• 제목/요약/키워드: Spectral Power Spectrum

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Nonlinear response of stiffened triceratops under impact and non-impact waves

  • Chandrasekaran, Srinivasan;Nassery, Jamshed
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제7권3호
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    • pp.179-193
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    • 2017
  • Dynamic response analysis of offshore triceratops with stiffened buoyant legs under impact and non-impact waves is presented. Triceratops is relatively new-generation complaint platform being explored in the recent past for its suitability in ultra-deep waters. Buoyant legs support the deck through ball joints, which partially isolate the deck by not transferring rotation from legs to the deck. Buoyant legs are interconnected using equally spaced stiffeners, inducing more integral action in dispersing the encountered wave loads. Two typical nonlinear waves under very high sea state are used to simulate impact and non-impact waves. Parameters of JONSWAP spectrum are chosen to produce waves with high vertical and horizontal asymmetries. Impact waves are simulated by steep, front asymmetric waves while non-impact waves are simulated using Stokes nonlinear irregular waves. Based on the numerical analyses presented, it is seen that the platform experiences both steady state (springing) and transient response (ringing) of high amplitudes. Response of the deck shows significant reduction in rotational degrees-of-freedom due to isolation offered by ball joints. Weak-asymmetric waves, resulting in non-impact waves cause steady state response. Beat phenomenon is noticed in almost all degrees-of-freedom but values in sway, roll and yaw are considerably low as angle of incidence is zero degrees. Impact waves cause response in higher frequencies; bursting nature of pitch response is a clear manifestation of the effect of impact waves on buoyant legs. Non-impact waves cause response similar to that of a beating phenomenon in all active degrees-of-freedom, which otherwise would not be present under normal loading. Power spectral density plots show energy content of response for a wide bandwidth of frequencies, indicating an alarming behaviour apart from being highly nonlinear. Heave, being one of the stiff degrees-of-freedom is triggered under non-impact waves, which resulted in tether tension variation under non-impact waves as well. Reduced deck response aids functional requirements of triceratops even under impact and non-impact waves. Stiffened group of buoyant legs enable a monolithic behaviour, enhancing stiffness in vertical plane.

초음파탐상 수행시 Polarity Thresholding 알고리즘을 이용한 재료잡음 억제 (Material Noise Reduction in Ultrasonic Test Using Polarity Thresholding Algorithm)

  • 구길모;고대식;김태현;전계석
    • 한국음향학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.73-80
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    • 1995
  • 본 논문에서는 Polarity Thresholding(PT) 알고리즘을 원자력 발전소의 중요 배관 재료인 스테인레스강(SUS-304) 탐상에 응용하여 초음파 수신신호를 개선시키는 방법을 연구하였다. PT 알고리즘은 수신신호의 스펙트럼을 분할하여 얻은 각각의 주파수분할 신호들이 갖는, 결정립에 의한 간섭패턴의 분산적 신호와 결함에 의한 비분산적 신호를 구분하여 S/N 비를 개선시키는 것이다. 실험을 위하여, 실제 검사부위의 특성과 유사하게 스테인레스강을 각각 1125, 1150, 1175, $1200^\circ{C}$로 열처리하였고, 시료의 배면에 원통형 결함을 인공 가공하였다. 중심주파수가 5MHz인 초음파변환기를 사용하여, 펄스-반사법에 의해 데이터를 획득한 후 PT 알고리즘을 적용한 결과 개선된 S/N 비는 평균 14.2 dB로 나타났다.

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A Solar Stationary Type IV Radio Burst and Its Radiation Mechanism

  • Liu, Hongyu;Chen, Yao;Cho, Kyungsuk;Feng, Shiwei;Vasanth, Veluchamy;Koval, Artem;Du, Guohui;Wu, Zhao;Li, Chuanyang
    • 천문학회보
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    • 제43권1호
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    • pp.52.2-53
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    • 2018
  • A stationary Type IV (IVs) radio burst was observed on September 24, 2011. Observations from the Nançay RadioHeliograph (NRH) show that the brightness temperature (TB ) of this burst is extremely high, over 10^11K at 150 MHz and over 10^8K in general. The degree of circular polarization (q ) is between -60%~-100%, which means that it is highly left-handed circularly polarized. The flux-frequency spectrum follows a power-law distribution, and the spectral index is considered to be roughly -3~-4 throughout the IVs. Radio sources of this event are located in the wake of the coronal mass ejection and are spatially dispersed. They line up to present a formation in which lower-frequency sources are higher. Based on these observations, it is suggested that the IVs was generated through electron cyclotron maser emission.

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기상뜰개로 관측된 동해에서의 취송류 (Wind-driven Current in the East Sea Observed from Mini-met Drifters)

  • 이동규
    • Ocean and Polar Research
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    • 제36권2호
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    • pp.103-110
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    • 2014
  • A wind-driven current in the East Sea from Lagrangian measurements of wind and current at 15 m using MiniMet drifters was analyzed. Spectral analysis of the current from 217 pieces of a 10 day-long time series shows the dominant energy at the inertial frequency for the current at 15 m. Wind has energy peaks at a 0.2-0.5 cycles per day (cpd) frequency band. The power spectrum of the clockwise rotating component is predominant for the current and was 1.5-2 times larger than the anticlockwise rotating component for wind. Co-spectra between the wind and current show two peak frequency bands at subinertial frequency and 0.5-0.3 cpd. Coherences between the wind and current at those peak frequencies are significant with 95% confidence and phase differences were $90-100^{\circ}$. From the phase differences, the efolding depth is estimated as 17 m and this e-folding depth is smaller than the estimation by Chereskin's (1999) 25 m using a moored Acoustic Doppler Current Profiler and an anemometer installed at the surface buoy. The angle between the wind-driven current (or ageostrophic current) and wind from this study was also much larger than the global estimate by Rio and Hernandez (2003) using reanalysis wind and drifters. The possible explanation for the discrepancy comes from the fact that the current is driven by a wind of smaller length scale than 250 km but the satellite or the reanalysis products do not resolve winds of length scale smaller than 250 km. Large rms differences between Mini-Met and QuickSCAT wind on spatial lags smaller than 175 km substantiate this explanation.

적색검출 Si 포토다이오드의 광반사 방지막 처리 (Antireflection Layer Coating for the Red Light Detecting Si Photodiode)

  • 장지근;황용운;조재욱;이상열
    • 한국재료학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.389-393
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    • 2003
  • The effect of antireflection layer on the reduction of optical loss has been investigated in Si photodiodes detecting red light with central wavelength of 670 nm. The theoretical analysis showed minimum reflection loss of 6% for the $SiO_2$thickness of about $1100∼1200\AA$ in the $SiO_2$-Si system with the single antireflection layer and no reflection loss for the X$N_3$N$_4$$SiO_2$thickness of $2000\AA$/$1200\AA$ in the $Si_3$$N_4$$SiO_2$-Si system with double antireflection layer. In our experiments, Si photodiodes with the web-patterned $p^{+}$-shallow diffusion region were fabricated by bipolar IC process technology and the devices were classified into three kinds according to the structure of $Si_3$$N_4$/$SiO_2$antireflection layer. The fabricated devices showed maximum spectral response in the optical spectrum of 650∼700 nm. The average photocurrents of the devices with the $Si_3$$N_4$$SiO_2$thickness of $1000\AA$/X$SiO\AA$, and $2000\AA$$1800\AA$ under the incident power, of -17 dBm were 3.2 uA, 3.5 uA and 3.1 uA, respectively.

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.

Radio and Hard X-ray Study of the 2011 August 09 Flare

  • 황보정은;봉수찬;이정우;;박성홍;박영득
    • 천문학회보
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    • 제38권1호
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    • pp.65.1-65.1
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    • 2013
  • The 2011 August 09 Flare is one of the largest X-ray flares of Sunspot Cycle 24 to attract a lot of attention for its various activities detected in coronal images. In this study we concern ourselves mostly on information of high energy electrons produced during this flare provided by hard X ray data from the Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) and radio data from the Korean Solar Radio Burst Locator (KSRBL) and Ondrejov. EUV images obtained by the Atmospheric Imaging Assembly (AIA) on board the Solar Dynamic Observatory are used to provide the context of magnetic reconnection. In our results, (1) HXR spectra have a rich spectral morphology. Initially it could be fit by one thermal component (T~30MK) and one single power law nonthermal spectrum, but later a better fit could be made by introducing an additional thermal component (T~55 MK). (2) Time delays between the KSRBL burst and the RHESSI hard X-ray emission were found which are more obvious at low frequencies and insignificant at high frequencies. (3) The HXR source lies in the core of the quadrupolar active region. In our interpretation based on AIA 94 A images, the outer part of the active region erupted to be blown out, leaving the intense hard X-ray emission concentrated in the core. We relate the appearance of the second thermal component to the evolution of the AIA 171 and 94 A images. The time delays of microwave peaks to HXR peaks are interpreted as indicating presence of trapped electrons in larger closed magnetic loops. With these result we conclude that the hard X ray and microwaves are due to impulsive acceleration in the low and high heights and a sigmoidal reconnection scenario.

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광집속 Toroidal mirror를 이용한 평면결상 (Design of flat-field XUV spectrograph with a toroidal mirror)

  • 이병훈;최일우;남창희
    • 한국광학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.77-85
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    • 1992
  • Varied-line spacing concave grating을 이용하여 결상면에서 거의 균일한 분해능을 갖는 평면결상 극자외선 분광기를 설계하엿다. 레이저-프라즈마에서 복사되는 발산광의 집속과 분광기의 수차보정을 위해 toroidal mirror를 사용하였고, 비축광선에 의한 수차를 줄이기 위해 toroidal mirror와 회절격자 사이에 10$\mu \textrm m \times2$mm크기의 입사슬릿을 두었다. 평면결상이 가능한 파장영역은 50~300$\AA$이고, 계산된 분해능은 4000이상이다. 회절격자의 효율과 toroidal mirror에서의 반사율을 고려하면 복사 에너지의 집속도는 toroidal mirror를 사용하지 않았을 때보다 3.5배 증가하고, fluorescence는 파장 100.angs.에서 1000배 이상 증가했다.

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ITU-R M.1842-1 Annex1 π/4-DQPSK VHF 대역 해상 디지털 통신모뎀의 시뮬레이션 연구 (Simulation Study of VHF band π/4-DQPSK Maritime Digital Communication Modem According to ITU-R M.1842-1 Annex1)

  • 곽재민
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.693-699
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    • 2013
  • 본 논문에서는 ITU-R M.1842-1 표준 권고안 Annex1에 따르는 ${\pi}/4$-DQPSK 모뎀에 대해 분석하고 시뮬레이션을 수행하였다. 우선 VHF 대역의 해상 이동통신에 대한 표준 및 기술동향을 소개하였다. Annex1에 제시된 ${\pi}/4$-DQPSK 모뎀은 25KHz의 대역폭에서 28.8Kbps 비트전송률을 제공하도록 제시되어 있다. 송수신기에서 RRC필터를 채용하는 ${\pi}/4$-DQPSK 모뎀의 시뮬레이션 프로세스에 대해 설명하고, 다양한 시뮬레이션 결과(시간영영 신호파형, 성좌도, 롤오프 팩터에 따른 전력스펙트럼밀도, Eye 다이어그램)들과 모뎀의 BER 성능을 제시하였다. 시뮬레이션 결과로부터, RRC 필터의 롤오프 팩터에 의해서 SNR에 따른 BER 성능에 미치는 영향이 다름을 확인하였고, 설계한 시뮬레이션 모델이 ITU-R M.1842-1 권고안에 제시된 스펙트럼 마스크 요구사항을 만족함을 알 수 있었다.

2차 BPS 시스템의 interpolant 필터에 대한 최적 위상 설계 (Design of the Optimal Phase for the Interpolant Filter in the Second-order Bandpass Sampling System)

  • 백제인
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권3호
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    • pp.132-139
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    • 2016
  • 대역통과 표본화(BPS: bandpass sampling) 기술은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 때 표본화하고자 하는 신호의 주파수보다 낮은 주파수로 표본화하는 것을 말한다. BPS 처리만으로도 수신 신호의 스펙트럼이 기저대역에 나타나게 되기 때문에 주파수 하향변환기를 사용하지 않을 수 있어 편리하다. 2차 BPS 시스템은 BPS 과정으로 인하여 발생될 수 있는 aliasing 간섭 성분을 제거하고자 2개의 표본화기를 사용하는 장치이다. 본 논문에서는 2차 BPS 시스템의 aliasing 간섭 성분을 최대로 제거하도록 interpolant 필터의 위상을 최적 설계하는 방식을 제시하였다. 이 방식은 수학적으로 유도된 것으로서, BPS 입력 스펙트럼의 어떠한 조건에서도 항상 성립한다. 수신 신호 전력 스펙트럼을 다양하게 변화시키면서 제안된 방식에 따른 성능 개선 효과를 통계적으로 조사하였고, 기존의 준최적 방식과 비교할 때 최대 5~20 [dB]의 성능 개선이 있음을 확인하였다.