수중통신을 위한 채널환경은 매우 가혹하다. 주파수 대역폭의 효율적인 사용이 요구되는 수중음향통신에서는 주파수 대역특성이 좋은 변조 신호가 필요하다. 위상편이변조는 전송비트수가 1이나 2비트일 경우 수신측의 잡음에 대한 민감도는 양호한 편이지만 3비트 이상의 전송인 위상편이변조 방식은 스펙트럼 사용효율을 높일 수 있으나 잡음에 민감하게 된다. 1비트나 2비트 전송에 있어 CPFSK는 성능면에서 동기식 위상편이변조와 비슷하지만 스펙트럼의 고주파 성분을 작게 한다. 본 논문에서는 통계적 수중음향채널에서의 트렐리스 부호화 4-CPFSK방식에 대한 성능을 분석한다.
Precision screws have a wide range of industrial applications such as electrical and automotive products. To produce screw threads with high precision, not only high precision manufacturing technology but also reliable measurement technology is required. Machine vision systems have been used in the automatic inspection of screw threads based on backlight illumination, which cannot detect defects on the thread surface. Recently, an omnidirectional inspection system for screw threads was developed to obtain $360^{\circ}$ images of screws, based on front light illumination. In this study, the illumination design for the omnidirectional inspection system was modified by adding a light shield to improve the image uniformity. Optical simulation for various shield designs was performed to analyze image uniformity of the obtained images. The simulation results were analyzed statistically using response surface method, from which optical performance of the omnidirectional inspection system could be optimized in terms of image quality and uniformity.
In this paper, we have designed the elliptical dual offset gregorian antenna which can use Ka band earth station antennas in the fixed-satellite service. The structure of antenna is increasing the antenna gain by decreasing blockage areas and decreasing wind effects by shortening height of the antenna. The corrugate horn antenna for this antenna has symmetric radiation patterns and low side lobe levels that can meet ITU-R envelope. The distribution of electric field on a aperture of main reflector is calculated by an ray-tracing method that use the radiation pattern of the feed horn. The final geometric of antena is decided by choosing the distribution that comply with antenna requirement. The FEKO analysed electrical performance of this antenna. The fabricated antenna has 45.0dBi(@30.0GHz)/41.7dBi(@20.2GHz), high efficiency and low side lobe level that meet ITU-R S. 580-6 envelope.
This study reveals some recent attempt in modeling empirically obtained B&K HATS (Head and Torso Simulator) HRTFs (Head Related Transfer Functions) to Isolate parameters that stimulate lateral and elevation perception. Localization using non-individual HRTFs often yields poor performance in synthesizing virtual sound sources when applied to a group of individuals due to differences in size and shape of head, pinnae, and torso. For realization of both effective and efficient virtual audio it is necessary to develop a method to tailor a given set of non-individual HRTFs to fit each listener without measuring his/her HRTF set. Pole-zero modeling is applied to fit HRIRs (Head Related Impulse Responses) and modeling criterions for determining suitable number of parameters are suggested for efficient modeling. Horizontal HRTFs are modeled as minimum-phase transfer functions with appropriate ITDs (Interaural Time Delay) obtained from RTF (Ray Tracing Formula) to better fit the size of listener's head for usage in simple virtualizer algorithms without complex regularization processes. Result of modeling HRTFs in the median plane is shown and parameters responsible for elevation perception are isolated which can be referred to in the future study of developing customizable HRTFs.
Cha, Jae Deok;Lee, Jun Ho;Kim, Seo Hyun;Jung, Do Hwan;Kim, Young Soo;Jeong, Yumee
Current Optics and Photonics
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제6권3호
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pp.313-322
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2022
Remote-sensing optical payloads, especially hyperspectral imagers, have particular issues with stray light because they often encounter high-contrast target/background conditions, such as sun glint. While developing an optical payload, we usually apply several stray-light analysis methods, including forward and backward analyses, separately or in combination, to support lens design and optomechanical design. In addition, we often characterize the stray-light response over a full field to support calibration, or when developing an algorithm to correct stray-light errors. For this purpose, we usually use forward analysis across the entire field, but this requires a tremendous amount of computational time. In this paper, we propose a sequence of forward-backward-forward analyses to more effectively investigate the through-field response of stray light, utilizing the combined advantages of the individual methods. The application is an airborne hyperspectral imager for creating hyperspectral maps from 900 to 1700 nm in a 5-nm-continuous band. With the proposed method, we have investigated the through-field response of stray light to an effective accuracy of 0.1°, while reducing computation time to 1/17th of that for a conventional, forward-only stray-light analysis.
실내 전파 채널 해석은 고전적으로 경로추적법이 많이 이용되었으나, 이 논문에서는 3차원 전파해석법인 시간영역 유한차분법을 이용하여 3차원 실내 구조에 대하여 채널 모델링하였다. 시간영역 유한차분법의 여기신호로는 평면파를 이용했으며, 이 때의 평면파의 구성은 TF/SF법을 사용했다. 그리고 흡수경계조건으로는 7개의 흡수층을 사용한 완전정합층법을 이용했다. 실내 채널 모델링의 시뮬레이션을 위한 거실은 벽돌, 도체, 유리, 콘크리트로 이루어졌다. 거실에 가구가 있는 경우와 없을 때에 대하여 각각 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과로 실내 전파 환경에서의 다중경로에 의한 페이딩 현상을 확인할 수 있었으며, 수신기 설계에 도움이 되는 초과지연 평균과 실효 지연 확산을 계산할 수 있었다.
본 논문에서는 코드 영역에서의 pilot 채널의 전기장 강도를 측정하여 WCDMA 기지국에서 방사되는 전기장 강도의 최대값을 예측하였다. 사용된 방법의 타당성을 제시하기 위하여 자체 제작한 시험 기지국에서 광선 추적법을 이용한 이론값과 전체 대역에 대한 전기장 강도 측정 결과와 비교하여 90 % 이상 일치함을 확인하였다. 그리고 실제 운용 중인 기지국을 대상으로 채널 전체에 대한 전기장 강도 측정 결과를 논문에서 제안한 방법으로 예측한 결과와 비교하였다. 비교한 결과, pilot 채널을 이용하면 최대 트래픽 상태의 전기장 강도를 예측할 수 있음을 확인하였다. 본 측정방법은 국내 무선국 전기장 강도 검사에 효과적으로 적용될 수 있다.
유한 물점의 줌 렌즈에서 물체거리가 변할 때에 전체 줌 렌즈의 각 군을 모두 움직이지 않고 특정한 한 개의 렌즈군(조출군)을 이동시켜서 고정된 상면에 결상시킬 수 있다. 이 조출군의 이동량(조출량)을 가우스 괄호법과 근축광선 추적식의 행렬표기법을 이용하여 이론적으로 유도하고, 수치해석적으로 이 조출량을 구하였다. 이 방법은 물체의 거리에 관계없이 모든 종류의 유한물점 줌 렌즈의 조출량에 대한 초기설계에 대해서 유연하면서 통합적으로 적용할 수 있다. 이를 증명하기 위하여 줌 렌즈에서 가장 복잡한 $M_{5n}$ 형태의 5군 줌 렌즈에 적용하여 조출량을 빠르게 신출할 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 바다 표면에서 전파의 페이딩 현상을 해석하는데 필요한 bistatic coherent reflectivity를 Monte-Carlo/모멘트 법과 physical optics(PO) 모델을 이용하여 비교하고 계산하였다. 모멘트 법 계산을 위해서 우선 Gaussian 형태로 불규칙한 바다 표면을 생성하였다. 풍속과 유의 파고 등에 대한 태안 앞바다에서의 실제 측정 데이터를 사용하여 이 표면을 생성하였으며, 두 변수간의 관계식을 유도함으로써 측정하기 쉬운 변수인 풍속에 의해 바다 표면 상태를 예측할 수 있는 모델을 만들었다. 평면에서의 결과를 비교함으로써 모멘트 법 모델을 검증하였고, 거친 표면의 경우에 비교적 정확한 수치 해석 방법인 Monte-Carlo/모멘트 법과 간단히 계산이 가능한 이론식인 PO 모델을 비교함으로써 거친 표면에서 PO 모델의 적용 가능한 조건을 찾아내었으며, 전파 경로 해석법을 이용하여 실제 전파의 페이딩 현상을 해석할 때에 사용되는 PO 모델의 유효성을 검증하였다.
Mine detection has been mainly studied with images of the forward-looking sonar. Forward-looking sonar assumes the propagation path of the sound wave as a straight path, creating the surrounding images. This might lead to errors in the detection by ignoring the refraction of the sound wave. In this study, we propose a mine localization method that can robustly identify the location of mines in an underwater environment by considering the refraction of sound waves. We propose a method of estimating the elevation angle of arrival of the target echo signal in a single receiver, and estimate the mine location by applying the estimated elevation angle of arrival to ray tracing. As a result of simulation, the method proposed in this paper was more effective in estimating the mine localization than the existing method that assumed the propagation path as a straight line.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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