GPS is the most widely-used Positioning, Navigation, and Timing (PNT) system. Since GPS is an important PNT infrastructure, the vulnerability of GPS to signal jamming has received significant attention. Especially, South Korea has experienced intentional high-power jamming from North Korea for the past three years, and thus realized the necessity of a complementary PNT system. South Korea recently decided to deploy a high-power terrestrial navigation system, eLoran, as a complementary PNT system. According to the plan, the initial operational capability of the Korean eLoran system is expected by 2016, and the full operational capability is expected by 2018. As a necessary research tool to support the Korean eLoran program, an eLoran performance simulation tool for Korea is under development. In this paper, the received signal strength, which is necessary to simulate eLoran performance, from the suggested Korean eLoran transmitters is simulated with the consideration of effective ground conductivities over Korea. Then, eLoran signal-to-noise ratios are also simulated based on atmospheric noise data over Korea. This basic simulation tool will be expanded to estimate the navigation performance (e.g., accuracy, integrity, continuity, and availability) of the Korean eLoran system.
비콘 수신기는 위성에서 송출된 비콘 신호를 검출하여 그 신호세기를 측정하는 장치이다. 위성에서 송출된 비콘 신호는 지구국의 안테나를 목표 위성 방향으로 이동시키는 포지셔너의 조정 및 송신출력 제어 목적을 위한 것으로 무변조 저전력 연속파(CW)로 구성되어 있다. 일반적으로 비콘 신호 검출은 협대역 아날로그 필터를 사용한 RSSI(Received Signal Strength Intensity) 방식이 대표적으로 사용되고 있으나, 온도변화 및 장시간 동작에 따른 위성 송출 비콘 주파수 변동이 발생됨에 따라 비콘 수신기에서 주파수를 추적하는 스캔 기능 구현을 필요로 한다. 본 설계에서는 보다 빠른 비콘 신호 검출을 위하여 협대역 디지털필터를 다중 배열하여 비콘 주파수를 추적하고, SNR(Signal to Noise Ratio) 방식에 의한 비콘 신호 검출방식 수신기로 설계한다. 이를 위하여 위성과 지구국 사이의 강우감쇠를 고려한 무선채널 링크 버젯을 사용하여 비콘 신호 수신 $C/N_o$ 및 비콘 신호 검출을 위한 필요 C/N을 고려한 뒤 디지털필터의 대역폭 및 배열 개수를 도출한다.
Application of bonding by adhesives can be found in many industries, particularly in advanced technological domains such as aeronautical and space, automobile and electronics industries. Periodic inspection with conventional ultrasonic NDE techniques is capable of indicating the presence and possible location of crack. Continuous ultrasonic attenuation monitoring has potential to supply information. This article discusses the use of pulse-echo ultrasonic testing for the inspection of adhesive bonds between metal sheets. The method is based on the measurement of the reflection coefficient at the metal/adhesive interface. By means of a control experiment it is shown that Quantitative Nondestructive Evaluation in Adhesive Joints are evaluated together with Ultrasonic Testing and Fracture Testing.
본 논문에서는 건물 내 무선 통신환경 개선을 위한 필름형 이중 대역 주파수 선택 구조를 제안하였다. 제안한 주파수 선택 구조는 간단한 설계 변수를 통해 2.4 GHz와 5 GHz 이중 대역의 공진 주파수를 제어할 수 있는 소형화된 구조로 얇은 투명 필름 위에 스크린 프린팅 방식을 사용하여 설계 및 제작하였으며, 측정을 통해 성능을 확인하였다. 건물 내에 전파환경 성능 분석이 가능한 소프트웨어를 사용하여 설계한 FSS 구조를 건물에 적용했을 때 실외로부터 유입되는 불요신호에 대한 감쇠 성능을 분석하였다. 또한 분석 결과를 검증하기 위하여 실제 건물 내벽에 제작한 FSS 필름을 적용하여 실내 환경의 신호강도를 측정하였다. 측정결과 제작된 이중 대역 주파수 선택 구조는 실제 건축물에 적용할 경우 2.4 GHz와 5 GHz 대역에서 각각 29.4 dB, 15.94 dB의 감쇠 성능을 가짐을 확인하였다.
Kim, Jung-Ha;Seong, Ju-Hyeon;Ha, Yun-Su;Seo, Dong-Hoan
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제39권2호
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pp.179-186
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2015
In the indoor location estimation system, which has recently been actively studied, the received signal strength indicator contains a high level of noise when measuring the signal strength in the range between two nodes consisting of a receiver and a transceiver. To minimize the noise level, this paper proposes an improved adaptive smoothing filter that provides different exponential weights to the current value and previous averaged one of the data that were obtained from the nodes, because the characteristic signal attenuation of the received signal strength indicator generally has a log distribution. The proposed method can effectively decrease the noise level by using a feedback filter that can provide different weights according to the noise level of the obtained data and thus increase the accuracy in the distance and location without an additional filter such as the link quality indicator, which can verify the communication quality state to decrease the range errors in the indoor location recognition using ZigBee based on IEEE 802.15.4. For verifying the performance of the proposed improved adaptive smoothing filter, actual experiments are conducted in three indoor locations of different spatial sections. From the experimental results, it is verified that the proposed technique is superior to other techniques in range measurement.
In this paper, we discuss a 3-dimensional localization sensor node using EM waves (Electromagnetic waves) with RSSI (Received Signal Strength Indicator). Generally EM waves cannot be used in underwater environment, because the signal is highly attenuated by the water medium according to the distance. Although the signal quickly reduces in underwater, the reducing tendency is very clear and uniform. Hence EM waves have possibility as underwater distance sensors. The authors have verified the possibility by theory and several experiments, and developed calibration methods in case of linear and planer environment. For 3-dimensional localization in underwater, it must be known antenna's radiation pattern property in electric plane(called E-plane). In this paper, we proceed experiments to verify attenuation tendency with z axis movement, PLF (Polarization Loss Factor) and ILF (Inclination Loss Factor) with its theoretical approach.
본 논문에서는 저전력 433MHz 주파수 RF 신호가 여러 종류의 벽을 투과할 시 신호에 일어나는 감쇠를 비교한다. 국내에서 기존의 와이파이, 블루투스 같은 고주파수 대역의 RF 신호에 관한 연구 및 실험은 많이 행해지었지만, 한국의 전파 관리법에 의해 성능이 제한된 비면허 주파수인 433MHz 대역의 RF 신호에 관한 연구는 매우 적게 이루어져 있다. 이러한 저주파수 대역 신호의 가장 큰 장점은 장거리 통신에 능하고 벽 투과특성이 뛰어나다는 것이다. 본 논문에서는 실험을 통해 433MHz 대역 RF 신호가 여러 종류의 장애물을 통과 시 신호 세기가 어떻게 변하는지 각각 비교하고 이를 통해 비가시 영역에서 저전력 주파수 통신의 사용 가능성을 확인한다.
Location-based service (LBS) is becoming an important part of the information technology (IT) business. Localization is a core technology for LBS because LBS is based on the position of each device or user. In case of outdoor, GPS - which is used to determine the position of a moving user - is the dominant technology. As satellite signal cannot reach indoor, GPS cannot be used in indoor environment. Therefore, research and study about indoor localization technology, which has the same accuracy as an outdoor GPS, is needed for "seamless LBS". For indoor localization, we consider the IEEE802.11 WLAN environment. Generally, received signal strength indicator (RSSI) is used to obtain a specific position of the user under the WLAN environment. RSSI has a characteristic that is decreased over distance. To use RSSI at indoor localization, a mathematical model of RSSI, which reflects its characteristic, is used. However, this RSSI of the mathematical model is different from a real RSSI, which, in reality, has a sensitive parameter that is much affected by the propagation environment. This difference causes the occurrence of localization error. Thus, it is necessary to set a proper RSSI model in order to obtain an accurate localization result. We propose a method in which the parameters of the propagation environment are determined using only RSSI measurements obtained during localization.
연안 및 하구지역은 퇴적물의 침식, 부유, 이동이 활발하게 이루어지며, 이로 인해 유성머드와 같은 고농도의 부유퇴적물 환경이 조성된다. 유성머드는 주로 실트, 점토와 같이 매주 작은 입자들로 이루어져 있는 10 g/l 이상의 고농도 환경으로써, 유성머드의 분포 및 특성 파악을 위해 초음파와 같이 분해능이 우수한 높은 주파수 특성을 이용한 연구가 필요하다. 음파가 부유퇴적물에 의해 산란될 때, 부유퇴적물의 농도가 높아질수록 후방산란강도의 세기가 증가하지만, 점성 및 산란에 의한 감쇠도 함께 증가하기 때문에 농도에 따른 올바른 감쇠계수 보상이 요구된다. 본 논문에서는 5 MHz 주파수 특성을 바탕으로 간이 수조에서 농도에 따른 가상의 유성머드 환경을 조성한 뒤, 후방산란강도를 측정하였다. 또한 Richards의 감쇠계수 모델을 이용하여 부유물의 특성 및 농도에 따른 감쇠계수를 계산하였고, 이를 후방산란강도를 계산하는 소나방정식에 적용하여 부유물 농도에 따른 후방산란강도를 예측하였다. 그 결과 부유물에 의한 감쇠를 보상하지 않았을 경우 부유물 농도 증가에 따라 후방산란강도 값이 함께 증가하는 경향을 보이다가 일정 농도(20 g/l) 이후부터는 부유물의 농도가 증가하여도 후방산란강도가 더 이상 증가하지 않았다. 반면, 농도에 따른 감쇠계수를 보상해 주었을 경우는 부유물 농도 증가에 따라 후방산란강도가 연속적으로 증가하였다. 이러한 결과는 고농도의 부유퇴적물 환경에서 음파에 의한 산란강도를 정확히 예측하기 위해서는 부유물 농도에 따른 감쇠효과 고려가 필요함을 보여준다.
This paper presents a modified residual-based EKF (Extended Kalman Filter) for performance improvement of indoor positioning using WiFi RSSI (Received Signal Strength Indicator) measurement. Radio signal strength in indoor environments may have irregular attenuation characteristics due to obstacles such as walls, furniture, etc. Therefore, the performance of the RSSI-based positioning with the conventional trilateration method or Kalman filter is insufficient to provide location-based accurate information services. In order to enhance the performance of indoor positioning, in this paper, error analysis of the distance calculated by using the WiFi RSSI measurement is performed based on the radio propagation model. Then, an IARM (Irregularly Attenuated RSSI Measurement) error is defined. Also, it shows that the IARM error is included in the residual of the positioning filter. The IARM error is always positive. So, it is presented that the IARM error can be estimated by taking the absolute value of the residual. Consequently, accurate positioning can be achieved based on the IEM (IARM Error Mitigated) EKF with the residual modified by using the estimated IARM error. The performance of the presented IEM EKF is verified experimentally.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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