• 제목/요약/키워드: Phase fluctuation

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북스펙트럼 스펙클 영상법의 성능기준 (Performance Criterion of Bispectral Speckle Imaging Technique)

  • 조두진
    • 한국광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.28-35
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    • 1993
  • 수차가 정확히 알려지지 않은 결상계에 있어서, exit pupil에 인위적인 위상의 random fluctuation을 도입하고 북스펙트럼 스펙클 영상법(bispectral speckle imaging)을 이용하므로서 수차의 효과를 극소화하여 거의 회절한계의 영상을 얻을 수 있다. Defocus, 구면수차, 코마수차, 비점수차가 각각 1파장씩 있을 때, 주어진 사용영상수(50개)에 대해서 Gaussian random phase model의 correlation length가 어느 정도일 때 최적의 결과를 얻을 수 있는지를 점 물체에 대해 컴퓨터 시뮬레이션을 시행하므로서 연구하였다. 평가기준으로서는 복원된 점물체에 대한 point spread function의 FWHM, normalized peak intensity, MTF 그리고 visual inspection을 채용하였는데, exit pupil 위에서 Fried parameter ${\Upsilon}_0$ 범위에 대한 수차의 차의 rms값 $\sigma$가 구면수차에 대해서는 0.27~0.53 파장일 때, defocus와 비점수차에 대해서는 0.24~0.36 파장일 때, 좋은 결과를 주는 것으로 나타났고, 코마수차의 경우에는 좋은 결과를 얻을 수 없었다.

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원하지 않는 작은 동작에 의한 잡음 환경 내 생체신호 탐지 기법 (Vital Sign Detection in a Noisy Environment by Undesirable Micro-Motion)

  • 최인오;김민;최재호;박정기;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.418-426
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    • 2019
  • 최근 사물인터넷(internet of things: IoT) 스마트 홈 시스템과 관련하여 레이다 기반의 다양한 생체신호 탐지 기법들이 개발되고 있다. 생체신호는 폐에 의한 호흡수와 심장에 의한 심장박동수로 정의되며, 이는 일반적으로 흉부 또는 등의 미세한 움직임을 야기한다. 이때, 이 미세한 움직임은 레이다 수신신호의 위상을 변화시키기 때문에, 생체신호는 주로 위상 변화에 대한 스펙트럼 분석을 통해 탐지된다. 하지만, 호흡수와 달리 심장박동수에 의한 위상 변화는 매우 미약하기 때문에 실제 측정환경에서는 다양한 원인들로 인해 심장박동수가 오탐지될 확률이 매우 높다. 따라서 본 논문에서는 먼저 생체신호 오탐지를 야기하는 원인들을 분석한 후, 이를 바탕으로 효과적인 생체신호 탐지 기법을 제안한다. 제안된 기법은 크게 1) 위상 분리, 2) 위상 미분 및 필터링, 3) 생체신호 탐지, 그리고 4) 오탐지율 감소 단계로 구성되며, IR-UWB(Impulse-Radio Ultra-Wideband)를 사용한 실험 결과에서 보다 효율적이고 정확하게 생체신호가 탐지됨을 확인할 수 있었다.

철을 미량 치환한 La-Sr-Mn-O의 결정학적 및 자기적 특성 연구 (Crystal Structure and Magnetic Properties of Iron Doped La-Sr-Mn-O)

  • 안근영;심인보;김삼진;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.14-19
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    • 2002
  • CMR 자성물질인 LSMO 페롭스카이트 망간산화물에 $^{57}$ Fe를 미량 치환한 L $a_{0.67}$S $r_{0.33}$M $n_{0.99}$$^{57}$ F $e_{0.01}$ $O_3$물질에 대하여 그 결정학적 및 자기적 특성을 x-선 회절 실험, 진동시료 자화율 측정 실험, 자기저항 실험, Mossbauer 분광 실험을 통하여 연구하였다. 물을 용매로 한 sol-gel법을 이용하여 단일상의 polycrystalline L $a_{0.67}$S $r_{0.33}$M $n_{0.99}$$^{57}$ F $e_{0.01}$ $O_3$분말시료를 합성하였으며, 결정구조는 격자 상수 $a_{0}$ =5.480 $\AA$, $\alpha$=60.259$^{\circ}$를 갖는 rhombohedral구조로 분석되었다. 상온에서의 magnetic moment 값은 60.15 emu/g임을 알 수 있었고 큐리온도( $T_{c}$)는 375 K로 결정하였다. Mossbauer 스펙트럼은 20-400 K 영역에서 측정되었으며, 온도증가에 따라 관측되는 비대칭적 선폭증가는 이방성 초미세자기장 요동 모델로 설명할 수 있었다. 이 때 이방성 초미세 자기장이 + $H_{0}$ 및 - $H_{0}$ 로 진동하는 시간 비율은 $P_{+}$= 0.80 및 $P_{-}$= 0.20으로 분석되었다. 이방성 초미세자기장 요동 진동수로부터 온도변화에 따른 이방성 에너지를 계산하였으며, 150 K에서 124.01 erg/$cm^3$로 최대값을 갖음을 알 수 있었다.다.었다.었다.다.었다.

유발된 정서가에 따른 계산 요동의 효과 (Arithmetic Fluctuation Effect affected by Induced Emotional Valence)

  • 김충명
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.185-191
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    • 2018
  • 본 연구는 유발된 정서가 뒤따르는 수 연산과제에 미치는 간섭현상의 종류와 크기를 확인해 보기 위해 수행되었다. 유발된 정서상태의 유지가 작업기억 요소 간 원활한 수행을 간섭할 수 있는 단계별 인지과제 처리 과정을 통해 자극유형 및 정서의 종류가 기초 연산(fundamental arithmetic operation)과제 수행에 미치는 영향을 알아 보았다. 피험자는 인구학적 변인에서 거의 차이가 없는 균질적인 대학생 집단으로 구성되었으며, 사전 연습시행에서 표정모방을 통해 유발된 정서를 유지하면서 후속되는 연산과제 수행 및 제시되는 답의 정오를 판단하도록 지침을 받았다. 분석결과, 자극유형 간에 간섭의 크기에서는 차이가 없었으나 유발된 정서의 종류 간에는 차이가 발견되었다. 유발된 정서의 시간지연 주효과가 계산과정의 어느 단계에 영향을 주었는지를 알아보기 위해, 자극 유형별로 정서 간 오류율과 지연 정반응률을 구하여 함께 분석하였는데, 긍정정서(기쁨조건)의 시간지연이 문장자극일 때에는 오류율 간 차이로, 그림자극일 때에는 지연 정반응률 간 차이로 나타남을 확인하였다. 이와 같은 결과는 유발된 긍정 정서의 영향이 부정정서(분노 및 슬픔 조건)에 비해 계산지연을 확대시키는 방향으로 나타났다는 점 외에 문장자극의 정서유발이 계산실패로 이어지기 쉬운 반면, 그림자극의 정서유발은 계산요동으로 이어지기 쉬운 특성이 있는 것으로 그 주효과의 영향이 분리될 수 있음을 시사한다고 하겠다.

해수소통구를 구비한 진동수주형 파력발전구조물 내에서 공기흐름과 구조물 주변에서 파랑특성에 관한 3차원수치해석(규칙파의 경우) (3-Dimensional Numerical Analysis of Air Flow inside OWC Type WEC Equipped with Channel of Seawater Exchange and Wave Characteristics around Its Structure (in Case of Regular Waves))

  • 이광호;이준형;정익한;김도삼
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권6호
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    • pp.242-252
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    • 2018
  • 진동수주형의 파력발전구조물(OWC-WEC)는 파랑에너지 흡수장치 중에 가장 효율적인 것으로 알려져 있다. 이 장치는 공기실 내부에서 해수면의 상 하운동을 공기흐름으로 변환하고, Wells 터빈으로 대표되는 터빈의 구동력으로부터 전기에너지가 생산된다. 따라서, 높은 전기에너지를 얻기 위해서는 공기실 내부에서의 수면변동에 피스톤모드의 공진을 유발시켜 수면진동을 증폭시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 해수소통구를 구비한 신형식의 OWC-WEC를 상정하고, 구조물에 의한 파랑변형, 공기실 내에서 수면변동과 노즐에서 공기유출속도 및 해수소통구에서 해수흐름속도를 수치해석적으로 상세히 평가한다. 수치해석모델은 Navier-Stokes solver의 혼상류해석기법에 기초한 공개 CFD code인 OLAFLOW 모델을 적용하며, 모델의 타당성을 검증하기 위하여 기존의 실험결과 및 수치해석결과와를 비교 논의한다. 본 연구의 범위 내에서 Ursell수가 커질수록 노즐에서 공기흐름속도가 증가하며, 공기실 내부에서 외부로 유출되는 공기속도가 외부에서 공기실 내부로 유입되는 공기속도보다 더 크다 등의 중요한 사실을 알 수 있었다.

분할기반의 선형 호 보간법에 의한 RSSI기반의 위치 인식 (RSSI-based Location Determination via Segmentation-based Linear Spline Interpolation Method)

  • 에린로;정완영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.473-476
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    • 2007
  • RSSI 방법에 의한 모바일 사용자의 위치확인은 최근에 매우 주목을 받는 연구영역이지만, 모바일사용자에 의해 쉽게 변화하는 RSSI의 신호전파특성의 복잡성 때문에 여전히 문제가 많은 부분으로 남아있다. 따라서 본 연구에서는 분할기반의 선형 보간법이 이러한 복잡한 환경에서의 무선신호의 활발한 변화패턴을 안정시키기 위해 제안되었다. 제안된 최적화 알고리즘은 IEEE802.15.4 표준에서 운영되는 현재의 무선 위치인식(CC2431, 칩콘사, 노르웨이) 알고리즘에 추가의 형태로 제안되었다. 첫단계는 다른 정적 위치에서의 RSSI값이 모아지고 정해진 거리에 대한 평균값과 표준편차를 얻기 위한 단계를 거치는 캘리브레이션 모델로 구성된다. RSSI 평탄화알고리즘은 사용자가 움직일 때 각 레퍼런스노드에서 받는 무선신호의 동적변동을 최소화하기 위해 제안되었다. 거리는 첫 번째 단계에서 얻어지는 분할공식을 사용하여 계산되어진다. RSSI값이 하나의 분할보다 크게 떨어지는 경우에는, 확률적 접근방법에 의해서 그 거리가 결정된다. 각 거리에 대한 거리확률분포함수가 계산되고 특별한 RSSI에서 가장 높은 함수값이 거리로 결정되게 된다. 마지막으로 각 레퍼런스 노드로부터 얻어진 거리를 사용하여 삼각측량 알고리즘이 사용되어서 위치 가 결정되게 된다. 실험 결과 제안된 알고리즘에 의해 계산된 위치는 위치추적을 위한 알고리즘으로 매우 가능성있는 결과를 제시하였다.

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축분 퇴비화 과정 중 퇴비 부숙도를 고려한 암모니아 발생량 산정 (Estimation of Ammonia Emission During Composting Iivestock Manure Based on the Degree of Compost Maturity)

  • 김기연;최홍림;고한종;김치년
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권1호
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    • pp.123-130
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    • 2006
  • 본 연구는 축분 퇴비화시 대기 중으로 배출되는 암모니아 발생량을 퇴비 부숙 단계에 따라 예측할 수 있는 통계적 모델을 제안하는 데 있다. 퇴비의 발아지수를 근거로 퇴비화 단계를 초기, 중기 및 후기로 구분하였으며, 퇴비화시 암모니아 발생에 기여하는 독립변수로 총 질소와 유기물 함량을 선정하였다. 암모니아 농도는 퇴비화 초기에 10ppm 정도의 낮은 농도를 보이다가 중기에 50ppm까지 증가한 후 후기에는 경시적으로 감소하여 다시 10ppm 정도로 저감되는 경향을 보였다. 총 질소와 유기물의 함량은 퇴비화 전체 기간 동안 각각 0.6 ~1.2%, 30~40%의 범위를 보였으며, 퇴비화 중기에 약간 저감되는 현상이 관찰되었으나 전반적으로 일정한 증감 변화 양상은 나타나지 않았다. 통계적 기법을 적용한 퇴비 부숙 단계별 암모니아 발생량 산정에 있어 암모니아 농도가 가장 높게 나타난 퇴비화 중기에 독립변수에 대한 계수가 가장 높은 값을 나타내었고 가장 낮았던 퇴비화 초기에 가장 낮은 값을 보였으나, 통계적 유의성은 없었다. 퇴비화시 암모니아 발생량 예측 모델을 통계적으로 유의한 수준으로 제안하기 위해서는 많은 수의 시료 채취 및 분석 자료 연구가 향후 수행되어야 할 것이다.

토양의 포화지대에 분포하는 고밀도비수상액체(DNAPL)와 저밀도비수상액체(LNAPL)의 펌핑 제거공정에 대한 모사 (Simulation for application of pumping-and-treatment system to the recovery of non-aqueous phase liquids (NAPLs) at and below the water table)

  • 김주형;이종협
    • 한국토양환경학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.51-61
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    • 1997
  • 본 연구는 대표적인 지하수 오염물 제거공정 중 하나인 양수처리 시스템 pumping-and-Treatment System, PTS)에 대하여 실제에 가까운 불균일한 토양구조에서 모사하기 위하여 수행되었다. 즉, 지하의 불포화지대에 유출된 오염물로서 고밀도 비수상액체 (denser-than-water non-aqueous phase liquids, DNAPLs)와 저밀도 비수상액체 (lighter-than-water non-aqueous phase liquids, LNAPLs)가 지하수의 계면 및 그 아래에서 안정하게 분포하고 있을 때, PTS 공정의 모사를 통하여 그 타당성을 조사하였다. 이때 DNAPL과 LNAPL은 각각 1,1-dichloroacetone와 n-hexane로 가정하였다. 대상토양은 불균일한 토양층과 부분적인 지하수 흐름을 가지는 2차원 토양구조로 가정하였고, 포화지대에 1 개의 well을 설치하여 펌핑을 시작한 후 시간에 따른 지하수면의 변화와 오염물이 제거되는 정도를 계산하였다. 본 연구에서 SIMPLEC 알고리즘을 이용한 유한체적법에 의하여 비정상상태 모사를 수행한 결과, LNAPL뿐 아니라 DNAPL도 지하수면과 만나는 초기단계의 경우 즉시 지하수면 아래로 가라앉지 않고 지하수면을 따라 퍼지게 되므로 펌핑에 의한 제거가 가능한 것으로 판단되었다. 펌핑을 시작한 후 약 5일 동안은 DNAPL과 LNAPL의 경우 모두 두드러진 제거효과가 나타나지 않았으나, 일단 지하수면의 모양이 원뿔 모양으로 변형되고 나서 급속히 체거효율이 높아졌다. 특히 DNAPL의 경우 중력의 영향을 더 크게 받아서 well주위의 움푹 들어간 지하수면을 따라 이동하며 LNAPL보다 더 빠른 속도로 제거가 이루어졌다. 본 연구의 결과에 나타난 지하수면의 형태적 변화는 상대압력으로 -0.5기압이라는 비교적 큰 음압과, 1m의 비교적 큰 well의 지름을 가정하였기 때문에 다소 과장된 것으로 보인다. 그러나, 본 연구를 통하여 오염물의 물성에 따른 PTS공정의 효율을 비교할 수 있었고, 지하수면의 형태적 변화를 유발하여 정화효율을 증가시킬 수 있음을 제시하였다.

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유류오염물질의 GPR 반응에 대한 모델 실험 연구 (Experiments on the GPR Reposnse of the Organic Hydrocarbons)

  • 김창렬
    • 자원환경지질
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    • 제37권2호
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    • pp.185-193
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    • 2004
  • 휘발유와 같은 유기탄화수소계 오염 물질인 유류가 지하 분포 시, 불포화대에 분포하는 가스상(또는 증기상)유류와 지하수 포화대에 포획되어있는 잔류상 유류 오염 물질이 GPR(Ground Penetrating Radar)에 미치는 반응을 조사하기 위하여 모델 실험을 수행하였다. 모델 실험에는 모래와 자갈을 토양 매질로서 채운 탱크를 이용하였고, 유류 수송을 위한 매설 파이프 또는 지하 유류저장탱크로부터 유류의 누출을 모사하기 위하여 모델 탱크 바닥으로부터 물과 휘발유를 주입 또는 배출하여 지하수면의 상승과 하강을 유도하면서 다양한 상의 LNAPL지하분포를 모사하여 GPR 측정을 실시하였다. 본 연구 결과, 불포화대에서 매질의 수분함량 증가에 따른 레이다 파의 속도 감소를 보이는 민감한 GPR 반응이 관측되었으며, 지하수면의 상승과 하강에 따른 지하수면 위치 변화 관측에 있어서 GPR의 유용성이 입증되었다. 본 연구에서 모관대를 형성하고 있는 매질의 대수층에서는 실제 지하수면 대신 모관대의 상부가 지구물리학적 지하수면으로 탐지되었다. 또한 휘발유 주입 이후 형성된 불포화대내 가스상 LNAPL은 매질의 전기적 성질의 변화를 유도하여 레이다 파의 감쇠를 야기하는 GPR 반응을 나타내었다. 포화대 내의 잔류상 LNAPL에 대한 GPR 반응은 레이다 파의 매질내 속도 및 에너지 투과성을 향상시킴으로써 지하수면 상승으로 포화대에 포획된 잔류상 유류오염물질를 포함하는 대수층 지역의 탐지 가능성을 보여 주었다. 이는 유류오염물질이 지하수면 아래의 포화대에 잔류상의 형태로 분포하는 오염지역에서 GPR를 이용하여 유류오염지역을 탐지할 수 있는 새로운 탐사전략의 근거를 제공한다.

미소 교류 자기장 측정을 위한 Mach-Zehnder 광섬유 간섭계 자기센서 특성분석 (Fiber-optic Mach-Zehnder Interferometer for the Detection of Small AC Magnetic Field)

  • 김대연;안준태;공홍진;김병윤
    • 한국광학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.139-148
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    • 1991
  • 광섬유를 사용하여 미소 교류자기장 (200Hz-2kHz) 감지를 위한 광섬유 간섭계 자기센서시스템을 구성하였다. 자왜효과(magnetostriction effect)가 큰 비정질 metallic glass(2605SC)를 광섬유에 부착하여 자기장 감지부를 제작하고 방향성 결합기 metallic glass(2605SC)를 광섬유에 부착하여 자기장 감지부를 제작하고 방향성 결합기(directional coupler)를 사용한 광섬유 일체식(all-fiber type)으로 Mach-Zehnder 간섭계를 구성하여 외부 자기장의 변화를 간섭계의 위상변화로 변환시켜 그 크기를 측정하였다. 온도변화, 진동 등 주위환경에서 오는 불규칙한 신호에 의한 간섭계의 신호소멸(signal fading) 문제는 능동 위상추적방법(active phase tracking method)으로 간섭계의 기준 광통로(reference arm)에 위치한 위상 변조기에 보상신호를 되먹임으로써, 직각조건(quadrature condition)을 이루어 안정시켰다. 측정 결과 metallic glass의 주파수 반응특성은 900Hz-2kHz 대역에서 거의 비슷한 경향을 보였으며 최대 감도를 나타내는 직류 바이어스 자기장은 3.5 Oe 였다. 미소 교류자기장에 대한 간섭계의 출력은 $\pm$0.5 Oe 범위 안에서 좋은 선형성을 보였다. 1 kHz 교류자기장에 대한 scale factor S는 8.0 rad/Oe 이었으며 최소감지자기장은 $3X10^{-6} Oe/\sqrt{Hz}$(1Hz detection bandwidth)이었다.

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