We have investigated seven Extreme-Ultraviolet (EUV) bright points in the active region (AR 10926) on 2006 December 2 by the EUV imaging spectrometer (EIS) onboard Hinode spacecraft. We determined their Doppler velocities and non-thermal velocities from 15 EUV spectral lines (log T=4.7-7.2) by fitting each line profile to a Gaussian function. We present the Doppler velocity map as a function of temperature which corresponds to a different height. As a result, these active region bright points show two different types of characteristics. Type 1 bright point shows a systematic increase of Doppler velocity from -68 km/s (blue shift) at log T=4.7 to 27 km/s (red shift) at log T=6.7, while type 2 bright points have Doppler velocities in the range of -20 km/s and 20 km/s. Using MDI magnetograms, we found that only type 1 bright point was associated with the canceling magnetic feature at the rate of $2.4{\times}10^{18}$ Mx/hour. When assuming that these bright points are caused by magnetic reconnection and the Doppler shift indicates reconnection out flow, the pattern of the Doppler shift implies that type 1 bright point should be related to low atmosphere magnetic reconnection. We also determined electron densities from line ratio as well as temperatures from emission measure loci using CHIANTI atomic database. The electron densities of all bright points are comparable to typical values of active regions (log Ne=9.9-10.4). For the temperature analysis, the emission loci plots indicate that these bright points should not be isothermal though background is isothermal. The DEM analysis also show that while the background has a single peak distribution (isothermal), the EUV bright points, double peak distributions.

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Rain Attenuation and Doppler Shift Compensation for Satellite Communications

  • KimShin, Soo-Young;Lim, Kwang-Jae;Choi, Kwon-Hue;Kang, Kun-Seok
    • ETRI Journal
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    • 제24권1호
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    • pp.31-42
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    • 2002
  • In high-speed multimedia satellite communication systems, it is essential to provide high-quality, economical services by using efficient transmission schemes which can overcome channel impairments appearing in the satellite link. This paper introduces techniques to compensate for rain attenuation and the Doppler shift in the satellite communication link. An adaptive transmission technique with a control algorithm to adaptively allocate transmission schemes is used as a countermeasure to rain attenuation. We introduce a new rain attenuation modeling technique for estimating system performance and propose a novel Doppler shift compensation algorithm with reduced hardware complexity. Extensive simulation results show that the proposed algorithm can provide greatly enhanced performance compared to conventional algorithms. Simulation software and hardware which incorporate the proposed techniques are also demonstrated.

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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.

Triangle spread carrier 기법을 이용한 수중음향통신에서 도플러 천이 주파수 추정 및 보상 (Doppler shift frequency estimation and compensation in underwater acoustic communication using triangle spread carrier technique)

  • 윤창현;라형인;이경원;김기만
    • 한국음향학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.169-180
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    • 2023
  • 수중음향통신의 성능은 다중경로 전달과 도플러 확산에 크게 영향을 받는다. 본 논문은 다중경로 전달 환경에서 강인한 기존의 Sweep Spread Carrier(SSC) 기법을 변형하여, 새로운 통신기법인 Triangle Spread Carrier(TSC) 기법을 제안한다. 제안한 TSC 기법은 상승-처프와 하강-처프 신호가 반복되는 반송파를 갖는 형태이며, 각각의 상관함수 특성을 활용하여 수신 신호의 도플러 천이 주파수를 추정하고 보정한다. 제안된 TSC 기법의 성능을 입증하기 위하여 수중 채널 시뮬레이터를 이용한 모의실험과 동해에서 수행된 해상실험을 결과를 제시한다. 해상실험 결과 추정된 도플러 천이 주파수만을 이용하여 복조하였을 때 비부호화 된 비트 오류율은 최대 0.194였지만, 제안한 방법을 적용하였을 때 비부화화된 비트 오류율이 0.001로 감소하였다.