• 제목/요약/키워드: Fourier method

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Construction of the Spherical High-Order Filter for Applications to Global Meteorological Data

  • Cheong, Hyeong-Bin;Jeong, Han-Byeol
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.476-483
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    • 2015
  • The high-order Laplacian-type filter, which is capable of providing isotropic and sharp cut-off filtering on the spherical domain, is essential in processing geophysical data. In this study, a spherical high-order filter was designed by combining the Fourier method with finite difference-method in the longitude and latitude, respectively. The regular grid system was employed in the filter, which has uniform angular spacing including the poles. The singularity at poles was eliminated by incorporating variable transforms and continuity-matching boundary conditions across poles. The high-order filter was assessed using the Rossby-Haurwitz wave, the observed geopotential, and observed wind field. The performance of the filter was found comparable to the filter based on the Galerkin procedure. The filter, employing the finite difference method, can be designed to give any target order of accuracy, which is an important advantage being unavailable in other methods. The computational complexity is represented with 2n-1 diagonal matrices solver with n being the target order of accuracy. Along with the availability of arbitrary target-order, it is also advantageous that the filter can adopt the reduced grid to increase computational efficiency.

구형 도파관의 협벽에 이중 슬롯을 가진 비공진형 슬롯 도파관 안테나의 설계 (Design of the Non-Resonant SWG Antenna with Double Slots in the Narrow Wall of Rectangular Waveguide)

  • 허문만
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.106-113
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    • 2011
  • 본 논문에서는 구형 도파관의 협벽에 이중 슬롯을 가진 비공진형 슬롯 도파관 안테나를 설계하였다. 설계된 협벽 슬롯 도파관 안테나는 슬롯의 기울임 각도에 의해 복사되는 에너지가 결정되기 때문에, 요구되는 부엽 크기를 만족시키는 복사에너지의 크기 분포가 나오도록 각 슬롯의 기울임 각도를 조정하였다. 기울임 각도의 조정은 기존의 슬롯 도파관 안테나의 설계에서 주로 사용되는 슬롯 컨덕턴스 추출 방법이 아닌, 개개의 슬롯 개구면 필드를 푸리에 변환하여 원전계 복사 패턴을 계산하고, 원전계 복사 패턴으로부터 최대 크기의 분포를 산출하는 방법을 사용하였다. 제안된 방법으로 비공진형 이중 슬롯 도파관 안테나를 설계하고, 실제 제작하여 안테나 성능을 측정, 비교하였다.

모서리 경계조건을 만족하는 접지된 유전체평면위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해 (Solution of the TE Scattering by a Resistive Strip Grating Over Grounded Dielectric Plane with Edge Boundary Condition)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.196-202
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    • 2007
  • 본 논문에서는 모서리 경계조건을 만족하는 접지된 유전체층 위의 저항띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric)산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. TE 산란에 대하여 유도되는 표면 전류밀도는 스트립 양 끝에서 0의 값이 기대되며, 이때 저항띠에 유도되는 표면 전류밀도는 차수가 1인 Gegenbauer (Ultraspherical) 다항식과 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수의 곱의 급수로 전개하였다. 제안된 방법의 검증을 위하여 기존의 R = 100 ohms/square 및 완전도체 경우인 균일 저항율 R = 0에 대한 정규화된 반사전력의 수치결과는 기존의 논문들과 일치하였다.

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연속적인 신호에서 고속 파라미터 추정과 시각화 방법 (A Method of Visualization and Fast Estimation of Parameter in Continuous Time Signal)

  • 김헌태;심관식;남해곤;최준호;임영철;김의선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.84-93
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    • 2010
  • 이 논문은 이산신호가 연속적으로 입력될 때, 이산신호에서 고속으로 파라미터를 추정하고, 그 결과를 시각화하는 방법에 대해서 기술하고 있다. 이 논문은 이산푸리에변환에서 직접 파라미터를 추정하는 고속파라미터 추정 알고리즘을 적용하여 연속신호에서 파라미터를 추정하고, 추정한 중요 파라미터들을 효율적으로 시각화하는 방법에 대해서 기술하고 있다. 이 논문에서 제안한 연속신호에 대한 저주파 파라미터 추정방법을 3개의 모드를 가진 시험함수에 적용하여 제안한 알고리즘과 시각화의 효율성을 검증하였다.

비브라토음의 비정현파적인 주파수 궤적의 특성 분석에 관한 연구 (A study on the characteristic analysis of non-sinusoidal frequency trajectories of vibrato tones)

  • 방희석
    • 한국음향학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.473-478
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    • 2021
  • 비브라토는 보컬음과 악기음에 대한 주파수의 변조를 의미하며, 음악의 음색을 풍부하게 만들기 위해서 사용되는 대표적인 기법들 중의 하나이다. 비브라토음의 기본주파수 궤적은 정현파 신호로 모델링이 되는 것이 일반적이지만, 궤적의 모양이 비정현파적인 경우들도 존재한다. 본 논문에서는 비브라토음의 기본주파수 궤적 중 비정현파적인 형태를 가지는 경우에 대해 그 특성을 분석하는 방법을 제안한다. 제안되는 방법은 주파수 궤적에 대해 Fast Fourier Transform(FFT) 분석을 통해 배음 분석을 실행하고, 비브라토 파라미터들을 분석하고, 또한 궤적의 정현파 순도 인자를 계산하는 과정들로 이루어진다. 플루트, 비올라, 색소폰 악기음들에 대해 제안된 방법을 적용하였고 실험 결과를 통해 제안된 방법이 유용함을 보였다.

Block Matrix Preconditioner와 IE-FFT를 이용한 침투 가능한 구조물의 전자기 산란해석에 관한 연구 (A Study on Electromagnetic Scattering Analysis of Penetrable Objects Using Block Matrix Preconditioner(BMP) and IE-FFT)

  • 강주환
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.614-621
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    • 2019
  • 본 논문은 integral equation-fast Fourier transform(IE-FFT)과 block matrix preconditioner(BMP)를 이용하여 침투 가능한 구조물의 전자기 산란 문제를 다룬다. IE-FFT는 모멘트 법(the method of Moments : MoM)에 의해 형성된 행렬방정식의 해를 계산하기 위하여 반복법의 연산량을 상당히 개선할 수 있다. 또한 전기적으로 커다란 구조물로부터 형성된 행렬방정식에 BMP가 적용된 반복법을 적용하면 반복 횟수를 크게 줄여 행렬방정식의 해를 빠르게 계산할 수 있다. 수치해석 결과는 IE-FFT와 BMP를 적용하여 침투 가능한 구조물의 전자기 산란 문제를 빠르고 정확하게 계산할 수 있음을 보여준다.

TMS320C6670 기반 LTE-A PDSCH 디코더 구현 (Implementation of LTE-A PDSCH Decoder using TMS320C6670)

  • 이광민;안흥섭;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.79-85
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    • 2018
  • This paper presents an implementation method of Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) decoder using a general-purpose multicore Digital Signal Processor (DSP), TMS320C6670. Although the DSP provides some useful coprocessors such as turbo decoder, fast Fourier transformer, Viterbi Coprocessor, Bit Rate Coprocessor etc., it is specific to the base station platform implementation not the mobile terminal platform implementation. This paper shows an implementation method of the LTE-A PDSCH decoder using programmable DSP cores as well as the coprocessors of Fast Fourier Transformer and turbo decoder. First, it uses the coprocessor supported by the TMS320C6670, which can be used for PDSCH implementation. Second, we propose a core programming method using DSP optimization method for block diagram of PDSCH that can not use coprocessor. Through the implementation, we have verified a real-time decoding feasibility for the LTE-A downlink physical channel using test vectors which have been generated from LTE-A Reference Measurement Channel (RMC) Waveform R.6.

Noise reduction method using a variance map of the phase differences in digital holographic microscopy

  • Hyun-Woo Kim;Myungjin Cho;Min-Chul Lee
    • ETRI Journal
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    • 제45권1호
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    • pp.131-137
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    • 2023
  • The phase reconstruction process in digital holographic microscopy involves a trade-off between the phase error and the high-spatial-frequency components. In this reconstruction process, if the narrow region of the sideband is windowed in the Fourier domain, the phase error from the DC component will be reduced, but the high-spatial-frequency components will be lost. However, if the wide region is windowed, the 3D profile will include the high-spatial-frequency components, but the phase error will increase. To solve this trade-off, we propose the high-variance pixel averaging method, which uses the variance map of the reconstructed depth profiles of the windowed sidebands of different sizes in the Fourier domain to classify the phase error and the high-spatial-frequency components. Our proposed method calculates the average of the high-variance pixels because they include the noise from the DC component. In addition, for the nonaveraged pixels, the reconstructed phase data created by the spatial frequency components of the widest window are used to include the high-spatialfrequency components. We explain the mathematical algorithm of our proposed method and compare it with conventional methods to verify its advantages.

A FAST REDUCTION METHOD OF SURVEY DATA IN RADIO ASTRONOMY

  • LEE YOUNGUNG
    • 천문학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.1-8
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    • 2001
  • We present a fast reduction method of survey data obtained using a single-dish radio telescope. Along with a brief review of classical method, a new method of identification and elimination of negative and positive bad channels are introduced using cloud identification code and several IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) tasks relating statistics. Removing of several ripple patterns using Fourier Transform is also discussed. It is found that BACKGROUND task within IRAF is very efficient for fitting and subtraction of base-line with varying functions. Cloud identification method along with the possibility of its application for analysis of cloud structure is described, and future data reduction method is discussed.

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주파수 영역에서 잡음 제거를 위한 고속 적응 디지털 필터 설계 (Design of the fast adaptive digital filter for canceling the noise in the frequency domain)

  • 이재경;윤달환
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권3호
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    • pp.231-238
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    • 2004
  • 주파수 영역에서의 적응 신호처리는 입력의 자기 상관 행렬에 이산 퓨리에 변환(DFT Discrete Fourier Transform)을 이용할 때 거의 대각선화 되는 특성으로 인해 시간영역 적응필터보다 주파수 영역 적응 필터가 빠르게 적응한다. 본 논문에서는 변형된 이산 퓨리에 변환(MDFT: modified DFT)을 이용하여 주파수 영역 적응 필터를 설계함으로써 안정한 수렴 속도를 갖는 잡음 제거 시스템을 제안한다. 제안한 구조는 MDFT를 이용하여 연산수를 최소화하며, 안정한 수렴을 유지하면서 블록 없는 처리를 할 수 있고, 최적의 수렴 속도를 위해 입력 자기 상관 행렬에 MDFT를 사용해 근사적으로 대각화 시키고 시간적으로 변하는 스텝 크기를 정규화 하는 고속 적응 잡음 제거(HANR: high speed adaptive noise reduction) 알고리즘이다. HANR 알고리즘을 적용한 필터는 DFT변환법을 사용한 LMS방법(non-proposed)보다 30%정도의 속도 개선이 있다.