• 제목/요약/키워드: Noise Power Spectrum

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전기화학적 전력 기기의 모델링을 위한 저가의 임피던스 분광 시스템의 개발 (Development of the Low Cost Impedance Spectroscopy System for Modeling the Electrochemical Power Sources)

  • 이주형;최우진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.46-54
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    • 2008
  • 본 논문에서는 연료전지나 배터리 및 슈퍼커패시터 등의 전기화학적 전력기기의 임피던스 모델링에 적합한 저가의 임피던스 분광 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 간단한 센서회로 및 상용 DAQ(Data Acquisition) Board와 강력한 HMI(Human-Machine Interface)를 지원하는 그래픽 언어인 LabVIEW 소프트웨어를 이용하여 구성되었고 고가의 EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy) 장비를 대체하여 널리 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 제안된 시스템에서는 Lock-in Amplifier를 이용함으로써 노이즈(Noise)가 많은 환경에서도 측정 주파수 성분의 정확한 측정이 가능하게 하였다. 제안된 시스템을 이용하여 Ballard Nexa 1.2kW PEM 연료전지 스택의 주파수별 임피던스를 측정하였고, 이를 바탕으로 한 등가 임피던스 모델도 제안된다. 제시된 모델과 개발된 장비의 유용함은 리플전류에 의한 연료전지 스택의 교류 손실 측정을 통해 증명된다.

이동형 디지털 X선 촬영장치의 구축 및 성능평가 (Construction and Performance Evaluation of Digital Radiographic System)

  • 조효민;남소라;이창래;정지영;김희중
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.144-148
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    • 2007
  • 최근 국내에서는 원거리에 있는 응급환자에 대한 원격의료서비스를 제공하기 위한 이동형 응급 의료 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 응급구조 차에 탑재 할 수 있는 이동형 디지털 X선 촬영 장치를 구축하고 시스템으로부터 획득한 영상에 대하여 영상 성능평가의 주요인자인 MTF (modulation transfer function), NPS (noise power spectrum) 및 DQE (detective quantum efficiency)를 정량화함으로써 응급상황 시 임상적으로 효용성 있는 영상의 획득 가능성을 평가하는 것이었다. 이동형 X선 장치(Mobix-1000; LISTEM, Wonju, Korea)와 디지털 X선 detector 시스템 (Alpha-R4000; Teleoptic PRA, Kyiv, Ukraine)으로 구축된 영상시스템에 대하여 성능평가를 수행하였다. 측정결과로 10% MTF는 2.4 cycles/mm를 나타내었고, DQE (0)는 조건선량 0.19, 0.5 그리고 1.3 mR에 따라 각각 54%, 55%, 그리고 76%로 측정되었다. 본 연구에서 획득한 영상평가 결과는 연구 중인 이동형 디지털 X선 촬영 장치의 응급 원격 의료에의 사용가치를 확인 할 수 있는 기초자료로서 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

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2.4GHz 대역에서의 응용을 위한 광대역 RF모듈 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Broadband RF Module for 2.4GHz Band Applications)

  • 양두영;강봉수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.1-10
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    • 2006
  • 본 논문에서는 2.4GHz 대역에서의 응용을 위한 광대역 RF 모들을 설계하고 제작하였다. 무선 주파 신호를 중간 주파수로 변환하기 위한 RF 모듈은 3단 증폭기로 이루어진 저잡음 증폭기(LNA), 단종단 게이트 믹서, 정합 회로, 헤어핀 라인 대역 통과 필터, 쳬비셰프 저역 통과 필터로 구성하였다. 저잡음 증폭기는 높은 이득과 안정도를 갖도록 설계하였으며, 단종단 게이트 믹서는 높은 변환이득과 넓은 동작 영역을 갖도록 설계하였다. 광대역 RF모듈의 해석에서는 복합화된 하모닉 밸런스드 기법을 사용하여 RF모듈의 동작 특성을 해석하였다. 설계된 RF 모듈은 55.2dB의 변환이득, 1.54dB의 낮은 잡음 특성, $-120{\sim}-60dBm$의 넓은 RF전력 동작 영역, -60dBm의 낮은 고조파 성분 그리고 RF, IF, LO포트 간에 우수한 분리 특성을 갖는다.

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유성 버스트 채널 도통율 향상을 위해 Transversal Filter를 적용한 DS시스템의 개선 (Improvement of DS System using Transversal Filter for Advanced Duty Rate on Meteor Burst Channel)

  • 권혁숭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권6A호
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    • pp.627-633
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    • 2006
  • MBC(meteor burst communications)는 그 전송로의 많은 장점에도 불구하고 도통율이 수%이하로 낮다는 큰 결점이 있다. 이를 위해 큰 경제적 부담 없이 전송 채널의 도통율을 향상시키는 방법으로서 간단한 구조의 DS(Direct Sequence)시스템을 제안하였다. 제안된 DS 간이 수신방식은 동기신호의 포착이나 유지에 소요되는 시스템을 생략할 수가 있어서 MBC가 가지는 경제성을 만족시킬 수 있으나, 잡음의 영향을 크게 받아 도통율이 떨어지는 단점이 있다. 이를 위해 제안된 DS 시스템에 Transversal Filter회로를 적용하여 SNR을 6dB이상 향상시켰다. 이 방법으로 개선되는 효과는 수신신호가 약한 환경에서 보다 더 큰 것으로 나타나는데 시뮬레이션에 의하면 SNR이 약 6dB 개선되었을 때 평균 버스트 길이가 100ms인 것은 70%로 개선되어 170ms로 되고, 50ms환경에서는 130%개선되어 115ms가 되어 수신신호가 약한 환경에서 도통율이 크게 개선됨을 확인할 수 있었다.

상황인지 사용자 릴레이를 채택한 협동 NOMA 시스템의 성능 (Performance of Cooperative NOMA Systems with Cognitive User Relay)

  • 김남수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.69-75
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    • 2018
  • 최근 제한된 스펙트럼 대역을 더욱 효율적으로 사용할 수 있는 비직교 다중화 (Non-orthogonal multiple access)방식이 차세대 이동통신 다중화 방식으로 주목받고 있다. 한편 스펙트럼 효율은 상황인지 무선통신으로도 높일 수 있는데, 상황인지 무선통신 방식은 비허가 사용자가 허가사용자에게 제한된 간섭을 주는 조건으로 동일한 스펙트럼을 이용할 수 있기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 NOMA 시스템과 상황인지 방식을 결합하였을 때 상황인지 협동 NOMA 시스템의 성능을 분석하였다. 협동 통신을 위한 릴레이는 근거리 사용자 중에서 선택하였으며, 원거리 사용자는 선택결합을 가정하였다. 릴레이 및 원거리 사용자의 오수신율을 closed-form으로 유도하였으며, 수치적인 결과는 Monte Carlo 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 수치적인 해석결과 릴레이의 오수신율은 전력할당 계수에 따라서 영향을 받았으며, 주어진 조건에서 원거리 사용자의 전력할당계수가 0.86인 경우 오수신율이 가장 낮았다. 원거리 사용자의 오수신율은 주어진 상황 하에서 주파수 획득확률이 1인 경우에 비하여 0.5인 경우 $1{\times}10^{-13}$의 오수신율을 유지하기 위하여 15 dB 이상의 신호 대 잡음비가 더 필요하였다. 따라서 상황인지 릴레이의 주파수 획득확률에 따라서 원거리 사용자의 성능이 현저히 영향을 받음을 알 수 있었다.

MSK와 QPSK 변조 DS-SFH 확산시스템의 다중톤 항재밍 성능 분석 (Multi-Tone Anti-Jamming Performance Analyses of MSK & QPSK Modulation Hybrid DS-SFH Spread-Spectrum System)

  • 김윤영;유흥균;김기근;최영균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권8호
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • 다중톤 방해신호가 존재하는 레일리 페이딩 채널에서, MSK와 QPSK 변조방식을 사용하는 직접 시퀀스/느린 주파수 도약 복합 확산대역 시스템의 성능을 분석한다. 수신기에서 다이버시티를 사용하지 않는 MSK와 QPSK의 변조방식별 시스템의 비트오율 성능을 수신기에서의 평균 신호대 잡음비 E/sub b//N/sub 0/ 및 방해신호대 원하는 신호의 전력비(JSR)의 개념으로 유도하고, 여러 가지 시스템 파라메터의 변화에 따른 시스템의 성능을 평가한다. 또한, 페이딩이 없는 채널과 페이딩이 존재하는 채널, 그리고 MSK와 QPSK의 변조방식에 따라 성능을 비교 분석한다. 다중 톤 재밍이 있을 때, MSK 시스템과 QPSK 시스템간의 성능은 JSR=0dB 근처에서 서로 비슷했지만, JSR이 증가할수록 MSK 시스템의 성능이 더 좋아진다. 전체 확산 이득이 고정 된 경우에, 직접 확산 이득이 증가할수록 두 시스템의 성능이 전체적으로 개선되지만, 개선되는 BER 성능은 아주 작다. 또한 레일리 페이딩이 없을때에 비하여 페이딩이 있는 시스템의 성능은 E/sub b//N/sub 0/가 작은 경우에는 서로 비슷한 성능을 나타내지만, E/sub b//N/sub 0/가 증가할수록 큰 성능차이를 나타낸다.

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방사선치료 시 전자포털 영상장치를 이용한 잡음전력스펙트럼 수평 및 수직 측정비교 (Comparison of Horizontal and Vertical Noise Power Spectrum in Measurements by Using Various Electronic Portal Imaging Devices in Radiation Therapy)

  • 김기원;최관우;정회원;장서구;권경태;손순룡;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권2호
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    • pp.171-176
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    • 2016
  • 영상화 품질향상은 방사선 치료영역과 진단영역의 영상화 검사와 같이 quality assurance (QA) 장비들의 특성평가에 매우 중요한 요소이다. 본 연구의 목적은 치료장비의 megavoltage X-ray 에너지를 사용하여 측정방법에 있어서 NPS에 대한 수평, 수직적인 방법에 대한 측정결과를 비교 평가하는 것이다. 잡음전력스펙트럼 평가 방법들은 국제 전기 규격 international electro-technical commission (IEC 62220-1) 기준을 사용하여 치료 영역에 적용되었다. 사용한 전자포털 영상장치(electronic portal imaging device, EPID)는 Siemens BEAMVIEW$^{PLUS}$, Elekta iViewGT 그리고 Varian Clinac$^R$ iX aS1000이었다. 데이터들로부터 각각의 주파수 값에 대응하는 노이즈 값들의 평균에 대해서, 각각의 주파수 별로 대응해서 표현하였으며, 수평 수직되어있는 주파수별 평균값의 노이즈값을 합산해서 정량적으로 장비마다 비교 평가하였다. 결과값은 Elekta iView에서 4가지 방법론에 의한 가로방향에서의 horizontal측정된 NPS값과 vertical 세로방향에서의 측정치는 비슷한 경향성에 따라서 horizontal과 vertical값은 3~5%정도의 차이가 있었으며, Siemens BEAMVIEW$^{PLUS}$, Varian Clinac$^R$ iX aS1000에서 horizontal측정된 NPS값과 vertical 측정된 NPS값은 편차의 차이가 전체값의 평균으로 했을 시 horizontal과 vertical값은 15%정도의 차이가 나타남을 보였다. 본 연구에서는 수평 수직되어있는 주파수별 평균값의 노이즈값을 합산해서 정량적으로 장비마다 비교 평가하였으며, 정량적인 평가방안을 제시하였다는 점을 둘 수 있다.

DS/SS 이동 통신에서 반복적 최소 자승 역전파 신경망을 이용한 적응 상관기 (Performance of Adaptive Correlator using Recursive Least Square Backpropagation Neural Network in DS/SS Mobile Communication Systems)

  • 정우열;김환용
    • 한국음향학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.79-84
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    • 1996
  • 본 논문은 CDMA 이동 통신 시스템에서 직접 순차 확산 스펙트럼의 협대역 간섭 신호를 억압하기 위해 다계층 퍼셉트론을 기본으로 한 역전파 신경망을 이용하여 적응 상관기 모델을 제시하였다. 적응 상관기 구조는 빠른 수렴 율과 보다 좋은 성능을 제공하기 위해 역전파된 에러를 가진 반복적 최소 자승 역전파 알고리즘을 도입하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 동일 채널 간섭과 협대역 간섭을 고려한 신호 잡음비와 전송 전력비에 대해 직접 순차 확산 스펙트럼 적응 횡단선 필터의 비트 에러율보다 역전파 신경망을 이용한 적응 상관기의 비트 에러율이 개선됨을 보였고, 특히 간섭 대 신호비가 5dB인 곳에서 역전파 신경망을 이용한 적응 상관기가 적응 횡단선 필터의 비트 에러율보다 약 $10^{-1}$ 정도 감소되었다.

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인지 라디오 기반 OFDM 시스템을 위한 부분대역모드 검출 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of Fractional Bandwidth Mode Detection for a Cognitive Radio Based OFDM System)

  • 이지혜;왕진수;김윤희;윤석호;송익호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2C호
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    • pp.238-245
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    • 2010
  • 협대역 사용자와 주파수를 공유하는 직교 주파수 분할 (orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 기반 인지 라디오 시스템에서 기존 사용자에게 미치는 간섭을 최소화하도록 부분대역모드가 제안된 바 있다. 부분 대역모드는 직교 주파수 분할 다중화 신호 전체 대역을 여러 부대역으로 나눈 뒤 스펙트럼 센싱 결과에 따라 특정 부대역만 이용할 수 있도록 한 것이다. 이 논문에서는 부분대역모드 정보를 프리앰블로 전송할 때 검출오류확률을 이론적으로 분석하고 그 성능을 무선 지역망 환경에서 살펴본다. 그 결과 이론적으로 얻은 검출오류확률이 모의실험 결과와 잘 들어맞고, 신호대잡음비가 낮을 때 검출오류확률이 $10^{-3}$이하임을 볼 수 있었다.

디지털 전송 시스템을 위한 광 수신시스템에 관한 연구 (A Study on the Optical Receiver System for Digital Transmission System)

  • 김선엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.4462-4466
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    • 2013
  • 광시스템에서 신호와 부가적인 잡음의 통계적인 특성에 대해 다양한 방법으로 평가하는 것은 시스템의 성능 최적화를 위해 필수적인데, 본 논문에서는 스펙트럼분할된 광시스템의 성능해석에서 수신부에 광전치증폭기를 포함시켜 수신된 신호 비트에 대한 에러한계 즉, 비트에러률을 유지하기 위해 필요한 평균광전력을 비트당 포함되는 광자의 수로 나타낸다. 본 논문에서는 신호가 디지털 형태를 띄는 경우 수신기의 감도를 계산하는 방안에 대하여 계산을 수행하였다. 이를 통해 일반 강도변조된 신호의 전송시와 디지털 신호의 전송시에 필요한 광전력의 비교를 보였다. 그림 3에서 보인 것처럼 디지털 신호 전송 시스템이 일반 강도변조된 신호의 전송 시에 비해 최소 10dB 정도 개선이 됨을 확인할 수 있었다.