• 제목/요약/키워드: 도플러 추적

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도플러 효과를 이용한 단일 저궤도위성의 동물추적시스템 개발 (Animal Tracking System Using the Doppler Effect for Single LEO Satellite)

  • 이정남;장영근;이병훈;문병영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권11호
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    • pp.61-69
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    • 2006
  • 도플러 효과를 이용해서 동물의 위치를 추적하는 경우 동물에 장착된 단말기의 송신신호를 위성의 수신기에서 얼마나 많이, 정확하게 측정하느냐에 따라 위치 추적의 정밀도가 달라진다. ARGOS 위성시스템의 경우 다수의 위성을 운용하여 단말기의 송신신호를 비교적 많이 측정하며, 이러한 많은 측정 데이터를 이용해서 상당히 높은 위치추적 정밀도를 유지하고 있다. 하지만 단일 위성을 사용하는 동물추적시스템의 경우 위성이 단말기를 통과하는 짧은 시간동안 송신 신호를 많이 측정하기 힘들며, 이는 위치추적의 정밀도를 떨어뜨리는 가장 큰 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 단일 위성에서 도플러 천이 측정 데이터의 개수를 증가시키기 위해서 도플러 천이 변화율을 이용하여 수신 데이터를 추정하였으며, 추정된 데이터를 측정치로 사용하여 측정 데이터의 개수를 증가 시켰다. 결과적으로 도플러 천이 변화율을 이용하여 비교적 높은 위치추적 정밀도를 획득 할 수 있으며, 단일 위성을 사용하는 동물추적시스템에 적합한 방식임을 알 수 있다.

최적 동기방식에 의한 디지틀 위성통신 시스템의 도플러 위상 추적 장치 설계 (Design of Doppler-Frequency Tracking System based on the Optimum Synchronization Techniques for the Digital Satellite Communication System)

  • 최재익;박진우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2498-2507
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    • 1994
  • 본 논문은 코히어런트 복조방식을 사용하는 디지털 위성통신 시스템에서 위성체의 운동으로 인하여 발생된 도플러 주파수를 추적할 수 있는 최적 동기방식의 위상추적장치를 제안하였다. 위성통신 시스템에서 위성체의 운동에 의한 도플러 주파수량과 최적 동기 추적에 의한 시스템 설계 기술을 수식적으로 나타내었다. 이를 바탕으로 하여 디지털 위성통신 시스템에 활용하기 위하여 DSP칩, RAM 및 PROM등에 의한 디지털 처리기술과 80286 프로세서를 이용하여 구현한 도플러 주파수 추적 장치의 설계 기술을 설명하였다. 설계된 도플러 주파수 추적장치는 INTELSAT VA위성을 이용하여 실험한 결과와 수식 계산 결과를 비교함으로써 시스템의 성능을 입증하였다.

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확장칼만필터를 이용한 인공위성 도플러 추적자료의 처리와 궤도 결정 (EXTENDED KALMAN FILTERING OF SATELLITE DOPPLER TRACKING DATA AND IT'S APPLICATION TO ORBIT DETERMINATION PROBLEMS)

  • 김동규;최규홍
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제12권1호
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    • pp.143-156
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    • 1995
  • 저고도 위성을 지향성 아테나로 추적하면서 위성의 공전에 의한 도플러 효과를 관측할 수 있다. 도플러 추적자료를 확장 칼만 필터의 알고리즘을 이용하여 처리함으로써 실시간으로 위성의 궤도를 결정할 수 있다. 본 연구에서는 전파연구소에서 관측한 NOAA-11호의 도플러 추적자료를 확장 칼만 필터의 알코리즘을 이용하여 궤도요소를 구해 보았고 알고리즘의 정밀도와 신뢰도를 알아 보았다.

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도플러 스캐닝 기법을 이용한 이동하는 다중 음원의 상대 위치 추적 기법 (The Relative Position Estimate of the Moving Distributed Sources Using the Doppler Scanning Technique)

  • 노용주;윤종락;전재진
    • 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.

DubaiSAT-1 위성용 S-band 수신기의 RF 블록 설계 (Design of DubaiSAT-1 S-band Receiver RF block)

  • 박인용;민승현;김병진
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.178-182
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    • 2011
  • Dubaisat-1 저궤도 위성을 위한 FSK 수신기 RF 블록이 개발되었다. 수신기는 위성 명령을 위한 상향링크 채널에 주파수 편이 보상을 위한 도플러 추적 기능을 가지고 있다. 수신기는 LNA, 주파수 하향기 그리고 중간주파수 모듈로 구성되어 있다. 중간주파수 모듈은 입력신호에 대한 추종 및 고정을 위한 도플러 추적회로를 가지고 있다. 수신기는 무게, 전력소모, 추적속도 및 BER 등의 Dubaisat-1 요구사항을 만족한다.

지상레이다의 PT-파형 수신신호와 항공기 추적정보를 이용한 항공기 도플러 프로파일 추출 (Doppler Profile Extraction to Air-Breathing Targets with PT-Waveform Received Signal and Target Tracking Information on a Ground Radar)

  • 오현석;김수근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.129-138
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지상레이다가 추적 중인 항공기로부터 획득한 수신신호를 이용하여 도플러 형상(signature)을 추출하였다. 이를 위해 펄스열(pulse train) 파형의 수학적 모델로부터 레이다의 도플러 해상도를 검증하고, 비행 중인 항공기 도플러 형상이 엔진에 대한 레이다 측각(aspect angle)과 엔진의 제원에 따라 결정됨을 보였다. 이를 확인하기 위해 비행 중인 항공기에서 반사된 레이다 수신신호를 레이다 수신신호 저장장치를 이용하여 획득하고, 수신신호로부터 도플러 형상을 추출한 후, 항공기 추적 정보로부터 엔진에 대한 레이다 측각을 추정하였다. 이들 결과를 조합하여 측각에 대한 상대 도플러 형상 차이를 확인하고, 레이다에 사용가능한 표적인식용 도플러 프로파일을 제안하였다.

광학추적장비의 거리측정 도플러 레이더에 관한 연구 (A Study On The Doppler Radar Of Range Measurement On Electro-Optical Tracking System)

  • 박두진;노영환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.700-702
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    • 2016
  • 나로우주센터에서는 우주발사체의 비행임무 초기구간 동안에 발사체의 거리 및 속도정보를 획득하기 위해서 광학추적장비에 거리측정 도플러 레이더를 탑재하여 운용하고 있다. 본 논문은 광학추적장비의 MFCW(Multi Frequency Continuous Wave)방식과 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave)방식 도플러 레이더 구성과 거리측정 방법을 기술하였다.

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4 방향 윤곽선 추적 알고리즘과 개선된 FCM 방법을 이용한 색조 도플러 초음파 영상에서 상완 동맥의 고혈압 혈류 추출 (Extraction of Hypertension Blood flow of Brachial Artery from Color Doppler Ultrasonography by Using 4-directional Contour Tracking Algorithm and Enhanced FCM Method)

  • 유승원;정영훈;심성보;김혜란;김민지;김광백
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.71-73
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    • 2017
  • 본 논문에서는 4 방향 윤곽선 추적 기법과 히스토그램 분석 기법을 기반으로 한 개선된 FCM 알고리즘을 적용하여 색조 도플러 초음파 영상에서 상완 동맥의 혈류를 추출하고 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 상완 동맥의 혈류를 정확히 추출하기 위해 전처리 과정으로 색조 도플러 초음파 영상 이외의 환자 정보가 있는 영역을 제거한 후, ROI 영역을 추출한다. 추출된 ROI 영역에서 영상의 최대 명암도를 임계치로 설정한 이진화 기법을 적용하여 ROI 영역을 이진화한다. 이진화된 ROI 영역에서 4 방향 윤곽선 추적 기법을 적용하여 상완 동맥이 존재하는 사다리꼴 형태의 영역을 추출한다. 색 정보를 분석한 히스토그램을 이용하여 특징점의 개수를 계산하고 계산된 특징점의 개수를 FCM 알고리즘의 초기 클러스터의 개수로 설정한 후, 추출된 사다리꼴 형태의 영역에 적용하여 양자화 한다. 양자화된 영역 중에서 빨간색으로 분류된 영역을 고혈압 영역으로 추출한다. 제안된 추출 방법을 20개의 색조 도플러 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 20개의 색조 도플러 초음파 영상에서 18개의 색조 도플러 초음파 영상이 정확히 추출되었다.

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미지표적의 식별과 시간지연 차의 추적연구 (Detection and Time Delay Estimation of Unknown Target)

  • 염석원
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.499-502
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    • 1998
  • 본 논문에서는 한 쌍의 수동소나를 이용하여 미지의 잠항물체의 존재 유무를 확인하고 각 센서에 도달하는 시간지연의 차를 평가하는 Detection과 Tracking 알고리즘을 연구한다. 이 과정에서 이동하는 표적의 속력에 의한 도플러효과를 보상하는 2차원 확률분포 함수를 적용함으로 보다 정확한 결과를 도출한다. 관측신호의 Cross-Correlation과 Bayesian Method를 이용하여 계산한 시간지연과 도플러효과 비의 이차원 Likelihood 함수로부터 사후확률 (Posterior Probability)을 구하여 발견 평가와 추적을 수행한다.

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Block Type 파일럿 배치를 적용한 OFDM 시스템의 등화 기법 개선 (Improved Equalization Technique of OFDM Systems Using Block Type Pilot Arrangement)

  • 김환우;김지헌
    • 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.