• 제목/요약/키워드: Pulse compression technique

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Golay 코드를 사용한 초음파펄스압축법 개발 (Development of Ultrasonic Pulse Compression Using Golay Codes)

  • 김영환;김영길
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.185-193
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    • 1994
  • 범용의 초음파탐상장치에서는 탐촉자를 구동하기 위하여 높은 전압의 좁은 펄스를 사용하는데, 이 펄스의 평균 출력에는 제한이 따른다. 과도하게 높은 전압은 탐촉자를 파괴시키고, 지나치게 긴 펄스는 분해능을 감소시킨다. 긴 폭의 의사렌덤신호를 사용한 펄스압축은 상호관계를 이용하여 분해능을 감소시키지 않고 신호대 잡음비를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 Golay 코드를 사용한 초음파펄스압축법을 개발하였다. 이론적으로 펄스압축에서의 신호 특성 및 신호대 잡음비를 계산하기 위하여 Golay 코드의 등 가임펄스를 제안하였고, 이를 실험적으로 증명해 보였다. 렌덤한 잡음신호에 대하여 S/N 비가 Golay 코드의 제곱근에 비례하였고, 이 방법은 고분자, 플래스틱, 고무와 같은 흡수가 큰 재료에서 유용함을 알 수 있었다.

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레이더 펄스 압축 기술의 Barker Code에 관한 연구 (A Study on Barker Code of Radar Pulse Compression Technique)

  • 김민수;구융서;이영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.541-547
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    • 2013
  • 레이더에서 거리분해능은 정확한 목표물 구분을 위해 판단하는 중요한 성능 파라미터이다. 기존의 아날로그 방식의 레이더시스템의 한계를 극복하기 위해, 현대 레이더 시스템 설계 목표는 적은 전송전력으로 거리분해능을 향상시키는 것으로 펄스압축기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 수신단에서 목표물 구분을 위해 펄스압축기술에 사용되는 송신신호의 변조방식은 크게 FM방식과 PM방식으로 나뉠 수 있다. 본 논문에서는 PM방식인 Barker Code를 이용하여 펄스압축 신호처리모듈을 구현하고 분석하였다.

펄스압축기법을 이용한 활어 개체어에 대한 광대역 음향산란신호의 분석 및 식별 (Analysis and Classification of Broadband Acoustic Echoes from Individual Live Fish using the Pulse Compression Technique)

  • 이대재;강희영;곽민선
    • 한국수산과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.207-220
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    • 2015
  • This study identified the species-specific, frequency-dependent characteristics of broadband acoustic scattering that facilitate classifying fish species using the pulse compression (PC) technique. Controlled acoustic scattering laboratory experiments were conducted with nine commercially important fish species using linear chirp signals (95-220 kHz) over an orientation angle range of ${\pm}45^{\circ}$ in the dorsal plane at approximately $1^{\circ}$ increments. The results suggest that the angular-dependent characteristics of the broadband echoes and the frequency-dependent variability in target strength (TS) were useful for inferring the fish species of interest. The scattering patterns in the compressed pulse output were extremely complex due to morphological differences among fish species, but the x-ray images strongly suggested that spatial separation correlated well with scattering for the head, skeleton, bone, otoliths, and swim bladder within each specimen.

파형압축 기법에 의한 GPR탐사 반사신호 분해능 향상을 위한 새로운 접근 (A new approach to enhancement of ground penetrating radar target signals by pulse compression)

  • Gaballah, Mahmoud;Sato, Motoyuki
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권1호
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    • pp.77-84
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    • 2009
  • GPR 탐사는 천부 지하 대상체 탐지에 유용한 방법이다. 그러나 다수의 GPR 적용사례에서 보여지듯이 천부 대상체에 의한 신호들은 지표에 의한 강한 반사파에 묻혀서 나타난다. 따라서 대상체에 의한 반사파를 이러한 강한 신호로부터 분리해낼 수 있는 신호처리 기법의 적용이 요구된다. 이 연구에서 사용된 파형압축기법은 신호의 폭을 압축시키는 것으로 심하게 오염되어 흐트러진 파형들로부터 신호를 분리해내는 방법이다. 이 논문에서는 위너필터링 (Wiener filtering) 기법을 사용하여 GPR 자료의 파형압축을 수행하는 자료처리방법을 소개하였다. 이 필터는 매설된 관로 위에서 얻어진 수치모형자료 및 현장 GPR 자료에 적용되었다. 이 분별방법은 강한 지표반사로부터 대상체의 반사신호를 구분해 내는 것과 파형압축을 위한 기준신호로서의 지표반사를 분리해 내기 위한 두 곳 모두에 사용 되었다. 파형압축 필터에 있어서 기준신호의 선정은 매우 중요한 문제이다. 그 이유는 특별히 기준신호의 신호대 잡음비가 낮을 경우 신호의 복이 압축될수록 잡음수준이 증가하게 되기 때문이다. GPR 수치모형자료와 현장 자료에 적용시킨 결과 GPR 영상의 눈에 띄는 개선을 보여주었다 즉, 지표반사파와 대상체에 의한 반사파의 구별이 뚜렷해지고 이를 통해 훨씬 좋은 결과를 나타내었다. 그러나, 현장자료에서는 잡음의 고주파성분을 포함하는 넓은 대역폭을 갖는 기준신호 때문에 약간의 잡음수준의 증가로 나타났다. 지표반사파를 기준신호로 사용하면 GPR자료의 파형의 복을 압축시킬 수 있이 지하 대상체에 의한 반사 영상의 질을 향상시킬 수 있다.

레이더 펄스 압축 신호의 최적 탐색 알고리즘 개발 및 최적 코드에 관한 연구 (Optimal Radar Pulse Compression Processing Algorithm and the Resulting Optimal Codes for Pulse Compressed Signals)

  • 김효준;이명수;김영기;송문호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6B호
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    • pp.1100-1105
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    • 2000
  • 현대의 레이더 펄스 압축기술로 가장 널리 사용되고 있는 방식은 바커코드를 사용하여 matched filter로 레이더 신호를 처리하는 상관처리(correlation processing)이다. 그러나 이 방식의 경우 탐지 감도를 높여 주는 장점이 있지만, 환경에 따라서 range-sidelobe가 발생하여 레이더의 성능을 낮추게 된다. 본 논문에서는 상관처리방식에 추가적인 처리로 sidelobe를 제거하는 최적처리 방법을 제안하고 Doppler shift가 존재할 때의 성능을 평가한다. 그리고 제안된 알고리즘 환경에서 최적의 이진 코드를 개발하고 이를 Barker 코드를 사용한 전통적인 상관처리방식의 경우와 비교.분석한다. 도플러 변이가 존재할 때, 최적 코드를 사용하여 최적 처리하는 방식이 바커코드를 사용한 전통적인 처리방법보다 레이더의 성능을 향상시킴을 보여줄 것이다.

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LFM 신호의 펄스압축에 대한 부엽억제 성능향상 기법연구 (A Study on the Performance Improvement in Sidelobe Suppression for Pulse Compression of LFM Signal)

  • 신정훈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.95-100
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    • 2006
  • The pulse compression technique using Linear FM signal is commonly used for improving the performance of both the detection range and range resolution in radar system. In general, the compressed LFM waveform has relatively large sidelobe level which may prevent a target from being detected when strong jammer or clutter signal is near the target signal. In this paper, we propose a new weighting method which uses the square-root weight to suppress the sidelobe level. Typical applications are missile seekers and tracking radar systems where target tracking range is available prior to the signal processing. By computer simulation, we show that the performance of the proposed method is better than that of the conventional weighting methods in terms of sidelobe suppression.

Basic Examination on 3D Measuring System Using Pulse-Compression

  • Fujimoto Ikumatsu;Ando Shigeru
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제6권4호
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    • pp.60-66
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    • 2005
  • In this paper, we propose the basic measurement method of a 3D digitizer using a CCD camera in detail. In the localization measurement with a CCD camera, the effect of the background light and the sensitivity consideration are always problems in realizing a high precision. In this research, a new measurement principle is proposed in which the pulse compression technique known in radar is used to eliminate the effect of background light even under a low intensity light source, and the coordinate values on the CCD camera image plane are determined accurately. From the quantitative evaluation of the S/N ratio improvement and the fundamental experiment, it is verified that a substantial improvement in the S/N ratio is realized for both the background noise and the pixel noise and that a resolution of less than the pixel is sufficiently possible.

펄스압축 기술을 위한 chirp 신호의 최적대역폭 결정 (Determination of the Optimum-Bandwidth of Chirp-Signal for Pulse Compression Technique)

  • 고대식;문건
    • 한국음향학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.5-9
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    • 1997
  • 본 논문에서는 chirp 신호를 초음파 신호처리 시스템에 입력시킬 때 반사신호의 진폭을 최대로 얻기위한 chirp 신호의 대역폭을 결정하는 방법을 연구하였다. 초음파 신호처리 시스템에서 반사신호의 S/N 비는 초음파의 전파시에 발생하는 감쇠와 산란에 의하여 매우 낮게된다. Chirp 신호를 사용한 펄스 압축기술은 초음파 반사시스템의 S/N 비를 증가시킬 수 있는 방법중 하나이다. 시뮬레이션 및 실험결과, chirp 신호의 펄스폭이 넓을수록 출력이 증가하였고 동일한 펄스폭과 주어진 초음파시스템의 대역폭에 대한 최대출력은 chirp 신호의 대역폭이 초음파시스템의 대역폭 보다 1.15배 클 때 얻어짐을 확인하였다.

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X-대역 펄스압축 Solid State Radar를 위한 200W SSPA 개발 (Implementation of the 200-Watts SSPA for X-band Pulse Compression Solid State Radar)

  • 김민수;이춘성;이상록;이영철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권12호
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    • pp.22-29
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    • 2009
  • 본 논문에서는 X-대역 펄스압축 반도체형 레이다를 위한 200W SSPA를 개발하였다. 개발한 X-대역 SSPA는 전치증폭단, 구동증폭단, 고출력을 위한 주전력 증폭단의 3단 연계구조형 증폭기로 구성되어있다. X-대역에서 200W 이상의 출력을 내기 위해 주전력 증폭단은 충분한 이득과 전력을 얻을 수 있는 GaN HEMT소자를 사용하여 병렬구조로 설계하였다. 개발한 SSPA는 주파수범위 9.2-9.6GHz, 펄스주기 1ms, 펄스폭 100us, 듀티사이클 10% 조건에서 전체이득 59dB 이상, 출력전력 200W이상의 성능을 가진다. 본 논문에서 개발한 SSPA는 펄스압축기술을 이용한 고품위 반도체 레이다시스템에 적용할 수 있다.

부분방전 펄스파형의 시간-주파수분포의 웨이블렛 2D 압축기술을 이용한 복합부분방전원의 식별 (Discrimination of Multi-PD sources using wavelet 2D compression for T-F distribution of PD pulse waveform)

  • 이강원;김명룡;백광선;강성화;임기조
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1784-1786
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    • 2004
  • PD(Partial Discharge) signal emitted from PD sources has their intrinsic features in the region of time and frequency. STFT(Short Time Fourier Transform) shows time-frequency distribution at the same time. 2-Dimensional matrices(33${\times}$77) from STFT for PD pulse signals are a good feature vectors and can be decreased in dimension by wavelet 2D data compression technique. Decreased feature vectors(13${\times}$24) were used as inputs of Back-propagation ANN(Artificial Neural Network) for discrimination of Multi-PD sources(air discharge sources(3), surface discharge(1)). They are a good feature vectors for discriminating Multi-PD sources.

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