• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.2101-2107
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• 2012

하천 및 강등의 유속 측정을 위한 레이다에서는 수면에서 반사 또는 산란되는 전자파로부터 도플러 주파수를 추정함으로서 이에 대응하는 유속 정보를 추출하게 된다. 그러나 수면으로부터 수신되는 전자파 신호들의 도플러 스펙트럼은 측정 환경 및 기상 상태에 따라 매우 다른 형태를 나타낼 수 있다. 따라서 이러한 다양한 도플러 스펙트럼들의 존재로 인하여 레이다 센서에서의 유속정보 추출 알고리즘의 정확도 및 신뢰성에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수면으로부터 수신되는 매우 다양한 도플러 신호 스펙트럼을 적절하게 모의 구현할 수 있는 도플러 스펙트럼 모델을 제안하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.947-952
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• 2015

현재 우리나라의 에너지 부족 문제를 해결하기 위하여 정부 주도로 다양한 산악지형에서 풍력발전단지가 건설되고 있다. 하지만 무분별하게 풍력발전단지를 건설 할 경우, 풍력발전기의 도플러 변조로 인하여 주변에 운용되고 있는 군사레이더에 심각한 방해 현상을 야기하여 국가 안보에 심각한 위협이 될 수 있다. 따라서 풍력발전기 작동을 고려한 레이더 신호분석 및 도플러 주파수 분석이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 산악지형에 설치된 풍력발전단지로 인한 도플러 주파수 추출 및 분석을 위한 신호처리 기법을 제안한다. 제안된 기법은 산악지형 모델링, 차폐분석, 풍력발전기 운동 모델링 및 레이더 신호 모델링을 기반으로 한 방법이며, 시뮬레이션 결과 산악지형의 형태 및 풍력발전기의 운동에 따라 시변 하는 도플러 주파수를 추출되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권1호
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• pp.25-39
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• 1994

심장 벽의 운동속도와 혈관내 혈구의 유속을 측정하기 위해, 단일 채널 3.1MHz 펄스 도플러 속도계를 제작하였다. 도플러 속도계에 사용된 초음파 펄스의 폭과 펄스 반복주파수(PRF)는 각각 1$\mu$s과 6kHz이고, 후방 산란된 반향신호의 도플러 편이는 완전간섭성(coherent) 복조방식을 이용하여 위상 측정기에 감지된다. 위상 측정기의 출력신호로부터 레인지 게이트와 샘플 홀더, 대역여파기를 이용하여 작은 영역내에 있는 초음파 산란체의 평균속도에 해당하는 도플러 신호가 얻어진다. 도플러 신호의 평균 주파수는 영점교차의 카운터에 의해 측정되며 시간의 함수로 산란체의 순간 속도를 디스플레이한다. 채널 수와 거리 분해능을 증가시키면 혈관내의 혈류속도 분포도와 총 유량 그리고 혈류가속도를 측정할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제7권2호
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• pp.157-161
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• 1996

산란광의 되먹임을 이용한 간단한 구조의 레이저 도플러 속도계를 제작하였다. 단일파장의 레이저 광을 움직이는 물체에 조사할 때 발생하는 산란광의 일부를 레이저 공진기에 되먹임하여 도플러 주파수로 변조된 레이저 출력을 측정하였다. 도플러 주파수는 원판의 회전속도에 비례하였고 속도벡터와 레이저빔 광축 사이의 각도의 코사인에 선형적으로 변화하였다. 본 방법으로 0-17m/s의 회전속도를 최고 2.9%의 오차로 측정하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권7A호
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• pp.1152-1161
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• 2001

본 논문에서는 이동국 수신 신호의 SINR을 최대화하는 빔 성형 알고리듬을 이용하여, 폐쇄 루프 송신 빔 성형기술을 적용한 순방향 링크 CDMA 시스템에서의 안테나 수, 귀환 채널의 구조, 귀환 지연 등과 시스템 성능과의 상관관계를 연구하였다. 폐쇄 루프 전송 빔 성형에서는 이동국이 각 안테나가 겪는 채널을 추정하여 수신 SINR을 최대화시키는 가중치 벡터를 계산하고, 귀환채널을 통해 가중치 벡터의 양자화된 진폭과 위상정보를 전송한다. 컴퓨터 모의 실험 결과는 송신 안테나가 2개, 3개, 4개로 늘어남에 따라 빔 성형 이득은 단일 송신 안테나와 비교해 $10^{-5}$ BER 근방에서 4.2dB, 5.8dB, 7dB로 증가하지만 양자화 오류에 의한 성능 저하 또한 0.1dB, 0.6dB, 1.3dB로 커지는 것을 보여준다. 또한 순방향 채널의 최대 도플러 주파수가 100Hz일 때에는 귀환 채널을 통한 소신 가중치 벡터를 보다 빠르게 갱신하는 것이 가중치 벡터의 양자화 레벨의 수를 늘여주는 것보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 0.6dB 더 좋은 성능을 보이며, 최대 도플러 주파수가 10Hz일 때에는 가중치 벡터의 갱신 속도를 늘이기 보다 양자화 레벨의 수를 늘여주어 정확한 가중치 벡터를 전송하는 편이 0.9dB의 성능 향상을 보인다. 두 전력제어 그룹 길이의 귀환지연으로 인한 성능저하는 채널의 최대 도플러 주파수가 50Hz인 경우가 채널의 최대 도플러 주파수가 100Hz인 경우보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 0.3dB 정도 더 작다. 또한 AOS가 3$^{\circ}$인 경우가 AOS가 $10^{\circ}$인 경우보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 1.9dB 정도, 주파수 선택적 페이딩 채널이 주파수 비선택적 페이딩 채널보다 $10^{-5}$ BER 근방에서 1dB 정도 귀환 지연으로 인한 성능의 저하가 작다.

• 한국음향학회지
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• 제42권3호
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• pp.169-180
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• 2023

수중음향통신의 성능은 다중경로 전달과 도플러 확산에 크게 영향을 받는다. 본 논문은 다중경로 전달 환경에서 강인한 기존의 Sweep Spread Carrier(SSC) 기법을 변형하여, 새로운 통신기법인 Triangle Spread Carrier(TSC) 기법을 제안한다. 제안한 TSC 기법은 상승-처프와 하강-처프 신호가 반복되는 반송파를 갖는 형태이며, 각각의 상관함수 특성을 활용하여 수신 신호의 도플러 천이 주파수를 추정하고 보정한다. 제안된 TSC 기법의 성능을 입증하기 위하여 수중 채널 시뮬레이터를 이용한 모의실험과 동해에서 수행된 해상실험을 결과를 제시한다. 해상실험 결과 추정된 도플러 천이 주파수만을 이용하여 복조하였을 때 비부호화 된 비트 오류율은 최대 0.194였지만, 제안한 방법을 적용하였을 때 비부화화된 비트 오류율이 0.001로 감소하였다.

• 한국음향학회지
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• 제25권3호
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• pp.113-120
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• 2006

본 논문은 slow 페이딩 채널에서 block type 파일럿 배치에 기반한 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 등화 기법을 다루고 있다. 수중 채널에서 얻을 수 있는 비트 속도는 셀룰러 폰이나 실내 무선 시스템과 같은 여타 통신 채널에 비해 상대적으로 낮은 편이며, 따라서 채널 추적시 도플러 효과가 중요한 파라미터가 된다. Coherent 복조 방식의 경우 도플러 주파수에 의한 잔여 평균위상에러는 시스템 성능에 치명적으로 작용할 수 있으며, 등화기만으로는 평균 도플러 쉬프트 효과에 대처하지 못할 수 있다. 공통 도플러 효과에 대처하기 위해 주파수 등화기와 더불어 위상에러 추적회로를 사용하여 회전 에러를 배제할 수 있다. 아울러 성능 저하를 최소화하는 수준에서 추적회로의 연산 부담을 줄일 수 있음을 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.931-936
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• 2018

주파수 가변형 헤어핀공진기를 이용하여 동작감지용 x-band 레이더를 설계하였다. 제안한 도플러 레이더센서는 바렉터 다이오드를 이용한 헤어핀 공진기를 발진기에 적용하여 발진주파수를 가변할 수 있으며 송수신 겸용 안테나를 이용해서 하나의 안테나로 신호를 송신하고 수신함으로써 사이즈도 줄일 수 있다. 제작된 도플러 레이더센서는 $30{\times}24mm$로 제작되었고, 측정결과 10.52GHz에서 발진하였으며, 물체의 속도에 따라 펄스폭의 차이가 발생하는 것을 확인하였다. 측정된 결과를 이용하여 동작감지용 레이더로 충분히 활용 가능함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권3호
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• pp.99-106
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• 2005

도플러 신호의 순간 주파수는 탄과 표적간의 상대속도, 이격거리 등의 정보를 얻는데 사용된다. 순간 주파수 추정을 위해 주로 사용되는 방법인 단구간 퓨리에 변환은 시간 및 주파수의 영역에서 고정된 크기의 창을 가지므로 광대역의 신호 특히, 주파수가 급격하게 변하는 신호에 대한 순간 주파수 추정에서는 많은 오차가 발생한다. 본 논문에서는 시간 및 주파수의 영역에서 창의 크기를 적응적으로 변화시킬 수 있는 연속 웨이브릿 변환에 기반한 도플러 신호의 순간 주파수를 추정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 고주파수 영역에서는 좁은 창, 저주파수 영역에서는 넓은 창을 적용하여 시간에 따른 주파수의 변화에 무관하게 순간 주파수를 추정한다. 모의실험과 실제 실험을 통한 성능평가 결과 제안한 방법이 기존의 단구간 퓨리에 변환 방법에 비해 우수함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.152-159
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• 2019

도플러 레이다는 단일 주파수의 정현파를 이용하므로 움직이는 이동체의 속도만을 측정할 수 있다고 알려져 있다. 일반적으로 이동체의 거리를 측정하기 위해서는 FMCW 레이다나 펄스 레이다를 이용하여야 하는데, 이 경우 하드웨어 구성 및 신호처리가 복잡할 뿐만 아니라, 주파수 대역폭을 넓게 사용하기 때문에 24 GHz나 77 GHz 대역의 밀리미터파를 사용할 수밖에 없어 가격이 비싸다. 따라서 가격이 저렴한 도플러 레이다에서 다중 톤 주파수를 이용하여 이동체의 속도 외에 거리까지 센싱하는 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 2.4 GHz 도플러 레이다에 내장된 PLL만을 이용한 주파수 조정만으로도 이동체의 거리 센싱이 가능함을 보인다. 특히, 기존에 제안된 DC 기반의 거리 계산에서 필요한 DC 정보를 제거하고, 교류결합된 AC 정보만을 이용하여 거리를 센싱할 수 있음을 보인다. 제안된 기술은 2.4 GHz 대역의 이동체 식별용 특정소출력 무선기기 기술기준을 만족하므로 45 dBm EIRP 출력을 이용하여 이동체 거리 센싱이 필요한 다양한 응용이 가능하다.