• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.403-411
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• 2023

탄성 영상과 미세 혈류 도플러 영상과 같은 기능성 초음파 영상은 조직의 기계적, 기능적 정보를 제공함으로써 진단 성능을 향상시킨다. 그러나 기능성 초음파 영상의 구현은 데이터 획득 및 처리 시 대용량 데이터 저장과 같은 한계를 야기한다. 본 논문에서는 효율적인 횡탄성 영상 기법을 위해 데이터 획득 양을 절감시키는 서브 나이퀴스트 접근법을 제안한다. 제안하는 방법은 기존 나이퀴스트 샘플링 속도보다 1/3배 낮은 샘플링 속도로 데이터를 획득하고, 주파수 스펙트럼의 주기성을 이용하여 대역 통과 필터링 기반의 보간을 통해 재구성된 Radio Frequency(RF) 신호를 사용하여 횡파 신호를 추적한다. 이때 RF 신호는 67 % 미만의 비대역폭으로 제한된다. 제안하는 접근법을 검증하기 위해 기존 샘플링 속도로 획득한 횡파 추적 데이터를 이용하여 서브 나이퀴스트 샘플링된 RF 신호를 재현하고, 기존 접근법과 횡파 속도 영상을 재구성한다. 정량적 평가를 위해 재구성한 횡파 속도 영상의 군속도, 대조도 잡음 비, 그리고 구조적 유사성 지수를 비교하였다. 우리는 서브 나이퀴스트 샘플링 기반 횡탄성 영상의 가능성을 정성적, 정량적으로 입증하였고, 향후 실시간 3차원 횡탄성 영상 기술에 유용하게 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.126-136
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• 1997

이동통신에서 주파수 이용효율이 높은 QAM 변조방식을 코히런트 방식으로 통신하는 경우에는 채널상태를 추정하여 채널에 의한 신호의 왜곡을 보상하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 싱크함수(sinc function)를 이 용하여 레일리 페이딩 채널환경하에서 PSAM (pilot symbol assisted modulation)방식에 적용할 수 있는 새로운 페이딩 추정방식을 제안하였다. 기존의 가우시안 내삽볍 방식은 파일롯 심볼(pilot symbol)삽입주기가 나이 키스트 샘플링율(Nyquist sampling rate)에 근접할수록 성능이 급격히 저하되는 단점이 있으며, 위너 필터(Wiener filter)를 이용한 방식은 나이키스트 샘플링율에 근접해도 성능의 저하가 없는 장점이었다. 그러나 위너 필터를 사용한 방식은 최적의 필터계수를 구하기 위해서 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 신호대 잡음비(SNR)를 알아야 하며 이는 위너 필터방식을 설환경에 적용하기 어렵게 만드는 단점이다. 본 논문에서 제안한 방식은 위너 필터방식과 거의 유사한 성능을 갖고 있으면서도 채널 이득의 자기상관함수, 도플러 주파수와 SNR을 알아야 할 필요가 없는 장점이 있기 때문에 실환경에 적용하기 적합한 방식이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.27-35
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• 1998

본 논문에서는, 제2종 $(1+D)^2$ 부분응답 시스템의 대역제한 여파기를 원하는 전송속도에 따라 한정함으로써 향상된 대역효율을 얻을 수 있는 새로운 모델을 제안하였다. 전송시스뎀의 스펙트럼을 나이퀴스트 속도 초과량만큼 절단하는 모델을 설정하고, 그 제반 특성을 시간영역 및 주파수영역에서 해석하여 기존의 시스템과 비교하였다. 제안된 시스템은 나이퀴스트 속도 이상에서 동작할 때, 그 고유의 속도융통성으로 보상하는 기존의 시스템에 비하여 우수한 성능을 나타낸다. 특히, 이러한 특성은 이전에 해석되었던 제1종 및 제4종 부분응답 시스템에 비하여 매우 효과적이어서, 속도융통성으로 약 26.6%까지 보상할 수 있었던 기존의 초과량을 약 40% 이상으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 이는, 제2종 부분응답 시스템의 전달함수로 주어지는 상승여현 스펙트럼이, 동일한 양의 스펙트럼 절단에 대하여 그 주파수 성분이나 에너지의 손실을 효과적으로 상쇄한다는 사실에 근거를 둔다. 이를 입증하기 위하여, 설정된 모델의 사이드로브 상쇄효과를 보여주는 시간영역 해석과 그 실측패턴을 제시하고, 대역효율의 증가에 따르는 눈 모양의 변화와 전송신호의 스펙트럼 특성을 실험적으로 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제22권1호
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• pp.41-55
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• 2018

Damping ratio and frequency have influence on dynamic serviceability or instability such as vortex-induced vibration and displacement amplification due to earthquake and critical flutter velocity, and it is thus important to make determination of damping ratio and frequency accurate. As bridges are getting longer, small scale model test considering similitude law must be conducted to evaluate damping ratio and frequency. Analysis conditions modified by similitude law are applied to experimental test considering different scale ratios. Generally, Nyquist frequency condition based on natural frequency modified by similitude law has been used to determine sampling rate for different scale ratios, and total time length has been determined by users arbitrarily or by considering similitude law with respect to time for different scale ratios. However, Nyquist frequency condition is not suitable for multimode system with noisy signals. In addition, there is no specified criteria for determination of total time length. Those analysis conditions severely affect accuracy of damping ratio. The focus of this study is made on the determination of minimum analysis conditions for different scale ratios. Influence of signal to noise ratio is studied according to the level of noise level. Free initial value problem is proposed to resolve the condition that is difficult to know original initial value for free vibration. Ambient and free vibration tests were used to analyze the dynamic properties of a system using data collected from tests with a two degree-of-freedom section model and performed on full bridge 3D models of cable stayed bridges. The free decay is estimated with the stochastic subspace identification method that uses displacement data to measure damping ratios under noisy conditions, and the iterative least squares method that adopts low pass filtering and fourth order central differencing. Reasonable results were yielded in numerical and experimental tests.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.193-198
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• 2019

본 연구는 근위축성측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)으로 진단된 여성을 대상으로 음향음성학적 스펙트로그램 분석을 이용하여 11개월 동안 모음과 이중모음의 포먼트 변화(vowel formant variation)를 분석하였다. 검사어는 단모음 /a, i, u/와 이중모음 /h + ja + da/, /h + wi + da/, /h +ɰi+ da/를 이용하였다. 발화자료는 'Alvin' 프로그램을 이용하여 모니터에 제시된 단어읽기과제를 통해 수집되었고, 녹음환경은 nyquist frequency는 5,500Hz, sampling rate는 11,000Hz으로 설정하였다. 녹음자료는 스펙트로그램을 이용하여 강도, 음도와 이중모음의 포먼트를 분석하였다. 분석결과, ALS의 진행과정에서 기본주파수와 강도가 저하되었고, 단모음에서의 포먼트 변화보다는 이중모음의 포먼트 기울기의 감소가 특징으로 확인되었다. 이 결과는 병의 진행에 따른 ALS의 모음왜곡이 혀와 턱의 협응력 감소에 기인함을 시사한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.584-590
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• 2003

본 논문에서는 최근에 개발된 Envelope ADI-FDTD의 수치적 특성에 대하여 고찰하였다. 수치 실험을 통하여 Envelope ADI-FDTD가 시간간격에 상관없이 무조건 안정하고, 신호의 포락선을 해석함으로써 기존의 ADI-FDTD보다 더 좋은 분산특성을 얻을 수 있음을 보였다. 이러한 특성은 특별한 경우에서는 Nyquist 극한값까지 시간간격을 키울 수 있는 가능성을 제공한다 수치결과를 통해서 Envelope ADI-FDTD가 단일주파수 또는 대역이 제한된 시스템의 해석에 있어 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권7호
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• pp.1678-1685
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• 1993

This paper considers a time delay control of noncolocated flexible mechanical systems in discrete time domain. A stability criterion suggested in the previous paper is,extended in the consideration of infinite mode property of flexible systems and finite control sampling frequency. Based on the stability criterion, the one step advanced discrete time derivative control is suggested, which can stabilize infinite number of modes of a flexible system. The sensitivity analysis shows the robustness of the one step advanced control to the system parameter uncertainties and time delay errors. Application to a simply supported beam verifies the extended stability criterion and the effectiveness of the one step advanced D-control.

• 대한원격탐사학회지
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• 제16권2호
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• pp.177-188
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• 2000

Quantitative accuracy assessment of a SPOT DEM (Digital Elevation Model) generated by a fully automatic software is performed along the 90km long coast around Donghae city. The theoretical requirement on the layout of the CPS (Global Positioning System) check points is derived: the Nyquist sampling. Since in practice the Nyquist frequency of a terrain is difficult to determine, the relaxed requirements are introduced and 31 check points are collected accordingly. Accuracy of the SPOT DEM is calculated to be 8.9, 11.5 and 12.0m r.m.s. in latitudinal, longitudinal and elevation directions. The bias is distinguishable from zero only for elevation and is 2.2m. The simple comparison with the world's leading commercial softwares reveals the similar accuracy level.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권2호
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• pp.183-190
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• 1995

The use of ultrasound pulsed Doppler systems has become increasingly popular due to the advantages of easy measurements of blood velocity, volume blood blow, and irregularities of the circulatory system. However, the 2-D Doppler systems have several problems, such as range ambiguity, low signal to noise ratio, and slow frame rate. The mean frequency aliasing problem originating from the pulse repetition frequency is one of major limitations in pulsed Doppler systems. A conventional approach to resolve this problem is tracking the mean frequency close to and beyond the Nyquist frequency along the temporal axis. In this paper, a new concept of tracking the mean frequency along the spatial axis is proposed. The proposed technique is fault tolerant by nature and more suitable for multi gate and 2-D Doppler system than conventional methods.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권1호
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• pp.1-7
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• 2007

In this paper, the necessary and sufficient conditions for strict positive realness of the rational transfer functions directly from basic definitions in the frequency domain are studied. A new frequency domain approach is used to check if a rational transfer function is a strictly positive real or not. This approach is based on the Taylor expansion and the Maximum Modulus Principle which are the fundamental tools in the complex functions analysis. Four related common statements in the strict positive realness literature which is appeared in the control theory are discussed. The drawback of these common statements is analyzed through some counter examples. Moreover a new necessary condition for strict positive realness is obtained from high frequency behavior of the Nyquist diagram of the transfer function. Finally a more simplified and completed conditions for strict positive realness of single-input single-output linear time-invariant systems are presented based on the complex functions analysis approach.