• 해양환경안전학회지
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• 제2권1호
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• pp.1-10
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• 1996

초음파는 액체 및 고체의 매질 속에서도 그 전달 특성이 우수하여 수중 물체의 감지, 지질 조사 자원탐사뿐만 아니라, 의학 분야에서도 널리 사용되고 있다. 물체유동정보 측정방식에는 연속파를 이용한 도플러식과 펄스 신호를 이용한 도플러는 거리 분해능이 좋으므로 깊이에 따른 속도 정보를 쉽게 얻을 수 있는 장점이 있으나, 수신되는 도플러 신호가 탐촉자의 특성과 매질 속에서의 전파특성 등에 의하여 송신된 신호와 파형이 다르고 복잡한 주파수 특성을 가지므로 연속파에서와 같이 도플러 주파수를 직접 측정하기 곤란하다. 도플러 주파수를 검출하기 위하여 여러 방법이 개발되어 있으나, 측정거리와 측정속도의 제약과 더불어, 실시간(real time) 처리에 의한 분포적 측정이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 시간 영역에서 국소 데이터를 이용하여 펄스 신호의 위상을 정의하고 실시간에서 펄스 신호를 위상으로 변환하는 신호 처리법을 제안하였다. 또한 이 신호 처리법을 응용하여 측정 범위의 위상 곡선에서 위상 차를 계산함으로써 평균 가속도와 유동속도정보를 분포적으로 얻을 수 있는 새로운 펄스 도플러 기법을 제안하였으며, 모델 신호를 만들어 제안된 방법의 유용성을 검토하였다.

• 한국음향학회지
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• 제35권2호
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• pp.158-165
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• 2016

능동 소나 분야에서 잔향 환경에 강인한 펄스 형태에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 잔향환경에 강인하다고 알려진 PTFM(Pulse Trains of Frequency Modulated waveform), Costas, Geometric Comb 신호에 대해 이론적 특성 분석과 해상에서 실험한 데이터를 바탕으로 각 펄스별 ambiguity function 특성 및 분해능 특성을 비교/분석하였다. 분석 결과 PTFM 펄스는 부펄스에 의한 부엽에 의해 거리 분해능이 매우 낮아졌으며 Costas 펄스는 도플러 부엽에 의해 도플러 탐지 성능이 매우 떨어졌다. Geometric Comb 펄스는 CW(Continous Waveform)와 비슷한 분해능 특성을 보였으며 도플러 분해능이 가장 우수함을 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권1호
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• pp.25-39
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• 1994

심장 벽의 운동속도와 혈관내 혈구의 유속을 측정하기 위해, 단일 채널 3.1MHz 펄스 도플러 속도계를 제작하였다. 도플러 속도계에 사용된 초음파 펄스의 폭과 펄스 반복주파수(PRF)는 각각 1$\mu$s과 6kHz이고, 후방 산란된 반향신호의 도플러 편이는 완전간섭성(coherent) 복조방식을 이용하여 위상 측정기에 감지된다. 위상 측정기의 출력신호로부터 레인지 게이트와 샘플 홀더, 대역여파기를 이용하여 작은 영역내에 있는 초음파 산란체의 평균속도에 해당하는 도플러 신호가 얻어진다. 도플러 신호의 평균 주파수는 영점교차의 카운터에 의해 측정되며 시간의 함수로 산란체의 순간 속도를 디스플레이한다. 채널 수와 거리 분해능을 증가시키면 혈관내의 혈류속도 분포도와 총 유량 그리고 혈류가속도를 측정할 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제10권1호
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• pp.33-42
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• 1989

도플러 효과는 혈관의 혈류속도를 측정하는데 이용된다. 대부분의 도플러 시스템은 측정위치에 대한 정보를 제공하는 펄스 도플러 시스템이다. 본 논문에서는 2차 샘플링 방식과 직렬 신호 처리를 이용한 새로운 2차원 펄스 도플러 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 직각 위상 검파 방식에서 동상과 $90^{\circ}$ 지연된 위상신호의 불평형성을 해결하고, 또한 직렬 신호 처리를 사용하므로서 2차원 도플러 시스템에서의 채널 간의 평형성 문제를 해결했다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제7권2호
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• pp.139-146
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• 1986

본 논문은 tms 32010이라는 디지탈 신호 처리용소자를 사용하여 초음하 펄스 도플러 장치를 구현한 것이다. 도플러 장피란 초음파 신호의 송수신 과정에서 발생하는 도플러 효과를 이용하여 혈류의 속도를 측정하는 장치이다. 한 점에서의 속도를 측정하는 단일채널 도플러 장치에서는 실시간 고속 푸리에 변환기를 구현하여 도플러 주하수의 스펙트럼을 측정함으로서 혈류속도를 측정하며 초음파 빔의 일직선상에서의 여러점을 동시에 측정하는 다중채널 도플러 장치에서는 영점교차검출기를 구현하여 평균주파수를 측정하였다. 자중채널 장치는 직렬처리법을 사용하여 하드웨어를 간단히 하였으며 8점에서의 속도를 측정할 수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1790-1795
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• 2013

ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler) 에서의 거리 별 유속이나 유체의 교란 정도 등에 관한 정보는 수신 도플러 스펙트럼의 첫 번째 및 두 번째 스펙트럼 모멘트를 추정함으로서 얻을 수 있다. 그러나 펄스페어(Pulse-pair) 방법으로 불리는 상관함수 추정에 의한 모멘트 추정 기법은 일반적으로 가장 많이 사용되고 있으나 수신 신호의 특성이 대칭형 도플러 스펙트럼이며 하나의 첨두치를 갖는 것을 전제 조건으로 한다. 유체의 교란정도가 심하게 나타나는 상황에서는 이러한 조건이 충족되지 않을 수 있기 때문에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 분석하기 위하여 여러 가지 형태를 가지는 다양한 도플러 스펙트럼 수신 신호들을 모의 구현하였으며 이러한 신호들을 이용하여 펄스페어 추정 방법에 의하여 얻어진 결과 값들을 FFT(Fast Fourier Transform) 추정 방법에 의한 결과 값들과 비교하고 그 차이점을 분석하였다. 수신 신호가 도플러 주파수 영역에서 심하게 편이 되거나 다중 첨두치를 가지는 경우에는 펄스 페어 방법에 의한 추정치들은 무의미한 값들로 나타날 수 있음을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.784-790
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• 2009

전방 감시 차량용 레이다에서 표적 거리와 속도 정보를 얻기 위해서는 일반적으로 주파수 변조된 연속파형(FMCW)이나 펄스 도플러(PD) 파형을 사용하고 있다. 그러나 고해상도의 표적 정보를 얻기 위해서는 펄스 폭이 매우 좁고 넓은 대역폭을 사용하여야 하므로 상대적으로 높은 첨두 전력이 필요하고 고속의 디지털 변환 처리속도가 요구된다. 본 논문에서는 계단 주파수 변조된 펄스 도들러 파형을 이용하여 고해상도의 표적 정보를 획득할 수 있는 SFPD(Stepped-frequency Pulsed-Doppler) 처리 기법을 제시한다. 제안된 SFPD 기법은 시뮬레이션을 통하여 기존의 FMCW 및 펄스 도플러 파형 방식과 비교 분석하였다. 본 기법은 필요에 따라서 거리 및 도플러 해상도를 가변할 수 있는 장점이 있기 때문에 이론적으로 고해상도의 표적 영상 형성이 가능하여 향후 정밀한 차량 충돌 방지를 위한 표적 식별에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국음향학회지
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• 제31권8호
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• pp.580-589
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• 2012

이 논문에서는 휴대용, 또는 저가형 초음파진단기에 비교적 고급 기능인 도플러 갭 필링 모드를 적용하고자할 때 적합한 알고리즘들을 찾아보았고, 그 결과 미러링 기반, 또는 자기회귀 모델 기반의 알고리즘들을 찾을 수 있었다. 또, 계산량이 지나치게 많아지지 않는 범위 내에서, 그러한 알고리즘들의 성능의 문제점을 보완하여 더욱 개선시켰다. 수정된 알고리즘들은 인공적으로 발생시킨 도플러 신호 및 실제 초음파장비를 써서 인체로부터 획득한 도플러 데이터를 써서 시뮬레이션 및 실험을 함으로써 유효성을 확인하였다.

• 전기의세계
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• 제34권2호
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• pp.88-93
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• 1985

설계된 시스템으로 중요한 동맥과 정맥의 흐름속도를 들을 수 있었으며 스펙트럼 해석기(Spectrum Analyser)를 통과한 출력을 보였다. 게이트의 수를 증가시킨 다중 채널 펄스 도플러 시스템을 사용하므로 혈관 각 부분에서 흐름 단면도(flow profil)와 속도 신호를 (velocity signal)을 얻을 수 있는 가능성을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.1753-1759
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• 2009

기상현상을 분석하기 위한 원격탐지 센서의 하나인 기상 레이다에서는 비, 구름 및 먼지 입자 등에 하여 산란되는 전자파 신호를 수신하여 분석함으로서 여러 가지 특징적인 기상정보를 추출하게 된다. 이와 같은 기상 레이다에서 추출하는 정보중의 하나인 풍속은 돌풍 등 국지적인 기상재해를 예방하기 위한 매우 유용한 자료이다. 이러한 풍속추정은 일반적으로 펄스페어 방법을 이용하여 이루어지게 된다. 펄스페어 추정방식은 연산 양 측면에서 매우 효율적이면서도 신뢰성이 우수한 기법으로 인정되고 있다. 그러나 기상신호의 도플러 스펙트럼이 비대칭적인 가우시안 형태를 보이는 경우나 스펙트럼의 첨두치가 두개 이상 나타나는 멀티 피크 도플러 신호인 경우 이러한 기존의 방법으로는 정확한 정보를 추출하는데 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 멀티피크 현상을 포함한 비대칭 기상 스펙트럼에서의 펄스페어 추정방식의 문제점을 분석하고 개선방법을 제안하였다.