• 제목/요약/키워드: 도플러 주파수

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음향 정보 분석과 스마트 기기 기술의 융합을 통한 사물의 속력 측정 (Speed estimation of sound-emitted objects through convergence of sound information analysis and smart device technology)

  • 남용욱;김용혁
    • 한국융합학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.233-240
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    • 2015
  • 본 논문에서는 움직이는 사물이 내는 소리를 분석하여 속력을 측정하는 알고리즘을 소개한다. 일반적인 속력 측정기는 도플러 효과(Doppler effect)의 원리를 이용하여 움직이는 물체에 입사광을 투사하고, 산란광의 주파수 변화량으로 속력을 측정 하는 방법을 사용하지만, 본 논문에서는 물체가 다가올 때와 멀어질 때 내는 주파수를 측정하고 도플러 효과에 의해 발생한 주파수 차이를 이용하여 물체의 속력을 측정하는 방법을 제시한다. 실제 속력 측정 실험을 했을 때 평균적으로 6.08%의 오차가 발생하였으며, 이를 스마트 기기 어플리케이션 개발 기술과 융합하면 별도의 장치가 없을 때 물체에 입사광을 투사하고 산란광의 주파수를 측정할 수 있는 기능이 없는 스마트 기기에서 물체의 속력을 측정할 수 있다.

이동위성 통신 시스템에서 2단 칼만필터에 의한 도풀러 보상기법에 관한 연구 (A Study on the Doppler Compensation Technique of 2-Step Kalman Filter in Mobile Satellite Communication System)

  • 강희조;고봉진;조성언
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.166-176
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    • 2000
  • 본 논문에서는 이동위성 통신시스댐의 신호열화는 주로 페이딩 및 도플러 천이에 기인하므로 이로 인한 신호 의 열화 해석 및 이의 보상 기법이 중요하다 저궤도위성통선시스댐에서 도플러효과에 의한 수선선호의 주파수 지연이 크고 시간적인 변동에 있어서 그의 복조가 대단히 곤란하다. 따라서 본 논문에서는 적용 칼만 펼터를 이용한 2단의 자동 주파수 제어(AFC)를 제안한다. 2단의(coarse와 fine) 추정에 의해 주파수 추적범위를 심볼율을 초월한 경우까지 확장하는 것이 가능하다. 더욱이 이의 칼만 필 터 AFC는 주파수 지연의 시간변화와 추정에도 유효하다. 그 결과 제안된 보상기는 수 KHz 이상의 도플러 천이 를 보상할 수 있다.

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도플러 확산 환경에서의 안테나 다이버시티 효과에 관한 연구 (A Study on Effects of Antenna Diversity in Doppler Spread Environments)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.510-515
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    • 2005
  • 도플러 확산은 송수신단의 이동에 따라 발생하며 송수신단의 상대적인 위치 및 이동속도에 따라 도플러 주파수 변이 정도가 다르게 나타난다 본 논문에서는 앞으로 폭 넓게 활용될 것으로 예상되는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 통신방식을 적용했을 경우를 가정하여 다양한 무선채널에서의 도플러 확산에 의한 성능 열화 현상을 안테나 다이버시티(diversity) 효과를 활용하여 어느 정도까지 개선할 수 있는지를 분석하였다. 이를 위하여 다양한 무선채널 모델을 설정하고 도플러 확산에 따른 SIR(Signal to interference) 값 및 SIR을 고려한 effective SNR을 계산하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 도플러 확산 정도에 따른 다이버시티 효과를 구체적으로 분석하기 위하여 수신단에서의 BER 개선 정도를 고찰하였다.

시외 지역과 고속도로변에서 궤환 간섭 채널의 특성 분석 (Characteristic Analysis on Feedback Interference Channels in Rural Regions and Sides of Highways)

  • 문우식;서만중;임성빈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권6호
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    • pp.48-55
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    • 2009
  • 궤환 간섭 채널은 송신 안테나와 수신 안테나가 동일 지점에 고정되어 있고 주위에 있는 이동하는 물체와 고정된 물체에 의해 형성된 다중경로를 통해 발생하는 채널로, 일반적인 기지국과 이동국의 채널 모델과는 다른 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 시외 지역과 고속도로변에서 궤환 간섭 채널을 측정하고, 채널의 특성 파라미터의 분석 방법에 대하여 기술한다. 측정된 표본을 통해 산란함수, 지연 전력 스펙트럼, 도플러 전력 스펙트럼을 구하였고, coherence 대역폭, coherence 시간, 최대 초과 지연, 평균 초과 지연, rms 지연 확산, 도플러 천이, 도플러 확산, 확산 계수 이상 8가지 파라미터의 결과와 지연과 도플러의 누적 분포도로 채널을 분석하였다. 많은 것들이 관찰되었지만, 주목할 점으로는 고속도로변은 고속으로 이동하는 차량에 의해 높은 도플러 주파수와 에너지가 큰 궤환 신호가 발생하고, 시외 지역은 차량의 소통이 적어 낮은 도플러 주파수가 발생한다는 것이다.

송수신 다이버시티를 이용한 OFDM시스템에서의 도플러 영향분석 (Analysis of Doppler Effects in OFDM Systems Using Transceiver Diversity)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1658-1664
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    • 2007
  • OFDM 시스템은 고속 데이터 전송 능력 및 효율적인 주파수 대역 이용 특성 때문에 그 활용 가능성이 날로 커지고 있다. 그러나 OFDM 시스템은 고속 이동시 도플러 주파수 확산에 민감한 특성을 보이는데 도플러 영향정도에 따라 직교성 상실에 의한 반송파 간섭 및 전체적인 시스템 잡음의 증가를 초래할 수 있다. 따라서 시스템에서의 이러한 도플러 영향을 분석하기 위하여 도플러 확산 모델 및 그 정도에 따른 시스템 성능의 열화정도를 분석하였다. 특히 본 논문에서는 비교적 간단한 송신 및 수신 다이버시티 적용 시스템에서의 도플러 영향에 의한 성능열화 정도를 분석하였다. 이러한 열화 현상은 송수신 다이버시티 구조에 따라 달라지는데 일반적으로 비교적 간단히 구현할 수 있는 2개의 송신 및 수신안테나를 쓰는 경우와 2개의 송신 안테나 다이버시티 기법만을 적용한 경우, 그리고 다이버시티 기법을 적용하지 않았을 때의 시스템 성능에 관하여 비교하고 분석하였다.

도플러 주파수 맵을 이용한 수중 이동 음원의 거리 추정 (Range estimation of underwater acoustic moving source using Doppler frequency map)

  • 박웅진;김기만;한민수;최재용
    • 한국음향학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.413-418
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    • 2017
  • 수중 운동체의 방사소음을 측정하는 경우 음원과 수신기 사이의 거리 정보가 중요한 평가 요소이지만 GPS를 사용할 수 없다. GPS를 대신하여 음원의 거리를 찾는 방법으로써 상호 상관도를 사용하는 방법이 있다. 하지만 이는 많은 계산량을 갖는다. 본 논문에서는 상대적으로 적은 연산량을 갖는 고속 퓨리에 변환 기반의 방법을 사용하여 거리를 추정한다. 제안한 방법은 다수의 수신기에 수신되는 CW 신호로부터 고속 퓨리에 변환을 사용하여 도플러 주파수를 추정하고, 수신기 위치, 음원 수심 정보들을 이용하여 이론적으로 미리 산출된 도플러 주파수 맵을 비교하여 거리를 추정한다. 성능검증을 위해 모의 및 호수실험을 수행하였다.

다목적실용 위성 2호의 위성 거리 측정 최적 운용 방안 연구 (A Study on the Optimal Operation of Satellite Range Measurement for KOMPSAT II)

  • 김영완;안상일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.31-37
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    • 2010
  • 본 논문에서는 저궤도 운동 특성을 갖는 다목적실용 위성2호의 위성 거리 측정을 해석하고 최적의 운용 방안을 제안하였다. 위성의 궤도 특성은 방사속도 성분, 가속도 성분 그리고 가속도 속도 성분으로 해석하고, 위성 궤도 운동에 따른 위성 거리 측정 신호는 도플러 주파수, 도플러 주파수 변화율 그리고 도플러 주파수 변화율 속도 성분으로 해석하였다. 위성 거리 측정에 영향을 미치는 성분에 대한 거리의 정확성 그리고 거리 측정의 모호성 가능성을 정량적으로 해석하여 거리 측정의 최적 운용 파라미터를 분석하였다. 본 논문에서 해석된 결과는 위성 거리 측정을 위한 소형 지구국 시스템 제원 및 설계 파라미터로 활용할 수 있다.

움직이는 표적 전달신호의 도플러 효과 (Doppler effects of Transmission sign진 from Moving Target)

  • 진운환;나정열
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.101-104
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    • 2000
  • 본 논문은 중거리 수중표적이 고정 설치된 수신기에 접근 시 표적신호의 다중경로에 신호변형을 일으키며, 특히 신호의 변형 중 도플러효과를 변화정도를 신호모의를 동하여 분석하였다. 동해의 동계와 하계의 대표적인 음속구조에 따른 고유음선(eigenray)의 도플러 주파수를 계산하였다. 수중표적의 속도는 12노트, 주파수는 135Hz, 350Hz, 신호는 정현파로 가정하여 신호모의를 하였다. 그 결과 해저면 반사가 한번인 음선은 수신신호에 주로 Vp-doppler를 형성하였고 두 번인 음선은 주로 Down-doppler를 형성하였다.

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수동형 비균일 선형 견인 배열 센서를 이용한 입사각 및 도플러 주파수 동시 추정 기법 (Estimation Technique on the Bearings and Doppler frequencies Using the Passive Non-Uniformly Distributed Towed Line Array)

  • 강정원;이원철
    • 한국음향학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.32-42
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    • 1998
  • 본 논문은 비균일 분포 수동형 견인 배열 센서를 사용하여 입사각 추정은 물론, 도 플러 주파수를 동시에 추정해내기 위한 기법을 제안한다. 균일 선형 센서 배열을 사용하는 전통적인 수동형 견인 센서 배열 처리기법은 센서간의 등 간격 구조 및 단순한 표본 과정에 기인하여 활용 분야의 한계성을 가지며, 주된 응용 분야가 방사된 음향신호의 입사각을 추 정하는데만 국한되어 사용될 수 있다는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 사실 때문에, 수중 천해 환경 하에서 견인함의 등속 이동에 의해 발생하는 도플러 주파수들에 대한 정보는 목 표물에 대한 식별이나 음향신호 전달 경로의 모델링에 중요한 매개변수로 작용하며, 일반적 인 수동형 견인 센서 배열의 사용에 의한 처리 방식으로는 이러한 매개변수의 추출이 불가 능하게 된다. 본 논문은 이러한 제한성을 극복하고 방사 신호들의 개별적인 입사각 및 도플 러 주파수의 동시 추정을 가능케하도록 비균일 분포의 선형 센서 배열과 Sample Skipping 기법(Sample Skipping Technique;SST)을 적용한 새로운 형태의 수동형 견인 배열 센서 처 리 기법을 제안한다.

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이동형 위성통신 서비스를 위한 시스템 위상 잡음 (System Phase Noise for Mobile Satellite Communication Service)

  • 김영완
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1780-1786
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    • 2005
  • 디지털 신호의 전송 성능은 전송 시스템의 위상 에러에 지배적으로 영향을 받고 있으며, 위상 에러는 랜덤 특성을 갖는 위상 잡음과 도플러에 의한 추적 위상 에러에 의해 발생된다. 도플러 현상이 나타나는 움직임을 갖는 이동형 위성통신 시스템에서는 랜덤 위상 잡음과 추적 위상 오차에 의한 전송 신호의 영향을 해석하여 이동형 위성통신 시스템에 적합한 시스템 요구 위상 잡음 스펙트럼을 설계해야 한다. 본 논문에서는 이동형 양방향 위성통신 시스템의 비대칭 이동 서비스에 대한 도플러 영향과 위상 에러를 해석하여 요구되는 전송 시스템의 위상 잡음 스펙트럼을 설계하고, 움직임을 갖는 단말국의 도플러 영향을 최소화하는 전송서비스를 해석한다. 제안한 위상 잡음 스펙트럼은 요구 전송 시스템에 대한 주파수 발생 부 주파수 특성으로 설계할 수 있다.