• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.382-388
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• 2022

Satellite communication for high altitude platform stations (HAPS) and low earth orbit (LEO) systems suffer from dust and sand (DU&SA) storms in the desert regions such as Saudi Arabia. These attenuations have a distorting effect on signal fidelity at high frequency of operations. This results signal to noise ratio (SNR) to dramatically decreasing and leads to wireless transmission error. The main focus in this paper is to propose common relations between HAPS and LEO for the atmospheric impairments affecting the satellite communication networks operating above Ku-band crossing the propagation path. A double phase three dimensional relationship for HAPS and LEO systems is then presented. The comparison model present the analysis of atmospheric attenuation with specific focus on sand and dust based on particular size, visibility, adding gaseous effects for different frequency, and propagation angle to provide system operations with a predicted vision of satellite parameters' values. Skillful decision and control system (SD&CS) is proposed to control applied parameters that lead to improve satellite network performance and to get the ultimate receiving wireless signal under bad weather condition.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제10권2호
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• pp.117-124
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• 2009

In the environment where various and complicated threat signals exist, RWR (Radar Warning Receiver), which can warn pilot of the existence of threats, has long been a necessary electronic warfare (EW) system to improve survivability of aircraft. The angle of arrival (AOA) information, the most reliable sorting parameter in the RWR, is measured by means of four-quadrant amplitude comparison direction finding (DF) technique. Each of four antennas (usually spiral antenna) of DF unit covers one of four quadrant zones, with 90 degrees apart with nearby antenna. According to the location of antenna installed in helicopter, RWR is subject to signal loss and interference by helicopter body and structures including tail bumper, rotor blade, and so on, causing a difficulty of detecting hostile emitters. In this paper, the performance degradation caused by signal interference by tail rotor blades has been estimated by measuring amplitude video signals into which RWR converts RF signals in case a part of antenna is screened by real tail rotor blade in anechoic chamber. The results show that corruption of pulse amplitude (PA) is main cause of DF error. We have proposed two algorithms for resolving the interference by tail rotor blades as below: First, expand the AOA group range for pulse grouping at the first signal analysis phase. Second, merge each of pulse trains with the other, that signal parameter except PRI and AOA is similar, after the first signal analysis phase. The presented method makes it possible to use RWR by reducing interference caused by blade screening in case antenna is screened by tail rotor blades.

• 한국음향학회지
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• 제35권5호
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• pp.358-367
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• 2016

음원의 위치를 찾는 SSL(Sound Source Localization)은 로봇과의 인터페이스, 화상회의, 스마트 자동차 등 여러 분야에서 꼭 필요한 기술이다. 일반적으로 음원의 위치 정보를 활용하는 기술들은 주로 측정 장치에 대한 음원의 각도 정보를 찾아서 이용하고 있다. 그러나 음원의 위치에 대한 각도를 추정할 때 이용하는 사인 역함수의 비선형적인 특성으로 추정된 각도에 오차가 발생하며, 이에 대한 방안으로 마이크가 담당하는 영역을 분할하는 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 마이크 어레이 패턴에 따른 영역분할 방법을 제안하고 음원의 위치를 2차원상의 평면 좌표로 특정하는 방법으로 위치 추정 성능을 평가하였다. 실험에서 잡음에 강인한 GCC-PHAT(Generalized Cross Correlation Phase Transform) 방법을 사용했으며, 마이크 어레이의 패턴은 마이크 3개와 4개로 삼각형과 사각형 두 종류로 구성하였으며, 100개의 음성 데이터로 실험한 결과 실제 환경에서는 3개의 마이크 어레이를 사용해서는 영역 분할 해상도가 낮아서 음원의 위치를 정해진 특정 범위내로 추정하는데 실패했으나, 4개 마이크를 이용하여 해상도를 높였더니 위치추정 성공률이 67 %로 크게 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.549-555
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• 2005

본 논문은 전파 수집 및 감시 시스템 등에 사용되는 초고주파 신호의 도래 방향 측정에 관한 연구로써, 방향탐지 장치의 안테나를 통해서 수신된 신호들의 진폭차를 이용하여 신호의 입사 방향을 측정하는 진폭 비교 방향 탐지 방식과 동일한 안테나로 수신된 고주파 신호들의 위상차를 이용하여 전파의 도래 방향을 측정하는 위상 비교 방향 탐지 방식을 결합하는 새로운 기술이다. 본 방식은 위상 비교 기술의 정밀한 방향 탐지 능력과 진폭 비교 방식의 측정 방위 모호성 제거 능력을 복합하여 간단한 구성으로써 모호성이 없고 정밀하게 전파 도래 방향을 측정하는 기술이다. 제시된 방향 탐지 기술을 $360^{\circ}$ 전 방위각에서 전파의 방향을 측정하기 위해서 8개의 안테나를 원주를 따라서 $45^{\circ}$ 간격으로 일정 하게 배치하고, 인접한 안테나의 수신 신호 위상차를 이용하여 전파의 도래 방향을 측정하고, 진폭차를 이용하여 도래 방향 모호성을 제거하였을 때, 설계된 방향 탐지 장치의 모사 및 측정 결과는 도래 신호의 신호 대 잡음비가 30 dB인 경우에 $2.0\~6.0$ GHz주파수 범위에서 $0.5^{\circ}$ 이하의 양호한 방향 탐지 오차를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.623-628
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• 2013

역지향성 배열 안테나 시스템은 기존의 빔형성 기술들에 비하여 복잡도가 낮고 간단하여 시스템 동작 속도가 빠르다. 따라서 고속이동체 환경에서의 빔추적에 용이하다. 하지만 역지향성 배열 안테나는 다중경로 환경 또는 다중 사용자 신호에 따른 AOA(anle of arrival) 추정에 어려움이 있다. 이러한 AOA 추정의 불확실성을 개선 하기 위해 MUSIC 알고리즘과 결합한 디지털 역지향성 배열 안테나 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 위상을 추정하는 디지털 PLL 하나를 통하여 위상을 찾는 디지털 역지향성 배열 안테나 시스템을 설계하며 시속 300Km/h의 속도의 이동체를 송수신 거리 100m일때, 원 경로를 따라 움직이는 환경에서의 역지향성 배열 안테나 시스템의 성능을 확인하였고, 다중경로 환경을 고려 하였을 때 시스템의 성능 또한 확인하였다. 고속 추적 모델에 따라AOA를 추적한 결과 10dB의 SNR에서는 오차크기의 평균이 $4.2^{\circ}$, SNR이 20dB인 경우에는 오차크기 평균이 $1.3^{\circ}$이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.104-111
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• 2018

본 논문은 무급유식 공기 압축기가 널리 확산됨에 따라 영구자석형 동기 모터를 이용한 고효율 공기 압축기의 센서리스 제어에 관한 논문이다. 공기 압축기는 특성상 위치 센서를 설치하기 어려운 문제를 가지고 있다. 영구자석형 동기모터를 가변속 제어하기 위해서는 회전자의 위치를 파악하기 위한 위치센서가 필수적이다. 따라서 영구자석형 동기모터를 압축기에 활용하기 위해서는 센서리스제어가 필수적이다. 센서리스제어 방식으로 널리 사용되고 있는 역기전력을 통한 위치추정방식은 정지좌표계의 사용으로 인한 위상지연으로 인한 위치오차가 발생하게 되거나, 동기좌표계의 사용으로 인한 과도상태에서 추정역기전력이 오차를 포함하여 발산의 문제 등이 발생되는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 회전각 추적 관측기를 사용하여 위치와 속도를 추정하고 외란 관측기를 통하여 속도의 리플을 저감시키는 방안을 제시하였다. 프리스케일사의 MPU를 이용하여 실험장치를 구성하고 구현실험을 통하여 제안한 알고리즘의 타당성을 검토하였다. 일정 시점에서 위치오차를 강제로 주더라도 위치보정 값이 위치오차 값을 찾아가며 추정위치가 실제 벡터 위치로 수렴해감을 검증하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권2호
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• pp.12-19
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• 2022

금속선이 삽입된 추진제 그레인은 높은 충전율을 유지하면서 연소속도를 증가시키기 위해 사용되어왔다. 금속선이 삽입된 추진제 그레인을 사용하는 추진기관의 성능설계를 위해서는 금속선의 위치, 개수, 배치각도, 금속선에서의 추진제 연소속도 증가비에 따른 burn-back 해석이 요구된다. 본 연구에서는 금속선이 삽입된 추진제 그레인의 설계변경에 대응하여 신속하게 연소면적을 계산할 수 있는 수치적 방법이 개발되었다. 개발된 방법과 CAD 프로그램으로부터 도출된 연소면적 결과를 비교하였으며, 격자의 반경방향 크기가 줄어들수록 오차율이 줄어드는 것을 확인 했다. 금속선의 개수 및 위치변경에 따른 영향성 분석이 수행되었으며, 금속선의 개수가 증가하면 연소초기 및 말기 구간이 짧아지고 정상상태구간이 길어지는 것이 확인되었다. 금속선을 배치할 때, 서로 다른 반경에 금속선을 배치하는 경우에서 동일한 반경에 금속선을 배치하는 경우보다 연소초기 영역에서의 연소면적이 급증하고 연소말기에서 연소면적이 급감하는 것이 확인되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1284-1289
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• 2014

In this Paper, outdoor position estimation system was implemented using GPS (Global Positioning System) and INS (Inertial Navigation System). GPS position information has lots of errors by interference from obstacles and weather, the surrounding environment. To reduce these errors, multiple GPS system is used. Also, the Discrete Wavelet Transforms was applied to INS data for compensation of its error. In this paper, position estimation of the mobile robot in the straight line is conducted by EKF (Extended Kalman Filter). However, curve running position estimation is less accurate than straight line due to phase change in rotation. The curve is recognized through the rate of change in heading angle and the position estimation precision of the initial curve was improved by UPF (Unscented Particle Filter). In the case of UPF, if the number of particle is so many that big memory gets size is needed and processing speed becomes late. So, it only used the position estimation in the initial curve. Thereafter, the position of mobile robot in curve is estimated through switching from UPF to EKF again. Through the experiments, we verify the superiority of the system and make a conclusion.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.966-980
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• 2011

레이더는 표적으로부터 반사된 신호의 크기, 도플러 속도로부터 표적의 거리, 속도 정보를 알 수 있으며, 이런 반사 신호의 특징들은 표적의 반사 특성과 기동에 의해 결정된다. 표적의 위치 정보에 대한 각도 오차는 합채널에 대한 차채널의 크기 비로부터 추출된다. 본 논문에서는 다기능 레이더의 성능을 평가하고 분석하기 위한 레이더 반사 신호 모의 장치(RSSE)에 대해 소개하였다. 개발된 레이더 반사 신호 모의 장치는 다채널 직접 디지털 합성(MC-DDS)을 이용하여, 재밍 신호를 포함한 다중 표적 환경을 모사할 수 있도록 구현되었으며, 효율적인 하드웨어 구조 설계를 통해 모사할 수 있는 표적의 수를 용이하게 확장할 수 있도록 설계되었다. 개발된 모의 장치의 요구 성능 및 기능을 시험 환경에서 확인하였으며, 신호 처리기(RSP)와의 연동 시험 구성에서 표적 탐지 성능을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.469-475
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• 2015

본 논문은 반도체 센서를 이용하여 공간상 시스템의 자세를 정확히 측정할 수 있도록 확장 칼만 필터를 설계하는 방법에 관한 연구이다. 공간상 자세는 관성좌표계(고정 좌표계)로부터 몸체에 부착된 회전좌표계의 상호 관계로 표현한다. 자세를 표현하는데 있어서 간결한 방법인 쿼터니언을 상태변수로 이용하며, 속도 센서로부터 계측된 값을 입력으로 가정하고, 상태 변화를 추정하였다. 그리고 가속도 센서로부터 획득된 값을 관측 데이터로 하여 추정한 값과의 정합과정을 통해 최적의 추정치를 얻어낸다. 이때 추정의 정밀도를 높이기 위해 추정 주기를 센서특성에 맞춰 조절하도록 확장 칼만 필터를 설계하였다. 그 결과, 3축 속도 센서와 3축 가속도 센서를 이용하여 설계된 추정기의 RMS(: Root Mean Square) 추정오차가 시뮬레이션에서 약 1.7 [$^{\circ}$] 이하로 유지되었고, 실험에서 100 [ms] 의 주기로 상태추정을 함으로 추정기가 유용함을 입증하였다.