• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1818-1825
• /
• 2017

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler) 는 초음파의 도플러 효과를 이용하여 수중에서 유속의 측정 및 교란 정도를 분석한다. 따라서 수신되는 각 공간 영역에 대한 속도 정보를 추출하기 위하여 수신 펄스 신호에 대한 자기 상관 함수나 FFT(Fast Fourier Transform) 스펙트럼을 추정한다. 그러나 자기 상관 함수 추정은 수신되는 반사 신호가 가우시안 형태의 대칭적인 도플러 스펙트럼을 가진다는 가정이 필요하며 이러한 조건이 만족 되지 않는 경우 추정치에서의 큰 편향오차가 발생할 수 있다. 또한 유속의 변화가 빠르게 나타나는 경우 신호 획득시간이 짧아 유속을 측정하기 위한 자기 상관 함수 나 FFT 스펙트럼의 정확한 추정이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 반사 신호가 대칭형 또는 비대칭형 가우시안 형태의 스펙트럼을 보이면서 상대적으로 짧은 반사 획득 신호인 경우에도 정확한 유속 추정이 가능한 AR(Autoregressive) 스펙트럼 첨두치 추정 방법을 제안하였다. 이러한 방법을 이용하면 기존 방법에 비하여 그 정확도를 개선할 수 있음을 보였다. 제안된 방법의 평가를 위하여 다양한 환경에서의 모의 신호들을 구현하였으며 그 결과들을 비교하고 분석하였다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제3권3_4호
• /
• pp.341-363
• /
• 2012

The spectral representation method is a quick and versatile tool for the generation of spatially variable, response-spectrum-compatible simulations to be used in the nonlinear seismic response evaluation of extended structures, such as bridges. However, just as recorded data, these simulated accelerations require processing, but, unlike recorded data, the reasons for their processing are purely numerical. Hence, the criteria for the processing of acceleration simulations need to be tied to the effect of processing on the structural response. This paper presents a framework for processing acceleration simulations that is based on seismological approaches for processing recorded data, but establishes the corner frequency of the high-pass filter by minimizing the effect of processing on the response of the structural system, for the response evaluation of which the ground motions were generated. The proposed two-step criterion selects the filter corner frequency by considering both the dynamic and the pseudo-static response of the systems. First, it ensures that the linear/nonlinear dynamic structural response induced by the processed simulations captures the characteristics of the system's dynamic response caused by the unprocessed simulations, the frequency content of which is fully compatible with the target response spectrum. Second, it examines the adequacy of the selected estimate for the filter corner frequency by evaluating the pseudo-static response of the system subjected to spatially variable excitations. It is noted that the first step of this two-fold criterion suffices for the establishment of the corner frequency for the processing of acceleration time series generated at a single ground-surface location to be used in the seismic response evaluation of, e.g. a building structure. Furthermore, the concept also applies for the processing of acceleration time series generated by means of any approach that does not provide physical considerations for the selection of the corner frequency of the high-pass filter.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.395-403
• /
• 2022

본 연구에서는 디지털방사선영상 시스템에 사용되는 평판형 검출기(flat-panel detector, FPD)를 이용하여 조직 등가 물질인 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethyl Methacrylate, PMMA)의 두께 변화에 따라 발생되는 산란선이 영상품질의 영향으로서 해상력 평가의 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)와 잡음력 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS)으로 정량적인 영상 평가를 위한 연구를 수행하였다. 해상력-차트 팬텀 영상으로 PMMA 두께가 증가할수록 산란선의 영향이 커져 변조특성이 저하 되는 것을 알 수 있고 영상이 밝다. 결과는 영상의 잡음이 많아진다는 것을 알 수 있는데 공간주파수 별로 확인하기 위해 푸리에 변환으로 잡음력 스펙트럼 영상을 얻었다. 그러므로 영상에서 피사체로서 PMMA 두께 증가에 따라 산란선의 변화를 MTF로 평가하여 해상도 특성변화와 2차원 잡음력 스펙트럼을 1차원 값으로 나타낸 결과를 통해 PMMA 두께와 잡음은 비례하는 것을 확인할 수 있다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.181-190
• /
• 2022

In assessing the seismic safety of nuclear power plants, it is essential to analyze the structures using the observed ground motion. In particular, spatial variation in which the characteristics of the ground motion record differ may occur if the location is different within the site and even if the same earthquake is experienced. This study analyzed the spatial variation characteristics of the ground motion observed at the structure and site using the earthquake records measured at the Hamaoka nuclear power plant. Even if they were located on the same floor within the same unit, there was a difference in response depending on the location. In addition, amplification was observed in Unit 5 compared to other units, which was due to the rock layer having a slower shear wave velocity than the surrounding bedrock. Significant differences were also found in the records of the structure's foundation and the free-field surface. Based on these results, the necessity of considering spatial variation in the observed records was suggested.

• Wind and Structures
• /
• 제26권1호
• /
• pp.11-24
• /
• 2018

Full-scale measurements of wind action on the open roof structure of the WuXi grand theater, which is composed of eight large-span free-form leaf-shaped space trusses with the largest span of 76.79 m, were conducted during the passage of Typhoons HaiKui and SuLi. The wind pressure field data were continuously and simultaneously monitored using a wind pressure monitoring system installed on the roof structure during the typhoons. A detailed analysis of the field data was performed to investigate the characteristics of the fluctuating wind pressure on the open roof, such as the wind pressure spectrum, spatial correlation coefficients, peak wind pressures and non-Gaussian wind pressure characteristics, under typhoon conditions. Three classical methods were used to calculate the peak factors of the wind pressure on the open roof, and the suggested design method and peak factors were given. The non-Gaussianity of the wind pressure was discussed in terms of the third and fourth statistical moments of the measured wind pressure, and the corresponding indication of the non-Gaussianity on the open roof was proposed. The result shows that there were large pulses in the time-histories of the measured wind pressure on Roof A2 in the field. The spatial correlation of the wind pressures on roof A2 between the upper surface and lower surface is very weak. When the skewness is larger than 0.3 and the kurtosis is larger than 3.7, the wind pressure time series on roof A2 can be taken as a non-Gaussian distribution, and the other series can be taken as a Gaussian distribution.

• 한국환경과학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.189-202
• /
• 2012

Power spectral analysis for $PM_{10}$ observed at 10 cities in the Korean Peninsula from 2004 to 2010 was carried out to examine the spatial and temporal features of $PM_{10}$ evolution cycle. The power spectrum analysis proposed 9 typical cycles (0.5 day, 1day, 5.4day, 8~10day, 19~21day, 26day, 56day, 180day and 365day) for $PM_{10}$ evolution and the cycles are strongly associated with dilution and transportation due to the meterological influence. The spectrum intensity of 5.4day and 26day $PM_{10}$ evolution cycles mainly depend on the advection cycles of synoptic pressures system and long-term variation of climatological forcing, respectively. The intensity of $PM_{10}$ evolution with longer temporal cycles than one day tends to be stronger in La ni$\tilde{n}$a period in comparison with that in El ni$\tilde{n}$o period. Mean of typical intensity of $PM_{10}$ evolution in La ni$\tilde{n}$a period estimated to be 30% larger than El ni$\tilde{n}$o period. Thus the global scale meteorological phenomena such as El ni$\tilde{n}$o and La ni$\tilde{n}$a also can influence the variation of wind system in the Korean Peninsula and $PM_{10}$ evolution. but global scale forcing tends to influence different manner for $PM_{10}$ evolution in accordance with its temporal cycles.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.403-410
• /
• 2011

연안 환경에 대한 효과적인 관측을 위해서는 높은 주기 및 공간 해상도의 지속적인 관측이 필요하다. 지상에 설치한 기기로부터 이루어지는 원격 관측은 소수의 현장 기기 개수로는 관측할 수 없는 넓은 범위의 해역을 통시에 관측할 수 있고 또한 높은 빈도의 지속적인 관측이 가능하다. 본 연구에서는 연안 환경에 대한 대표적인 지상 원격 관측 기기인 마린 레이다와 카메라 시스템의 활용에 대하여 고찰해본다. 마린 레이다는 시간적으로 연속된 레이다 영상으로부터 파수 스펙트럼을 계산하고 이를 통합 적분하고 조정 전달함수를 적용하여 시간에 따른 주파수 스펙트럼을 산출할 수 있다. 또한 시간에 따른 파랑 레이다 영상을 평균함으로서 쇄파대와 이안류 그리고 연안사주의 위치 등에 대한 분석도 기능하다. 카메라 시스템은 해안선의 변화뿐만 아니라 오염 등으로 인하여 해안에서 발생하는 거품 발생량의 변화에 대한 분석을 할 수 있다. 빗각 촬영된 거품 영상을 기하 보정 후 거품부분을 따로 추출함으로서 거품량에 대한 정량적인 분석이 가능하다. 위의 두 기기는 각기 그 특성이 다른 센서로서 이를 동시에 활용하면 연안환경 관측에 있어 시너지 효과를 얻을 수 있다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제10권1호
• /
• pp.127-134
• /
• 2010

동적 불안정 좌굴현상에 관한 연구는 다소 발표되고 있으나 주기성을 가진 히중하에서의 동적 좌굴을 다룬 연구는 그리 많지 않은 편이다. 주기성을 가진 하중하에서의 거동은 스텝 하중하에서 거동과는 다르리라 예상된다. 본 논문에서는 동적 불안정의 기본 메커니즘을 파악하기 위하여 2자유도의 얕은 EP(Elliptic Paraboliodal)쉘이 정현파 하중을 받았을 때의 직접좌굴과 간접좌굴 현상을 조사한다. Newma가-$\beta$법에 의한 수치적분을 이용하여 비선형 운동 방정식의 변위응답을 구하고 얻어진 비선형 변위응답으로 위상곡면선의 끌개를 비교하고, FFT(Fast Fourier Transform)에 의한 연속 응답 스펙트럼을 구해 동적 불안정 특성에 관해서 분석한다. 그 결과 동적 좌굴하중은 구조물의 고유주기와 외력 탁월진동수와의 관계에 크게 영향을 받는다.

• 한국음향학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.168-176
• /
• 2019

배열의 설계주파수보다 높은 주파수의 표적신호가 수신되는 경우 공간 에일리어싱에 의해 빔형성에 모호성이 발생한다. 이를 극복하기 위해 Abadi가 차주파수 빔형성 기법을 제안하였다. 하지만 차주파수 빔형성 기법은 차주파수의 값에 따라 최소한의 대역폭이 필요한 제약조건이 있다. 본 논문에서는 주파수-파수 스펙트럼의 특성과 라돈변환을 이용하여 공간 에일리어싱이 발생하는 표적신호의 방위를 추정하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 대역을 가지는 신호의 주파수 대역 내에서 방위추정의 모호성은 발생하지 않고, 표적의 방위를 추정할 수 있다. 하지만 대역을 가지는 신호에만 적용이 가능한 제약조건이 있다. 광대역 신호에 대해 시뮬레이션을 수행하여 알고리즘을 구현하고, 이를 SAVEX15 (Shallow Water Acoustic Variability EXperiment 2015)의 딱총새우 소음신호를 이용하여 차주파수 빔형성 기법의 결과와 비교 검증하였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.345-353
• /
• 2021

디지털 래디오그라피 이미징 시스템으로 환자의 병변 진단에 있어 도움을 줄 수도 있으나 인체에 입사되는 엑스선이 물질과의 상호작용으로 인해 산란선이 발생되면 엑스선 영상의 신호 및 노이즈 특성에 영향을 미치게 된다. 인체를 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 간주하고 PMMA에서 발생되는 산란선이 엑스선 영상에 미치는 특성을 관찰하기 위해 공간 영역에서 신호 및 노이즈 분석뿐만 아니라 공간주파수 영역에서 노이즈-파워 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS) 그리고 제로주파수에서 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 계산하였다. PMMA 두께 증가에 따라 신호는 감소, 노이즈는 증가하였으며 전반적인 공간주파수에서 노이즈-파워 스펙트럼의 저하가 확인되었다. 이러한 특성을 바탕으로 제로주파수 성능 또한 저하되는 결과를 보였다. 간접변환방식 검출기의 산란선에 의한 제로주파수 성능을 보다 정량적으로 분석하기 위해 몬테칼로 시뮬레이션과의 비교분석이 이루어져야 할 것이다.