• 제목/요약/키워드: 최적 필터

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이중 통신 필터 설계 및 분석 (A study on design and analysis of a duplexer filter)

  • 유일현;권희두
    • 한국음향학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.41-47
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    • 1998
  • 이중 통신(Duplexer) 필터를 설계 및 개발하기 위한 최적조건을 구하기 위해 36° LiTaO3 기판 표면에 빗살무늬 변환기를 사용한 모의 실험을 수행하였으며, 전극 재료로는 Cu-Al(W3%)합금을 이용하였다. 제작한 듀플렉스 필터의 사다리(Lader)형 구조로서 직렬 공진기와 병렬 공진기의 결합으로 필터를 구성하였다. 적절한 통과대역과 저지대역을 형성 하기 위하여 직렬 공진기와 병렬 공지기의 주파수 차이를 30MHz로 했으며, 낮은 저지대역 을 형성하기 위하여 두 공진기의 전기용량의 비는 1로 하였고, 전극의 두께는 2,500Å으로 하였을 때 설계 조건과 일치하는 주파수 응답을 얻었다. 제작한 듀플렉서 필터의 주파수 특 성은 중심 주파수는 836.5MHz와 881.5MHz, 통과대역 폭은 25MHz, 삽입손실은 2.5dB 이하 및 저지대역은 -35dB이하로 나타났다.

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활성탄 담지 필터의 흡착 특성 (Characitritics of Adsorption on Activate Carbon Impgrenated Filter)

  • 장현태;이지윤;정호영;홍영기;김태엽;김아람
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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    • pp.280-282
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    • 2006
  • 활성탄 등의 흡착제를 필터 표면에 담지하므로써 흡착능을 지니고 있는 필터를 제조하고, 이때 흡착제 담지 필터의 흡착효율과 흡착능을 VOC, 황 및 질소화합물에 대하여 고찰 하였다. 담지법에 따른 흡착능의 변화를 연구하여 최적의 흡착제 담지법을 도출하고자 흡착물질, 담지량, 온도, 농도에 따른 흡착능의변화를 연구하였다. 또한 활성탄의 전처리에 따른 흡착능의 향상을 연구하여 활성탄 담지필터에 대한 흡착 및 재생 성능 파악하고자 하였다.

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단슬리트구조센서의 회전에 따른 필터링특성 연구 (Spatial Filtering Characteristics on Rotation of Single Slit)

  • 전승환;문성배
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.250-251
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    • 2012
  • 여러 분야에서 공간적 물리량, 패턴 또는 분포 등의 공간정보를 공간적으로 처리하는 방법이 연구 개발되어 왔다. 공간필터링 또는 공간필터법이라고 불리기도 하는 이 기법은 현재 직선 회전 군속도, 표면거칠기, 토석류속도, 형상, 결함 등 여러 계측분야에서 활용되고 있다. 이들 분야에 활용되는 공간필터는 복수개의 슬리트로 구성되며, 최상의 계측목적을 달성하기 위해서는 최적하중함수를 설계하여 각각의 슬리트에 맞는 하중값을 적용하여야 한다. 본 연구에서는 계측계의 간략화를 구현하기 위한 기초연구로서 기본이 되는 단슬리트의 구조 및 회전에 따른 필터링특성을 분석하였다.

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정합필토배열처리를 이용한 수조내에서의 음원 특징 개선에 관한 연구 (Study for the Enhancement of Signal Characteristics using Matched Filter Array Processing in the Water-Tank)

  • 노용주;손근영;윤종락
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.189-192
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    • 1999
  • 수중소음체의 음원 특징을 해석하기 위해서는 배경잡음과 해면$\cdot$해저반사파의 영향이 적은 심해에서 측정하여 분석하여야 한다. 그러나 측정의 어려움으로 인공 수조에서 측정하여 수면과 수조벽에 의해 발생되는 반사파들을 제거하여 신호 고유의 특징을 해석한다 이러한 반사파들의 부가효과를 보상하여 수중소음체의 신호특징을 해석하기 위하여 정합필터배열처리(Matched Filter Array Process : MFAP)기법을 적용하고자 할 때 각 센서에 적용되는 정합필터는 처리시간의 문제로 인해 필터길이를 제한하여 구성되게 된다 정합필터는 수조의 임펄스응답함수의 시역전함수로 정의되는데 필터길이에 따라 수신신호 특징 개선 정도가 좌우된다 본 연구에서는 인공수조에서 부가되는 반사파들의 효과를 보상하여 수신신호 특징 개선을 위해 정합필터배열처리기법을 적용할 때 각 센서의 정합필터의 시간길이가 특징 개선에 미치는 영향을 신호대잡음비(SNR)로 정의하여 분석하였고 수조의 특성에 따른 최적의 정합필터 시간길이를 제안하고자 한다.

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KSR-III 김발엔진 구동장치 서보필터 설계 (Servo Filter Design for KSR-III Gimbal Actuation System)

  • 선병찬;박용규;최형돈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.83-92
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    • 2004
  • 본 논문에서는 KSR-III 김발엔진 구동장치의 공진현상을 감쇠시키기 위한 서보필터 설계 결과를 제시하였다. 자세제어를 위한 김발엔진 구동장치를 엔진 지지구조물에 부착시켰을 때 저주파 영역에서 구조물과 구동장치 유압 모드간의 공진 현상이 발생하였고 이러한 공진현상을 감쇠시키기 위하여 서보필터의 설계가 요구되었다. 서보필터의 설계 과정으로 김발엔진 구동장치의 동특성 시험을 기반으로 서보필터 형상을 먼저 결정하고 보완 라그랑지안 공진화 기법을 이용하여 필터 파라미터의 최적값을 계산하였으며 최종적으로 비행용으로 적합한 서보필터를 결정하였다.

역 필터 순서와 파워 스펙트럼 밀도에 기초한 이미지 복원 (Image Restoration Based on Inverse Filtering Order and Power Spectrum Density)

  • 김용길;문경일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.113-122
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    • 2016
  • 본 연구에서는, 웨이블릿 노이즈 감쇠에 고속 푸리에 역 변환을 포함하는 방법을 제안한다. 위너 필터링에 인자를 채용하여 역 필터링을 나타내고, 최적의 계수는 전체 평균 제곱 오차를 최소화하도록 선택된다. 위너 필터를 적용하기 위해, 손상된 그림에서 원 화상의 파워 스펙트럼을 계산한다. 위너 필터링은 역 필터링 처리를 포함하기 때문에 블링 필터가 반전되지 않을 때 노이즈는 확장한다. 큰 노이즈를 제거하려면 최고의 웨이블릿 임계값을 사용하여 노이즈를 제거하는 것이다. 웨이블릿 노이즈 감쇠 단계는 역 필터링 및 웨이블릿 기능으로 노이즈 감소로 구성된다. 실험결과는 전체 재생 성능 이상의 다른 방법을 능가하지는 않았다.

다중 센서를 이용한 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어 연구 (Study precision attitude control of marine biological robot which utilizes a plurality of sensors)

  • 김민;손경민;박원현;김관형;변기식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.548-549
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    • 2015
  • 무인 잠수정은 자율 무인잠수정(이하 'AUV' 또는 '자율무인잠수정'을 혼용)과 원격조정잠수정(이하 'ROV'로 지칭)으로 분류를 할 수 있다. ROV는 테더 게이블로 인한 작업 범위의 한계와 운동성능 효율이 떨어지는 단점을 지니고 있어, 테더 케이블이 필요 없는 AUV에 대한 필요성이 증대되고 있다. 추측 항법 시스템인 관성 항법 시스템(inertial navigation system, 이하 'INS'로 지칭)은 외부 도움없이 관성측정 장치(inertial measurement unit, 이하 'IMU'로 지칭)를 활용하여 구성된 시스템을 말한다. IMU는 자이로 스코프(gyroscope), 가속도계(accelerometer), 지자기(magnetic)센서로 구성된 측정 장치로 3개의 센서를 사용하여 상호 보정을 통한 기동 체의 위치, 속도 및 자세 정보를 제공한다. 복합항법시스템은 추측항법시스템이 가지는 누적오차와 측위 항법시스템이 가지는 외부환경에 대한 단점을 상호 보완하는 방법으로 연구가 진행 중이다. 하지만 심해서 또는 해양의 특성에 따라 측위 시스템이 사용되지 못하기 때문에 추측 항법시스템의 다양한 관성 센서를 활용한 상로 보완과 신호처리 방법을 통한 연구 개발이 진행 중이다. 다양한 센서 정보를 통합하는 목적으로 칼만 필터와 같은 최적 필터기법이 보편적으로 사용되고 있다. 칼만 필터는 확률 선형 시스템에 대하여 공정잡음 및 측정 잡음이 가우시안 확률 분포를 따를 때 최적의 추정자가 된다. 또한 가우시안 조건을 만족하지 않는 경우에도 선형 추정자 중에 추정 오차의 분산이 가장 작은 추정자이다. 칼만 필터가 최상의 성능을 발휘 하려면 공정잡음과 측정 잡음의 실제 값을 정확히 알아내는 것이 중요하다. 잡음 수준에 대한 정보가 부정확 할 경우 칼만 필터는 발산 할 수 있기 때문에 시스템에서 잡음 수준의 공산은 칼만 필터의 최적 이득을 결정하는 중요한 요소로 추정치에 큰 영향을 준다. 따라서 칼만 필터를 추측항법시스템에 적용 시킬 경우 실제 모텔의 잡음 공분산을 정확히 추정할 수 있는 기법이 요구된다. 추측항법시스템은 다양한 센서를 활용하기 때문에 움직이는 기동 표적에 적용시 잡음공분상이 변하기 때문에 항법시스템이 저하 될 수 있다. 본 연구에서는 다양한 센서를 융합하여 해양 생체 로봇의 정밀 자세 제어가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.

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천해역 취득 데이터를 이용한 수중음향통신 수신기 성능분석 (Performance Analysis of Receiver for Underwater Acoustic Communications Using Acquisition Data in Shallow Water)

  • 김승근;김시문;윤창호;임용곤
    • 한국음향학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.303-313
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    • 2010
  • 본 논문에서는 25 kHz의 반송파와 5 kHz의 심볼율을 갖는 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 통신시스템에서 수신된 신호를 100 kHz로 샘플링하여 전송데이터를 복원하는 수중통신용 수신기의 구조에 대하여 논한다. 또한, 천해역에서 제작한 센서를 이용하여 취득한 데이터를 2:1의 비율로 간축한 후 설계한 수신기의 입력으로 하여, 결합채널등화기 출력신호의 BER (Bit Error Rate) 을 최소화하는 결합채널등화기의 FF (Feed-Forward) 및 FB (Feed-Back) 필터 탭 수 및 RLS (Recursive Least-Square) 알고리듬의 망각인자 등의 설계 파라미터를 도출하였다. 취득 신호의 전송거리는 각각 1.4 km, 2.9 km, 4.7 km이다. 분석결과 BER을 최소화하기 위한 결합채널등화기의 FF 와 FB 탭 수는 전송거리에 따라 상이하나 망각인자는 0.997에서 최적 또는 최적에 가까운 성능을 보이는 것을 확인하였다. 그러므로, 수중음향통신 수신기 설계시 망각인자, ${\lambda}$,는 0.997로 고정하고, 전송거리에 따라 최적의 성능을 갖는 결합채널등화기의 FF 필터 탭 수와 FB 필터 탭수를 가변적으로 변경할 수 있는 구조를 갖는 수신기를 설계하는 것이 바람직하다는 결론을 얻을 수 있었다. 또한, 수신기 성능 분석을 통하여 본 논문에서 고려하는 시스템에서는 16탭 길이를 갖는 간단한 형태의 필터를 161탭 길이를 갖는 정합필터 대신에 수신기의 저역통과필터로 사용하더라도 성능의 열화가 적음을 확인하였다.

밀도법 기반 위상 최적설계의 실험적 검증 (Experimental Validation of Topology Design Optimization)

  • 차송현;이승욱;조선호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.241-246
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    • 2013
  • 본 논문에서는 밀도법 기반 위상 최적설계를 통해 얻어진 수치 결과를 바탕으로 CAD 모델을 구성하고 이를 3차원 프린터로 제작하여 실험적으로 최적설계를 검증하였다. 위상 최적설계 과정에서는 체커보드(Checkerboard) 현상이나 잔가지가 종종 나타나는데, 이는 최적설계 구조물을 실제로 제작함에 있어서 어려움을 준다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 민감도 필터링과 모폴로지 기법을 사용하였다. 엄밀한 검증을 위하여 수치 모델과 실험 모델의 부피율을 일치시켰다. 위상 최적설계를 포함한 다양한 설계에 대하여 실험을 통해 비교하여 최적설계 구조물이 가장 높은 강성을 가지고 있음을 확인하였으며 컴플라이언스에 대한 실험결과는 수치해석 값과 잘 일치함을 확인하였다.