• 제목/요약/키워드: Time-Frequency Signal Analysis

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Imaging of a Defect in Thin Plates Using the Time Reversal of Single Mode Lamb Wave: Simulation

  • Jeong, Hyun-Jo;Lee, Jung-Sik;Bae, Sung-Min;Lee, Hyun-Ki
    • 비파괴검사학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.261-270
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    • 2010
  • This paper presents an analytical investigation for a baseline-free imaging of a defect in plate-like structures using the time-reversal of Lamb waves. We first consider the flexural wave (A0 mode) propagation in a plate containing a defect, and reception and time reversal process of the output signal at the receiver. The received output signal is then composed of two parts: a directly propagated wave and a scattered wave from the defect. The time reversal of these waves recovers the original input signal, and produces two additional side bands that contain the time-of-flight information on the defect location. One of the side band signals is then extracted as a pure defect signal. A defect localization image is then constructed from a beamforming technique based on the time-frequency analysis of the side band signal for each transducer pair in a network of sensors. The simulation results show that the proposed scheme enables the accurate, baseline-free detection of a defect, so that experimental studies are needed to verify the proposed method and to be applied to real structure.

고강도 구조용 내화강의 피로특성 및 음향방출신호의 시간-주파수 해석 (Fatigue Characteristics of High Strength Fire Resistance Steel for Frame Structure and Time-Frequency Analysis its Acoustic Emission Signal)

  • 김현수;남기우;강창룡
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.67-72
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    • 2000
  • Demand for now nondestructive evaluation are growing to detect fatigue crack growth behavior to predict long term performance of materials and structure in aggressive environments especially when they are In non-visible area. Acoustic emission technique is well suited to these problems and has drawn a keen interests because of its dynamic detection ability, extreme sensitivity and location of growing defects. In this study, we analysed acoustic emission signals obtained in fatigue and tensile test of high strength fire resistance steel for frame structure with time-frequency analysis methods. The main frequency range is different in the noise and the fatigue crack propagation. It could be classified that it were also generated by composite fracture mechanics of cleavage, dimple, inclusion separation etc.

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개선된 SSTDR을 이용한 케이블 고장 검출과 위치 계산 (Detection and Location of Cable Fault Using Improved SSTDR)

  • 전정채;김재진;최명일
    • 전기학회논문지
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    • 제65권9호
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    • pp.1583-1589
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    • 2016
  • This paper proposes an improved spread spectrum time domain reflectometry (ISSTDR) using time-frequency correlation and reference signal elimination method in order to have more accurate fault determination and location detection than conventional (SSTDR) despite increased signal attenuation due to the long distance to cable fault location. The proposed method has a two-step process: the first step is to detect a peak location of the reference signal using time-frequency correlation analysis, and the second step is to detect a peak location of the correlation coefficient of the reflected signal by removing the reference signal. The proposed method was validated through comparison with existing SSTDR methods in open-and short-circuit fault detection experiments of low voltage power cables. The experimental results showed that the proposed method can detect correlation coefficients at fault locations accurately despite reflected signal attenuation so that cable faults can be detected more accurately and clearly in comparison to existing methods.

수중 환경 소음 모델이 적용된 의사 스펙트럼 시간영역 법 합성환경 수중음향채널 모델링 및 시뮬레이션 (The Modeling and Simulation for Pseudospectral Time-Domain Method Synthetic Environment Underwater Acoustics Channel applied to Underwater Environment Noise Model)

  • 김장은;김동길;한동석
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.15-28
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    • 2016
  • 수중환경에서 운영되는 무기체계 획득을 위한 설계/개발을 진행하기 위해 수중음향채널 모델링 및 시뮬레이션을 통한 분석은 필수적이다. 일반적으로 수중음향채널 분석을 위해 사용되는 수중음향 전파 수치해석 모델은 음선이론 법, 정규방식 법, 포물선방정식 법, 파수적분 법이 있으나 다중 주파수 분석일 경우 유효성과 신호처리 및 분석에 제한적이다. 본 논문은 단일 및 다중 주파수 분석 및 신호처리 및 분석이 용이한 기존 의사 스펙트럼 시간영역 법 수중음향 수치해석 모델에 수중환경 소음 모델을 적용하여 실제 수중환경과 유사한 합성환경 수중음향채널을 모델링 하였다. 이렇게 구현된 합성환경 수중음향채널 모델의 유효성을 확인하기 위해 단일 주파수 신호 시나리오 4가지 다중 주파수 신호 시나리오 4가지 및 잠수함 기동에 따른 방사소음 분석 시나리오 시뮬레이션을 통해 의사 스펙트럼 시간영역 법 합성환경 수중음향채널 모델 유효성을 확인하였다.

웨이브렛 변환을 이용한 EMI 신호해석 및 잡음제거에 관한 연구 (A Study on the EMI Signal Analysis and Denoising Using a Wavelet Transform)

  • 윤기방;박제헌;김기두
    • 전자공학회논문지T
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    • 제35T권3호
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    • pp.37-45
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    • 1998
  • 본 논문에서는 웨이브렛 변환을 이용하여 EMI(Electromagnetic Interference: 전자파 장해) 신호로부터 각각 다른 주파수 성분과 시간정보를 동시에 추출하고, 시간과 주파수 영역에서 웨이브렛 변환의 수행결과를 해석할 수 있도록 하였다. Daubechies-4 필터 계수를 사용한 다중해상도 해석(multiresolution analysis)을 수행하여 EMI 신호로부터 대상 신호의 주파수 성분이 속하는 주파수 대역을 추출하고, 웨이브렛 변환 결과를 통하여 시간정보를 얻었다. 또한 웨이브렛 변환 결과를 평가하기 위해 상관해석법을 시도하고, 웨이브렛 함수에 따른 변환 결과를 비교함으로써 해석하고자 하는 신호에 가장 적합한 웨이브렛 함수를 선택하여 신호의 파형분석과 고조파 해석을 시뮬레이션으로 검증하였다. 그리고 soft thresholding 기법을 이용하여 EMI 신호에 대한 잡음제거의 효과를 입증하였다.

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바이스펙트럼 분석 기반의 뇌파 Artifact 제거 프로세스 구현 (Implementation of EEG Artifact Removal Process Based on Bispectrum Analysis)

  • 박준모
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.63-69
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    • 2019
  • 본 연구에서는 뇌파의 스펙트럼 분석에 의해 추출되는 마취심도 지표인 SEF(spectral edge freqency), MF(median frequency)의 가변성 감소를 위하여 뇌파의 비선형성에 근거하여 바이스펙트럼 분석기법을 도입하고자 한다. 수술환경에서 뇌파의 계측과 분석은 다양한 외부 아티팩트 요소를 감안하여야 한다. 바이스펙트럼 분석은 비선형적 신호의 특성을 추출하는 분석법으로 외부 유입 아티팩트의 유무를 확인 할 수 있어 뇌파에 인입되어 분석에 영향을 끼치는 아티팩트를 효과적으로 제거하는데 기여한다. 이러한 과정을 통해 SEF, MF와 같은 마취심도 파라미터의 실시간 가변성을 감소시킬 수 있었다. 이러한 가변성 감소는 수술현장에서 실시간 활용 가능한 임상 지표서 SEF, MF의 유용성을 제고시켜 줄 수 있을 것이다.

능동 신호 처리 및 시간 주파수 해석을 이용한 기어의 이상 진단 (Fault Diagnosis in Gear Using Adaptive Signal Processing and Time-Frequency Analysis)

  • 이상권
    • 소음진동
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    • 제8권4호
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    • pp.749-756
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    • 1998
  • 기어에서 충격성 진동 및 소음은 치차의 이상과 연관이 있다. 따라서 충격 진동 및 소리는 기어의 이상 진단에 사용되어 질 수 있다. 또한 이들 충격파를 조기에 정확하게 탐지하여 기어의 이상을 진단하면 완전 파손을 방지할 수 있다. 그러나 주변 소음 및 노이즈 신호 때문에 객관적이 충격파의 탐지가 어렵기 때문에, 본 논문은 이러한 숨겨진 충격 신호를 능동 신호 처리 기법을 이용하여 조기에 찾아내고 이것을 시간-주파수 영역에서 해석하였다.

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자기상관법을 이용한 제 1 포만트 검출법에 관한 연구 (On a Study of Detecting First Formant Using Autocorrelation Method)

  • 강은영;민소연;배명진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.285-288
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    • 2001
  • In the speech analysis, to estimate formant center frequencies exactly is very important. If we know formant frequencies, we can expect which pronunciation is uttered. Generally, the magnitude of first formant frequency in voiced speech is 10dB more than other formant frequency. So, the shape of voice signal in time domain is affected by mainly first formant. Therefore we can get first formant frequency roughly by using ZCR(Zero Cross Rate). In this paper, we proposed the improvement method to get first formant frequency by using ZCR. We did autocorrelation before getting ZCR. This procedure makes voice signal smooth so, first formant in voice signal is emphasized. As a result of this method, we got more exact ZCR and first formant frequency. Conventional method of formant estimate is done in frequency domain but proposed method is done in time domain. So, this is very simple.

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Flashover Prediction of Polymeric Insulators Using PD Signal Time-Frequency Analysis and BPA Neural Network Technique

  • Narayanan, V. Jayaprakash;Karthik, B.;Chandrasekar, S.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권4호
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    • pp.1375-1384
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    • 2014
  • Flashover of power transmission line insulators is a major threat to the reliable operation of power system. This paper deals with the flashover prediction of polymeric insulators used in power transmission line applications using the novel condition monitoring technique developed by PD signal time-frequency map and neural network technique. Laboratory experiments on polymeric insulators were carried out as per IEC 60507 under AC voltage, at different humidity and contamination levels using NaCl as a contaminant. Partial discharge signals were acquired using advanced ultra wide band detection system. Salient features from the Time-Frequency map and PRPD pattern at different pollution levels were extracted. The flashover prediction of polymeric insulators was automated using artificial neural network (ANN) with back propagation algorithm (BPA). From the results, it can be speculated that PD signal feature extraction along with back propagation classification is a well suited technique to predict flashover of polymeric insulators.

계측 레이더 복소신호 분석에 의한 비행현상 계측 (Target event analysis using complex signal of instrumentation radar)

  • 황규환;서일환;예성혁
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.118-126
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    • 2006
  • As weapon systems are becoming advanced and intelligent, they are designed to have such events like ejecting sub-munitions. So it is continually requested to measure the event time and position exactly. We can measure the event time and position by analyzing the complex signal of the instrumentation radar in the time domain and can also obtain the spin rate of the target by analyzing the complex signal in the frequency domain.