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축소 모델 함정을 이용한 소자 최적화 기법의 해석적 검증 (Analytic Verification of Optimal Degaussing Technique using a Scaled Model Ship)

  • 조동진
    • 한국자기학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.63-69
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    • 2017
  • 함정은 작전 운용관점에서 음향적 및 자기적으로 정숙성이 요구되며, 그 중에서 함정에서 발생하는 자기장 신호는 근거리에서 적의 감시체계 및 기뢰체계 등 위협세력에 의해 쉽게 노출되게 된다. 따라서 아함의 생존성 증대를 위하여 함정의 자기장 신호저감을 위한 다양한 기법이 연구되고 있으며, 최근에는 단순히 자기장 신호의 크기 감소 뿐 만 아니라 자기장 신호의 변화율 성분에 대한 감소까지 추가적으로 요구되고 있다. 본 논문에서는 상용 전자기 유한요소해석 도구를 이용하여 함정 축소모델에 대한 유도 자기장 신호를 예측하고, 소자코일을 배치하였다. 그리고 기울기 구속조건을 고려한 입자 군집 최적화 알고리즘을 적용하여 소자코일의 최적 소자전류를 도출하였다. 기울기 구속조건 유/무에 따른 소자 후 자기장 신호를 비교함으로써 최적 소자기법의 타당성을 해석적으로 검증하였다.

자기공명영상 시스템의 양자화잡음 분석 (Analysis of Quantization Noise in Magnetic Resonance Imaging Systems)

  • 안창범
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제8권1호
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    • pp.42-49
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    • 2004
  • 목적 : 자기공명영상시스템에서 양자화잡음을 분석하였다. 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하였고 다양한 자기공명영상시스템에서 신호대양자화잡음비를 계산하였다. 이러한 계산으로부터 고자장영상시스템에서는 양자화잡음이 전체시스템의 신호대잡음비를 결정짓는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 하드웨어의 교체없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법들을 제시하였다. 대상 및 방법 : 자기공명영상에서 사용되는 Fourier 영상기법에서는 위상 및 주파수 인코딩 방법으로 자기공명신호를 공간주파수 형태의 신호로 변환하여 측정하게 된다. 따라서 공간주파수 영역에서 발생하는 양자화잡음을 재구성된 영상에서의 신호대양자화잡음비로 나타내었다. 컴퓨터 시뮬레이션 및 실험을 통하여 유도된 식의 타당성을 보였다. 결과 : 유도된 식을 이용하여 다양한 주 자장 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자잡음비를 계산하였다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하므로 상대적으로 신호가 큰 고자장 시스템에서 보다 큰 문제점으로 부각될 수 있다. 많은 수신 시스템에서 채택하고 있는 16 bits/샘플 양자기로는 양자화 잡음이 고자장 시스템에서 기대되는 신호대잡음비의 향상을 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 결론 : fMRI나 spectroscopy를 위하여 자기공명영상의 주 자장은 지속적으로 높아지고 있다. 고자장에서는 신호가 커지고, susceptibility와 스펙트럼의 분리가 커져서 fMRI 나 spectroscopy에 유리한 면이 많다. 양자화잡음은 신호의 크기에 비례하여 증가하기 때문에 만약 양자기의 변환 비트가 충분히 크지 않을 경우 양자화잡음이 커져 신호의 증가에 비례하는 신호대잡음비의 향상을 이룰 수 없다. 이 논문에서는 신호대양자화잡음비를 이론적으로 유도하고, 다양한 자장의 세기 및 수신 시스템에 대하여 신호대양자화잡음비를 계산함으로써 고자장에서, 특히 상대적으로 신호가 큰 3차원영상에서 , 양자화잡음이 전체 시스템의 신호대잡음비를 제한할 수 있는 주된 잡음원이 될 수 있음을 보였다. 근원적인 해결책은 아닐 수 있으나 oversampling과 에코의 센터를 비껴가는 샘플링으로 하드웨어의 향상없이 양자화잡음을 줄일 수 있는 방법을 제시하였다.

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전기철도 차량에 대한 극저주파 자계영역의 시간영역 측정 및 스펙트럼 분석 (Time-domain measurement and spectral analysis of low frequency magnetic field on board of rolling stock)

  • 장동욱;정상기
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.263-268
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    • 2008
  • The measurement of magnetic field is performed AC magnetic field emission density in driver cab and saloon's compartment of rolling stock. In order to measure magnetic-field emission, a three-axial magnetic-field sensor is used and connected to data process system. The AC magnetic field is checked and analysis through BNC output, DAQ cad and notebook PC. The spectral analysis is performed by short time Fourier transform(STFT) for time-domain emission signal.

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선박신호음 간섭에 따른 해양사고 영향평가기법 개발(1) - 3차원 음장제어 모델 - (Development of Evaluation Techniques on Marine Casualties by Ship's Signal Sound Interferences(l) - 3D Sound Field Control Model -)

  • 임정빈;정중식;박성현;김창경;심영호;이규동;최기영
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
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    • 해양환경안전학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.45-51
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    • 2003
  • 선박 신호음은 공기, 장애물, 외란 둥에 의해서 흡수, 반사, 방해되어 확산된다. 이 현상은 기적음원의 방향을 오판하여 발생되는 해양사고의 한 가지 원인이 된다. 이 연구의 최종목적은 선박 신호음 간섭을 분석 평가하는 기법을 이용하여 근본적인 해양사고를 예방하는데 있다. 이 논문에서는 해상환경에 따른 다양한 음향 전달특성을 시뮬레이션하기 위한 3차원 음장제어 모델을 제안했다. 그리고, 가상현실 기반 선박 시뮬레이터를 이용하여 모델의 유효성을 평가했다.

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DROS 자력계의 동작특성 및 심자도 측정 (The characteristics of DROS magnetometer and MCG measurement)

  • 강찬석;이용호;권혁찬;김진목;유권규;박용기;이순걸
    • Progress in Superconductivity
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    • 제8권2호
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    • pp.164-168
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    • 2007
  • We developed a SQUID magnetometer based on Double Relaxation Oscillation SQUID(DROS) for measuring magnetocardiography(MCG). Since DROS provides a 10 times larger flux-to-voltage transfer coefficient than the conventional DC-SQUID, simple flux-locked loop electronics could be used for SQUID operation. Especially, we adopted an external feedback to eliminate the magnetic coupling with adjacent channels. When the DROS magnetometer was operated inside a magnetically shielded room, average magnetic field noise was about 5 $fT/^{\surd}Hz$ at 100 Hz. Using the DROS magnetometer, we constructed a multichannel MCG system. The system consisted of 61 magnetometers are arranged in a hexagonal structure and measures a vertical magnetic-field component to the chest surface. The distance between adjacent channels is 26 mm and the magnetometers cover a circular area with a diameter of 208 mm. We recorded the MCG signals with this system and confirmed the magnetic field distribution and the myocardinal current distribution.

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함정에서 발생하는 자계신호의 성분분리에 대한 검토 (Investigation on the component separation of magnetic signal generated from a ferro-magnetic vessel)

  • 김영학;도재원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.2051-2056
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    • 2014
  • 함정의 탈자결과 평가를 위한 자계신호의 분리방법에 대한 이론적 근거와 해저 면에 설치되는 사각코일로부터 발생하는 불균일한 자계가 분리결과에 미치는 영향을 측정 신호와 FEM해석을 통해 검토하였다. 측정신호는 제작된 모델함에서 발생하는 자계를 자계센서로 측정한 것이며 FEM 계산은 제작된 모델함과 동일한 형상으로 수행되었다. ILM(induced longitudinal magnetization) 신호와 IVM(induced vertical magnetization) 신호는 함정이 가지는 투자율과 지자계의 수평과 수직방향 성분에 의해 각각 발생하는 자화에 의한 것이며, PLM(permanent longitudinal magnetization) 신호와 PVM(permanent vertical magnetization) 신호는 함정의 영구자화의 수평성분과 수직성분에 의한 것임이 확인되었다. 또한 사각 코일의 수직방향의 자계는 균일한 지자계를 완전히 상쇄할 수 없어 사각코일의 면적에 가까운 크기를 가지는 함정 일수록 사각코일의 자계 불균일성의 영향을 크게 받게 됨을 알았다.

라디오시티법을 이용한 실내 음향장 해석 연구 (A Study on Room Acoustic Field Analysis using Radiosity Method)

  • 김국현
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권5호
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    • pp.394-400
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    • 2018
  • Various numerical methods have been adopted for indoor noise assessments of ship plant. Acoustical radiosity method is one of the high frequency approaches for acoustic field analysis, which assumes diffuse reflections by boundaries so that it could be efficiently applied to the acoustically diffused indoor space noise analysis. In this study, an acoustic field analysis program has been developed based on radiosity method, which could apply for acoustically large enclosures such as ship's indoor space. For this purpose, the procedure of the acoustical radiosity method has been summarized and implemented to an acoustic field analysis program using MATLAB. Numerical example for a rectangular indoor space has investigated validity of the implemented program. Steady state sound pressure levels calculated for a continuous acoustic source signal have shown good agreement with those by other solutions such as an analytic solution and a ray tracing method. Instantaneous sound pressure levels calculated for an impulsive acoustic signal have provided the clues of direct/reflected acoustic field and reverberation time.

유도형 변위 센서의 전기 노이즈 분석과 센서 성능에 미치는 영향 고찰 (A Study on Analysis and Effect of Electronic Noise in an Inductive Displacement Sensor)

  • 신우철;홍준희;이동주
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.379-384
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    • 2003
  • Noise is a problem in many electronic circuits and active control system. Arising from spuriously coupled noise from other circuits, it corrupts the signal of interest and introduces an uncertainty into information it contains. In this paper, re have researched noise characteristics of the inductive displacement sensor which has been designed. n first present basic concept and characteristics of magnetic field-coupled noise in the sensor output signal. Then, n are present relation noise and sensor performances. Finally, we concentrate low noise design of a sensor driver and a signal detection circuit.

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고정밀전원장치를 위한 디지털 제어기 개발 (Development of the Digital Controller for High Precision Digital Power Supply)

  • 하기만;이성근;김윤식
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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    • 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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    • pp.249-250
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    • 2006
  • In this paper, hardware design and implementation of digital controller for the High Precision Digital Power Supply (HPDPS) based on Digital Signal Processor (DSP) and Field Programmable Gate Array (FPGA) is presented. Developed digital controller is composed of high resolution Digital Pulse Width Modulation (DPWM) and high resolution analog to digital converter circuit with anti-aliasing filter. And Digital Signal Processor (DSP) has the capability of a few micro-second calculation time for one feedback loop. 32-bit DSP and DPWM with 150[ps] step resolution is used to implement the HPDPS. Also 18-bit 2 mega sample per second ADC board is adopted for the developed digital controller. Also, hardware structure of the developed digital controller and experimental results of the first prototype board for HPDPS is described.

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소산파의 복굴절을 이용한 광 도파관 센서 (Optical waveguide sensors using optical birefringence of evanescent fields)

  • Son, K.S.;Lee, H.Y.;Kim, W.K.;Lee, S.S.;Park, S.S.;Kwon, S.W.;Lee, E.C.;Park, J.W.;Ju, H.
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2008년도 하계학술발표회 논문집
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    • pp.309-310
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    • 2008
  • Polymer optical waveguides are fabricated with high-index materials deposited to strengthen exciations of evanescent field whose birefringence is utilized for optical sensing. Optical sensing properties are examined as a function of time, using different types of analyte solutions to extract noise-free signal induced by evanescent field birefringence. It is observed that sensing signal can be free of initial noise that may obscure real signal recognition, when glycerol is used for sensing characterization, due to slow accumulation process following adsorption of analyte material onto the sensing surface of the waveguide.

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