• 제목/요약/키워드: Frequency Domain Sampling

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교량 진동특성 분석을 위한 실측 가속도의 적분 (Integration of Measured Acceleration to Determine the Vibration Characteristics of Bridges)

  • 이선구;이성우
    • 전산구조공학
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    • 제9권4호
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    • pp.107-115
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    • 1996
  • 변위응답은 교량구조의 진동특성을 결정하는데 중요한 인자 중의 하나이다. 계측된 가속도 데이타를 진동수 영역에서 적분하여 변위응답을 경제적이고 합리적으로 구할 수 있다. 이를 위해 계측된 가속도 데이타를 이산화하기 위해 적절한 표본추출 진동수가 제시되었다. 캔틸레버 보를 이용한 실내시험에서 직접 계측된 변위와 적분된 변위는 서로 잘 일치하였다. 평가된 변위응답으로부터 구한 모우드 형상도 해석치와 근접하므로 개발된 방법은 실제로 효율적으로 사용될 수 있음을 입증하였다.

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DWT영역에서 LMS를 이용한 저 샘플링 비율 오디오 신호의 음질 향상 (Sound Enhancement of low Sample rate Audio Using LMS in DWT Domain)

  • 백수진;윤원중;박규식
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.54-60
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    • 2004
  • 44.1 kHz 샘플링 비율의 표준 CD음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 오디오 신호의 샘플링 비율을 낮추거나 MP3와 같은 오디오 데이터 압축 기법을 이용하여 해결할 수 있지만, 공통적으로 고 주파수 (High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고 주파수 손실은 결국 저 샘플링 비율의 오디오 신호를 생성하게 되며 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고주파 성분은 위치정보와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 논문의 목적은 LMS 적응 필터링과 DWT 분석/합성을 이용하여 저 샘플링 비율을 가지는 오디오 신호로부터 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정하는 것이다. 제안된 알고리즘은 DWT 영역에서 LMS 적응 알고리즘을 이용하여 고 주파수 정보를 추정하고 DWT 합성을 이용하여 고 주파수 정보가 강화된 고음질의 오디오 신호를 재생한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 실제 음성신호와 음악 신호를 이용하여 컴퓨터 모의 실험과 청취 평가를 수행하여 기존 알고리즘과 비교하였으며, 실험 결과 제안된 알고리즘의 우수성을 확인하였다.

다중대역 GNSS 신호 동시 수신을 위한 직접 RF 표본화 수신기 설계 및 성능 (Design and Performance of a Direct RF Sampling Receiver for Simultaneous Reception of Multiband GNSS Signals)

  • 최종원;서보석
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.803-815
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    • 2016
  • 이 논문에서는 GNSS(global navigation satellite system) 신호를 RF(radio frequency) 대역에서 표본화하여 디지털 영역에서 복조하는 직접 RF 표본화 수신기를 설계하고 그 성능을 살펴보고자 한다. 직접 RF 표본화 방식은 IF(intermediate frequency) 대역에서 AD(analog to digital) 변환을 하고 복조하는 기존의 IF 변환 방식과 다르게, 아날로그 믹서(mixer)를 전혀 사용하지 않고 안테나 출력인 통과대역 신호를 직접 AD 변환하여 이후의 수신기의 모든 과정을 디지털 영역에서 처리하는 기술이다. IF 변환 방식과 비교하면 하드웨어 구조가 덜 복잡하고 전송환경 변화에 따른 재구성이 가능하며 하나의 AD 변환기를 사용하여 여러 대역의 신호를 동시에 변환할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 재구성 기능과 동시 수신 기능은 특정 대역의 신호가 적으로부터 전파방해를 받았을 때 후속시스템으로의 빠른 전환이 필요한 군용 시스템에서 매우 중요한 역할을 한다. 한편 여러 대역의 신호를 한 번에 AD 변환하려면 수신하고자 하는 신호의 반송파 주파수, 대역폭, 표본화 후의 중간주파수 그리고 보호 대역 등을 고려하여 표본화 주파수를 정하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 GPS L1, GLONASS G1 및 G2 등의 GNSS 신호를 동시에 수신할 수 있는 표본화 주파수를 선택하고 이를 적용한 직접 RF 표본화 수신기를 설계한다. 또한 설계한 수신기를 상용 AD 변환기와 소프트웨어를 사용하여 구현한 후 실제 신호의 수신시험을 통해 수신 성능을 살펴본다.

A FREQUENCY DOMAIN RAW SIGNAL SIMULATOR FOR SAR

  • Kwak Sunghee;Kim Moon-Gyu;Shin Dongseok;Shin Jae-Min
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.530-533
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    • 2005
  • A raw signal simulator for synthetic aperture radar (SAR) is a useful tool for the design and implementation of SAR system. Also, in order to analyze and verify the developed SAR processor, the raw signal simulator is required. Moreover, there is the need for a test system to help designing new SAR sensors and mission of SAR system. The derived parameters of the SAR simulator also help to generate accurate SAR processing algorithms. Although the ultimate purpose of this research is to presents a general purpose SAR simulator, this paper presents a SAR simulator in frequency domain at the first step. The proposed simulator generates the raw signal by changing various simulation parameters such as antenna parameters, modulation parameters, and sampling parameters. It also uses the statistics from an actual SAR image to imitate actual physical scattering. This paper introduces the procedures and parameters of the simulator, and presents the simulation results. Experiments have been conducted by comparing the simulated raw data with original raw SAR image. In addition, the simulated raw data have been verified through commercial SAR processing software.

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주파수 영역상의 AR 모델링 기반 이용한 LR-WPAN용 무선측위기법 (A Frequency Domain based Positioning Method using Auto Regressive Modeling in LR-WPAN)

  • 홍윤기;배승천;최성수;이원철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6C호
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    • pp.561-570
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    • 2009
  • 임펄스 기반의 초광대역 통신 기술은 이론적으로 근거리에서 고속의 데이터 전송과 고해상도의 거리 인지 및 무선 측위가 가능하다는 장점을 가지고 있지만 이러한 기능들을 수행하기 위해서는 우선적으로 고속의 ADC(Analog to Digital Convertor)가 요구되며 특히, 시간 기반의 무선 측위 기법을 적용할 경우 더욱 그러하다. 그러나 현실적으로 GHz 이상의 고속의 ADC는 매우 고가이기 때문에 본 논문에서 목표로 하는 저비용을 고려한 저속의 무선 개인 영역 네트워크 (Low Rate - Wireless Personal Area Network; LR-WPAN)에서는 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 저속의 ADC로 고정밀의 무선 측위가 가능한 주파수 영역에서 계산의 복잡도가 낮은 AR(Auto Regressive) 모델을 기반으로한 레인징 기법을 소개하고, 아날로그 단에서 주파수 변환을 위해 카운터를 이용한 VCO(Voltage Control Oscillator) 방식의 non-coherent 기반의 수신 구조를 제안한다. 제안된 기법에 대한 성능을 검증하기 위해서 IEEE 802.15.4a TG에서 제시한 채널 모델을 적용하였으며 시뮬레이션 결과로부터 제안된 레인징 및 측위 방안의 우수성을 검증하였다.

연산시간을 고려한 디지털 취적서보계의 주파수 특성 (Frequency-Domain Properties of Digital Optimal stems Servosystem Counting Computation Delays)

  • 이동철;하주식
    • 대한전기학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.937-944
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    • 1991
  • In digital controller design, the delays in the controller should be taken into consideration when the computation time of the processor is not negligibale compared with sampling time. Recently, Mita has proposed a digital optimal servosystem taking account of the delays in the controller. In this paper, robust stability and diturbance rejection properties of this optimal servosystej are analyzed in the frequency-domain. The well-known asymptotic properties of the optimal regulators with respect to the weighting matrices of the cost functions are successfully utilized to show that the influence of the delays in the controller are drastic for certain choice of the cost function Illustrative numerical examples are presented.

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위성 탑재 영상레이다 첩 신호의 전치왜곡 보상을 위한 포락선 샘플링 및 보간 필터 기반의 설계 기법 (A Design Method for Pre-Distortion Compensation of SAR Chirp Signal based on Envelop Sampling and Interpolation Filter)

  • 이영복
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.347-354
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    • 2022
  • The synthetic aperture radar(SAR) is an equipment that can acquire images in all weathers day and night based on radar signals. The on-board processor of satellite SAR generates transmission signal by digital signal processing, converts it into an analog signal and transmits to antenna. Until the transmission signal generated by on-board processor is output, the signal passes the transmission cables and analog devices. At this time, these hardware distort the signal and makes SAR performance worse. To improve the performance, pre-distortion technique is used. But, general pre-distortion using taylor series is not sufficient to compensate for the distortion. This paper suggests transmit signal design method with improved pre-distortion. This paper uses envelop sampling method and interpolation filter for frequency domain compensation. The proposed method accurately compensates the hardware distortion and reduces resource usage of FPGA. To analyze proposed method's performance, IRF characteristics are compared when the proposed method applies to signal with errors.

슬관절 청진음의 주파수 특성에 대한 연구 (The Spectral properties of Knee Joint Sounds)

  • 김거식;윤대영;이명권;송창훈;김지선;박성수;김종진;김윤정;이길성;이민회;채민수;김민주;송철규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.310-312
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    • 2004
  • The aim of this study was to analyze the characteristics of knee joint sound in frequency domain and classify the knee joint diseases. The spectral analysis of knee joint sounds was performed using LPC(Linear Predictive Coding) and Wigner-Ville distribution. Ten normal subjects and 5 patients with meniscal tearing were enrolled. Each subject was seated on a chair and underwent active knee flexion and extension for 60 seconds. Sampling frequency was 10kHz and electronic stethoscope and electro-goniometer were applied during the knee motion for data collection. The spectral analysis showed 3 peaks in both groups and the difference energy distribution in time-frequency domain. These results suggest that the diagnosis of knee joint pathology using the auscultation could be easier and more correct.

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An Improved Active Damping Method with Capacitor Current Feedback

  • Geng, Yi-Wen;Qi, Ya-Wen;Liu, Hai-Wei;Guo, Fei;Zheng, Peng-Fei;Li, Yong-Gang;Dong, Wen-Ming
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권2호
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    • pp.511-521
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    • 2018
  • Proportional capacitor current feedback active damping (CCFAD) has a limited valid damping region in the discrete time domain as (0, $f_s/6$. However, the resonance frequency ($f_r$) of an LCL-type filter is usually designed to be less than half the sampling frequency ($f_s$) with the symmetry regular sampling method. Therefore, ($f_s/6$, $f_s/2$) becomes an invalid damping region. This paper proposes an improved CCFAD method to extend the valid damping region from (0, $f_s/6$ to (0, $f_s/2$), which covers all of the possible resonance frequencies in the design procedure. The full-valid damping region is obtained and the stability margin of the system is analyzed in the discrete time domain with the Nyquist criterion. Results show that the system can operate stably with the proposed CCFAD method when the resonance frequency is in the region (0, $f_s/2$). The performances at the steady and dynamic state are enhanced by the selected feedback coefficient H and controller gain $K_p$. Finally, the feasibility and effectiveness of the proposed CCFAD method are verified by simulation and experimental results.

Modal Analysis of Resonance and Stable Domain Calculation of Active Damping in Multi-inverter Grid-connected Systems

  • Wu, Jian;Chen, Tao;Han, Wanqin;Zhao, Jiaqi;Li, Binbin;Xu, Dianguo
    • Journal of Power Electronics
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    • 제18권1호
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    • pp.185-194
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    • 2018
  • Interaction among multiple grid-connected inverters has a negative impact on the stable operations and power quality of a power grid. The interrelated influences of inverter inductor-capacitor-inductor filters constitute a high-order power network, and consequently, excite complex resonances at various frequencies. This study first establishes a micro-grid admittance matrix, in which inverters use deadbeat control. Multiple resonances can then be evaluated via modal analysis. For the active damping method applied to deadbeat control, the sampling frequency and the stable domain of the virtual damping ratio are also presented by analyzing system stability in the discrete domain. Simulation and experimental results confirm the efficiency of modal analysis and stable domain calculation in multi-inverter grid-connected systems.