This study examines the wavelet transform for output-only system identification of ambient excited engineering structures with emphasis on its utilization for modal parameter estimation of high-order and closely-spaced modes. Sophisticated time-frequency resolution analysis has been carried out by employing the modified complex Morlet wavelet function for better adaption and flexibility of the time-frequency resolution to extract two closely-spaced frequencies. Furthermore, bandwidth refinement techniques such as a bandwidth resolution adaptation, a broadband filtering technique and a narrowband filtering one have been proposed in the study for the special treatments of high-order and closely-spaced modal parameter estimation. Ambient responses of a 5-story steel frame building have been used in the numerical example, using the proposed bandwidth refinement techniques, for estimating the modal parameters of the high-order and closely-spaced modes. The first five natural frequencies and damping ratios of the structure have been estimated; furthermore, the comparison among the various proposed bandwidth refinement techniques has also been examined.
Journal of information and communication convergence engineering
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제12권4호
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pp.221-227
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2014
In this paper, we analyze the effect of the coherence bandwidth of wireless channels on leakage suppression methods for discrete Fourier transform (DFT)-based channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems. Virtual carriers in an OFDM symbol cause orthogonality loss in DFT-based channel estimation, which is referred to as the leakage problem. In order to solve the leakage problem, optimal and suboptimal methods have already been proposed. However, according to our analysis, the performance of these methods highly depends on the coherence bandwidth of wireless channels. If some of the estimated channel frequency responses are placed outside the coherence bandwidth, a channel estimation error occurs and the entire performance worsens in spite of a high signal-to-noise ratio.
Park, Dae-Won;Kil, Gyung-Suk;Cheon, Sang-Gyu;Kim, Sun-Jae;Cha, Hyeon-Kyu
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제7권3호
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pp.389-395
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2012
In this paper, we analyzed the frequency spectrum of the electromagnetic waves radiated by an electric discharge as a basic study to develop an on-line diagnostic technique for power equipment installed inside closed-switchboards. In order to simulate local and series arc discharges caused by an electric field concentration and poor connections, three types of electrode systems were fabricated, consisting of needle and plane electrodes and an arc generator meeting the specifications of UL 1699. The experiment was carried out in an electromagnetic anechoic chamber, and the measurement system consisted of a PD free transformer, a loop antenna with a frequency bandwidth of 150 kHz-30 MHz, an ultra log periodic antenna with a frequency bandwidth of 30 MHz-2 GHz, and an EMI test receiver with a frequency bandwidth of 3 Hz-3 GHz. According to the experimental results, the frequency spectra of the electrical discharges were widely distributed across a range of 150 kHz-400 MHz, depending on the defects, while commonly found between 150 kHz and 10 MHz. Therefore, considering the ambient noise and antenna characteristics, the best frequency bandwidth for a measurement system to monitor abnormal conditions by detecting electromagnetic waves in closedswitchboards is 150 kHz-10 MHz.
The problem of sub-Nyquist nonuniform sampling for the perfect reconstruction of signals with time-varying spectral contents is studied. The signals are assumed to have a known instantaneous bandwidth in time-frequency domain. As the function of time, the nonuniform sampling pattern of a given signal, that is, the instantaneous sampling frequency is determined by the observation of instantaneous bandwidth based on time-frequency analysis. The proposed sampling pattern guarantees the perfect reconstruction of nonuniform sampled signals under Nyquist-sampling rate in average.
대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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pp.233-236
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2004
This paper proposes new method for the enhancement of nonexistent high frequency spectral contents from low sample rate audio signal. For example, Due to the protocol constraint, the audio bandwidth of MP3 is restricted to 16Khz. Although band-restricted MP3 audio provide savings of storage space and network bandwidth, it suffers a major problem of a loss in high frequency fidelity such as localization, ambient information, and bright nature of audio. This paper provides a new mathematical analysis for the adaptive estimation of the high frequency contents based on the nature of the input low sample rate audio. Proposed method can be worked globally to any kind of audio such as speech and music that are restricted by sampling rate and bandwidth.
The flow signal or spool position signal is used to determine the dynamic characteristics of directional control valves. Alternatively, the signal of spool position or flow can be replaced with the velocity of a low friction, low inertia actuator. In this study, the frequency response of the servo valve equipped with a spool position transducer is measured with a metering cylinder. The input signal, spool displacement, load pressure, and velocity of the metering cylinder are measured, and the theoretical results from the transfer function analysis are verified. The superposition rule for magnitude ratio and phase angle was found to be always applicable among any signal type, and it was found that the load pressure signal is not appropriate for use as the signal for measuring the frequency response of a servo valve. It was confirmed that the frequency response of a servo valve using metering cylinder was similar to the results from a spool displacement signal. The metering cylinder used for measuring the frequency response of a servo valve should be designed to have sufficiently greater bandwidth frequency than the bandwidth frequency of the servo valve.
FLL(Frequency-Locked-Loop: 주파수 잠금회로)은 주파수-검출기(frequency detector)를 사용하여 VCO의 위상잡음을 개선하는 부-궤환(negative feedback) 시스템이다. 본 논문은 FLL에 의한 VCO의 위상잡음의 이론적 분석을 새로이 제시하였다. 분석 결과, VCO의 위상잡음은 FLL 루프-대역폭 내에서는 주파수검출기와 루프-필터로 결정된 위상잡음을 좇아가며, 반면 루프-대역폭 밖에서는 VCO의 위상잡음이 그대로 나타나게 된다. 따라서 이론적 분석 결과를 바탕으로 VCO의 위상잡음을 최소화 하는 FLL을 설계할 수 있게 된다. 또한 실험을 통하여 이론적으로 분석된 위상잡음 결과는 검증하였다.
CuCl, KDP 결정체를 이용한 지그재그형 진헹파 전기광학적 레이저 변조기에 대해 자세히 해석했다. 변조기와 크기와 대역폭은 변조용 결정체의 광학적 특성및 M/W유전특성에 의해 결정됨을 알수 있다. 더욱 광손실과 M/W손실의 영향, 입사각, 회절등의 영향을 규명했고 최적 설계법을 제시했다. 중요한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) CuCl, KDP로 10(GHz)이상의 대역폭에서 3(watt)이하의 변조전력으로 50%변조를 얻었다. (2) 변조주파수 한계의 상한은 레이저 빔폭에 의한 차단주파수로 인해 제한된다. A detailed analysis has been carried out of a zigzag traveling wave electro-optic laser modulator usin3 CuCl, KDP Crystal. The inclusion of such practical factors as M/W and optical loss results in an optimum design in which modulator dimensions and bandwidth limitation are uniquely determined by optical and M/W dielectic properties of modulating crystal. The main conclusion of the analysis are: (1) CuCl, KDP may be used to produce 50% modulation over bandwidth of 10(GHz) with less than (watt) of modulating power. (2) The upper modulation frequency limit is set by a cutoff frequency which arises from finite width of optical beam.
본 논문에서는 고속 주파수 스위칭 특성을 갖는 디지탈 하이브리드 위상고정루프(DH-PLL: Digital Hybrid Phase-Locked Loops)의 위상잡음을 분석하였다. 기존 위상고정루프에 비하여, 디지탈 하이브리드 위상고정루프는 D/A 변환기에서 발생하는 잡음이 전체 출력위상잡음에 추가되므로 위상잡음이 증가되는 문제점이 있다. 입력기준신호, D/A 변환기, 그리고 전압제어발진기(VCO: Voltage Controlled Oscillator)를 주요 잡음원으로 고려하여, 이것에 의한 위상잡음을 해석적으로 분석하였다. 또한 폐루프 대역과 주파수 합성 분주비(hi)에 따른 위상잡음의 변화를 연구하여 디지탈 하이브리드 위상고정루프의 위상잡음을 최소화하는 최적 폐루프 대역을 결정할 수 있다. 또한, 해석적 방법에 의한 분석 결과와 회로 시뮬레이션에 의한 결과가 동일함을 확인하였다.
This paper describes the required frequency bandwidth which is used as a measure for the quality of the PFM transmission system to transmit the control signals. First, the PFM signal which has been distorted due to the frequency bandwidth limit on the transmission line is analyzed by Fourier transform and secondly distortion which has been observed at the receiver is numerically analyzed to make the frequency bandwidth required for transmitting the PFM signals. According to the analysis heretofore, the 50% threshold level for shaping the received PFM signal, which is of 50 % in TTL level, is superior than the 10- and 90-% threshold levels.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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