• 제목/요약/키워드: Phase-Doppler Technique

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DS/CDMA 저궤도 위성 통신 시스템의 패킷 초기 동기 연구 (Packet Acquisition for DS/CDMA-based LEO Satellite communication System)

  • 김동희;김영초;이상운;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5B호
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    • pp.871-878
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    • 2000
  • 이 논문은 저궤도 이동 위성 통신에서 나타나는 심각한 도플러 천이와 페이딩을 극복하면서 패킷 전송효율을 증가시킬 수 있는 DS/CDMA 시스템의 초기동기기법으로 분할 정합 여파기/참조 여파기 기법을 제안한다. 정합여파기의 정합구간을 분할하는 분할 정합여파기를 이용하여 극심한 도플러 천이를 극복하였으며, 참조여파기를 이용하여 시변하는 간섭과 페이딩에 강인한 초기동기를 이룰 수 있다. 성능분석의 척도로써 평균초기동기시간과 패킷 전송효율을 이용하며, 도플러 천이와 칩당 에너지대 잡음비, 사용자 이동속도, 음영 표준편차, 패킷 프리앰블내 심볼수 등과의 관계를 고찰한다.

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실 환경 보상기법을 이용한 C-ITS 채널 특성 측정 결과 (Measurement Results of C-ITS Channel Characteristics Using Real Environment Compensation Technique)

  • 김청섭;김혁제;임종수;정영준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.920-923
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고속 주행환경 채널 측정에 적합한 SIMO 채널 사운더의 내부 파라미터를 설계하고, 5.89GHz C-ITS가 시범 설치된 여주 스마트 하이웨이에서 제안된 측정 방식을 적용하여 광대역 채널 특성을 측정하고 결과를 분석한다. 실 환경에 적합한 수신 배열 구조 설계를 바탕으로 도플러 위상 변화에 대한 선형 기울기 보상방식을 적용하여, 멀티패스 환경에서 도래각 정보 및 주변 환경에 의한 도플러 영향에 대하여 신뢰할 수 있는 결과를 제시하였다.

군집로봇을 위한 다중 코드 초음파센서의 코드조합 최적화 (Optimization of Code Combination in Multi-Code Ultrasonic Sensors for Multi-Robot Systems)

  • 문우성;조봉수;백광렬
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.614-619
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    • 2013
  • In multi-robot systems, ultrasonic sensors are widely used for localization and/or obstacle detection. However, conventional ultrasonic sensors have a drawback, that is, the interference problem among ultrasonic transmitters. There are some previous studies to avoid interferences, such as TDMA (Time Division Multiple Access) and CDMA (Code Division Multiple Access). In multiple autonomous mobile robots systems, the Doppler-effect has to be considered because ultrasonic transceivers are attached to the moving robots. To overcome this problem, we find out the ASK (Amplitude Shift Keying)-CDMA technique is more robust to the Doppler-effect than the BPSK (Binary Phase Shift Keying)-CDMA technique. In this paper, we propose a new code-expression method and a Monte-Carlo based algorithm that optimizes the ultrasonic code combination in the ASK-CDMA ultrasonic system. The experimental results show that the proposed algorithm improves the performance of the ultrasonic multiple accessing capacity in the ASK-CDMA ultrasonic system.

3D Radar Objects Tracking and Reflectivity Profiling

  • Kim, Yong Hyun;Lee, Hansoo;Kim, Sungshin
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제12권4호
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    • pp.263-269
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    • 2012
  • The ability to characterize feature objects from radar readings is often limited by simply looking at their still frame reflectivity, differential reflectivity and differential phase data. In many cases, time-series study of these objects' reflectivity profile is required to properly characterize features objects of interest. This paper introduces a novel technique to automatically track multiple 3D radar structures in C,S-band in real-time using Doppler radar and profile their characteristic reflectivity distribution in time series. The extraction of reflectivity profile from different radar cluster structures is done in three stages: 1. static frame (zone-linkage) clustering, 2. dynamic frame (evolution-linkage) clustering and 3. characterization of clusters through time series profile of reflectivity distribution. The two clustering schemes proposed here are applied on composite multi-layers CAPPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) radar data which covers altitude range of 0.25 to 10 km and an area spanning over hundreds of thousands $km^2$. Discrete numerical simulations show the validity of the proposed technique and that fast and accurate profiling of time series reflectivity distribution for deformable 3D radar structures is achievable.

연속 스캐닝 레이저 진동계 신호의 Hilbert 변환을 이용한 실험적 모드 해석 (Experimental Modal Analysis by Using Hilbert Transform of Signal from Continuous Scanning Laser Vibrometer)

  • 강민식;장태규;김호성
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권6호
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    • pp.272-277
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    • 2002
  • This paper deals with the vibration deflection shape measurement technique for a sinusoidally excited structure using a continuously scanning laser Doppler vibrometer (CSLV). The CSLV output signal is an amplitude-modulated vibration in which the excitation signal is modulated by the deflection shapes, and thus the deflection shapes of vibration defined along a scan line can be derived by the envelop and the phase information of the CSLV output signal. In this work, a Hilbert transform based approach has been proposed for measurement of deflection shapes. This technique is as simple as the demodulation technique and allows more convenient experimental settings than the Fourier transform approach. The feasibility of the proposed technique is illustrated along with results of experiment.

원거리에서 측정 가능한 호흡 및 심박 수 측정을 위한 도플러 레이더 시스템 (Doppler Radar System for Long Range Detection of Respiration and Heart Rate)

  • 이지훈;김기범;박성욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.418-425
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    • 2014
  • 본 논문에서는 원거리에서 사람의 호흡 및 심박수를 측정할 수 있는 Ku-Band 대역의 도플러 레이더 시스템을 설계하였다. 레이더로 측정을 하는 동시에 ECG(Electrocardiogram)를 이용하여 호흡 및 심박수 측정을 하였다. 수신된 I/Q(Inphase & Quadrature-phase) 신호를 이용한 arctangent demodulation을 적용하였을 때 RMSE(Root Mean Square Error)값을 약 50 % 정도 개선시킬 수 있었다. CW(Continuous Wave) 도플러 레이더는 송수신단이 연속적으로 항상 열려 있기 때문에 송신안테나에서 수신 안테나로 누설되는 전력이 발생하게 된다. 출력 파워가 높아질수록 누설되는 전력은 시스템의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)에 영향을 주게 된다. 따라서 본 연구에서는 원거리에서 감지가 가능하도록 누설 전력의 반대위상을 갖는 신호를 더해줌으로써 누설 전력으로 인한 수신단의 감도 저하를 최소화 시키는 기법을 적용하였다. 위의 leakage cancellation 기법을 적용하여 최대 35 m 거리 대상의 호흡 및 심박 수를 측정하였으며, 이와 비교하여 ECG 값에서 추출한 심박 수 값과 일치함을 볼 수 있다.

A Maximum Likelihood Estimator Based Tracking Algorithm for GNSS Signals

  • Won, Jong-Hoon;Pany, Thomas;Eissfeller, Bernd
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.15-22
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    • 2006
  • This paper presents a novel signal tracking algorithm for GNSS receivers using a MLE technique. In order to perform a robust signal tracking in severe signal environments, e.g., high dynamics for navigation vehicles or weak signals for indoor positioning, the MLE based signal tracking approach is adopted in the paper. With assuming white Gaussian additive noise, the cost function of MLE is expanded to the cost function of NLSE. Efficient and practical approach for Doppler frequency tracking by the MLE is derived based on the assumption of code-free signals, i.e., the cost function of the MLE for carrier Doppler tracking is used to derive a discriminator function to create error signals from incoming and reference signals. The use of the MLE method for carrier tracking makes it possible to generalize the MLE equation for arbitrary codes and modulation schemes. This is ideally suited for various GNSS signals with same structure of tracking module. This paper proposes two different types of MLE based tracking method, i.e., an iterative batch processing method and a non-iterative feed-forward processing method. The first method is derived without any limitation on time consumption, while the second method is proposed for a time limited case by using a 1st derivative of cost function, which is proportional to error signal from discriminators of conventional tracking methods. The second method can be implemented by a block diagram approach for tracking carrier phase, Doppler frequency and code phase with assuming no correlation of signal parameters. Finally, a state space form of FLL/PLL/DLL is adopted to the designed MLE based tracking algorithm for reducing noise on the estimated signal parameters.

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SAR 영상의 Azimuth 차분을 이용한 움직이는 물체의 속도측정방법 (Velocity Estimation of Moving Targets by Azimuth Differentials of SAR Images)

  • 박정원;정형섭;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.91-98
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    • 2008
  • SAR에서 마이크로파의 진행방향으로의 속도성분을 가지고 움직이는 물체는 영상에서 azimuth 방향으로 이동된 위치에 상이 맺힌다는 현상은 이미 잘 알려져 있다. 대부분의 속도측정 알고리즘들은 실제 물체의 위치와 상이 맺힌 위치 사이의 거리를 측정함으로써 속도를 유추하였다. 그러나 움직이는 물체의 실제의 위치를 나타내는 지시자인 도로나 배의 물결모양은 일반적으로 SAR 영상에서의 식별도가 높지 않기 때문에 이러한 방법은 영상취득시의 조건이나 물체의 움직임 정도에 따라 적용이 제한적이다. 이에 본 연구에서는 SAR 원시자료 처리단계의 중간 산물인 range-compressed 영상의 azimuth 차분신호로부터 물체의 속도를 측정하는 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 움직이는 물체에 의한 도플러 중심주파수의 변이가 azimuth 차분신호에서의 위상변화를 일으킨다는 점에 기초한다. 일반적으로 SAR에서 감지하는 지표물의 위상은 SAR의 기하에 의하여 발생하는 도플러 변화율에 따라서 선형적으로 변한다. 이 선형변화위상과 몇 가지 상수 값을 갖는 위상들을 제거하고 남은 신호는 물체의 움직임과 직접적인 관련이 있으므로, 이로부터 속도를 구해낼 수 있다. 이 방법을 실제 ENVISAT ASAR영상을 이용하여 배의 속도를 구하는 데에 적용해 보았으며, 그 결과는 목표물의 위치에 따라 다른 양상을 보였다. 해상에 단독적으로 존재하는 배에 적용하였을 때는 0.1m/s 정도의 차이로 기존의 속도측정 알고리즘의 결과와 잘 일치하였으나, 육지에 인접한 연안의 배는 신호의 교란에 의해서 1m/s 이상의 오차를 보였다.

전산유체역학과 ADV기술을 이용한 장폭비의 DAF조내 수리흐름에 미치는 영향 연구 (Examining the Effect of L/W Ratio on the Hydro-dynamic Behavior in DAF System Using CFD & ADV Technique)

  • 박노석;권순범;이선주;배철호;김정현;안효원
    • 상하수도학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.421-428
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    • 2005
  • Dissolved air flotation (OAF) is a solid-liquid separation system that uses fine bubbles rising from bottom to remove particles in water. In this study, we investigated the effect of L/W (L; Length, W; Width) on the hydro-dynamic behavior in DAF system using CFD (Computational Fluid Dynamics) and ADV (Acoustic Doppler Velocimetry) technique. The factual full-scale DAF system, L/W ratio of 1:1, was selected and various L/W ratio (2:1, 3:1, 4:1 and 5:1) conditions were simulated with CFD. For modelling, 2-phase (gas-liquid) flow equations for the conservation of mass, momentum and turbulence quantities were solved using an Eulerian-Eulerian approach based on the assumption that very small particle is applied in the DAF system. Also, for verification of CFD simulation results, we measured the factual velocity at some points in the full-scale DAF system with ADV technique. Both the simulation and the measurement results were in good accordance with each other. As the results of this study, we concluded that L/W ratio and outlet geometry play important role for flow pattern and fine bubble distribution in the flotation zone. In the ratio of 1:1, the dead zone is less than those in other cases. On the other hands, in the ration of 3:1, the fine bubbles were more evenly distributed.

PDPA를 이용한 도장의 최적 조건에 관한 실험 (Experimental Study for the Optimum Conditions of Painting Using Phase Doppler Particle Analyzer)

  • 황승식;김종철;하옥남;전운학;정회원
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.1-20
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    • 1997
  • The automotive industry as the major industry of the nation has affected both society and economy since the automobile was invented, and the main technique that help to performance improvement of the automobile has been developed. But, the painting technique lags behind the main technique of the automobile because that was neglected. Specially, we can say that in case of the painting technique of the automobile of our nation is so weak situation. After we changed the injecting pressure, the composition ratio (paint, hardener, thinner) and the injecting flow rate from spray-gun by PDPA, we studied the character of the injecting velocity and droplet size, and found the fittest condition. So, we got the following result to help mending paint technique of automobile surface. We could know the following fact from the experiment result. When it does mending paint of automobile, there is most suitable that to inject the paint as injecting pressure 200∼300 kPa and to inject the ratio of paint 10 : 1 : 1 when the fluid adjective knob valve spay-gun is open full.

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