• 제목/요약/키워드: Spatial Power Combining

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Improvement in Plume Dispersion Formulas for Stack Emissions Using Ground-based Imaging-DOAS Data

  • Lee, Hanlim;Ryu, Jaeyong;Jeong, Ukkyo;Noh, Youngmin;Shin, Sung Kyun;Hong, Hyunkee;Kwon, Soonchul
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권12호
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    • pp.3427-3432
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    • 2014
  • This study introduces a new method of combining Imaging Differential Optical Absorption Spectroscopy (Imaging-DOAS) data and plume dispersion formulas for power plant emissions to determine the three-dimensional structure of a dispersing pollution plume and the spatial distributions of trace gas volume mixing ratios (VMRs) under conditions of negligible water droplet and aerosol effects on radiative transfer within the plume. This novel remote-sensing method, applied to a power plant stack plume, was used to calculate the two-dimensional distributions of sulfur dioxide ($SO_2$) and nitrogen dioxide ($NO_2$) VMRs in stack emissions for the first time. High $SO_2$ VMRs were observed only near the emission source, whereas high $NO_2$ VMRs were observed at locations several hundreds of meters away from the initial emission. The results of this study demonstrate the capability of this new method as a tool for estimating plume dimensions and trace gas VMRs in power plant emissions.

A Study on Fusion and Visualization using Multibeam Sonar Data with Various Spatial Data Sets for Marine GIS

  • Kong, Seong-Kyu
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권3호
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    • pp.407-412
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    • 2010
  • According to the remarkable advances in sonar technology, positioning capabilities and computer processing power we can accurately image and explore the seafloor in hydrography. Especially, Multibeam Echo Sounder can provide nearly perfect coverage of the seafloor with high resolution. Since the mid-1990's, Multibeam Echo Sounders have been used for hydrographic surveying in Korea. In this study, new marine data set as an effective decision-making tool in various fields was proposed by visualizing and combining with Multibeam sonar data and marine spatial data sets such as satellite image and digital nautical chart. The proposed method was tested around the port of PyeongTaek-DangJin in the west coast of Korea. The Visualization and fusion methods are described with various marine data sets with processing. We demonstrated that new data set in marine GIS is useful in safe navigation and port management as an efficient decision-making tool.

공간주파수대역에서 기저대역 확장을 통한 원전 대비시험편과 대비 보정 시험편의 초음파 영상 개선 (Ultrasonic Images Enhancement of the SS Reference Specimen and the Reference Calibration Block for NPPs by the Combining Bases of Support for Spatial Frequency)

  • 박치승;김선진
    • 한국재료학회지
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    • 제13권10호
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    • pp.651-657
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    • 2003
  • Ultrasonic microscope has been used to detect the defects on surface or inner solid. Conventionally, it has used at a single operating frequency. The resolution and quality of the measured images are determined by a characteristic of the transducer of the ultrasonic microscope. The conventional ultrasonic microscope has been used envelope detector to detect the amplitude of reflected signal, but the changes in amplitude is not sensitive enough for specimen with microstructure that in phase. In this paper, we have studied multi-frequency depth resolution enhancement with ultrasonic reflection microscope for the reflectors of a stainless steel reference specimen and a reference calibration block to be used as the material in nuclear power plants for ISI, PSI. Increased depth resolution can be obtained by taking two, three-dimensional images at more that one frequency and numerically combining the results. As results of the experiment, we could get enhanced images with the rate of contrast in proportion and high quality signal distribution for the image to the changing rate of depth for the reflectors of the two kinds of specimens.

Theoretical Modeling of the Internal Power Flow and Absorption Loss of the Air Mode Based on the Proposed Poynting Vector Analysis in Top-emitting Organic Light-emitting Diodes

  • Kim, Jiyong;Kim, Jungho;Kim, Kyoung-Youm
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제73권11호
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    • pp.1663-1674
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    • 2018
  • We propose the Poynting vector analysis of the air mode in a top-emitting organic light-emitting diode (OLED) by combining the transfer matrix method and dipole source term. The spatial profiles of the time-averaged optical power flow of the air mode are calculated inside and outside the multilayer structure of the OLED with respect to the thickness of the semi-transparent top cathode and capping layer (CPL). We elucidate how the micro-cavity effect controlled by the thickness variation of the semi-transparent top cathode or CPL affects the internal optical power and absorption loss inside the OLED multilayer and the external optical power coupled into the air. When the calculated absorption loss and external power obtained by the proposed Poynting vector and currently-used point dipole models are compared, two calculation results are identical, which demonstrates the validity of the two models.

광대역 공간 전력 합성을 위한 렌즈 증폭기에 관한 연구 (A Study on the Lens Amplifier for Wideband Spatial Power Combining)

  • 권오선;권세웅;이병무;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.483-489
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    • 2006
  • 본 논문에서는 광대역 공간 전력 합성기에 적합한 새로운 구조의 광대역 렌즈 증폭기를 제안하였다. 제안된 렌즈 증폭기는 안정된 광대역 특성을 얻기 위하여 모든 소자를 평형 구조이면서 광대역 특성을 가지도록 설계하였다. 따라서 렌즈 증폭기의 입력부와 출력부 안테나는 팻 다이폴 안테나, 증폭부는 평형 증폭기, 빔 집중을 위한 지연 선로는 평형 구조의 CPS 선로를 각각 사용하였다. 제작된 $5{\times}5$ 이차원(2 dimensional) 렌즈 증폭기는 6 GHz에서 7.5 dB의 절대 이득, 37.4 dB의 EIPG, 그리고 19.6 %의 이득 대역폭을 얻었다. 기존의 렌즈 증폭기들에 비해 제안된 이차원 렌즈 증폭기는 중심 주파수 6 GHz 대역에서 넓은 3-dB 이득 대역폭을 제공하므로 C-band 무선 통신 시스템의 광대역 전력 합성기로 적합할 것으로 기대된다.

ESPRIT에 의한 공간 채널응답 추정치에 기초를 둔 방향구속 전력 최소화법과 제로포싱 알고리즘의 성능평가 (Performance Analysis of DCMP and ZF based on Spatial Channel Response Estimation by ESPRIT)

  • 정중식;임정빈;안영섭
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.543-548
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    • 2002
  • 방향구속 전력최소화법(Directionally Constrained Minimization of Power; DCMP)과 제로포싱방법(Zero Forcing; ZF)은 어레이 안테나에 수신된 신호들로부터 채널응답 벡터인 Spatial Signature를 추정하고, 이를 이용하여 최적웨이트(Optimal Weight)를 결정함으로써 어레이 출력 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 향상시킬 수 있는 알고리즘들로 알려져 있다. 본 논문에서는 이동국 주변에서 다중산란된 수신신호들이 어레이 안테나에 수신되는 환경에서 DCMP와 ZF방법의 성능을 분석하였다. 이를 위하여 ESPRIT를 이용하여 수신신호들의 도래각(Direction of Arrival; DOA)과 확산각도(Angular Spread; AS)를 추정하여 Spatial Signature를 구한 후, 그 결과치를 이용하여 DCMP와 ZF방법으로 어레이 출력신호를 합성하였다. 모의 실험을 통하여 어레이 출력 SINR성능을 평가하고 이론적 성능결과와 비교하였다.

A new surrogate method for the neutron kinetics calculation of nuclear reactor core transients

  • Xiaoqi Li;Youqi Zheng;Xianan Du;Bowen Xiao
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권9호
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    • pp.3571-3584
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    • 2024
  • Reactor core transient calculation is very important for the reactor safety analysis, in which the kernel is neutron kinetics calculation by simulating the variation of neutron density or thermal power over time. Compared with the point kinetics method, the time-space neutron kinetics calculation can provide accurate variation of neutron density in both space and time domain. But it consumes a lot of resources. It is necessary to develop a surrogate model that can quickly obtain the temporal and spatial variation information of neutron density or power with acceptable calculation accuracy. This paper uses the time-varying characteristics of power to construct a time function, parameterizes the time-varying characteristics which contains the information about the spatial change of power. Thereby, the amount of targets to predict in the space domain is compressed. A surrogate method using the machine learning is proposed in this paper. In the construction of a neural network, the input is processed by a convolutional layer, followed by a fully connected layer or a deconvolution layer. For the problem of time sequence disturbance, a structure combining convolutional neural network and recurrent neural network is used. It is verified in the tests of a series of 1D, 2D and 3D reactor models. The predicted values obtained using the constructed neural network models in these tests are in good agreement with the reference values, showing the powerful potential of the surrogate models.

시변 채널 환경에서 PN 수열 파일럿을 활용한 다중 셀 신호의 채널 추정 및 검출 방법 (A Channel Estimation and Detection Method for Multi-Cell Signals Using the PN Sequence Pilot in Time-Varying Channel Environments)

  • 김성민;장재원;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권5C호
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    • pp.351-360
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    • 2008
  • 주파수 재사용을 사용하는 셀룰러 시스템에서 단말은 셀 경계로 이동할수록 인접 셀로부터 오는 간섭 신호의 세기가 커지게 되어 낮은 신호 대 간섭 비를 갖게 되고 채널 추정 및 수신 성능이 열화되는 경향을 보인다. 각 셀에 할당된 프리앰블 파일럿이 상호 직교적인 관계이거나 disjoint한 위치에 있는 경우, 각 셀로부터의 채널을 추정하여 이를 간섭 제거에 활용할 수 있다. 도플러 확산에 의한 채널의 시간 변화율이 큰 경우에는 데이터 파일럿의 사용이 필요하나, 다수의 셀로부터 전송되는 데이터 파일럿이 모든 셀에서 동일한 위치에 배치되어 있는 경우, 간섭에 의한 영향으로 채널 추정 성능의 열화를 겪는다. 본 논문에서는 인접 셀 간섭의 영향을 고려한 의사 잡음(pseudonoise: PN) 수열이 적용된 데이터 심볼에서, 간섭 신호로 인한 성능 열화를 줄일 수 있는 채널 추정 방법을 설명하고, 셀 경계 지역에서 수신 신호 검출 성능을 평가한다. 특히 최대비 결합과 셀 간 공간 역다중화 검출 방식에 활용 시, 도플러 주파수와 간섭 신호의 세기에 따른 전송 효율을 산출하여 성능 이득을 정량적으로 제시한다.

A variational nodal formulation for multi-dimensional unstructured neutron diffusion problems

  • Qizheng Sun ;Wei Xiao;Xiangyue Li ;Han Yin;Tengfei Zhang ;Xiaojing Liu
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권6호
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    • pp.2172-2194
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    • 2023
  • A variational nodal method (VNM) with unstructured-mesh is presented for solving steady-state and dynamic neutron diffusion equations. Orthogonal polynomials are employed for spatial discretization, and the stiffness confinement method (SCM) is implemented for temporal discretization. Coordinate transformation relations are derived to map unstructured triangular nodes to a standard node. Methods for constructing triangular prism space trial functions and identifying unique nodes are elaborated. Additionally, the partitioned matrix (PM) and generalized partitioned matrix (GPM) methods are proposed to accelerate the within-group and power iterations. Neutron diffusion problems with different fuel assembly geometries validate the method. With less than 5 pcm eigenvalue (keff) error and 1% relative power error, the accuracy is comparable to reference methods. In addition, a test case based on the kilowatt heat pipe reactor, KRUSTY, is created, simulated, and evaluated to illustrate the method's precision and geometrical flexibility. The Dodds problem with a step transient perturbation proves that the SCM allows for sufficiently accurate power predictions even with a large time-step of approximately 0.1 s. In addition, combining the PM and GPM results in a speedup ratio of 2-3.

MEMS의 소형화 기술을 이용한 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 설계를 위한 고장해석법에 대한 연구 (A Study on the Fault Analysis for a Micro Smart Grid Simulator Design Using MEMS' Miniaturization Technology)

  • 고윤석;오세필;김효성;김인수
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.315-324
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    • 2017
  • 분산전원이 도입된 스마트 그리드는 기존 전력망의 문제들뿐만 아니라, 새로운 전기적 현상에 기인한 보호 협조 문제 등 다수의 문제들을 새롭게 제기한다. EMTP 기반의 해석 방법은 계통구성의 유연성과 편리성을 가지지만 설계 및 해석결과의 불확실성 때문에 실험적 검증이 요구된다. 반면에 실증 시스템은 상당한 경제적, 공간적 건설비용 요구, 계통구성 제약 때문에 대규모 계통에 대한 정확한 고장 관측이 어렵고 스마트 그리드의 분산, 자율적, 적응제어 전략의 실증도 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 최소의 경제적, 공간적 비용하에서 22.9kV 스마트 그리드의 외란에 대한 전기적인 현상들과 분산, 자율적 적응제어 전략을 안전하고 자유롭게 실험, 관측할 수 있는 MEMS의 소형화 기술을 이용한 마이크로 스마트 그리드 시뮬레이터 설계를 위한 기초이론을 연구한다.