전자파 내성 및 전자파 장해 측정을 위한 표준 전자파 발생 장치 중 하나인 CTL cell에서 두 개의 입력 단자에 동일 신호와 역위상 신호 입력에 따른 다양한 전계와 자계 발생에 대해 살펴보았다. 기본 공진주파수 TE011이 2.20GHz인 CTL cell을 이용하여 우세 전계장과 우세 자계장 조건에서 입력 전력의 변화에 따른 전계 특성, 측정 위치에 따른 전계 특성, 주파수 변화에 따른 전계 특성을 측정하였고, 이를 이용하여 CTL cell의 측정 영역에서의 동작 특성과 공진주파수의 영향을 받지 않고 사용 가능한 주파수 대역을 살펴보았다.
가산적이고 비정상적인 잡음을 줄이는 새로운 방법이 제안되었다. 본 방법은 잡음에 대한 정보나 묵음구간에서의 잡음추정을 필요로 하지 않는다. 잡음처리는 각 시간 프레임에서 주파수대역을 기본으로 하여 수행된다. 어떤 프레임에서 특정한 주파수대역이 음성이 우세한지 혹은 잡음이 우세한지에 대한 결정과 인간청각기의 매스킹 성질을 기반으로 하여, 적절한 양의 잡음을 주파수 차감법을 이용하여 제거한다. 제안된 방법은 다양한 환경에서 (자동차 잡음, Fl6 잡음, 백색 잡음, 핑크 잡음, 탱크 잡음, 혼선잡음) 성능평가가 이루어졌다. 그리고 일반적인 주파수차감법과 비교하여 세그멘탈 신호대 잡음비 (SNR)를 구하고, 시각적 측정 척도인 스펙트로그램과 듣기평가를 통해, 음성왜곡은 줄이면서 효과적으로 잡음을 줄일 수 있음을 알 수 있다.
외부환경의 변화에 의한 감성의 상태를 특정 자극을 인식한 후 나타나는 생리신호의 정량적인 분석기법을 개발함으로써 감성과 생리신호간의 상관관계를 찾고자 하는 연구가 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서의 자극은 모터를 이용하는 자극기를 제작하여 부드러운 천과 거친사포를 피검자의 왼손바닥에 제시하였다. 그리고, 피검자에게 피부자극을 제시할 때 피검자가 자극의 특성을 인식하는 과정에서 발생되는 뇌파를 검출, 분석하고자 하였다. 분석방법으로서는 nonstationary한 신호분석에 유용한 특성을 가지고 있는 wavelet변환을 이용한 시간-주파수 EEG 신호의 특정범위에서의 시간-주파수 에너지성분의 변화를 관찰하였다. 그 결과 무자극시의 뇌파와 자극시으 뇌파를 비교하였을 때 부드러운 자극을 제시한 경우에는 낮은 주파수 대역에서 에너지가 우세함을 보였으며, 거친 자극에 대해서는 20-30Hz대역에서의 우세한 에너지 분포가 관찰되었다.
발파소음을 계측하여 예측방법의 타당성을 검토하였고, 환경규제 기준으로의 변환방식을 규명하였다. 환산거리에 따른 발파소음의 예측은 환산거리와 음압레벨의 상관성이 더 좋았으나, 상관계수가 낮아서 환산거리 설계 의한 발파소음의 조절은 어려움이 있었다. 발파시 동시에 측정된 음압레벨과 소음레벨의 상관식에 의한 변환과, 음압레벨의 우세주파수에 해당하는 청감보정회로의 보정치만큼 간이 보정하여 변환하는 방법과, 퓨리에 변환을 하여 청감보정한 후 소음레벨을 구하는 방법을 시도하였다. 세 가지 방법 모두 변환하는 데에는 많은 오차가 발생하였으나 우세주파수, FFT를 이용한 변환보다는 발파시 동시에 측정된 음압레벨과 소음레벨의 상관식에 의한 변환 방법이 가장 실용적인 방법이었다.
이 연구는 팽창성 시멘트의 팽창압에 의한 암석 파괴 시에 발생하는 AE 파의 특성을 규명하기 위하여 수행되었다. 연구결과 AE파의 우세 주파수와 최대 진폭은 팽창성 시멘트 충전공에서의 압력 발달 비율과 관련하여 변화되었다. AE파의 우세 주파수는 소 직경 충전공 시험에서 150∼230kHz이었고 대 직경 충전공에서 400∼500kHz이었으며, 최대 진폭은 각각 0.015∼0.050cm/sec 및 0.025∼0.064cm/sec이었다. 시험에서 충전공의 크기에 따라 각기 높은 주파수의 큰 진폭과 낮은 주파수의 작은 진폭의 AE파가 수신된다는 사실은 동일 시료에서 일정한 규모의 균열을 발생시키는데 필요한 총 에너지는 대체로 동일함을 강하게 암시하고 있다. 팽창성 시멘트에 의한 암석 균열은 진폭이 특별히 큰 AE파의 발생없이 안정적으로 진행되어서 거시적 암석균열은 미소균열의 안정적 성장의 결과임을 시사하였다.
화천 시추공 지진관측소의 부지특성을 살펴보기 위해 지표와 시추공 자료에 기록된 배경잡음과 지진신호의 특성을 분석하였다. 배경잡음을 분석한 결과, 비교적 잡음유입이 적은 밤 시간대에 비하여 낮 시간대에서 지표/시추공 잡음에너지 비가 약 15배 높게 나타났으며, 저주파에서 고주파로 갈수록 지표/시추공 스펙트럼 비가 크게 나타났다. 지진신호에 대해서는 P파와 SH파의 우세주파수 양상을 비교하였는데, 진앙거리가 가깝고, 규모가 작은 국내지진은 지표자료에서 8 Hz와 46 Hz에서 우세주파수를 보이며 시추공 자료와 다른 값을 나타내었다. 이는 수평/수직 스펙트럼 비 분석으로 구한 퇴적층의 공명주파수(7.4 Hz, 46 Hz)와 일치하며 상부 퇴적층에 영향을 받아 증폭현상이 나타나고 있음을 시사한다. 이번 연구를 통해 지표 관측소에 비하여 시추공 관측소에서는 배경잡음이 최대 20,000배 이상 감소되고, 상부퇴적층에 의한 증폭현상이 나타나지 않아 양질의 자료를 획득하여 지진관측능력이 향상될 수 있음을 알 수 있었다.
고주파수평행평판플라즈마소스에서 전기장분포를 맥스웰방정식을 적용하여 해석하였다. 크게 두가지 요인이 전기장분포를 결정하였는데, 변위전류가 우세한 경우는 중심에 전기장이 큰 모양의 분포가 되었고, 전도전류가 주된 경우는 바깥쪽에 전기장이 센 모양을 가졌다. 본 계산에 의하면 전기장분포를 결정하는 또 다른 하나의 요인은 충돌주파수였는데, 충돌주파수에 의해서 전기장분포가 변화되는 것을 확인하였고, 전기장분포를 변화시킬 수 있는 충돌주파수조 건도 본 논문에서 제시할 예정이다.
주파수 영역에서 H/V 스펙트럼비를 구하는 방법은 부지 지반증폭함수를 평가할 때 자주 사용되는 방법이다. 이 방법은 Nakamura에 의해 처음으로 제시되었으며 주로 표면파를 이용하였다. 본 논문에서는 H/V 스펙트럼비를 분석한 결과를 이용하여 국내에 분포되어 있는 지진관측소 부지의 지반증폭 특성을 분석하였으며 이를 위해 본진을 포함한 12개의 후쿠오카 지진으로부터 관측된 지반진동 자료가 이용되었다. 분석결과 대부분의 지진관측소의 H/V 스펙트럼비는 저주파수 영역에서는 변화가 거의 없는 지반증폭 특성을 보여주었다. 하지만 고주파수 영역의 H/V 스펙트럼비는 지진관측소에 따라 우세 주파수 및 1개 또는 여러 개의 지역 피크값을 가지고 있는 것과 같이 특징적인 지반증폭 특성을 보여 주었다. 물론 지반증폭 특성 자체도 부지에 대해 중요한 정보를 제고한다는 점에서 중요하지만 관측된 지반진동 자료를 이용하여 지진원 및 지각감쇠 특성 요소를 분석할 경우 결과값의 왜곡을 피하기 위해 지반증폭 특성을 제거할 필요가 있다.
본 연구에서는 측정된 진동파형을 토대로 다른 발파공들로부터 간섭을 받지 않은 단일공의 진동파형을 분리 하였고 이를 FFT 주파수 분석을 통하여 우세 주파수를 분석하였다. 또한 진동의 지속시간과 발파공수가 PPV에 미치는 영향을 검토하기 위해 분리된 진동파형을 $2{\sim}15$공으로 발파공수를 조절하면서 $1{\sim}80ms$까지 1 ms의 간격으로 지연시차에 변화를 주며 발파진동에 중첩 모델링을 실시하였다. 그 결과 진동의 지속시간이 길어질수록 다른 발파공들로부터 간섭받지 않기 위한 지연시차 또한 길어졌고 동일 지연시차 내에서의 발파공 수에 관한 영향은 크게 나타나지 않았다.
제주도 화산암 두께변화를 연구하기 위하여, 단주기와 광대역 지진계를 각각 8개와 4개 조사지 지표에 설치하여 상시미동 자료를 30 ~ 60분 동안 100 Hz 샘플률로 기록하였다. 인공잡음은 주간자료의 1.8 Hz 이상에서 나타나는 반면, 자연잡음은 0.4 ~ 0.8 Hz 범위에서 주간 및 야간 기록자료 모두에 기록되어 나타난다. H/V 스펙트럼비를 이용하여 구한 우세주파수는 0.2 ~ 0.7 Hz 범위에 분포한다. 우세주파수는 한라산 중심부로 갈수록 점진적으로 작은 값을 보여, 기존의 중력 및 자력모델의 결과처럼 제주도의 기반암이 섬 중심부 아래로 휜 구조임을 반영한다. 기반암 상부 현무암의 평균 횡파속도를 1,800 m/s로 가정할 경우, 각 조사지의 기반암 깊이는 약 640 ~ 2,140 m 정도로 평가된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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