Orji Prince Orji;Obiegbuna Dominic Chukwuebuka;Okoro Eucharia Chidinma;Ugonabo Obiageli Josephine;Okezuonu Patrick Chinedu;Iyida Evaristus Uzochukwu;Ugwu Chukwuebuka Jude;Menteso Firew Meka;Ikechukwu Ugochukwu Chiemeka
Journal of Astronomy and Space Sciences
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제41권1호
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pp.25-33
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2024
This paper evaluates the influence of rainfall on propagated signal at different time exceedance percentages of an average year, over the climate zones of the country. Specifically, it demonstrates critical and non critical signal fade or signal outage time exceedance (0.001% to 1%) for Ku, K, and Ka-band systems in an average year. The study was carried out using meteorological data made available by the Nigerian Meteorological Agency (NiMet) over a period of 10 years (2009-2018). The four climate zones in the country were represented by five (5) locations; Maidugiri (warm desert climate), Sokoto (tropical dry climate), Port Harcourt (tropical monsoon climate), Abuja and Enugu (tropical savanna climate). The parameters were simulated into the International Telecommunications Union Recommended (ITU-R) models for rain attenuation over the tropics and results presented using MatLab and Origin Lab. Results of Ku band propagations showed that only locations in the tropical savanna and tropical monsoon climates experienced total signal outage for time percentage exceedance equal to or below 0.01% for both horizontal and vertical polarizations. At K band propagations, the five locations showed to have experienced signal outage at time exceedance equal to and below 0.01%, almost same was recorded for the Ka-band propagation. It was also observed that horizontal and vertical polarization of signal had slightly different rain attenuation values for the studied bands at the five locations, with horizontal polarization having higher values than vertical polarization.
The major error factors that degrade the efficiency of coherent beam combining (CBC) are numerically studied in a comprehensive manner, paying particular attention to phase, tip-tilt, polarization angle, and beam quality. The power in the bucket (PIB), normalized to the zero-error PIB, is used as a figure of merit to quantify the effect of each error factor. To maintain a normalized PIB greater than or equal to 95% in a 3-channel CBC configuration, the errors in phase, tip-tilt, and polarization angle should be less than 1.06 radians, 1.25 ㎛, and 1.06 radians respectively, when each of the three parameters is calculated independently with the other two set to zero. In a worst-case scenario of the composite errors within the parameter range for the independent-95%-normalized-PIB condition, the aggregate effect would reduce the normalized PIB to 83.8%. It is noteworthy that the PIB performances of a CBC system, depending on phase and polarization-angle errors, share the same characteristic feature. A statistical approach for each error factor is also introduced, to assess a CBC system with an extended number of channels. The impact of the laser's beam-quality factor M2 on the combining efficiency is also analyzed, based on a super-Gaussian beam. When M2 increases from 1 to 1.3, the normalized PIB is reduced by 2.6%, 11.8%, 12.8%, and 13.2% for a single-channel configuration and 3-, 7-, and 19-channel CBC configurations respectively. This comprehensive numerical study is expected to pave the way for advances in the evaluation and design of multichannel CBC systems and other related applications.
대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.319-322
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1999
Land surface hydrological conditions have been considered to play an important role in the global and regional climate variability. Especially, snow, soil moisture, surface temperature, vegetation and rain are the key parameters which should be observed in the global scale. In this paper, new algorithms for these land surface hydrological parameters have been developed by introducing frequency and polarization dependencies of these parameters in the microwave radiative-transfer equations. The algorithms were applied to the TRMM Microwave Radiometer. (TMI) and validated by using the ground data obtained in the Tibetan Plateau. The estimated snow, soil moisture, surface temperature, water content of vegetation and rain patterns corresponded reasonably to the observed ones.
This paper proposes four-ring slot resonator-based MIMO antennas of 75×150 mm2 without and with CSRR structures in the sub-6-GHz range. These orthogonal-fed antennas have shown diverse characteristics with dual polarization. L-shaped parasitic structures have increased the isolation (i.e., >40 dB) in the single-element antenna over the band of 3.4 GHz-3.8 GHz. A set of three CSRR structures in the MIMO antenna reduced the coupling between antenna ports placed in an inline arrangement and enhanced the isolation from 12 dB to 20 dB and the diversity characteristics. The S-parameters of both MIMO antennas are measured and used to evaluate MIMO parameters like ECC, TARC, MEG, and channel capacity loss. The simulation results show the variations in the gain and directivity on exciting linear and dual polarizations. The diversity performance of the reported MIMO antennas is suitable for 5G applications.
본 연구에서는 기상조건에 영향을 받지 않고 레이더산란 측정을 할 수 있는 X-band 안테나 기반 자동관측 시스템을 구축하였다. 이 시스템을 이용하여 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화와 벼 생육인자 변화를 관측하고, 후방산란계수와 벼 생육인자와의 관계를 분석을 통해 최적조건의 후방산란계수를 이용한 벼 생육을 추정하였다. 벼 생육시기에 후방산란계수 변화를 관측해 본 결과 생육초기에는 VV-편파가 HH, HV/VH-편파 보다 후방산란계수가 높게 나타났고, 모든 편파별 후방산란계수가 벼 유수형성기 (7월 말경)까지 증가하다가 그 후 감소 한 후 9월 초순이후 다시 증가하는 dual-peak 현상을 뚜렷이 나타났다. 동시에 생육시기에 따른 생체중, 이삭 건물중, 엽면적지수, 초장 등 벼 생육인자들의 생육 변화를 관측해 보았는데 생체중, 엽면적지수, 초장은 6월 중순부터 7월 하순까지 편파별 후방산란계수와의 변화 경향이 비슷하게 나타났고, 이삭 건물중의 경우 특히 VV-편파 후방산란계수가 9월 초순에서 10월 초순까지 변화 경향이 동일하게 나타났다. 편파별 후방산란계수와 벼 생육인자와의 상관관계를 분석한 결과 엽면적지수, 생체중은 6월 중순 (DOY 168)부터 7월 하순 (DOY 209) 시기에 HH-편파 후방산란 계수와 상관관계가 높았고, 초장은 같은 시기에 VV-편파 후방산란계수와 관계가 높게 나타났다. 이삭 건물중의 경우 벼 출수기가 끝나고 결실기로 접어드는 9월 초순 (DOY 244) 부터 10월 초순 (DOY 276) 시기에 VV-편파 후방산란계수와 상관관계가 높게 나타났다. 이 결과를 바탕으로 벼 생육인자와 상관이 높게 나타난 편파별 후방산란계수를 이용하여 벼 생육을 추정하였다. 엽면적지수는 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 실측값과 2008년도 추정 경험 모형을 비교해본 결과 비교적 오차가 작았고 (RMSE=0.43), 상관관계가 높은 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 2007년도 생체중 실측값과 생체중 추정 모형 (2008년도)을 비교해 본 결과 RMSE가 41.0 g $m^{-2}$ 으로 비교적 작은 오차를 보여 생체중 추정 모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 또한 초장의 경우 실측값 (2007년)과 초장 추정 모형 (2008년)을 비교 분석한 결과 오차 범위가 비교적 작게 나타났고 (RMSE=6.93 cm), VV-편파 후방산란계수를 이용해 얻은 이삭 건물중 추정 경험 모형 (2008년도)과 2007년도 이삭 건물중 실측값과의 관계를 통해 추정식을 검증한 결과 RMSE=0.35 g/m2 을 보여 이삭 건물중 추정모형의 유효성이 높다는 것이 증명되었다. 본 연구결과에서는 Kim et al. (2009)이 일정한 간격을 두고 수동조건으로 관측한 결과와 비교해서 벼 생육시기에 따른 편파별 후방산란계수 변화 경향이 뚜렷하게 나타났고, 이 후방산란계수를 이용하여 벼 생육인자와의 관계 및 추정 결과에서도 기존 결과보다 상관관계 및 생육추정 모형 유효성이 높게 나타났다. 본 연구 결과를 통해 X-band 산란계 자동측정 시스템을 이용하여 벼 생육을 예측 할 수 있음을 확인하였다.
L, C, X-밴드 마이크로파 산란계 자동측정시스템을 이용하여 밀 생육시기에 따른 밴드 및 편파별 후방산란계수와 생육인자 변화를 측정하였다. 모든 안테나 밴드에서 밀 생육 초기에는 VV-편파가 HH, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났다. HH-편파가 VV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타나는 시기는 밴드에 따라 차이를 보였다. L-밴드의 경우 3월 28일 (DOY 88), C, X-밴드는 4월 2일 (DOY 93)부터 HH-편파가 다른 편파들 보다 후방산란계수가 높게 나타났다. 모든 안테나에서 편파별 후방산란계수가 5월 16일 (DOY 137)에 최대값을 보였고 그 이후 수확기 (DOY 174, 6월 22일)까지 감소하였는데 초장, 생체중, 건물중, 엽면적지수 등 밀 생육인자들에서도 동일한 경향이 나타났다. 밴드별 후방산란계수와 밀 생육인자들과의 상관관계를 분석한 결과 L-밴드 HH-편파에서 생체중 (r=0.98), 건물중 (r=0.96), 식생 수분함량 (r=0.98) 초장 (r=0.96) 등 모든 밀 생육인자들과 상관계수가 가장 높게 나타났다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수를 이용하여 밀 생육인자를 추정한 결과 생체중 ($R^2$=0.98), 건물중 ($R^2$=0.95), 식생 수분함량($R^2$=0.98) 초장 ($R^2$=0.95)의 결정계수가 각각 높게 나타났다. L-밴드 HH-편파 후방산란계수를 이용하는 것이 밀 생육을 가장 높게 예측할 수 있었음을 확인하였다.
In this paper, the oscillation condition for the linear phase-conjugate oscillator which consists of one photorefractive crystal, two conventional mirrors, and two pump waves applied externally has been analyzed. In the result, it has been shown that the oscillation condition of this oscillator can be easily controlled by adjusting the various parameters such as the intensity ratio, polarization states, and light path difference of two pump waves, etc.
$(Ba_{0.5} Pb_{0.5})_{1-x} Nd_x TiO_3$ 중의 $_x(Nd$의 양)를 변화시키면서 격자상수와 전기전도도를 측정하였다 c축과 a축의 비(c/a) 의 극대값은 실온에 있어서 전기전도도의 극대값과 일치하였다. 이것은 Nd원자의 치환위치와 강유 전성의 변화에 의한 것으로 고찰되었다 Curie 온도이하에서는 Nd 첨가량의 증가에 따라 전기전도도의 활성화에너지가 증가하는 경향을 나타내었다 이것은 입경의 감소에 따른 Spontaneous polarization의 저하가 원인으로 고찰되었다 첨가량의 역학을 입계의 potential barrier의 높이와 관련지어 논하였다.
In this study it can be confirmed that the formula by the free-rotational dipole theory is similiar with that by the phenomenological theory and the non-linear permittivity is determined only with the third harmonic conponent of polarization. Various parameters of VDCN copolymers were obtained from fitting results with the related formula.
The output of the mach-zehnder optical fiber interferometer varies with birefringences existing in the figer arms. New equations experessing for the visibility of the mach-zehnder interferometer were derived in terms of a number of parameters related to the birefringences, the input SOP and the optical losses. Based on the equations the visibility of the interferometer was simulated in different cases. Some maximum visibility conditons were also presented.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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