It is investigated that the characteristics of rotating cantilevered composite beam with a breathing crack. In the present study, the crack is modeled as a breathing crack which opens and closes with the motion of the unidirectional graphite-fiber reinforced polyimide beam. For the finite element analysis, the cracked element is modelled by the local flexibility matrix calculated on the basis of fracture mechanics using Castiligano theorem. Rotating beam is considered only transverse bending motion so that the element includes two degrees of freedom per node such as the transverse deflection and slope. The time history and frequency response function of the beam with a breathing crack are studied by Newmark direct time integration method and FFT(Fast Fourier Transform)simulation. Effects of various parameters such as the crack depths, crack locations, ply angles, volume fraction ratios, and rotating speeds of the beam are also studied. Numerical results indicate that it is more reliable to be modelled as a breathing crack than an open crack.
The conventional graphical representation of the instantaneous compensation power flow for single-phase active power filters(APFs) simply represents the active power flow and the reactive power flow which flowing between the power source and the active filter / the load. But, this method does not provide the information about the rectification mode and the compensation mode of APFs, especially, the loss for each mode was not considered at all. This is very important to understand the compensation operation characteristics of APFs. Therefore, this paper proposes the graphical representation of the instantaneous compensation power flow for single-phase APFs considering the instantaneous rectification mode and the instantaneous inversion mode. Three cases are verified in this paper - without compensation, with compensation of the active power 'p' and the fundamental reactive power 'q', and with compensation of only the distorted power 'h'. To ensure the validity of the proposed approach, PSIM simulation is achieved. As a result, we could confirm that the proposed approach was easy to explain the instantaneous compensation power flow considering the instantaneous rectification mode and the instantaneous inversion mode of APFs, also, Total Harmonic Distortion(THD)/Power Factor (P.F) and Fast Fourier Transform(FFT) analysis were compared for each case.
기존의 어레이 합성 기법들은 선형 어레이 소나에 적용되어 신호이득을 증가시키고, 방향의 분해능을 향상시키며 부엽에 대한 주엽의 레벨 비를 높이기 위한 방법으로 연구되어져 왔다. 본 논문에서는 어레이 합성 기법을 비선형 형태의 견인 어레이인 Conformal 어레이에 적용하여 기준 축상에 실제 어레이의 센서들을 사상시킴으로써 선형 어레이와 같이 제어하기 위한 기법을 제안한다. Conformal 어레이를 위해 적용된 기법은 FFT변환을 통해 빔 영역상에서 연속적인 시간에 대해 부신호를 코히어런트하게 처리한다. 합성의 반복횟수, 선형 어레이에서 나타난 방향 탐지 오차, 부엽 증가에 대해 사상 기법에 의한 오차 감소와 같은 결과를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.
CDD(Cyclic Delay Diversity)는 다중 전송 안테나를 사용하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 간단히 전송 다이버시티를 얻을 수 있는 기법이다. 그러나 CDD 안테나가 적용된 OFDM 시스템에서 형성되는 채널의 주파수 선택적 특성은 정수배 주파수 옵셋(Integer Frequency Offset)과 FFT(Fast Fourier Transform) 이후의 동기화 기법들의 성능 감쇄를 발생시킨다. 본 논문은 CDD를 갖는 OFDM 기반의 DRM+ 시스템을 위한 향상된 정수배 주파수 옵셋 추정 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 채널의 주파수 특성이 동일한 파일롯 부분 집합을 선택함으로써 CDD에 형성되는 채널의 주파수 선택적 특성에 의한 정수배 주파수 옵셋 추정의 열화 성능을 감소시킨다. 모의실험 결과를 통해 제안된 기법의 정수배 주파수 옵셋 추정 성능이 기존 기법에 비해 향상됨을 보인다.
시공간 부호화기법을 가진 MIMO(Multiple-input multiple-output)-OFDM(Orthogonal frequency division multiplexing)은 미래의 무선통신 시스템에서 성능향상을 위한 약속된 기술이다. 그러나 다중 송신기를 가진 다른 사용자에 따른 간섭과 다중경로의 지연신호에 따른 영향으로 성능이 크게 감소된다. 이 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 시공간 다이버스티를 유지하면서 이와 같은 간섭신호와 다중경로 지연신호를 효율적으로 제거하기 위하여 MMSE(minimizing the mean squared error) 기반의 pre-FFT 다중 빔형성기법을 제안한다. MIMO-OFDM 시스템에 제안된 다중 빔형성기법을 적용할 경우 성능 개선 효과를 CCI(Cochannel interference)를 가진 다중경로 채널환경에서 모의실험을 통하여 확인한다.
본 연구에서는 엔트로피를 이용한 독립성분분석(ICA : Independent Component Analysis)에서 점수함수(score function)를 생성하는 알고리즘을 제안한다. 점수함수를 생성하기 위해서 원 신호(original signals)에 대한 확률밀도함수의 추정이 반드시 필요하고 밀도함수가 미분 가능해야 한다. 따라서 원 신호에 따른 적응적인 점수 함수를 유도할 수 있도록 커널 기반의 밀도추정(kernel density estimation)방법을 사용하였으며, 보다 빠른 밀도 추정 계산을 위해서 식의 형태를 컨볼루션(convolution) 변환 한 후, 컨볼루션을 빠르게 계산할 수 있는 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 이용하였다. 제안한 점수함수 생성 방법은 원 신호에 확률밀도분포와 추정된 신호의 확률밀도 분포의 오차를 줄이는 역할을 한다 실험 결과, 암묵신호분리(blind source separation)문제에서 기존의 Extended Infomax 알고리즘과 Fixed Point ICA 보다 원 신호와 유사한 밀도함수를 추정하였고, 분리된 신호의 신호대잡음비등(SNR)에 있어서 향상된 성능을 얻을 수 있었다.
본 논문은 디지털 오디오 신호처리의 고속 및 저전력 동작을 구현하기 위한 전류모드 신호처리의 고성능 회로에 관하여 설계방안을 제시한다. 디지털 오디오 프로세서는 FFT(fast Fourier transform)와 같은 디지털 연산 동작이 필요하며, FFT 프로세서는 그 설정 포인트에 따라, 전력이 많이 필요하게 되며, 또한 고속 동작의 요구에 따라, 전력의 부담은 증대되고 있다. 따라서, 디지털 오디오 프로세서에 SI(switched current) circuit을 이용하는 analog current-mode 신호처리의 응용이 적용되게 되었다. 그러나 SI circuit을 구성하는 current memory는 clock-feedthrough의 문제점을 갖기 때문에, 전류 전달 특성에 있어서 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 current memory의 문제점인 clock- feedthrough의 해결방안으로 switch MOS에 dummy MOS의 연결을 검토하고, 0.25um process로 제작하기 위하여 switch MOS와 dummy MOS의 width의 관계를 도출하고자 한다. 시뮬레이션 결과, memory MOS의 width가 20um, 입력전류와 바이어스전류의 비가 0.3, switch MOS의 width가 2~5um일 경우에 switch MOS와 dummy MOS의 width는 $W_{M4}=1.95W_{M3}+1.2$의 관계로 정의되고, switch MOS의 width가 5~10um일 경우에 width는 $W_{M4}=0.92W_{M3}+6.3$의 관계로 정의되는 것을 확인하였다. 이 때, 정의된 MOS transistor의 width관계는 memory MOS의 설계에 유용한 지침이 될 것이며, 저전력 고속 동작의 디지털 오디오 프로세서의 적용에 매우 유용할 것으로 기대된다.
An improvement to the spectral representation algorithm for the simulation of wind velocity fields on large scale structures is proposed in this paper. The method proposed by Deodatis (1996) serves as the basis of the improved algorithm. Firstly, an interpolation approximation is introduced to simplify the computation of the lower triangular matrix with the Cholesky decomposition of the cross-spectral density (CSD) matrix, since each element of the triangular matrix varies continuously with the wind spectra frequency. Fast Fourier Transform (FFT) technique is used to further enhance the efficiency of computation. Secondly, as an alternative spectral representation, the vectors of the triangular matrix in the Deodatis formula are replaced using an appropriate number of eigenvectors with the spectral decomposition of the CSD matrix. Lastly, a turbulent wind velocity field through a vertical plane on a long-span bridge (span-wise) is simulated to illustrate the proposed schemes. It is noted that the proposed schemes require less computer memory and are more efficiently simulated than that obtained using the existing traditional method. Furthermore, the reliability of the interpolation approximation in the simulation of wind velocity field is confirmed.
VIC (Vortex-In-Cell) method for viscous incompressible flow is presented to simulate the wake behind a modified NACA16 foil. With uniform rectangular grid, the velocity in field is calculated using streamfunction from vorticity field by solving the Poisson equation in which FFT(Fast Fourier Transform) is combined with 2nd order finite difference scheme. Here, LES(Large Eddy Simulation) with Smagorinsky model is applied for turbulence calculation. Effective viscosity is formulated using magnitude of strain tensor(or vorticity). Then the turbulent diffusion as well as viscous diffusion becomes particle strength exchange(PSE) with averaged eddy viscosity. The well-established panel method is combined to obtain the irrotational velocity and to apply the no-penetration boundary condition on the body panel. And wall diffusion is used for no-slip condition numerical results of turbulent stresses are compared with experimental results (Bourgoyne, 2003). Before comparing process, LES(Large Eddy Simulation) SGS(Subgrid scale) stress is transformed Reynolds averaged stress (Winckelmans, 2001).
Accurate suppressive jamming is a prominent problem faced by radar equipment. It is difficult to solve signal detection problems for extremely low signal to noise ratios using traditional signal processing methods. In this study, a joint sensing dictionary based compressed sensing and adaptive iterative optimization algorithm is proposed to counter suppressive jamming in information domain. Prior information of the linear frequency modulation (LFM) and suppressive jamming signals are fully used by constructing a joint sensing dictionary. The jamming sensing dictionary is further adaptively optimized to perfectly match actual jamming signals. Finally, through the precise reconstruction of the jamming signal, high detection precision of the original LFM signal is realized. The construction of sensing dictionary adopts the Pei type fast fractional Fourier decomposition method, which serves as an efficient basis for the LFM signal. The proposed adaptive iterative optimization algorithm can solve grid mismatch problems brought on by undetermined signals and quickly achieve higher detection precision. The simulation results clearly show the effectiveness of the method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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