In this study, we evaluated the performance of a commercial pixelated cadmium zinc telluride (CZT) detector for spectroscopy and identified its feasibility as a Compton camera for radiation monitoring in a nuclear power plant. The detection system consisted of a $20mm{\times}20mm{\times}5mm$ CZT crystal with $8{\times}8$ pixelated anodes and a common cathode, in addition to an application specific integrated circuit. The performance of the various radioisotopes $^{57}Co$, $^{133}Ba$, $^{22}Na$, and $^{137}Cs$ was evaluated. In general, the amplitude of the induced signal in a CZT crystal depends on the interaction position and material non-uniformity. To minimize this dependency, a drift time correction was applied. The depth of each interaction was calculated by the drift time and the positional dependency of the signal amplitude was corrected based on the depth information. After the correction, the Compton regions of each spectrum were reduced, and energy resolutions of 122 keV, 356 keV, 511 keV, and 662 keV peaks were improved from 13.59%, 9.56%, 6.08%, and 5%-4.61%, 2.94%, 2.08%, and 2.2%, respectively. For the Compton imaging, simulations and experiments using one $^{137}Cs$ source with various angular positions and two $^{137}Cs$ sources were performed. Individual and multiple sources of $^{133}Ba$, $^{22}Na$, and $^{137}Cs$ were also measured. The images were successfully reconstructed by weighted list-mode maximum likelihood expectation maximization method. The angular resolutions and intrinsic efficiency of the $^{137}Cs$ experiments were approximately $7^{\circ}-9^{\circ}$ and $5{\times}10^{-4}-7{\times}10^{-4}$, respectively. The distortions of the source distribution were proportional to the offset angle.
In order to establish eLoran (enhanced Long Range Navigation) system, it needs the advancement of receiver, transmitter, data channel addition for Loran information, differential Loran sites for compensating Loran-c signal and ASFs (Additional Secondary Factors) database, etc. In addition, the precise synchronization of transmitting station to the UTC (Coordinated Universal Time) is essential if Loran delivers the high absolute accuracy of navigation demanded for maritime harbor entrance. For better timing synchronization to the UTC among transmitting stations, it is necessary to measure and monitor the transmission delay of the station, and the correction information of the transmitting station should be provided to the user's receivers. In this paper we presented the measurement method of absolute delay of Pohang Loran transmitting station and developed a time delay measurement system and a phase monitoring system for Loran station. We achieved -2.23 us as a result of the absolute phase delay of Pohang station and the drift of Loran pulse of the station was measured about 0.3 us for a month period. Therefore it is necessary to measure the delay offset of transmitting station and to compensate the drift of the Loran signal for the high accuracy application of PNT (Positioning, Navigation and Timing).
Kim, Ji-Won;Moon, Seok-Hwan;Lee, Ji-Young;Chang, Jung-Hwan;Kim, Jang-Mok
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.60
no.12
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pp.2246-2253
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2011
This paper presents the error correction method of magnetic position sensor using recursive least square method (RLSM) with forgetting factor. Magnetic position sensor is proposed for linear position detection of the linear motor which has tooth shape stator, consists of permanent magnet, iron core and linear hall sensor, and generates sine and cosine waveforms according to the movement of the mover of the linear motor. From the output of magnetic position sensor, the position of the linear motor can be detected using arc-tan function. But the variation of the air gap between magnetic position sensor and the stator and the error in manufacturing process can cause the variation in offset, phase and amplitude of the generated waveforms when the linear motor moves. These variations in sine and cosine waveforms are changed according to the current linear motor position, and it is very difficult to compensate the errors using constant value. In this paper, the generated sine and cosine waveforms from the magnetic position sensor are compensated on-line using the RLSM with forgetting factor. And the speed observer is introduced to reduce the effect of uncompensated harmonic component. The approaches are verified by some simulations and experiments.
Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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v.50
no.8
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pp.110-118
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2013
This paper describes the development of DSSS wireless communication uplink system for missile remote control. In consideration of low probability of intercept, low probability of exploitation, anti-jam, low latency, and doppler frequency offset, we used DSSS partially DBPSK. Also we used the selective diversity with two receiving antennas to mitigate multipath interference which is the dominant channel impairment and the turbo product code(TPC) for forward error correction(FEC) to improve bit error rate performance.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2014.06a
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pp.243-245
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2014
본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)시스템에서 OFDM 심벌 타이밍 옵셋에 따른 4096QAM 의 uncoded-BER(Bit Error Rate) 및 성상도를 측정하였다. uncoded-BER 은 수신기의 FEC(Forward Error Correction) 복호기 이전에서 측정된 BER 을 의미한다. 측정을 위해, OFDM 을 사용하는 DVB-C2(Digital Video Broadcasting for Cable Systems 2) 송수신기를 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여 구현하였으며, OFDM 심벌의 CP(Cyclic Prefix)를 이용하여 OFDM 심벌 동기를 수행하였다. 일반적으로, OFDM 심벌 동기는 OFDM 심벌에서 CP 가 반복된다는 특성을 이용한 상관기를 사용한다. 또한, ISI(Inter Symbol Interference) 및 ICI(Inter Channel Interference)를 최소화하기 위해, 채널의 최대 지연시간을 고려하여 CP 내에서 OFDM 심벌 동기가 획득된다. 이럴 경우 수신기에서는 각 부반송파에 할당된 QAM 심벌들의 위상 회전이 발생하지만, 등화기에서 이러한 위상 회전이 보상된다. 부반송파에 할당된 파일롯 심벌들을 이용하여 채널 추정 및 보상을 하는 등화기에서, 파일롯 심볼들도 OFDM 심벌 타이밍 옵셋에 의해 위상회전이 발생하기 때문에 채널 추정 값에 영향을 미친다. 따라서, 본 논문에서는 4096QAM 과 ZF-LE(Zero Forcing Linear Equalizer)를 사용한 경우, OFDM 심벌 타이밍 옵셋에 따른 uncoded-BER 및 성상도의 측정 결과를 제시하였다.
Deck plates of ships or offshore structures would make out-of-plane distortion for their thin thickness. These distortions are usually straightened by thermal straightening such as flame heating method. After thermal straightening, the blocks are lifted and moved by cranes to assemble it at dry-dock stage. After this lifting process, out-of-plane deformation again happens frequently. And then, they continuously cause quality and accuracy problems in the final dry-dock process. So, it takes more time for repair and correction working. According to preceding research, the lifting process by cranes would offset the effect on thermal straightening. The target of this study is to develop a methodology analyzing the remaining efficiency of thermal straightening after block lifting. The development was based on the assumption of yield state at straightening region. Therefore the remaining efficiency was obtained by different stiffness slope while lifting & relieving. The efficiency formula was designed using inherent strain, and we made a table of zero-efficiency by cooling speed and class rule's steels. As a result, if the stress orthogonal to straightened line is calculated during lifting analysis by FEA, the efficiency can be obtained linearly to the values in the table. Finally, even optimized carling position can be designed by considering the regional data from series project and welding region on deck.
The uncooled microbolometer thermal sensor for low cost and mass volume was designed to target the new infrared market that includes smart device, automotive, energy management, and so on. The microbolometer sensor features 80x60 pixels low-resolution format and enables the use of wafer-level vacuum packaging (WLVP) technology. Read-out IC (ROIC) implements infrared signal detection and offset correction for fixed pattern noise (FPN) using an internal digital to analog convertor (DAC) value control function. A reliable WLVP thermal sensor was obtained with the design of lid wafer, the formation of Au80%wtSn20% eutectic solder, outgassing control and wafer to wafer bonding condition. The measurement of thermal conductance enables us to inspect the internal atmosphere condition of WLVP microbolometer sensor. The difference between the measurement value and design one is $3.6{\times}10-9$ [W/K] which indicates that thermal loss is mainly on account of floating legs. The mean time to failure (MTTF) of a WLVP thermal sensor is estimated to be about 10.2 years with a confidence level of 95 %. Reliability tests such as high temperature/low temperature, bump, vibration, etc. were also conducted. Devices were found to work properly after accelerated stress tests. A thermal camera with visible camera was developed. The thermal camera is available for non-contact temperature measurement providing an image that merged the thermal image and the visible image.
Choi, Byung-Kyu;Sohn, Dong-Hyo;Yoon, Ha-Su;Lee, Sang Jeong
Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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v.11
no.2
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pp.83-89
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2022
For precise GNSS applications, the antenna phase center correction (PCC) is absolutely required. The PCC magnitude can reach the centimeter level with the antenna structure. In the present study, we first investigate the phase center offset (PCO) and phase center variation (PCO) of three different antenna models in two different reference frames, IGS08/igs08.atx and IGS14/igs14.atx. Clear L1 and L2 PCO differences were found between IGS08 and IGS14. In addition, the PCV showed characteristics that is dependent upon the signal direction (azimuth and elevation angle). The remarkable thing is that the changes of a Dorne Margolin choke-ring antenna model (AOAD/MT DOME) was very small in two reference frames. In order to analyze changes in positions according to different reference systems, GNSS data obtained from DAEJ, SUWN, and TSKB stations were processed by the precise point positioning (PPP) method. We suggest that an antenna PCO/PCV can affect the precise GNSS positioning on the order of several millimeters in two different reference frames.
We have studied and demonstrated general, systematic error-correction methods for a dual rotating quarter-wave plate ellipsometer. To estimate and correct 5 systematic error sources (three offset angles and two unexpected retarder phase delays), we used 11 of the 25 Fourier components of the ellipsometry signal obtained in the absence of an optical sample. Using these 11 Fourier components, we can determine the errors from the 5 sources with nonlinear optimization methods. We found systematic errors ${\epsilon}_3$, ${\epsilon}_4$, ${\epsilon}_5$) are more sensitive to the inverted Mueller matrix than retarder phase delay errors (${\epsilon}_1$, ${\epsilon}_2$) because of their small condition numbers. To correct these systematic errors we have found that error of any variety must be less than 0.05 rad. Finally, we can use the magnitudes of these errors to correct the Mueller matrix of optical components. From our experimental ellipsometry signals, we can measure phase delay and the rotational angular position of its fast axis for a half-wave plate.
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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v.12
no.1
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pp.106-118
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2009
Satellite imagery with high resolution of about one meter is used widely in commerce and government applications ranging from earth observation and monitoring to national digital mapping. Due to the expensiveness of IKONOS Pro and Precision products, it is attractive to use the low-cost IKONOS Geo product with vendor-provided rational polynomial coefficients (RPCs), to produce highly accurate mapping products. The imaging geometry of IKONOS high-resolution imagery is described by RFs instead of rigorous sensor models. This paper presents four different polynomial models, that are the offset model, the scale and offset model, the Affine model, and the 2nd-order polynomial model, defined respectively in object space and image space to improve the accuracies of the RF-derived ground coordinates. Not only the algorithm for RF-based ground coordinates but also the algorithm for accuracy improvement of RF-based ground coordinates are developed which is based on the four models, The experiment also evaluates the effect of different cartographic parameters such as the number, configuration, and accuracy of ground control points on the accuracy of geopositioning. As the result of a experimental application, the root mean square errors of three dimensional ground coordinates which are first derived by vendor-provided Rational Function models were averagely 8.035m in X, 10.020m in Y and 13.318m in Z direction. After applying polynomial correction algorithm, those errors were dramatically decreased to averagely 2.791m in X, 2.520m in Y and 1.441m in Z. That is, accuracy was greatly improved by 65% in planmetry and 89% in vertical direction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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