• 제목/요약/키워드: low-frequency signal detection

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생체모방 은밀 수중 음향 통신 연구 동향 (Research trends of biomimetic covert underwater acoustic communication)

  • 설승환;이호준;김용철;김완진;정재학
    • 한국음향학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.227-234
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    • 2022
  • 은밀 수중 통신은 수중에서 신호를 전송할 때 다른 대상이 감지하지 못하도록 보내는 통신 방법이다. 수중에서 정보를 은밀하게 보내는 방법은 Radio Frequency(RF)에서 사용되는 방법과 유사하게 Low Probability of Detection(LPD)와 Low Probability of Intercept(LPI)의 특성을 고려하여 설계된다. 그러나 수중에서 음향을 이용하여 통신하는 경우 협소한 주파수 대역폭으로 인해 은밀성을 확보하기 어렵다. 기존의 신호 전송 전력을 낮추거나 변조 대역폭을 늘리는 방법과는 다르게 수중 포유류의 음향 신호를 모방하여 신호를 보내는 방법이 연구되고 있다. 생체모방 은밀 수중향통신은 주로 돌고래나 고래가 발생시키는 클릭음이나 휘슬음을 모방한다. 본 논문은 이러한 생체모방 은밀 수중음향통신의 발전 가능성과 향후 필요한 연구 분야를 파악하기 위해 생체모방 통신 기술들을 조사하고 이에 따른 연구 동향을 소개한다.

154kV급 중간접속부내의 부분방전 진단을 위한 HFCT 적용 기준신호 측정연구 (Measurement of Basis Signal with HFCT for Diagnosing Partial Discharge in Middle Joint Box of 154kV Grade)

  • 이용성;김정윤;이정용;최용성;박대희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.217-219
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    • 2005
  • To detect partial discharge of 154kV joint box, we have made experiment by using the HFCT sensor. Generally the signals which are detected in partial discharge test of underground power transmission cable are accompanied with both noises of high voltage and noises of surrounding power cable. The most noise in near to end part of joint box is corona, beside other noises flowed from surrounding area. Partial discharge test is difficulty due to these noises. First, we test reliability on both injection of calibration signal in NJB and removal of low frequency. After that, we had analyzed frequencies by measuring signals in IJB with 300[m] distance from NJB. Also we had measured S/N ratio by using the indirected injection method of calibration signal in IJB. In this experiment, two measurement methods were difference of detection acquisition, but these had the equal frequency properties.

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154kV급 중간접속부내의 부분방전 진단을 위한 HFCT 적용 기준신호 측정 (Measurement of Basis Signal with HFCT for Diagnosing Partial Discharge in Middle Joint Box of 154kV Grade)

  • 안종현;윤주호;최용성;박대희;이경섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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    • pp.75-78
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    • 2007
  • To detect partial discharge of 154kV joint box, we have made experiment by using the HFCT sensor. Generally the signals which are detected in partial discharge test of underground power transmission cable are accompanied with both noises of high voltage and noises of surrounding power cable. The most noise in near to end part of joint box is corona, beside other noises flowed from surrounding area. Partial discharge test is difficulty due to these noises. First, we test reliability on both injection of calibration signal in NJB and removal of low frequency. After that, we had analyzed frequencies by measuring signals in IJB with 300[m] distance from NJB. Also we had measured S/N ratio by using the indirected injection method of calibration signal in IJB. In this experiment, two measurement methods were difference of detection acquisition, but these had the equal frequency properties.

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벡터 전압 수신기를 이용한 2-포트 산란 계수 분석 시스템 (Two-Port Vector Network Analysis System with a Vector Signal Channel)

  • 이동준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.541-548
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    • 2013
  • 본 논문에서는 상용 벡터 회로망 분석기를 사용하지 않고도, 신호 발생기, 벡터 전압 수신기, 방향성 결합기, 주파수 혼합기 등의 기본적인 초고주파 장비/소자를 활용하여 평가하고자 하는 초고주자 소자의 2-포트 산란 계수를 측정할 수 있는 시스템을 제안한다. 벡터 회로망 분석기를 대용할 수 있는 산란 계수 측정 시스템의 해석적 모델과 제작방법을 제시하고, 이를 1-포트와 2-포트 소자에 대하여 각각 적용한 산란 계수를 측정하여 구현된 시스템을 평가하였다. 평가 주파수 대역에 따라 비교적 낮은 대역에서는 단일 신호 발생기와 벡터 전압 수신기를 사용한 직접 수신법을, 높은 대역에서는 추가의 신호원과 주파수 혼합기를 사용하여 신호를 하향 복조하는 헤테로다인 방식을 사용하여 산란 계수를 결정짓는 벡터 전압을 수신하였다. 이들 각각의 수신 방법으로 UHF와 X 대역 초고주파 소자의 2-포트 산란 계수를 평가하였고, 그 유효성을 상용 벡터 회로망 분석기로 검증하였다.

소형선박용 X-Band FMCW 레이더 신호처리부 설계 및 구현 (X-Band FMCW RADAR Signal Processing for small ship)

  • 김정연;정길도;김태영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.3121-3129
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    • 2009
  • 기존의 해상용 레이더는 원거리 탐지 목적의 고출력 송신을 할 수 있는 펄스 레이더로써, 장착 및 유지비용에 대한 부담으로 대부분 중대형 선박에서 사용되고 있다. 근거리탐지로 충돌 회피가 가능한 소형선박에 기존의 펄스레이더 대신 저전력으로 운용가능하며 분해능이 높은 FMCW방식의 레이더를 적용하고자 한다. FMCW방식의 송수신 신호를 이론적으로 분석하고, 실제 FMCW레이더 구현시 적용 가능한 신호처리 설계 및 모의실험을 수행하여 거리 및 속도를 검출하였다. FMCW 레이더의 신호처리 시뮬레이션을 수행하기 위하여 가상 송수신 신호를 혼합한 중간주파수(IF : Intermediate Frequency) 신호를 생성하고 저역통과 필터를 거쳐 잡음 제거를 한 후, A/D변환기를 사용하지 않는 대신에 FFT크기에 대한 샘플간격으로 주파수 최대값을 검출하여 물체와의 거리 및 속도 주파수를 구하고, 최종적으로 거리 및 속도를 계산하는 신호처리 과정을 모의 실험하였다. 실제 FMCW레이더 신호처리 과정에서 거리 및 속도 검출에 사용되는 차주파수 신호의 특징을 분석하기 위해서 송수신 신호의 차 공식을 이용하여 MATLAB으로 가상 차주파수 신호를 설계하였다. 이를 이용하여 임의의 거리 및 속도에 대한 가상 차주파수 신호를 발생시켜 각 신호에 대한 특징을 비교 분석하였다.

Damage detection of nonlinear structures with analytical mode decomposition and Hilbert transform

  • Wang, Zuo-Cai;Geng, Dong;Ren, Wei-Xin;Chen, Gen-Da;Zhang, Guang-Feng
    • Smart Structures and Systems
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    • 제15권1호
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    • pp.1-13
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    • 2015
  • This paper proposes an analytical mode decomposition (AMD) and Hilbert transform method for structural nonlinearity quantification and damage detection under earthquake loads. The measured structural response is first decomposed into several intrinsic mode functions (IMF) using the proposed AMD method. Each IMF is an amplitude modulated-frequency modulated signal with narrow frequency bandwidth. Then, the instantaneous frequencies of the decomposed IMF can be defined with Hilbert transform. However, for a nonlinear structure, the defined instantaneous frequencies from the decomposed IMF are not equal to the instantaneous frequencies of the structure itself. The theoretical derivation in this paper indicates that the instantaneous frequency of the decomposed measured response includes a slowly-varying part which represents the instantaneous frequency of the structure and rapidly-varying part for a nonlinear structure subjected to earthquake excitations. To eliminate the rapidly-varying part effects, the instantaneous frequency is integrated over time duration. Then the degree of nonlinearity index, which represents the damage severity of structure, is defined based on the integrated instantaneous frequency in this paper. A one-story hysteretic nonlinear structure with various earthquake excitations are simulated as numerical examples and the degree of nonlinearity index is obtained. Finally, the degree of nonlinearity index is estimated from the experimental data of a seven-story building under four earthquake excitations. The index values for the building subjected to a low intensity earthquake excitation, two medium intensity earthquake excitations, and a large intensity earthquake excitation are calculated as 12.8%, 23.0%, 23.2%, and 39.5%, respectively.

개선된 피치검출을 위한 스펙트럼 평탄화 기법에 관한 연구 (A Study on the Technique of Spectrum Flattening for Improved Pitch Detection)

  • 강은영;배명진;민소연
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.310-314
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    • 2002
  • 음성인식, 합성 및 분석과 같은 음성신호처리 분야에 있어서 기본주파수 즉, 피치를 정확히 검출하는 것은 중요하다. 그러나 포만트의 영향과 천이진폭의 영향 때문에 음성신호로부터 정확한 피치검출은 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 음소의 천이나 변동의 영향이 적은 주파수 영역에서 스펙트럼을 평탄화함으로써 포만트의 영향을 제거한 후 피치를 검출한다. 본 논문에서는 새로운 스펙트럼 평탄화 기법을 제안하고 기존의 방법인 LPC법, 켐스트럼법과 비교하여 어느 정도의 우수성을 보이는지 평가하였다. 또한 각각의 방법을 적용하여 기본주파수 (피치)를 검출한 결과는 제안한 방법이 우수함을 보여주고 있다.

Performance evaluation of 80 GHz FMCW Radar for level measurement of cryogenic fluid

  • Mun, J.M.;Lee, J.H.;Lee, S.C.;Sim, K.D.;Kim, S.H.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.56-60
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    • 2021
  • The microwave Radar used for special purposes in the past is being applied in various areas due to the technological advancement and cost reduction, and is particularly applied to autonomous driving in the automobile field. The FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) Radar can acquire level information of liquid in vessel based on the beat frequency obtained by continuously transmitting and receiving signals by modulating the frequency over time. However, for cryogenic fluids with small impedance differences between liquid medium and gas medium, such as liquid nitrogen and liquid hydrogen, it is difficult to apply a typical Radar-based level meter. In this study, we develop an 80 GHz FMCW Radar for level measurement of cryogenic fluids with small impedance differences between media and analyze its characteristics. Here, because of the low intrinsic impedance difference, most of the transmitted signal passes through the liquid nitrogen interface and is reflected at the bottom of the vessel. To solve this problem, a radar measurement algorithm was designed to detect multiple targets and separate the distance signal to the bottom of the vessel in order to estimate the precise position on the liquid nitrogen interface. Thereafter, performance verification experiments were performed according to the liquid nitrogen level using the developed radar level meter.

무인 설비 감시용 레일 가이드 구동장치에서 BLDC 전동기의 위치 제어 (A Position Control of BLDC Motor in a Rail Guided System for the Un-maned Facility Security)

  • 배종남;이동희
    • 전력전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.223-230
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    • 2017
  • A low-cost BLDC motor with hall sensor is used to drive the position control of a facility security monitoring system in this paper. Low measurable frequency of the hall sensor signal in low-speed regions results in difficulty in obtaining accurate speed detection and position control. To improve system control performance, we propose a variable gain of position controller and stop mode control scheme according to the motor speed and error position with pre-set deceleration time. The proposed stop mode control scheme is activated around the stop position to forcibly move the BLDC motor to the stop position in low speed. In the proposed stop mode, the motor current is controlled by the actual speed with the reference rotating angle. The control performance of the proposed position control is verified through experiments at the actual rail guided facility security monitoring system.

음향방출센서를 이용한 프레스공정에서의 새로운 건전성 평가 연구 (A New Method of Health Monitoring for Press Processing Using AE Sensor)

  • 정성민;김준영;전경호;홍석무;오종석
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.249-255
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    • 2020
  • 본 연구에서는 프레스 시험 중 시편에서 발생하는 음향방출 신호와 신호필터링을 통해 시편의 건전성을 평가하는 연구를 진행하였으며, 실험결과를 통해 음향방출 진동횟수와 최대진폭 두 개의 음향방출 파라미터를 프레스 시편 건전성 판단에 적용하고자 한다. 프레스 장치를 이용한 구멍확장시험 중에는 시편에서 탄성파가 발생하며, 탄성파를 음향방출 센서를 통해 수집하였다. 이 신호를 바탕으로 음향방출 파라미터를 획득한 뒤, 시편의 크랙을 감지하는 연구를 진행하였다. 명확한 건전성 판단을 위해 STFT(Short Time Fourier Transform)와 고주파수 통과 필터(High-Pass Filter)를 이용하였다. 향후 본 연구에서 제안하는 신호 처리 기법 및 해당 파라미터를 활용한다면 프레스공정에서의 시편 건전성 평가 성능을 향상시킬 수 있을 것이라 생각된다.