• 한국음향학회지
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• 제21권5호
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• pp.446-454
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• 2002

본 연구는 이동 표적체에서 주파수가 서로 다른 신호가 서로 다른 위치에서 발생할 때 도플러 주파수 편이량을 추정하여 이들의 상대적인 신호 발생 위치를 추적하는 도플러 스캐닝 기법에 관한 연구이다. 예를 들어 선박의 발전기와 프로펠러 등과 같은 탑재 기계장치들의 진동에 의해 야기되는 기계적 소음의 각 특징 주파수들의 도플러 주파수 편이는 최단근접거리 (CPA: Closest Point of Approach)에 따라 유일한 시간 정보를 갖고 각 소음원들의 위치에 관련되는 함수이다. 따라서 도플러 스캐닝 기법을 적용하면 이동 선박의 각 기계적 소음원들간의 공간적인 상대 위치 추정이 가능하다. 그러나 일반적으로 기계류 소음의 주파수는 저주파수대역이므로 도플러 주파수 편이량을 추정하기 위해서는 주파수 분해능이 높아야 하고 아울러 탑재장치의 공간분해능을 높이기 위해서는 동시에 시간 분해능이 높아야 한다. 따라서 상호 역비례 관계에 있는 이들 분해능을 동시에 높이기 위해 확장 칼만 필터 알고리즘을 적용하여 특징 신호들의 도플러 주파수 편이량을 추정하여 기계류의 상대적인 탑재 위치를 규명할 수 있음을 보인다. 먼저 수치모의 실험으로 그 가능성을 검증하고 자동차에 탑재된 스피커 음원을 사용한 실험 결과를 통해 그 성능을 확인하도록 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1999-2005
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• 2015

기상 레이다에서는 비구름 등에 의한 전자파 반사 신호의 강도뿐만 아니라 풍속을 측정한다. 풍속은 반사 신호의 도플러 주파수를 추정하여 속도정보를 추출하게 된다. 도플러 주파수 추정을 위하여 상관(correlation) 방법이라 불리는 기법을 적용하고 있다. 이 방법은 상대적으로 계산 량이 적어 대부분의 기상 레이다에서 널리 활용되고 있다. 그러나 수신 신호의 스펙트럼이 비대칭형 형태로 나타나는 경우에는 도플러 주파수 추정에 심각한 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법을 개선하여 3차 위상추정 모델을 적용함으로서 더 정확한 평균 도플러 주파수 추정이 가능함을 다양한 모의실험 구현을 통하여 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1551-1557
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• 2013

수자원 관리를 위하여 활용되고 있는 레이다 센서는 도플러 주파수를 추정함으로서 표면 유속을 측정한다. 따라서 도플러 주파수 추정치에서의 높은 신뢰성 및 정확도가 요구된다. 그러나 유속 관련 도플러 스펙트럼은 측정 환경 및 기상 상태에 따라 매우 다양한 형태를 나타낼 수 있다. 따라서 현재 레이다 센서에서 사용되는 기존의 유속정보 추출 알고리즘의 정확도 및 신뢰성에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법을 개선할 수 있는 도플러 스펙트럼 첨두치 주파수 추정에 의한 유속 정보 추출 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 기존 방법에 비하여 더 정확한 유속의 측정이 가능함을 보여준다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권3호
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• pp.275-281
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• 1999

현재 널리 쓰이고 있는 PW 도플러 시스템 주파수가 나이퀴스트 주파수를 초과할 경우 스텍트럼 aliasing 현상에 의하여 정확한 혈류 속도의 측정을 할 수 없다는 문제점을 가지고 있다 . 도플러 스펙트럼의 aliasing 현상을 극복하기 위하여 통상적으로 기준선 (Base Line) 이동기법을 사용하고 있으나 도플러 오디오 신호는 aliasing 된채로 남게 된다. 이 논문에서는 주파수 천이 및 필터링 기법들을 적절히 적용하여 기준선 이동시 도플러 스텍트럼과 오디오 신호의 aliasing 현상을 함께 제거할 수 있는 기법을 제안한다. 제안된 방법은 단방향 혈류 성분을 검사하는 경우 aliasing 현상 없이 측정 가능한 도플러 주파수를 나이퀴스트 주파수의 두배인 PRF 까지 증가되도록 한다. 실제 시스템에서 얻어진 신호를 이용하여 제안된 방법을 실험적으로 검증하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-10
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• 1996

초음파는 액체 및 고체의 매질 속에서도 그 전달 특성이 우수하여 수중 물체의 감지, 지질 조사 자원탐사뿐만 아니라, 의학 분야에서도 널리 사용되고 있다. 물체유동정보 측정방식에는 연속파를 이용한 도플러식과 펄스 신호를 이용한 도플러는 거리 분해능이 좋으므로 깊이에 따른 속도 정보를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있으나, 수신되는 도플러 신호가 탐촉자의 특성과 매질 속에서의 전파특성 등에 의하여 송신된 신호와 파형이 다르고 복잡한 주파수 특성을 가지므로 연속파에서와 같이 도플러 주파수를 직접 측정하기 곤란하다. 도플러 주파수를 검출하기 위하여 여러 방법이 개발되어 있으나, 측정거리와 측정속도의 제약과 더불어, 실시간(real time) 처리에 의한 분포적 측정이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 시간 영역에서 국소 데이터를 이용하여 펄스 신호의 위상을 정의하고 실시간에서 펄스 신호를 위상으로 변환하는 신호 처리법을 제안하였다. 또한 이 신호 처리법을 응용하여 측정 범위의 위상 곡선에서 위상 차를 계산함으로써 평균 가속도와 유동속도정보를 분포적으로 얻을 수 있는 새로운 펄스 도플러 기법을 제안하였으며, 모델 신호를 만들어 제안된 방법의 유용성을 검토하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6C호
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• pp.572-579
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• 2010

Filtered multi-tone (FMT) 다중 경로 페이딩에 강인하고 보호 구간 없이 전송됨으로 이동 통신 시스템에 효율적 방식이다. 이동 통신 시스템은 채널 추정과 링크 적응 성능의 향상을 위해서 도플러 주파수 정보를 필요로 하지만 기존 도플러 주파수 추정 연구는 직교 분할 다중 접속 (OFDM)에 집중되었고 FMT 방식에서 수행되지 않았다. OFDM에서 기존 연구는 잡음 회피를 위해서 시간 영역에서 처리함으로 상당한 복잡도를 갖고 또한 수신기의 동기 오차를 고려하지 않는다. 본 논문은 동기 오차로 인하여 발생하는 시간 영역과 주파수 영역에서 자기 상관의 위상 성분을 제거함으로써 동기 오차와 잡음에 강인한 도플러 주파수 추정 기법을 제안한다. 제안 기법이 FMT 방식의 상용화 시스템인 TETRA enhanced data service (TEDS)에 적용될 때 정확한 도플러 주파수를 추정한다.

• 한국광학회지
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• 제32권3호
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• pp.108-113
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• 2021

본 논문에서는 어떤 음원에 의하여 진동하는 물체로부터 그 음원의 소리를 레이저 도플러 간섭계를 이용하여 원거리에서 복원하는 방법을 고안하고 실험적으로 시연하였다. 어떤 음파에 의하여 진동하는 물체를 간섭계를 통하여 측정할 경우, 측정되는 간섭계의 주파수는 도플러 효과에 의하여 그 소리의 주파수와 동일하게 변한다. 이 현상을 이용하여 어떤 소리에 영향을 받는 대상의 진동 주파수를 레이저 도플러 간섭계를 통해 원거리에서 실시간으로 측정하고, 간섭계 출력의 최대 주파수를 추적하는 신호처리를 통하여 얻은 결과가 음원의 소리와 같은 주파수 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다. 또한, 각각의 단일 톤 음원뿐만 아니라 여러 가지 주파수가 혼합된 음원의 복원도 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2270-2278
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• 2017

사용자 데이터뿐만 아니라 무선 신호에 담긴 물체 혹은 사람에 대한 물리적인 정보를 알아내기 위한 활발한 연구가 진행 중이다. RSSI, 도플러 주파수 등 무선 신호에서 얻을 수 있는 값들을 이용하여 물리적인 정보를 알아낼 수 있다. 예를 들어, 통신을 위해 사용되는 무선 신호에는 물리적으로 이동하는 물체에 의해 도플러 주파수가 발생한다. 도플러 주파수를 분석하면 물체의 이동 속도와 방향을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 무선 신호로 802.11a 신호를 사용하고 무선 신호에서 움직이는 물체 혹은 사람을 알아내기 위한 선행 연구를 진행하였다. 움직임에 의해 발생하는 도플러 주파수를 관찰하여 움직임에 대한 정보를 알아내고자 802.11a 수신기의 주파수 영역 해상도를 향상시키는 방법을 소개하고 검증한다.

• 한국음향학회지
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• 제9권3호
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• pp.48-55
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• 1990

2차 샘플링이 도플러 신호의 평균 주파수 측정에 미치는 영향에 대해서 분석을 하였다. 아나로그/디지탈 변환기(analogue-to-digital converter)의 샘플링 주파수를 낮추기 위해 수신 신호를 $4f_0$ 대신에 $4f_0$/5나 $4f_0$/9의 낮은 주파수로 샘플링에서 도플러 신호를 얻을 수 있다. ($f_0$는 송신 신호의 중심 주파수이다.) 일반적인 도플러 시스템에서처럼 수신 신호가 협 대역이면 낮은 샘플링 주파수로 인해 발생되는 평균 주파수의 측정에 대한 오차는 무시할 정도로 작다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 통해 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권1호`
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• pp.29-37
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• 2005

다중반송파 변조방식의 주요한 문제점중의 하나는 도플러 천이에 의한 주파수 옵셋에 민감하다는 점이다. 주파수 옵셋은 다중반송파 변조된 신호의 주파수 중첩으로 인한 반송파간의 간섭을 야기시킨다. 그러나 채널변화에 따른 도플러 천이는 또 다른 다이버시티 이득을 제공할 수 있는 요소가 될 수 있다. 본 논문에서는 변형된 다중반송파 코드분할 다중접속(multicarrier CDMA) 시스템을 제안함으로써 다중경로 다이버시티외에 도플러 다이버시티를 이용할 수 있게 하였다. 이를 위하여 이동 무선채널을 독립적인 시간 및 주파수 페이딩 채널로 분해하고 시간 다이버시티를 이용하는 레이크 수신기를 주파수영역으로 확장하므로써 다중경로 및 도플러 다이버시티 이득을 동시에 얻을 수 있도록 하였다.