• 제목/요약/키워드: sensor noise

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모노펄스 센서에 대한 점 잡음 재밍 기법의 효과도 분석 (An Analysis of Spot Noise Jamming Technique in a Monopulse Sensor)

  • 이성현;정남훈;최영익;홍상근;오승섭;나인석;이창훈;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.237-245
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    • 2017
  • 본 논문에서는 우선, 진폭 비교 모노펄스(amplitude comparison monopulse) 방식으로 표적을 추적하는 모노펄스 센서(monopulse sensor)를 모델링하여 부가적인 방해 신호가 없는 경우, 표적에 대한 원활한 추적이 가능하도록 모델링하였다. 그 후, 여러 점 잡음 재밍(spot noise jamming) 시나리오들에 대한 시뮬레이션을 수행하여 모노펄스 센서의 각도 추정 결과 및 운동 궤적을 비교 및 분석하였다. 결과적으로, 본 연구를 통해 모노펄스 센서에 대한 점 잡음 재밍 기법의 효과적인 성능 분석이 가능하였다.

생체자기 신호측정을 위한 고인덕턴스 코일 내장형 온칩 자기센서 (On-chip Magnetic Sensor with Embedded High Inductance Coil for Bio-magnetic Signal Measurement)

  • 류현준;최준림
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.91-98
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    • 2013
  • 생체자기신호 측정을 위해 고인덕턴스 코일과 계측 증폭기를 내장한 자기센서칩을 $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 제작하였다. 생체자기신호를 측정하기 적합한 감도와 대역폭을 가지는 고인덕턴스 코일센서를 전자기장 시뮬레이션 프로그램으로 설계하였으며, 온칩에 구현하기 위해 트렌스컨덕턴스 감쇄방법 적용한 low gm OTA를 구현하였다. 자기센서칩의 출력신호 감도는 $3.25fT/{\mu}V$이며, output reference noise는 21.1fT/${\surd}$Hz이다. 계측 증폭기부분은 current feedback 기반으로 설계되었으며, 자기 신호 잡음을 줄이기 위해서 0.5~5kHz의 대역의 BPF를 설계하였다. MPW칩 테스트에서 common mode rejection ratio(CMRR)는 117.5dB로 측정하였으며, input reference noise가 $0.87{\mu}V$ 이하로 유지되도록 설계하였다.

영상센서신호의 잡음분석을 이용한 위성용 전자광학탑재체의 신호대잡음비 개선 방법 (The Signal-to-Noise Ratio Enhancement of the Satellite Electro-Optical Imager using Noise Analysis Methods)

  • 박종억;이기준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.159-169
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    • 2017
  • 위성용 전자광학탑재체는 제한된 소모전력 및 우주방사선과 같은 사용 환경에 의해 설계부터 특별한 요구사항을 가지고 있으며, 획득 영상의 품질은 주로 GSD (Ground Sampled Distance), 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio), MTF (Modulation Transfer Function)에 따라 좌우된다. 영상센서의 출력신호에 포함된 잡음 감소를 통한 신호대잡음비 개선을 위하여, 센서에 추가된 프리픽셀(Pre-pixel) 및 다크픽셀(Dark-pixel)을 사용하여 CDS (Corrective Double Sampling) 방식을 통해 영상센서의 잡음 성분을 포함한 오프셋 신호(Offset Signal)를 제거하는 아날로그 신호처리(ASP, Analog Signal Processor) 방법을 제안한다. 또한 센서 제어시스템에서는 영상의 불균일성 처리를 위해 제어시스템의 출력 포트별 게인(Gain), 오프셋, 및 센서의 화소별 특성을 반영한 다양한 방식에 의한 보정 방법이 적용된다. 본 논문에서는 이상 설명한 여러 가지 잡음 개선방법을 시스템 설계 및 운영에 적용하여 위성탑재용 전자광학카메라의 신호대잡음비 향상 방법을 제안하고, 실험을 통해 검증한다.

Fusion of Sonar and Laser Sensor for Mobile Robot Environment Recognition

  • Kim, Kyung-Hoon;Cho, Hyung-Suck
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.91.3-91
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    • 2001
  • A sensor fusion scheme for mobile robot environment recognition that incorporates range data and contour data is proposed. Ultrasonic sensor provides coarse spatial description but guarantees open space with no obstacle within sonic cone with relatively high belief. Laser structured light system provides detailed contour description of environment but prone to light noise and is easily affected by surface reflectivity. Overall fusion process is composed of two stages: Noise elimination and belief updates. Dempster Shafer´s evidential reasoning is applied at each stage. Open space estimation from sonar range measurements brings elimination of noisy lines from laser sensor. Comparing actual sonar data to the simulated sonar data enables ...

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무선 랜 통신을 이용한 기계 상태감시용 스마트 센서 (Smart Sensor for Machine Condition Monitoring Using Wireless LAN)

  • 태성도;손종덕;양보석;김동현
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.523-529
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    • 2009
  • Smart sensor is known as intelligent sensor, it is different with other conventional sensors in the case of intelligent system embedded on it. Smart sensor has many benefits e.g. low-cost in usage, self-decision and self-diagnosis abilities. This sensor consists of perception element(sensing element), signal processing and technology of communication. In this work, a bridge and structure of smart sensor has been investigated to be capable to condition monitoring routine. This investigation involves low power consumption, software programming, fast data acquisition ability, and authoritativeness warranty. Moreover, this work also develops smart sensor to be capable to perform high sampling rate, high resolution of ADC, high memory capacity, and good communication for data transfer. The result shows that the developed smart sensor is promising to be applied to various industrial fields.

구조물 안전진단을 위한 초음파능동형광섬유 센서의 개발 (Development of Ultrasonic Active Fiber Sensor for Structural Health Monitoring)

  • 임승현;이정률;오일권
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.747-752
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    • 2008
  • Fiber-guided sensor system using a generator and a receiver can detect the amplitude of load or pressure. However, this type of sensor can show some difficulties in detecting the location of damages and pressure loadings. To overcome this weakness of this type, the ultrasonic active fiber sensor, which has an integrated ultrasonic generator and sensing part, was developed in this study. By using this sensor system, the location of mechanical loads can be exactly detected. Moreover, the ultrasonic active fiber sensor is more cost-effective than an ultrasonic fiber sensor using two piezoelectric transducers which are used as a generator and a receiver, respectively. Two applications of the ultrasonic active fiber sensor are demonstrated: cure monitoring of lead and measurement of liquid level. Present results showed that the active fiber sensor can be applied for various environmental sensing.

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Development and deployment of large scale wireless sensor network on a long-span bridge

  • Pakzad, Shamim N.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제6권5_6호
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    • pp.525-543
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    • 2010
  • Testing and validation processes are critical tasks in developing a new hardware platform based on a new technology. This paper describes a series of experiments to evaluate the performance of a newly developed MEMS-based wireless sensor node as part of a wireless sensor network (WSN). The sensor node consists of a sensor board with four accelerometers, a thermometer and filtering and digitization units, and a MICAz mote for control, local computation and communication. The experiments include calibration and linearity tests for all sensor channels on the sensor boards, dynamic range tests to evaluate their performance when subjected to varying excitation, noise characteristic tests to quantify the noise floor of the sensor board, and temperature tests to study the behavior of the sensors under changing temperature profiles. The paper also describes a large-scale deployment of the WSN on a long-span suspension bridge, which lasted over three months and continuously collected ambient vibration and temperature data on the bridge. Statistical modal properties of a bridge tower are presented and compared with similar estimates from a previous deployment of sensors on the bridge and finite element models.

디지털 필터를 이용한 가속도 센서 출력의 잡음 제거 (Noise Removal of Acceleration Sensor Output using Digital Filter)

  • 천봉원;김남호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.186-191
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    • 2018
  • 정보화 시대의 사회로 발전하며 4차 산업혁명의 영향이 커짐에 따라 수많은 전자장비와 센서들이 산업 현장에서 사용되고 있다. 그에 따라 데이터 전송 과정에서 발생하는 신호처리의 중요성이 증가되었으며, 여러 가지 원인으로 발생하는 잡음의 제거와 센서 출력 안정화에 대한 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 가속도 센서의 출력을 안정화하며 잡음 성분을 효과적으로 제거하기 위한 디지털 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 출력의 안정화를 위해 우선 가우시안 계수를 적용하여 기준치를 구하였다. 그리고 센서 출력의 특성을 보존하기 위하여 분산에 따른 가중치를 기준치에 가감하여 최종 출력을 구한다. 제안한 알고리즘의 평가를 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 출력 특성을 통해 성능을 확인하였다.

GIS내부의 부분방전신호 감도개선 및 주파수변환기법에 의한 GIS UHF Sensor 모듈의 외부노이즈차폐기법에 관한 연구 (A Study of the Method for External Noise Shielding using the GIS UHF Sensor Module Applied to the Partial Discharge Signal Sensitivity and Method of Frequency Transforming in the Internal GIS)

  • 이승민
    • 전기학회논문지
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    • 제59권4호
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    • pp.728-732
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    • 2010
  • GIS(Gas insulated switching gear) is power equipment with excellent dielectric strength and is economy merit in high confidence and stability. Recently, because equipment of GIS was occurring problem of confidence used for a long time, partial discharge on-line diagnosis systems have been importantly recognized. Partial discharge (PD) detection is an effective means for monitoring and evaluation of dielectric condition of gas insulated system (GIS). The ultra-high-frequency (UHF) PD detection technique can detect and locate the PD sources inside GIS by detecting electromagnetic wave emitted from PD source. Therefore, real-time diagnostic system using UHF detection method has been developed for this application is being expanded gradually. However, the signal of partial discharge occurring in SF6 gas is very weak and susceptible to external noises which mainly consist of PD in air. Thus, it is important to distinguish the PD in SF6 gas more sensitively from the external noises. Unfortunately, these external noise signals and the partial discharge signals have very similar characteristics. Therefore, to solve this problem, we need the signal processing method for distinguish partial discharge signals with external noise signals for improvement of SNR(signal to noise ratio) and sensitivity. In this paper, we proposed internal signal processing method for removing external noise signals with built-in pre.amplifier and frequency conversion circuit.

의료용 플라스틱 광섬유 센서 매트 (Sensor Mat using POF for Medical Application)

  • 최규남
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권4호통권316호
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    • pp.74-78
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    • 2007
  • 의료용으로 사용되는 새로운 개념의 환자감시용 센서 매트와 그 신호처리방식을 제시하였다. 제시된 센서 매트와 플라스틱 광섬유를 교차시켜 배치한 구조를 갖는 내부 센서층을 갖는 구조로 제작하였다. 플라스틱 광섬유의 대구경 특성을 이용하여 불필요한 외부환경 요인에 의하여 발생되는 잡음요소들을 평균화하여 신호성분만을 통과시키는 대역통과필터를 구현하였다. 센서 출력단에 신호처리부를 부가하여 추가로 불필요한 성분들을 제거하여 잡음제거 능력을 향상시켰고 지능형 알고리즘을 사용하여 신뢰성 있는 환자호흡감지방식을 구현하였다. 신호와 주변잡음 모두에게 고감도를 보이는 기존의 기계적인 방식을 사용하는 감지방식과는 달리 본 연구에서 제시된 방식은 신뢰성 있는 호흡 감지가 가능함을 보여주었다.