• 제목/요약/키워드: Non-linear chirp

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A Mitigation of Multipath Ranging Error Using Non-linear Chirp Signal

  • Kim, Jin-Ik;Heo, Moon-Beom;Jee, Gyu-In
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권3호
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    • pp.658-665
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    • 2013
  • While the chirp signal is extensively used in radar and sonar systems for target decision in wireless communication systems, it has not been widely used for positioning in indoor environments. Recently, the IEEE 802.15.4a standard has adopted the chirp spread spectrum (CSS) as an underlying technique for low-power and low-complexity precise localization. Chirp signal based ranging solutions have been established and deployed but their ranging performance has not been analyzed in multipath environments. This paper presents a ranging performance analysis of a chirp signal and suggests a method to suppress multipath error by using a type of non-linear chirp signal. Multipath ranging performance is evaluated using a conventional linear chirp signal and the proposed non-linear chirp signal. We verify the feasibility of both methods using two-ray multipath model simulation. Our results demonstrate that the proposed non-linear chirp signal can successfully suppress the multipath error.

DS-PAM UWB System Using Non-linear Chirp Waveform

  • Shen, Hanbing;Zhang, Weihua;An, Xizhi;Kwak, Kyung-Sup
    • ETRI Journal
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    • 제29권3호
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    • pp.322-328
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    • 2007
  • We propose a direct-sequence pulse-amplitude modulation (DS-PAM) ultra-wideband (UWB) system which employs a non-linear chirp waveform instead of the conventional Gaussian monocycle in this paper. In the approved frequency for UWB, there exist myriad narrowband interferers. Specifically, we focus on the mutual interference between UWB systems and 802.11a WLAN. This paper offers a method to suppress this in-band narrowband interference by introducing a kind of non-linear chirp waveform. Using the proposed non-linear chirp waveform, the effects of one or more narrowband interference sources with different frequencies can be suppressed. System performance of UWB systems in the narrowband interference environment can be improved. Computer simulations with additive white Gaussian noise successfully demonstrate an increase in performance with the proposed system as compared to traditional linear chirp systems.

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Non-linear Chirp UWB Ranging System with Narrowband Interference Suppression Abilities

  • Shen, Hanbing;Zhang, Weihua;Kwak, Kyung-Sup
    • ETRI Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.521-523
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    • 2007
  • In this letter, we analyze an ultra-wideband ranging system based on non-linear chirp waveforms with the ability of narrowband interference suppression. A number of non-linear chirp waveforms are proposed and evaluated by simulation. The results verify that the proposed schemes can suppress the Narrowband interference to a certain degree.

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가우시안 포락선 선형 첩 신호의 순시 주파수 추정을 통한 원전 내 계측 케이블의 고장점 진단 연구 (Instantaneous Frequency Estimation of the Gaussian Enveloped Linear Chirp Signal for Localizing the Faults of the Instrumental Cable in Nuclear Power Plant)

  • 이춘구;박진배;윤태성
    • 전기학회논문지
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    • 제62권7호
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    • pp.987-993
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    • 2013
  • Integrity of the control and instrumental cables in nuclear power plant is important to maintain the stability of the nuclear power plants. In order to diagnose the integrity of the cables, the diagnostic methods based on reflectometry have been studied. The reflectometry is a non-destructive method and it is applicable to diagnose the live cables. We introduce a Gaussian enveloped linear chirp reflectometry to diagnose the cables in the nuclear power plants. In this paper, we estimate the instantaneous frequency of the Gaussian enveloped linear chirp signal by using the weighted robust least squares filtering to localize the impedance discontinuities in the class 1E instrumental cable.

광대역 첩 신호의 진폭 및 위상오차 분석을 통한 IRF 성능 분석 (IRF performance prediction by analyzing of amplitude and phase errors for the wideband Chirp signal)

  • 김동식;김종필;이종환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.131-138
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    • 2016
  • 본 논문에서는 SAR (Synthetic Aperture Radar)에 사용되는 광대역 첩 신호에 대한 IRF(Impulse Response Function) 성능을 분석하였다. 영상 레이더의 첩 신호에서 영상품질에 크게 영향을 주는 인자는 진폭과 위상으로 크게 분류할 수 있다. 이 값들을 2차 다항식 커브 피팅을 사용하여 선형, 직교, 랜덤 그리고 리플 이득으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인자들에 의한 IRF 영향을 분석하고, PSLR(Peak Side Lobe Ratio) 및 ISLR(Integrated Side Lobe Ratio)의 규격을 만족하기 위한 RF 비선형성에 의한 오차 값들의 최소치를 제안하였다.

A Self-Calibrated Localization System using Chirp Spread Spectrum in a Wireless Sensor Network

  • Kim, Seong-Joong;Park, Dong-Joo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권2호
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    • pp.253-270
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    • 2013
  • To achieve accurate localization information, complex algorithms that have high computational complexity are usually implemented. In addition, many of these algorithms have been developed to overcome several limitations, e.g., obstruction interference in multi-path and non-line-of-sight (NLOS) environments. However, localization systems those have complex design experience latency when operating multiple mobile nodes occupying various channels and try to compensate for inaccurate distance values. To operate multiple mobile nodes concurrently, we propose a localization system with both low complexity and high accuracy and that is based on a chirp spread spectrum (CSS) radio. The proposed localization system is composed of accurate ranging values that are analyzed by simple linear regression that utilizes a Big-$O(n^2)$ of only a few data points and an algorithm with a self-calibration feature. The performance of the proposed localization system is verified by means of actual experiments. The results show a mean error of about 1 m and multiple mobile node operation in a $100{\times}35m^2$ environment under NLOS condition.

고해상 탄성파 자료를 이용한 황해 중부 해역에서의 제4기 퇴적환경 (Quaternary Depositional Environments in the Central Yellow Sea Interpreted from Chirp Seismic Data)

  • 허식;천종화;한상준;신동혁;이희일;김성렬;최동림;이용국;정백훈;석봉출
    • 지구물리
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    • 제2권3호
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    • pp.191-200
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    • 1999
  • 정밀 탄성파 탐사자료의 분석에 의하면 황해 중부의 퇴적환경은 크게 중국쪽 황하의 삼각주(delta) 환경, 황해 중심부의 침식대(erosional zone), 그리고 한국쪽의 모래퇴(sand ridge) 및 모래파(sand wave) 환경으로 뚜렷하게 구분된다. 중국 황하 말단부에서는 전진퇴적 양상의 삼각주 전면(delta front)에서 점진적으로 전위삼각주(prodelta)로 변한다. 삼각주 퇴적물들은 황해 중심부로 이동하지 못하고, 대부분이 산동반도를 돌아서 남하한다. 황해 중심부에 발달한 침식대에서는 북서-남동 방향으로 발달한 다수의 해저수로들과 불규칙한 형태의 침식면이 관찰된다. 이 해역의 일부에서는 선현세 산화대층이 해저면에 노출되어 있는데, 홀로세 동안에 퇴적물의 집적보다는 무퇴적 또는 침식작용이 우세하였음을 지시한다. 한국측 주변 해역에서는 규칙적인 배열 및 형태를 갖는 모래퇴 또는 모래파들이 발달되어 있다. 이 모래질 퇴적물들은 대부분이 저해수면 시기에 하천으로부터 공급된 퇴적물로서 해수면이 다시 상승할 때 재동·잔류된 것으로 해석된다. 현생 모래퇴들은 북동-남서 방향으로 배열되어 있는데, 이것은 조류의 영향에 의한 것으로 해석된다.

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광대역 첩 신호 발생기를 위한 RF 불균형 연구 (Study of RF Impairments in Wideband Chirp Signal Generator)

  • 유상범;김중표;양정환;원영진;이상곤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권12호
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    • pp.1205-1214
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    • 2013
  • 최근 우주에서의 SAR(synthetic aperture radar) 시스템은 영상 해상도와 주파수가 높아지고 있다. 높은 품질의 영상 해상도 일수록 높은 대역폭이 요구되고 RF 구성을 사용하는 광대역 신호 발생기는 매우 복잡해지고 RF 소자의 불균형 성분이 증가한다. 그러므로 이러한 에러를 줄이고 성능을 개선하는것은 매우 중요하다. 본 연구에서, 광대역 신호 발생기의 송신 신호는 위상 잡음, 직교불균형, 비선형 증폭기의 에러 모델이 적용된다. 그리고 광대역 파형 발생기의 가능한 구조들을 정의하고 평가 방법으로 PSLR(peak side lobe ratio)과 ISLR(integrated side lobe ratio)을 측정하였다. 또한, 파형으로부터 진폭과 위상 에러를 추출하고 이차 다항식을 사용하여 비선형 소자에 따른 성능 변화를 검토 하였다. 마지막으로 고출력 증폭기의 비선형 에러를 보상하기 위한 사전왜곡방식을 적용하여 혼변조 성분에 의한 증폭기 출력의 왜곡이 15 dB 감소됨을 확인하였다.