• 제목/요약/키워드: Doppler model

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해수면에 의한 신호 응답 강도의 시변동성 특성이 적용된 벨홉 기반의 수중음향 통신 채널 모델링 및 수동 시역전 통신 응용 (Underwater Acoustic Communication Channel Modeling Regarding Magnitude Fluctuation Based on Ocean Surface Scattering Theory and BELLHOP Ray Model and Its Application to Passive Time-reversal Communication)

  • 김준석;고일석;이용식
    • 한국음향학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.116-123
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    • 2013
  • 본 논문은 시변 해수면을 생성하고 KA(Kirchhoff Approximation) 기반으로 산란계수를 시뮬레이션하여 결정론적 모델인 벨홉 임펄스 응답에 적용함으로써 시변동성 채널을 생성한다. 1D Pierson-Moskowitz 해수면 스펙트럼과 가우시안 상관 함수를 이용하여 일정한 속도로 변화하는 시 변동성 해수면을 사용하였다. 산란계수는 벨홉의 채널 임펄스 응답의 신호 응답 강도에 적용한다. 실제 실측 데이터에서 해수면 반사 성분을 분리하여 시 변동성 특성에 대한 도플러 파워 스펙트럼을 구하고, 해수면 산란계수 시뮬레이션의 결과와 비교하여 해수면에 사용된 가우시안 상관 함수의 상관 시간을 추정하였다. 최종적으로 생성된 시변동성 채널에 수동 시역전 통신 시나리오를 가정하고 기법을 적용하여 비트에러율 및 채널응답 상관계수 시뮬레이션을 수행하였다.

TOWARD A NEXT GENERATION SOLAR CORONAGRAPH: DEVELOPMENT OF A COMPACT DIAGNOSTIC CORONAGRAPH FOR THE ISS

  • Cho, K.S.;Bong, S.C.;Choi, S.;Yang, H.;Kim, J.;Baek, J.H.;Park, J.;Lim, E.K.;Kim, R.S.;Kim, S.;Kim, Y.H.;Park, Y.D.;Clarke, S.W.;Davila, J.M.;Gopalswamy, N.;Nakariakov, V.M.;Li, B.;Pinto, R.F.
    • 천문학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.139-149
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    • 2017
  • The Korea Astronomy and Space Science Institute plans to develop a coronagraph in collaboration with National Aeronautics and Space Administration (NASA) and to install it on the International Space Station (ISS). The coronagraph is an externally occulted one-stage coronagraph with a field of view from 3 to 15 solar radii. The observation wavelength is approximately 400 nm, where strong Fraunhofer absorption lines from the photosphere experience thermal broadening and Doppler shift through scattering by coronal electrons. Photometric filter observations around this band enable the estimation of 2D electron temperature and electron velocity distribution in the corona. Together with a high time cadence (<12 min) of corona images used to determine the geometric and kinematic parameters of coronal mass ejections, the coronagraph will yield the spatial distribution of electron density by measuring the polarized brightness. For the purpose of technical demonstration, we intend to observe the total solar eclipse in August 2017 with the filter system and to perform a stratospheric balloon experiment in 2019 with the engineering model of the coronagraph. The coronagraph is planned to be installed on the ISS in 2021 for addressing a number of questions (e.g., coronal heating and solar wind acceleration) that are both fundamental and practically important in the physics of the solar corona and of the heliosphere.

The long-term centimeter variability of active galactic nuclei: A new relation between variability timescale and black hole mass

  • Park, Jongho;Trippe, Sascha
    • 천문학회보
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    • 제41권1호
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    • pp.36.2-37
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    • 2016
  • We study the long-term radio variability of 43 radio bright AGNs by exploiting the data base of the University of Michigan Radio Astronomy Observatory (UMRAO) monitoring program. The UMRAO database provides high quality lightcurves spanning 25 - 32 years in time at three observing frequencies, 4.8, 8, and 14.5 GHz. We model the periodograms (temporal power spectra) of the observed lightcurves as simple power-law noise (red noise, spectral power $P(f){\propto}f^{-{\beta}}$ using Monte Carlo simulations, taking into account windowing effects (red-noise leak, aliasing). The power spectra of 39 (out of 43) sources are in good agreement with the models, yielding a range in power spectral index (${\beta}$) from ${\approx}1$ to ${\approx}3$. We find a strong anti-correlation between ${\beta}$ and the fractal dimension of the lightcurves, which provides an independent check of the quality of our modelling of power spectra. We fit a Gaussian function to each flare in a given lightcurve to obtain the flare duration. We discover a correlation between ${\beta}$ and the median duration of the flares. We use the derivative of a lightcurve to obtain a characteristic variability timescale which does not depend on the assumed functional form of the flares, incomplete fitting, and so on. We find that, once the effects of relativistic Doppler boosting on the observed timescales are corrected, the variability timescales of our sources are proportional to the black hole mass to the power of ${\alpha}=1.70{\pm}0.49$. We see an indication for AGNs in different regimes of accretion rate, flat spectrum radio quasars and BL Lac objects, having different scaling relations with ${\alpha}{\approx}1$ and ${\approx}2$, respectively. We find that modelling the periodograms of four of our sources requires the assumption of broken powerlaw spectra. From simulating lightcurves as superpositions of exponential flares we conclude that strong overlap of flares leads to featureless simple power-law periodograms of AGNs at radio wavelengths in most cases (The paper is about to be submitted to ApJ).

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헬리콥터에 장착된 회전 안테나를 이용한 착륙지형의 이미지 생성 기법 (Rotational Antenna based Clutter Imaging Algorithm in Helicopter Landing Mode)

  • 배창식;전현무;김재학;양훈기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1860-1866
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    • 2016
  • 헬기 사고의 대부분은 시야가 제한된 상황에서 착륙 시 구조물과의 충돌에 의한 사고로 안전한 주행을 위해 레이더와 같은 보조 장비가 요구된다. 본 논문에서는 회전하는 안테나를 장착한 헬기 레이더가 착륙하는 과정에서 고정 클러터에 대한 거리-방위각 이미지를 얻는 알고리즘을 제시한다. 동일 거리에 위치한 각각의 클러터 패치로부터 수신되는 신호를 모델링하고 클러터 특성 및 도플러 특성을 분석한다. 부엽(side lobe) 성분을 억제하고 주 빔(main lobe) 신호성분을 얻기 위한 필터구조를 설계하고 이 과정에서 발생하는 문제점에 대한 해결책을 제시한다. 마지막으로 시뮬레이션에 의해 거리-방위각 도메인에서의 가상의 지형 시나리오를 생성한 후 제시한 알고리즘의 성능을 검증한다.

무선 ATM셀 전송을 위한 부분 연쇄 부호화 기법의 성능분석 (Performances of wireless ATM cell transmission with partial concatenated coding)

  • 이진호;김태중;이동도;안재영;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.2014-2026
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    • 1997
  • 본 논문에서는 현재 광대역 고속네트워킹의 핵심기술인 비동기 전송방식(Asynchronous Transfer Mode: ATM)을 사용하는 통신 네트워크에서 무선채널을 이용하여 ATM 셀을 전송할 때에 비트오율 성능, 셀손실확률, 셀오류확률 및 네트워크 성능을 분석하였다. 무선 채널에서의 변조방식으로는 대역폭 효율을 높히기 위하여 16Star QAM방식을 적용하였으며, 무선 채널에서의 성능을 개선하기 위한 채널부호화 기법으로는 Reed-Solomon (R-S)부호, 길쌈부호, R-S/길쌈부호의 인쇄부호를 적용하였으며, 효과적으로 ATM셀을 전송하기 위한 UEP(unequal error protection) 부호화 방안으로 부분 연쇄부호를 제시하고 성능을 분석하였다. 이동 무선 통신채널의 특성인 도플러 영향과 라이시안 페이딩 모델을 고려하였고 수신단에서의 성능을 향상시키기 위하여 최대비 결합 방식의 다이버시티 기법을 적용하였으며, 네트워크 성능분석을 위하여는 무선 ATM셀의 셀 전송효율 및 지연시간을 분석하였다. 성능분석 결과로, 부분 연쇄부호를 적용시 기존의 부호화 기법들에 비하여 약 2dB 이상의 ATM 셀 손실 성능 향상을 기대할 수 있으며, 특별히 낮은 오류확률을 요구할 수록 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다. 또한 동일한 성능을 얻기 위하여 적용하는 부호화 기법의 오버헤드 비트를 줄일 수 있는 방안임을 확인하였다. 따라서, 부분연쇄부호와 같이 ATM 셀의 헤더와 payload 부분의 에러 보정능력을 달리 적용하는 부호화 기법을 채택하는 것이 미래의 이동통신망에서의 무선 ATM통신을 위한 유용한 전송방식으로 생각된다.

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ON THE COMPLEX VARIABILITY OF THE SUPERORBITAL MODULATION PERIOD OF LMC X-4

  • HU, CHIN-PING;LIN, CHING-PING;CHOU, YI;YANG, TING-CHANG;SU, YI-HAO;HSIEH, HUNG-EN;CHUANG, PO-SHENG;LIAO, NAI-HUI
    • 천문학논총
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    • 제30권2호
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    • pp.595-597
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    • 2015
  • LMC X-4 is an eclipsing high-mass X-ray binary exhibiting a superorbital modulation with a period of ~ 30:5 days. We present a detailed study of the variations of the superorbital modulation period with a time baseline of ~ 18 years. The period determined in the light curve collected by the Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) significantly deviates from that observed by the All Sky Monitor (ASM) onboard the Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE). Using the data collected by RXTE/ASM, MAXI, and the Burst Alert Telescope (BAT) onboard Swift, we found a significant period derivative, $\dot{P}=(2.08{\pm}0.12){\times}10^{-5}$. Furthermore, the O{C residual shows complex short-term variations indicating that the superorbital modulation of LMC X-4 exhibits complicated unstable behaviors. In addition, we used archive data collected by the Proportional Counter Array (PCA) on RXTE to estimate the orbital and spin parameters. The detected pulse frequencies obtained in small time segments were fitted with a circular orbital Doppler shift model. In addition to orbital parameters and spin frequency for each observation, we found a spin frequency derivative of $\dot{v}=(6.482{\pm}0.011){\times}10^{-13}Hz{\cdot}s^{-1}$. More precise orbital and spin parameters will be evaluated by the pulse arrival time delay technique in the future.

FM-CW 레이다에서의 거리 및 속도 추정 정확도 향상에 관한 연구 (A Study on Accuracy Improvement for Range and Velocity Estimates in a FM-CW Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.1752-1758
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    • 2010
  • FM-CW 레이다는 구현이 비교적 간단하고 전자파 신호의 외부 탐지 가능성이 낮기 때문에 다양한 목적의 원격탐지 센서로 활용되고 있다. FM-CW 레이다는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 반사 신호의 복조시에도 같은 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보는 비트신호 주파수 형태로 수신되어진다. 그러나 고속으로 이동하는 목표물의 경우 레이다에서의 신호획득 시간이 현저히 짧아질 수 있기 때문에 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 그 해상도 및 정확도가 심각하게 열화 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 방법을 적용하여 거리 및 속도 추정 정확도와 해상도를 개선할 수 있음을 보였다.

제주도 중서귀수역 기저유출유역의 수자원해석 (Analysis of the Water Resources on Baseflow River Basin in Middle Seogwi Watershed, Jeju Island)

  • 강명수;양성기;김동수;정우열
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.930-930
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    • 2012
  • 최근 기후변화로 인하여 전 세계적으로 물 부족현상이 대두되고 있는 가운데 우리나라 또한 물 부족국가에 편재되어 있다. 더군다나 제주도는 최대 다우지임에도 불구하고 다른 타 지역과 마찬가지로 제주도 곳곳에서 물 부족 현상이 야기되고 있다. 이러한 현상은 제주도의 강우가 대부분 년 중 6월~9월에 집중되고, 그 기간 홍수유출 역시 경사가 급하고 15km 미만의 짧은 유로연장을 갖는 대부분의 하천의 특성상 홍수유출 지속시간이 단 시간에 불과하여 수자원 관리에 큰 어려움이 있기 때문으로 사료된다. 다만 일부하천의 경우 해안과 가까운 지점의 하상과 측벽에서 기저유출 성분인 용천수가 유출됨으로 1970년대부터 상수원으로 개발하여 일부분 이용되고 있다. 하지만 이 또한 정확한 용출량 산정이 어려워 수자원으로써의 활용이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 대상유역의 기저유출로 발생되는 용천수의 용출량을 산정하여 용천수의 이용 및 보전관리계획을 수립하는 중요한 척도를 제시함은 물론 제주 수자원의 대부분을 차지하는 지하수의 함양, 배출, 순환연구에 중요한 기초자료로 활용하기 위하여 진행되었다. 본 연구는 제주도 중서귀수역 주요 기저유출유역(강정천, 악근천)에 대하여 연구대상기간(2011.7~2011.12) 동안 하천의 유출량을 ADCP(Accoustic Doppler Current Profiler, SonTek사)와 전자기식 유속계(FLOW-MATE)를 이용하여 매월 2회 현장 계측을 실시하여 유출량 자료를 확보하였고, 일 단위의 모의가 가능한 유역단위의 준 분포형 장기 강우-유출 모델(continuous rainfall-runoff model)인 SWAT(Soil Water & Assessment Tool) 모델을 적용한 물수지 결과값과 비교 검정하여 제주도 기저유출 하천의 유출율 및 수문곡선의 특성을 분석하고 SWAT 모델을 통한 물수지 산정을 실시하였다. 중서귀수역의 기저유출 대상유역에 대한 지속적인 관측자료와 세계적인 SWAT모델을 이용한 정밀 수자원 해석결과는 서귀포시의 주 식수원으로 이용되고 있는 대상유역의 물순환 및 물수지분석과 통합 수자원의 연구진행, 향후 기후변화에 대비한 효율적인 수자원의 이용 및 확보를 위한 귀중한 자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

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무선 통신기반 열차제어시스템의 지하구간 전파간섭에 대한 연구 (A Study of Interference on Underground Tunnel in Radio Frequency-Communication Based Train Control System)

  • 노용언;이종우
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1370-1378
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    • 2008
  • In the system necessary for safety such as the train control system, to make train control information be sent correctly is very important. In the case of the system such as RF-CBTC(Radio Frequency-Communication Based Train Control), sometimes failure in correctness of train controlling information may happen because the information is sent throughout wireless transmission between on-board system of a train and wayside transmitter, and then, it is exposed to noises. Of RF-channel interference, there are various forms. Under the environment of mobile telecommunications, adjacent-channel interference and Co-channel interference are in trouble, and under the environment of the wireless LAN, inter-symbol interference is in trouble. Also, the system of the cellular CDMA mobile telecommunication is affected on the RF-channel interference such as Doppler effect, multi-cell interference, and other users' intervention. In this paper, we analyzed the effect of the train control information related to fading, intervention and other noises made in the underground interval and explained the transmission characteristics numerically. Furthermore, we calculated the mean of the error terms by increasing users in the system of the cellular CDMA. As the method for decrease the error term of sent information, we represented the way adjusting the arrangement of antennas, and we did the model related to the system of RF-CBTC in which the location of an antenna is calculated with really measured value of the transmission characteristics and the way confirming reliability of the wireless transmission.

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MULTILAYER SPECTRAL INVERSION OF SOLAR Hα AND CA II 8542 LINE SPECTRA WITH HEIGHT-VARYING ABSORPTION PROFILES

  • Chae, Jongchul;Cho, Kyuhyoun;Kang, Juhyung;Lee, Kyoung-Sun;Kwak, Hannah;Lim, Eun-Kyung
    • 천문학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.139-155
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    • 2021
  • We present an updated version of the multilayer spectral inversion (MLSI) recently proposed as a technique to infer the physical parameters of plasmas in the solar chromosphere from a strong absorption line. In the original MLSI, the absorption profile was constant over each layer of the chromosphere, whereas the source function was allowed to vary with optical depth. In our updated MLSI, the absorption profile is allowed to vary with optical depth in each layer and kept continuous at the interface of two adjacent layers. We also propose a new set of physical requirements for the parameters useful in the constrained model fitting. We apply this updated MLSI to two sets of Hα and Ca II line spectral data taken by the Fast Imaging Solar Spectrograph (FISS) from a quiet region and an active region, respectively. We find that the new version of the MLSI satisfactorily fits most of the observed line profiles of various features, including a network feature, an internetwork feature, a mottle feature in a quiet region, and a plage feature, a superpenumbral fibril, an umbral feature, and a fast downflow feature in an active region. The MLSI can also yield physically reasonable estimates of hydrogen temperature and nonthermal speed as well as Doppler velocities at different atmospheric levels. We conclude that the MLSI is a very useful tool to analyze the Hα line and the Ca II 8542 line spectral daya, and will promote the investigation of physical processes occurring in the solar photosphere and chromosphere.