• 제목/요약/키워드: EigenRay

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서해상에서의 계절에 따른 통신 성능 분석 (Communication Performance Analysis according to Seasons in West Sea)

  • 김주호;복태훈;배진호;팽동국;이종현;김성일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권1호
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    • pp.9-15
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    • 2011
  • 수중에서의 다중 경로 특성은 검파 및 통신을 수행하는데 있어 열악한 환경을 제공한다. 다중 경로 특성은 바닷물의 온도, 염도 등의 다양한 인자가 결합되어 발생된다. 본 논문에서는 서해안 백령도 남방 지점에서 과거 10 년간 측정된 데이터를 기반으로 계절에 따른 대표 수직음속분포를 구하였다. 음선 추적(Ray Tracing)기법을 이용하여 계절에 따른 고유음선(EigenRay)을 계산하여 채널 임펄스 응답을 추정하였다. 추정된 채널 모델을 기반으로 수심 20m이하의 낮은 수심에서의 통신 성능을 분석하였다. 사용된 변조 방식은 BPSK이며 시역전(Time-Reversal) 처리를 했을 경우와 하지 않았을 경우에 따른 통신 성능을 분석하였다. 모의 실험결과 계절에 따라 성능의 차이가 매우 큰 것을 확언하였고 시역전 처리 유무에 따른 성능의 편차도 크다는 것을 확인하였다. 제안된 모의 실험결과는 향후 서해에 적합한 탐지 및 통신 시스템 설계를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

소나 시뮬레이터용 거리 종속 음선 모델 개발 (Development of Range-Dependent Ray Model for Sonar Simulator)

  • 정영철;이근화;성우제;김형록
    • 한국음향학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.163-173
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    • 2014
  • 소나 시뮬레이터에 적용되는 음파 전달 알고리즘은 빠른 계산 성능이 요구되며, 한국 해양 환경의 특성을 고려하여 거리와 깊이 방향의 환경 의존성을 구현할 수 있어야 한다. 이러한 요구사항을 충족하는 음파 전달 알고리즘은 음선 모델이며, 본 논문에서는 거리 종속 해양환경의 음선 알고리즘을 개발하였다. 본 알고리즘에서는 사각 격자법과 층법으로 음선을 추적하여 음속 구조의 깊이 방향 의존성을 고려하였으며, 거리 방향은 split-step 개념을 적용하여 음속구조의 거리 방향 의존성을 구현하였다. 고유음선은 음선 묶음의 보간법을 통해 계산되었으며, 가우시안 보간 함수가 적용되었다. 소나의 시계열 수신 신호는 음원 신호와 고유 음선 주파수 해의 푸리에 변환을 이용하여 모의되었다. 최종적으로 제안된 음파 알고리즘을 검증하기 위해 Pekeris 도파관, 쐐기, 심해의 환경에서 전달손실 결과를 BELLHOP, SNUPE, KRAKEN, OASES 등 검증된 모델의 결과와 비교하였으며, 결과적으로 만족스런 결론을 얻을 수 있었다.

매모그램 구조의 전기저항 영상법에서 정방향 모델의 고유전류 계산 알고리즘 (An Algorithm for Computing Eigen Current of Forward Model of Mammography Geometry for EIT)

  • 최명환
    • 산업기술연구
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    • 제27권B호
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    • pp.91-96
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    • 2007
  • Electrical impedance tomography (EIT) is a technique for determining the electrical conductivity and permittivity distribution within the interior of a body from measurements made on its surface. One recent application area of the EIT is the detection of breast cancer by imaging the conductivity and permittivity distribution inside the breast. The present standard for breast cancer detection is X-ray mammography, and it is desirable that EIT and X-ray mammography use the same geometry. A forward model of a simplified mammography geometry for EIT imaging was proposed earlier. In this paper, we propose an iterative algorithm for computing the current pattern that will be applied to the electrodes. The current pattern applied to the electrodes influences the voltages measured on the electrodes. Since the measured voltage data is going to be used in the impedance imaging computation, it is desirable to apply currents that result in the largest possible voltage signal. We compute the eigenfunctions for a homogenous medium that will be applied as current patterns to the electrodes. The algorithm for the computation of the eigenfunctions is presented. The convergence of the algorithm is shown by computing the eigencurrent of the simplified mammography geometry.

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골단판 자동 추출 및 통계적 기법을 이용한 뼈 나이 자동 측정 (Automatic Segmentation of Epiphyseal Region and Automatic Bone Age Estimation using Statistical Method)

  • 손상혁;장석환;신재훈;김회율
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 V
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    • pp.2701-2704
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    • 2003
  • 본 논문에서는 디지털 X-ray 영상에서 자동으로 손가락의 골단판을 추출하는 알고리즘과 이를 이용한 자동 뼈 나이 측정 방법을 제안한다. 골단판은 뼈의 골화 정도 및 성장 정도에 따라 변화되기 때문에 뼈 나이 평가 시스템에 적합하여 많이 사용된다. 골단판을 자동으로 추출하는 알고리즘을 이용해 골단판을 추출하고 영상인식 분야에서 사용되는 eigen analysis를 사용하여 뼈 나이를 자동으로 측정하였다.

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5GHz 대역 MIMO 시스템에 대한 실내 전파 채널용량 특성 (Capacity Characteristics of the Indoor Propagation Channel for MIMO System at 5 GHz)

  • 유성현;김정하;권세웅;윤영중
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.43-46
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    • 2003
  • This paper presents capacity characteristics of the indoor LOS(Line-Of-Sight) propagation channel for MIMO system at 5GHz. The distance between antenna elements, their moving path, and number of transmitting and receiving antennas can be determined by wanted eigen-vlaue, and channel capacity of the MIMO communication channel using only reliable simulation without measurements. The simulation uses 3D Ray tracing and patch scattering model to which electromagnetic material constants are applied. As distance between antenna elements increases, distribution of the eigen-value show a tendency to decrease, but channel capacity increases in LOS environment. However, despite of short distance between antenna elements, large value of channel capacity is obtained in positions which have high AS. When the position of receiver antennas are shifted, channel capacity hardly changed, and as number of antenna elements increases, channel capacity also increases regularly.

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천해 음파전달 모의에 적합한 음선기반 광대역 신호 모델링 기법에 관한 연구 (A Study on the Ray Based Broad Band Modeling for Shallow Water Acoustic Wave Propagations)

  • 박철수;조용진;안종우;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.298-304
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    • 2006
  • 본 논문에서는 천해 음파전달 모의에 적합한 음선기반 광대역 주파수 신호 모의기법을 제안하였다. 본 기법은 깊이에 따라 음속이 선형적으로 변하는 환경 및 층매질에서의 음선추적을 기반으로 평면파 및 구형파의 반사 및 투과, 굴절 그리고 감쇠 등을 고려해 각 고유음선의 위상 및 크기로부터 신호를 모의한다. 본 기법의 가장 큰 특징은 주파수영역을 거치지 않고 시간영역에서 이산화된 신호를 직접 모의함으로써 주파수 대역에 관계없이 계산시간을 단축할 수 있다는 것이다. 끝으로 제안된 기법을 네 가지의 테스트환경에 적용하여 기존의 검증된 모텔 (ORCA, Ram) 의 결과와 비교하여 그 효용성을 검증하였다

감도전자장치에 영향을 주는 기하학적 인수의 이론적 연구와 측정 (Theoretical Investigations and measuring Techniques of Geometrical Factor influencing Sensitive Electronic Devices)

  • 이시규
    • 전기의세계
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    • 제14권1호
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    • pp.5-12
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    • 1965
  • In the designs of the sensitive electronic devices such as phase sensitive detector, X-ray diffractometer, and neutron diffractometers, we must take into account the geometrical factors in a coil systems and extraneous stray fields. Input wave forms in such a sensitive electronic devices are often altered by the influence of these factors. Since the magnitude of the stray fields is generally very small, this affection may be removed by applying a good shielding but it is not ease to remove the affection from a geometrical factor. This affection must be however calculated by the theoretical methods and analytical solution in the equation of these factors. The fundamental purpose of this paper lie in the theoretical calculations and practical measurements of the geometrical factor in the coil systems, finite solenoid, and four point prove. In the heoretical calculations, the geometrical factors in the coil systems were calculated by applying the elliptic functions and in the contact points were calculated by applying the elliptic functions and in the contact points were calculated by applying the eigen functions and the infinite series. The measurements were carried out by using the sensitive electronic device made from author's design, as shown in the Fig. 9. The result of this work has verified the essential correctness of theoretical investigations and measuring techniques of geometrical factors on the design of sensitive electronic devices. It also has several advantages such that: (1) all the data obtained may give effective data to designer to work on the field of sensitive electronic devices or microelectronic devices, (2) it has evidently explained the characteristics of electrical investigations and physical definition, and has removed the conventional error of geometrical factors in the coil systems and contact points.

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잠수함 수동소나 시뮬레이터 알고리즘 (An Algorithm for Submarine Passive Sonar Simulator)

  • 정영철;김병욱;안상겸;성우제;이근화;한주영
    • 한국음향학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.472-483
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    • 2013
  • 잠수함 소나 운용 요원의 능력을 향상시키기 위한 실제 해상 훈련은 많은 비용과 제약사항이 따른다. 소나 시뮬레이터는 이러한 문제점을 해결하고, 실제와 유사한 전장 환경을 모의함으로써 소나 운용 요원의 능력과 훈련 성과를 극대화시킨다. 본 연구에서는 수동 소나 시뮬레이터의 알고리즘을 제시하였으며, 알고리즘은 기동모듈, 소음원모듈, 소음 전달 모듈의 3가지 모듈로 나뉘었다. 기동모듈은 3차원 좌표계를 이용하여 함정의 기동을 구현하였으며, 시간 간격은 함정의 변침률에 따라 설정하였다. 소음원 모듈은 표적 소음, 해양 배경 소음, 자체소음으로 구성하였다. 표적 소음은 주파수 특성에 따라 비변조 협대역, 변조 협대역, 비변조 광대역, 변조 광대역 신호로 구분하였으며, 톤수와 속력에 의존하는 함정 방사소음 준위를 적용하였다. 해양 배경 소음은 음향도파관 효과가 고려된 바람 소음과 그외 배경 소음으로 모의하였으며, 자체소음은 유체소음과 소나돔 삽입 손실로 모의하였다. 소음 전달 모듈은 음선 기반의 모델을 이용하였으며, 기동 모듈의 각 시간에서 고유음선의 진폭, 위상, 시간지연을 합산하여 주파수 영역에서 표적 소음에 곱하였다. 최종적으로 시나리오에 따른 모의 결과 실제 해양에서 발생하는 소음과 유사한 경향을 확인할 수 있었다.