• 제목/요약/키워드: Fourier method

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Fourier-Based PLL Applied for Selective Harmonic Estimation in Electric Power Systems

  • Santos, Claudio H.G.;Ferreira, Reginaldo V.;Silva, Sidelmo Magalhaes;Cardoso Filho, Braz J.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제13권5호
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    • pp.884-895
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    • 2013
  • In this paper, the Fourier-based PLL (Phase-locked Loop) is introduced with a new structure, capable of selective harmonic detection in single and three-phase systems. The application of the FB-PLL to harmonic detection is discussed and a new model applicable to three-phase systems is introduced. An analysis of the convergence of the FB-PLL based on a linear model is presented. Simulation and experimental results are included for performance analysis and to support the theoretical development. The decomposition of an input signal in its harmonic components using the Fourier theory is based on previous knowledge of the signal fundamental frequency, which cannot be easily implemented with input signals with varying frequencies or subjected to phase-angle jumps. In this scenario, the main contribution of this paper is the association of a phase-locked loop system, with a harmonic decomposition and reconstruction method, based on the well-established Fourier theory, to allow for the tracking of the fundamental component and desired harmonics from distorted input signals with a varying frequency, amplitude and phase-angle. The application of the proposed technique in three-phase systems is supported by results obtained under unbalanced and voltage sag conditions.

가상위상영상을 이용한 잡음 및 변이에 강한 암호화 시스템 (Shift and Noise Tolerance Encryption System using a Phase-Based Virtual Image)

  • 서동환;김수중
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권9호
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    • pp.658-665
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    • 2003
  • 본 논문에서는 위상 변조된 가상 영상을 이용하여 암호화 수준을 향상시키고 퓨리에 영역에서 잡음이나 변이에 강한 복호화 방법을 제안하였다. 암호화된 영상은 원 영상이 아닌 위상 변조된 가상 영상과 무작위 위상 영상을 곱하여 퓨리에 변환하여 만든다. 따라서 허가되지 않은 사용자가 암호화된 영상을 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있다. 복호화 과정은 암호화된 영상과 제안한 위상 대응 규칙으로 만들어진 퓨리에 복호화 키를 간섭시킨 후 퓨리에 역변환하여 간단히 원 영상을 재생하고 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 방법의 암호화된 영상과 복호화 키 영상에 잡음이나 영상의 절단, 변이가 발생하더라도 원 영상의 복원이 가능함을 확인하였다.

접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해 (Solution of TE Scattering by a Resistive Strip Grating Over Grounded Dielectric Multilayers)

  • 윤의중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9A호
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    • pp.913-919
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    • 2006
  • 본 논문에서는 스트립 폭과 격자주기, 비유전율, 유전체 층의 두께, 그리고 TE(transverse electric) 평면파의 입사각에 따른 접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 해석하였다. 유도되는 표면전류밀도는 간단한 함수인 지수함수를 사용하여 Fourier 급수로 전개하였다. 전반적으로 다층유전체의 비유전율과 두께가 증가함에 따라 반사전력이 증가하였고, 반사전력의 급변점들은 공진효과에 기인한 것으로 과거에 wood's anomallies$^{[7]}$라고 불리워졌다. 제안된 방법의 검증을 위하여 기존의 완전도체 경우인 균일 저항율 R = 0에 대한 정규화된 반사전력의 수치결과는 기존 논문들과 일치하였다.

푸리에 광학의 디스플레이 기판 결함 검출에의 활용 (Application of Fourier Optics to Defect Inspection of Display Substrates)

  • 정영진;이광
    • 한국광학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • 본 연구에서는 디스플레이 기판의 결함 검출을 위해 푸리에 광학을 이용하는 방법에 대하여 제안하였다. 제안하는 방법은 고배율의 광학계를 사용하지 않기 때문에 비용적 부담이 적은 결함 검출 시스템을 구현하는데 사용될 수 있다. 그리고, 제안하는 방법은 고배율 광학계의 짧은 피사계 심도에 기인하는 기판과 카메라 간의 거리 변화에 대한 엄격한 허용오차를 피할 수 있다. 또한, 카메라와 기판의 가까운 거리로 생기는 접촉으로 인한 손상의 가능성을 피할 수 있다. 푸리에 변환의 특성에 의해 규칙적 패턴인 기판의 위치변화는 회절된 빛의 세기분포에는 영향을 미치지 않기 때문에 검출 알고리즘을 기존의 방식보다 더 간단하게 구현할 수 있다. 제안하는 결함 검출 방법을 전산모사와 함께 설명하고 액정디스플레이의 컬러필터 기판을 예로 실험을 통해 검증하였다.

분산 전개법에 의한 주파수-시간 영역 변환 (Frequency-to-time Transformation by a Diffusion Expansion Method)

  • 조인기;김래영;고광범;유영준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제17권3호
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    • pp.129-136
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    • 2014
  • 전자 탐사는 신호원의 파형에 따라 주파수 영역과 시간 영역법으로 나누어진다. 주파수 영역과 시간 영역은 수학적으로 Fourier 변환 관계에 있으므로, 주파수 영역 자료를 Fourier 변환하여 시간 영역 자료를 얻어낼 수 있다. 즉, 시간 영역 전자 탐사의 모델링 자료는 주파수 영역에서 수행한 모델링 자료의 적절한 변환을 통해 얻어질 수 있다. 따라서 주파수-시간 영역 변환은 전자 탐사에서 매우 중요한 부분이다. 분산 전개법(DEM)은 신속하고 효과적인 주파수-시간 영역 변환 기법 중의 하나이다. 분산 전개법에서는 전자기장은 분산 함수와 분산 시간의 급수로 전개하며, 분산 시간은 주어진 주파수 자료에 의해 결정된다. 특히 적정 분산 시간의 설정은 분산 전개법의 정확성을 결정하는 주요 요소이다. 이 연구에서는 급수 전개에 의해 얻어진 주파수 영역 자료의 오차를 최소화하는 방법을 사용하여 적정 분산 시간의 설정 방법을 개발하였다. 반무한 공간 및 2층 구조 모델에 대하여 이 방법을 적용한 결과, 분산 전개법은 상당히 넓은 시간 대역에서 정확한 결과를 나타냄을 확인하였다.

이상적인 디스크형 3차원 홀로그래픽 메모리에서의 면적 저장밀도 (Area storage density of ideal 3-D holographic disk memories)

  • 장주석;신동학
    • 한국광학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.58-64
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    • 2000
  • 홀로그램 기록 매질의 성능이 이상적이라 가정할 때, 각다중이나 회전다중 또는 그 두 가지를 모두 사용하는 경우에 있어서, 디스크형 홀로그래픽 메모리에서의 면적 저장 밀도를 산출하여 비교하였다. 이때 면적 저장 밀도는 신호빔에 사용되는 Fourier 변환 렌즈의 f 수(초점거리/직경, $F/#_2$)와 각다중을 위한 기준빔의 입사각 범위(또는 이 각 범위에 대응하는 등가적인 f수, $F/#_1$)에 크게 의존된다. Fourier 면 홀로그램을 기록할 경우, 면적 저장밀도는 공간 광 변조기의 픽셀 크기에는 큰 영향을 받지 않지만, 영상면 홀로그램을 기록할 경우, 이 픽셀 크기에 직접적으로 영향을 받는다. 일반적으로 높은 면적 저장 밀도는 얻기 위해서는 영상면보다 Fourier 면(또는, 적어도 Fourier면 근처)에서 홀로그램을 기록하는 것이 유리하다. 또 저장 매질의 두께가 대략 $500\mu\ extrm{m}$이하일 때에는 각다중보다 회전다중 방식이 더 높은 면적 저장 밀도를 주었다. 그러나, 저장매질의 두께와 관계없이 면적 저장밀도를 더욱 높이기 위해서는, 각다중과 회전다중 방식을 복합적으로 사용할 필요가 있음을 알 수 있었다.

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하이드로릭 마운트가 장착된 지지계의 고유치 해석 (Eigen-Analysis of Engine mount system with Hydraulic Mount)

  • 고강호;김영호
    • 소음진동
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    • 제10권5호
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    • pp.800-805
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    • 2000
  • To determine the modal matrix and modal frequency of engine mount system, we most solve so-called eigen-value problem. However eigen-value problem of engine mount system with hydraulic mount can not be solved by general eigne-analysis algorithm because the properties of hydraulic mount vary with frequency. so in this paper the method for modal analysis of rigid body motions of an engine supported by hydraulic mount is proposed. Natural frequencies and mode shapes of this nonlinear system are obtained by using complex exponential method and Laplace transformation method. In time domain, impulse response functions are calculated by (two-sided) discrete inverse Fourier Transformation of forced frequency response functions achieved by Laplace transformation of the differential equation of motion. Considering the fact that frequency response functions synthesized by modal parameters form proposed method are in good agreement with original FRFs, it is proved that the proposed method is very efficient and useful for the analysis of eigne-value problem of hydraulic engine mount system.

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Alternative Method of AWG Phase Measurement Based on Fitting Interference Intensity

  • Oh, Yong Ho;Lim, Sungwoo;Go, Chun Soo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권2호
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    • pp.91-94
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    • 2012
  • Arrayed waveguide grating (AWG) phase errors are normally assessed from the Fourier transform of the interference intensity data in the frequency domain method. However it is possible to identify the phases directly from the intensity data if one adopts a trial-and-error method. Since the functional form of the intensity profile is known, the intensities can be calculated theoretically by assuming arbitrary phase errors. Then we decide the phases that give the best fit to the experimental data. We verified this method by a simulation. We calculated the intensities for an artificial AWG which is given arbitrary phases and amplitudes. Then we extracted the phases and amplitudes from the intensity data by using our trial-and-error method. The extracted values are in good agreement with the originally given values. This approach yields better results than the analysis using Fourier transforms.

Simulated of flow in a three-dimensional porous structure by using the IB-SEM system

  • Wang, Jing;Li, Shucai;Li, Liping;Song, Shuguang;Lin, Peng;Ba, Xingzhi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제18권6호
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    • pp.651-659
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    • 2019
  • The IB-SEM numerical method combines the spectral/hp element method and the rigid immersed boundary method. This method avoids the problems of low computational efficiency and errors that are caused by the re-division of the grid when the solids move. Based on the Fourier transformation and the 3D immersed boundary method, the 3D IB-SEM system was established. Then, using the open MPI and the Hamilton HPC service, the computational efficiency was increased substantially. The flows around a cylinder and a sphere were simulated by the system. The surface of the cylinder generates vortices with alternating shedding, and these vortices result in a periodic force acting on the surface of the cylinder. When the shedding vortices enter the flow field behind the cylinder, a recirculation zone is formed. Finally, the three-dimensional pore flow was successfully investigated.

Convergence study of traditional 2D/1D coupling method for k-eigenvalue neutron transport problems with Fourier analysis

  • Boran Kong ;Kaijie Zhu ;Han Zhang ;Chen Hao ;Jiong Guo ;Fu Li
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권4호
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    • pp.1350-1364
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    • 2023
  • 2D/1D coupling method is an important neutron transport calculation method due to its high accuracy and relatively low computation cost. However, 2D/1D coupling method may diverge especially in small axial mesh size. To analyze the convergence behavior of 2D/1D coupling method, a Fourier analysis for k-eigenvalue neutron transport problems is implemented. The analysis results present the divergence problem of 2D/1D coupling method in small axial mesh size. Several common attempts are made to solve the divergence problem, which are to increase the number of inner iterations of the 2D or 1D calculation, and two times 1D calculations per outer iteration. However, these attempts only could improve the convergence rate but cannot deal with the divergence problem of 2D/1D coupling method thoroughly. Moreover, the choice of axial solvers, such as DGFEM SN and traditional SN, and its effect on the convergence behavior are also discussed. The results show that the choice of axial solver is a key point for the convergence of 2D/1D method. The DGFEM SN based 2D/1D method could converge within a wide range of optical thickness region, which is superior to that of traditional SN method.