탄성표면파 필터에 관한 여러 가지 모델링이 연구된 이후, 다양한 필터와 공진기가 신호처리용으로 사용되어, 많은 다른 모델들이 이를 분석하고 통합하기위해 유도되어 왔다. 탄성표면파 필터는 크기가 소형이고 제작이 간편하며, 주변의 전자회로와 조합하기 쉬운 장점이 있다. 비대칭의 진폭특성과 비선형 위상특성을 갖는 필터를 설계하고, 설계된 필터의 설계오차를 보정하기 위해서는 임의의 진폭 및 위상특성을 갖는 필터의 설계방법을 연구한다.
본 논문에서 제안하는 크레인의 이동거리 측정시스템은 전파의 위상 및 크기를 이용하여 거리를 인식하는 기술이다. 제안하는 기술은 거리측정용 무선송수신기를 설계하고, 측정시스템을 구현하며, 송수신된 900Mhz대 RF 신호로부터 중간주파수인 450Khz의 아날로그 데이터를 디스크에 저장한다. RF 측정결과 9.3 dBm의 출력과 96dBc@10khz의 위상 잡음특성을 얻었고 얻어진 RF 신호에 대한 450Khz 데이터를 디지털신호처리를 통하여 거리정보를 얻는 것이다. 측정된 거리의 평가를 위해서 실제거리와 측정된 거리를 비교분석하고, 또한 평균처리 및 진폭특성을 통한 측정오차 제거 방법을 제시하였다. 최종거리 측정 결과 Ref. 신호에 비하여 10m-30m 거리에 대하여 0.12, 그리고 5m 이내의 근거리 실험에서 위상오차가 0.00422이었으나, 진폭특성을 보완하여 4m에서 2.4E-04의 오차를 얻을 수 있었다.
연소불안정 현상은 연소기 내에서 발생되는 열해리와 음압간의 상호 커플링에 의해 발생된다. 이 때, 음압은 인젝터에서 분무되는 추진제 유량에 섭동을 발생시키고, 섭동된 유량은 다시 연소에 영향을 주 게 된다. 따라서, 연소에 큰 영향을 미치는 인젝터를 이용하여 연소불안정 현상을 제어하기 위한 인젝터 동특성 연구가 1970년대부터 러시아에서 시작되었다. 인젝터의 동특성 연구를 위해 인위적인 압력 섭동을 주기 위한 장치를 제작하였고, 인젝터 출구에서 발생되는 유량 섭동을 측정하기 위한 기법을 개발하였다. 압력섭동 발생장치와 유량섭동 측정방법을 이용하여 압력섭동에 의해 단일 스월 인젝터 출구에서 발생되는 유량 및 압력, 액막두께, 축방향 속도 등의 섭동 값을 실시간으로 획득하였고, 이를 통해 각 변수들의 위상-진폭 특성을 파악하였다.
본 논문은 기존의 CMA(Constant Modulus Algorithm) 적응 등화기 성능인 수렴 특성과 잔류 부호간 간섭의 영향을 경감시키기 위해 비용 함수를 개선한 ACMA(Advanced CMA)에 관한 것이다. CMA는 진폭만을 보상하고 위상은 보상을 하지 못하며, RCA(Reduced Constellation Algorithm)는 진폭과 위상을 보상 하지만 수렴 특성이 불안한 문제점이 있다. CMA의 단점인 위상의 문제를 해결키 위한 MCMA는 실수부와 허수부를 따로 처리하여 진폭과 위상을 보상하지만 하드웨어의 복잡도와 진폭의 보상 능력에서는 CMA보다 열악해지는 문제점이 있다. 제안하는 ACMA에서는 CMA와 MCMA(Modified CMA) 알고리즘 장점만을 살릴 수 있도록 비용 함수를 개량하여 진폭과 위상의 보상, 빠른 수렴 속도 및 잔류 ISI 감소와 양호한 심볼 오류율 (SER) 특성을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.
본 논문에서는 뒤틀린 니매틱 액정디스플레이를 가변적인 위상마스크로 사용하여 기존의 2진 데이터 영상에 위상변조를 추가하는 방법을 제안한다 이를 위해 액정디스플레이의 위상변조특성을 이론 및 실험적으로 조사하였고, 입사빔 세기가 매우 커지면 위상변조 특성이 변하는 현상이 존재함을 실험적으로 보였다. 위상변조가 가미된 2진 데이터 영상의 저장특성을 실험적으로 조사하기 위해 여덟 장의 홀로그램을 각다중 을 사용해서 Dupont 사의 광폴리머의 한 지점에 기록하였다. 위상변조를 사용하여 Fourier 면 홀로그램을 기록할 경우, 기존의 진폭변조방식만 사용하는 경우에 비해 빔세기 균일도를 높일 수 있어서, 같은 조건에서 더 많은 홀로그램을 기록할 수 있음을 보였다.
본 연구에서 제안하는 위치인식시스템은 전파의 위상 및 크기를 이용하여 거리를 구하고 여기서 구한 거리 정보를 보다 정확하게 측정하기 위해서 비젼에 의한 영상 히스토그램 기법을 이용하여 보완하는 기술이다. 제안하는 기술은 거리측정용 무선송수신기로부터 송수신된 900Mhz대 RF 신호로부터 중간주파수인 450Khz의 아날로그 데이터를 디지털신호처리를 통하여 얻어내며, 여기서 얻어진 거리 정보에다 비젼에 의해 얻어진 거리를 상호 보완하여 보다 정확한 거리 정보를 획득한다. 측정된 거리의 평가를 위해서 실제거리와 측정된 거리를 비교 분석하고, 또한 평균처리 및 진폭특성을 통한 측정오차 개선 방법과 기존의 RF 신호만 이용하는 경우와 비교 검토한다.
주진동계인 외팔보의 자유단에 부진동계인 부가질량을 설치하여 부가질량의 크기와 충격 틈새 및 접촉면적을 변화시켜 그때의 진동진폭 특성을 실험함으로써 밝혀진 결과들을 요약하면 다음과 같다. 1) 부가질량의 상하 충격작용이 계의 진동진폭 감소에 상당히 큰 효과가 있으며 일종의 충격감쇠기로써 사용할 수 있음이 실험적으로 확인되었다. 2) 부가질량이 같을 때 충격틈새를 적절히 조정함으로써 진동진폭을 감소시킬 수 있다. 3) 충격 틈새가 일정할 때, 부가질량이 클수록 진동진폭은 감소하지만, 특정 조건에서는 부가질량이 작아도 진폭 감소효과가 크다. 4) 부가질량과 충격틈새가 일정한 조건에서 그 틈새가 작을 때 (1mm, 2mm) 부가질량의 접촉마찰면적이 클수록 진동진폭은 감소한다. 5) 계의 진동진폭 감소가 클 때, 주진동계와 부가질량의 진동진폭에는 위상차가 발생하며 충격감쇠 효과가 가장 클 때 위상차도 최대로 된다. 6) 일반적으로 부가질량이 클수록 진폭은 감소한다. 향후의 연구과제로서 충격시의 소음을 감소시키며 감쇠작용을 증가시키기 위해 접촉면에 적절한 방진고무를 설치하여 그때의 진동 감소 특성을 구명할 것이 요구된다. 이러한 일련의 기초연구를 통하여 목적으로 하고 있는 충격식 동흡진기의 설계 및 이에 대한 실험을 수행할 것이다.
본 논문에서는 두 개의 $\lambda$/4 단락 스터브를 사용하여 진폭과 위상 평형 특성을 개선한 링 하이브리드(ring hybrid) 회로를 제안하였다. 제안한 회로는 기존 링 하이브리드 결합기에 존재하는 위상과 진폭 비 평형 특성을 $\lambda$/4 단락 스터브를 통해 보정한 회로이다. 제안한 링 하이브리드 결합기의 성능을 검증하기 위하여 평형 다이오드 주파수 2 체배기 회로를 설계 및 측정하였다. 실험 결과 $1.6{\sim}2.35\;GHz$의 대역 내에서 최저 12.3 dB의 변환 손실과 30 dB 이상의 기본 주파수 격리도를 보였다.
본 연구에서는 호흡에 의한 표적의 움직임 모사가 가능한 팬톰을 이용, 나선형 4DCT 영상에서 발생되는 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 경향을 분석했으며, 그 특성 및 원인 분석을 위한 이론적 모델을 제시하였다. 표적의 움직임은 SI 방향의 1차원 사인파형을 적용하였으며, 주기는 4s로 고정, 진폭은 10, 20, 30 mm로 변화를 주었다. 표적의 움직임과 동조를 이루는 호흡신호를 얻은 후 이를 기반으로 최대흡기(Inhale peak, 0%)로부터 10% 위상간격(phase bin)으로 재분류하여 총 10개의 4DCT 영상을 재구성하였다. 각각의 진폭(10, 20, 30 mm)별로 획득된 총 30 사례의 영상은 RTP 시스템(CorePLAN, SC&J)에서 분석을 수행하였으며, 경계설정 시 오류를 줄이기 위해 contour window를 고정 값으로 설정한 후 SI 방향의 표적 지름변화를 측정하여 왜곡 정도를 평가 하였다. 각 위상 별 표적의 지름 변화를 측정한 결과 일정한 변화 경향을 확인할 수 있었다. 3 사례(10, 20, 30 mm) 모두 50% 위상(phase) 영상에서 비교적 작은 지름 변화가 관찰 되었는데 10 mm 진폭에서는 정지 영상 대비 변화가 없었고, 20 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%) 변화를 확인할 수 있었다. 반면 30% 위상(phase) 또는 80% 위상 영상에서는 다른 위상 영상에 비해 표적 지름의 변화가 비교적 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 10 mm 진폭에서는 정지 영상대비 최대 0.2 cm (10%) 지름 변화가 나타났고 20 mm 진폭에서는 최대 0.7 cm (35%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 최대 0.9 cm (45%)의 지름 변화가 나타났다. 이상의 실측결과를 이론모델의 시뮬레이션 결과와 비교해 봤을 때 변화의 양적인 측면에서는 다소 차이가 발생되었지만 변화의 경향성을 확인하는 측면에서는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 규칙적인 1차원 표적 움직임(sine motion)이 적용된 나선형 4DCT 영상에서도 위상 내 움직임에 의한 표적 지름변화가 발생될 수 있음을 확인했고 각 위상(phase)에서의 영상왜곡 정도가 위상 내 움직임의 속도에 비례함을 증명할 수 있었다. 또한 이상의 실측 결과를 이론모델에 적용하여 분석함으로써 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 발생원인 및 경향성 분석에 직관적 이해를 도울 수 있었고 이론모델에 기초한 분석 프로그램을 개발하여 특정 CT 파라미터(parameter) 상에서 영상왜곡을 줄이기 위한 최적의 위상(phase) 선택에 도움을 줄 수 있었다.
본 논문은 기존 블라인드 등화기의 성능인 수렴 특성과 잔류 부호간 간섭의 영향을 경감시키기 위해 축소 신호점을 사용하고 비용 함수를 실수부와 허수부로 분리하여 처리하는 한 이중 구조 CR-CMA(Constellation Reduction CMA)에 관한 것이다. 기존의 CMA는 진폭만을 보상하고 위상은 보상을 하지 못하며, 이를 해결하기 위해 MCMA(Modified CMA)는 비용 함수만을 실수부와 허수부를 따로 처리하여 진폭과 위상을 보상하지만 진폭의 보상 능력과 초기 수렴 속도에서는 CMA보다 성능이 열악해지는 문제점이 있다. 제안하는 이중 구조 CR-CMA는 CMA와 MCMA(Modified CMA) 알고리즘 장점만을 살릴 수 있도록 비용 함수와 오차 함수를 실수부와 허수부로 나누어 처리하고 축소 신호점을 적용할 수 있도록 개량하여 진폭과 위상의 보상, 빠른 수렴 속도 및 잔류 ISI와 MD(Maximum Distortion) 량의 감소 그리고 MSE(Mean Square Error)와 양호한 심볼 오류율 (SER : symbol error ratio) 특성을 얻을 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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