광 펄스가 대기 채널을 통해 전송될 때, 대기 교란은 광 펄스를 감쇠시키고 퍼지게 한다. 이러한 감쇠와 펄스 퍼짐은 광 수신 단에서 펄스 도착시간의 요동에 의해 발생된다. 이러한 펄스 퍼짐이 인접 펄스간의 부호 간 간섭을 일으킨다. 결국, 부호 간 간섭에 의해 인접한 펄스들은 중첩이 되고 비트 전송률 및 무중계 전송거리를 제한하게 된다. 따라서, 디지털 통신시스템에서는 감쇠보다 펄스 퍼짐이 더 중요한 인자가 된다. 이에, 본 논문에서는 시간적 모멘트 함수를 이용하여 대기 교란상태에서 교란 상태를 나타내는 굴절을 구조 함수로 부호 간 간섭을 구하고, 수치 해석을 통해 교란 상태에 따른 부호 간 간섭을 나타내고자 한다.
The physical infrastructure of the power systems, including the high-voltage transmission towers and lines as well as the poles and wires for power distribution at a lower voltage level, is critical for the resilience of the community since the failures or nonfunctioning of these structures could introduce large area power outages under the extreme weather events. In the current engineering practices, single circuit lattice steel towers linked by transmission lines are widely used to form power transmission systems. After years of service and continues interactions with natural and built environment, progressive damages accumulate at various structural details and could gradually change the structural performance. This study is to evaluate the typical existing transmission tower-line system subjected to synoptic winds (atmospheric boundary layer winds). Effects from the possible corrosion penetration on the structural members of the transmission towers and the aerodynamic damping force on the conductors are evaluated. However, corrosion in connections is not included. Meanwhile, corrosion on the structural members is assumed to be evenly distributed. Wind loads are calculated based on the codes used for synoptic winds and the wind tunnel experiments were carried out to obtain the drag coefficients for different panels of the transmission towers as well as for the transmission lines. Sensitivity analysis is carried out based upon the incremental dynamic analysis (IDA) to evaluate the structural capacity of the transmission tower-line system for different corrosion and loading conditions. Meanwhile, extreme value analysis is also performed to further estimate the short-term extreme response of the transmission tower-line system.
Atmospheric pressure microwave induced plasmas are used to excite and ionize chemical species for elemental analysis, for plasma reforming, and for plasma surface treatment. Microwave plasma differs significantly from other plasmas and has several interesting properties. For example, the electron density is higher in microwave plasma than in radio-frequency (RF) or direct current (DC) plasma. Several types of radical species with high density are generated under high electron density, so the reactivity of microwave plasma is expected to be very high [1]. Therefore, useful applications of atmospheric pressure microwave plasmas are expected. The surface characteristics of SUS304 stainless steel are investigated before and after surface modification by microwave plasma under atmospheric pressure conditions. The plasma device was operated by power sources with microwave frequency. We used a device based on a coaxial transmission line resonator (CTLR). The atmospheric pressure plasma jet (APPJ) in the case of microwave frequency (880 MHz) used Ar as plasma gas [2]. Typical microwave Pw was 3-10 W. To determine the optimal processing conditions, the surface treatment experiments were performed using various values of Pw (3-10 W), treatment time (5-120 s), and ratios of mixture gas (hydrogen peroxide). Torch-to-sample distance was fixed at the plasma edge point. Plasma treatment of a stainless steel plate significantly affected the wettability, contact angle (CA), and free energy (mJ/$m^2$) of the SUS304 surface. CA and ${\gamma}$ were analyzed. The optimal surface modification parameters to modify were a power of 10 W, a treatment time of 45 s, and a hydrogen peroxide content of 0.6 wt% [3]. Under these processing conditions, a CA of just $9.8^{\circ}$ was obtained. As CA decreased, wettability increased; i.e. the surface changed from hydrophobic to hydrophilic. From these results, 10 W power and 45 s treatment time are the best values to minimize CA and maximize ${\gamma}$.
The IR signal entering into a sensor is composed of the following components: the self-emitted component directly from the object surface, the reflected components of the solar and sky irradiance at the object surface, and the scattered component by the atmosphere without reference to any object surfaces. The self-emitted and reflected components from the object can be lowered by the atmospheric layer between the object and the IR sensor. The principle factors influencing the atmospheric transmittance are the air temperature, the relative humidity and the observation distance. Previous studies on IR signal transmission through the atmosphere are focused on uniform atmospheric conditions and the non-uniform nature of the atmosphere was not properly treated in modeling. In this study, we use the local atmospheric transmittance to simulate the non-uniform atmosphere in analyzing the IR signal from the object surface. The results show that the nonuniform analysis of the atmosphere becomes more important as the wavelength of IR signal increases.
본 논문은 먼지, 물방울, 안개 등과 같이 빛의 산란 및 감쇄를 발생시키는 외부요인에 의해 열화된 영상의 화질을 향상시키기 위한 새로운 방법을 제시한다. 기존의 안개제거 방법들은 전역대기 산란광의 오추정 및 매개체 전달량 오류로 인하여 영상을 복원하였을 때 명암대비가 낮거나 일부 영역에서 색이 왜곡되는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이를 개선하기 위해 강인한 전역대기 산란광 추정방법과 국부영역 색포화 평가방법을 통한 매개체 전달량 추정방법을 제안한다. 제안하는 방법은 전역대기 산란광 오추정에 기인하여 발생하는 매개체 전달량 오류와 색포화 문제를 개선하였으며, 이를 통해 복원영상의 화질을 향상시켰다. 제안하는 방법과 기존 방법과의 비교 실험결과는 전역대기 산란광 추정의 정확성과 복원된 영상의 객관적, 주관성 성능 향상을 보여준다.
The wind velocity profile over the height of a structure in high intensity wind (HIW) events, such as downbursts, differs from that associated with atmospheric boundary layer (ABL) winds. Current design codes for lattice transmission structures contain only limited advice on the treatment of HIW effects, and structural design is carried out using wind load profiles and response factors derived for ABL winds. The present study assesses the load-deformation curve (capacity curve) of a transmission tower under modeled downburst wind loading, and compares it with that obtained for an ABL wind loading profile. The analysis considers nonlinear inelastic response under simulated downburst wind fields. The capacity curve is represented using the relationship between the base shear and the maximum tip displacement. The results indicate that the capacity curve remains relatively consistent between different downburst scenarios and an ABL loading profile. The use of the capacity curve avoids the difficulty associated with defining a reference wind speed and corresponding wind profile that are adequate and applicable for downburst and ABL winds, thereby allowing a direct comparison of response under synoptic and downburst events. Uncertainty propagation analysis is carried out to evaluate the tower capacity by considering the uncertainty in material properties and geometric variables. The results indicated the coefficient of variation of the tower capacity is small compared to those associated with extreme wind speeds.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권1호
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pp.341-363
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2016
Haze or fog is a common natural phenomenon. In foggy weather, the captured pictures are difficult to be applied to computer vision system, such as road traffic detection, target tracking, etc. Therefore, the image dehazing technique has become a hotspot in the field of image processing. This paper presents an overview of the existing achievements on the image dehazing technique. The intent of this paper is not to review all the relevant works that have appeared in the literature, but rather to focus on two main works, that is, image dehazing scheme based on atmospheric veil and image dehazing scheme based on dark channel prior. After the overview and a comparative study, we propose an improved image dehazing method, which is based on two image dehazing schemes mentioned above. Our image dehazing method can obtain the fog-free images by proposing a more desirable atmospheric veil and estimating atmospheric light more accurately. In addition, we adjust the transmission of the sky regions and conduct tone mapping for the obtained images. Compared with other state of the art algorithms, experiment results show that images recovered by our algorithm are clearer and more natural, especially at distant scene and places where scene depth jumps abruptly.
Shim, Young Bo;Kwon, Oh-Jang;Choi, Hyun-Yong;Han, Young-Geun
Journal of the Optical Society of Korea
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제19권1호
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pp.1-6
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2015
We investigate the propagation characteristics of a pulse laser in a time-of-flight laser range finder (TOF-LRF) system with variations in atmospheric conditions, such as temperature, pressure, relative humidity, and the concentration of $CO_2$. The measurement error of distance related with the group velocity change in the TOF-LRF system is analyzed by considering the refractive index of the standard atmosphere with variations in atmospheric conditions. The dependence of the pulse width broadening induced by chromatic dispersion of the standard atmosphere on the operating wavelength and the initial pulse width of the light sources is discussed. The transmission of air with variations in the relative humidity or the concentration of $CO_2$ is analyzed by using different values of absorption coefficients depending on the operation wavelength of the light source in the TOF-LRF system.
The BOES (BOAO Echelle Spectrograph), a fiber-fed echelle spectrograph of the BOAO 1.8 m telescope, has been designed and now is being manufactured. The BOES follows a white pupil design collimated with two off-axis parabolic mirrors. The 136mm collimating beam leaving the 41.59 grooves/mm R4 echelle grating is refocused near the narrow folding mirror. Through the two cross-disperser prisms and $\phi250 mm(f/1.5)$ transmission camera, the beam images on EEV $2k\times4k$ CCD. The BOES can take the wavelength range of 3700 to $10100{\AA}$ at a single spot with spectral resolution R = 20000 to 40000 depending on the fiber set employed. We describe the key sciences and performance, current status of construction, and future plan of the BOES.
In this paper, we analyze the performance of the all-optical multihop radio over a free space optical (RoFSO) communication system with amplify-and-forward (AF) relays under varying weather conditions. The proposed channel model considers the propagation loss, attenuation and atmospheric fading modeled by the Gamma-Gamma (GG) distribution. Both the amplified spontaneous emission (ASE) noise in the all-optical relays and the background noise projected onto receiver apertures have been considered in the analysis. The lower bound analytical expressions for the end-to-end bit error rate (BER) and outage probability are derived for the multihop system employing the all-optical relays with the full channel state information (CSI). Meanwhile, the exact results for BER and outage probability are obtained via Monte Carlo simulation. Results indicate the performance of the proposed system will be improved by the multihop transmission technology. For a fixed number of relays, the BER and outage probability will be increased with the deterioration of the weather conditions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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