• 제목/요약/키워드: doppler shift

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비대칭 도플러 스펙트럼 기상신호에서의 풍속 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Wind Velocity in Asymmetric Doppler Spectra of Weather Signals)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1753-1759
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    • 2009
  • 기상현상을 분석하기 위한 원격탐지 센서의 하나인 기상 레이다에서는 비, 구름 및 먼지 입자 등에 하여 산란되는 전자파 신호를 수신하여 분석함으로서 여러 가지 특징적인 기상정보를 추출하게 된다. 이와 같은 기상 레이다에서 추출하는 정보중의 하나인 풍속은 돌풍 등 국지적인 기상재해를 예방하기 위한 매우 유용한 자료이다. 이러한 풍속추정은 일반적으로 펄스페어 방법을 이용하여 이루어지게 된다. 펄스페어 추정방식은 연산 양 측면에서 매우 효율적이면서도 신뢰성이 우수한 기법으로 인정되고 있다. 그러나 기상신호의 도플러 스펙트럼이 비대칭적인 가우시안 형태를 보이는 경우나 스펙트럼의 첨두치가 두개 이상 나타나는 멀티 피크 도플러 신호인 경우 이러한 기존의 방법으로는 정확한 정보를 추출하는데 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 멀티피크 현상을 포함한 비대칭 기상 스펙트럼에서의 펄스페어 추정방식의 문제점을 분석하고 개선방법을 제안하였다.

준 독립적 특성 기반의 시간이동 LFM 신호를 이용한 거리-도플러 처리에 대한 연구 (A Study on Range-Doppler Processing of Time Shifted LFM Signals based on Quasi Orthogonal Property)

  • 서경환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.125-133
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    • 2016
  • 스펙트럼 자원의 효율적 이용을 위한 하나의 해법으로 GPS 시각 기반의 시간이동선형주파수변조(TSLFM)를 갖는 동일채널 다중국소 레이더 운용을 위한 방법을 제시한다. 준 독립적 특성에 근거한 제안된 알고리즘은 선택된 TSLFM 신호 중에 상호상관 특성으로부터 허용할 수 있는 최소상관 수준을 갖는 TSLFM 후보군을 찾는 것이다. 제안 방법의 검증을 위해 톱니 LFM 신호를 갖는 동일채널에 운용되는 수 개의 레이더에 대해 거리-도플러 처리에 의한 수치해석을 하였다. 속도 및 거리를 갖는 점 목표물에 대해 거리 윤곽 및 도플러 편이 관점에서 계산 결과를 제시하고 고찰하였으며, 도출된 결과는 해상도 범위 내에서 매우 일치함을 보였다.

도플러 특성 개선을 위한 랜덤 위상 및 부호율 천이 기반 저피탐 레이다 파형 (The Low Probability of Intercept RADAR Waveform Based on Random Phase and Code Rate Transition for Doppler Tolerance Improvement)

  • 이기웅;이우경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.999-1011
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    • 2015
  • 전자전(Electronic Warfare) 상황에서 레이다는 재머에 의해 전파교란공격(ECM: Electronic Counter Measures)을 받게 된다. Linear-FM 신호는 도플러 특성이 우수하고, 신호의 구현이 용이하여 레이다에서 주로 사용되어 왔지만, 반복된 패턴에 의해 피탐 확률이 높고, 신호 특성변수 추정이 가능하여 기만재밍에 취약하다. 최근 제안된 APCN(Advanced Pulse Compression Noise) 신호는 랜덤 진폭과 랜덤 위상코드로 이루어진 신호로서, 저피탐 성능이 우수한 신호이다. 하지만, APCN 신호를 비롯한 일반적인 위상코드 신호는 도플러 특성이 좋지 않으므로, 주파수 천이에 의해 신호수신 성능이 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 도플러 특성을 개선하기 위한 방안으로 랜덤 위상천이 및 부호율 천이(RPCR: Random Phase and Code Rate transition) 레이다 신호 파형을 제안하고, 도플러 성능과 저피탐 성능을 분석하였다. Ambiguity 함수를 이용하여 부호율 천이에 의한 도플러 특성 개선을 제시하며, WHT(Wigner-Hough Transform)을 이용한 신호 특성 변수 추정 실험을 통해 RPCR 신호의 저피탐 성능을 분석하고, 전파교란대응책(ECCM: Electronic Counter Counter Measures)으로의 가능성을 확인한다.

Investigation of the Performance of Spectral Domain Optical Doppler Tomography with High-speed Line Scanning CMOS Camera and Its Application to the Blood Flow Measurement in a Micro-tube

  • Park, Cheol Woo;Lee, Changho;Lim, SooHee;Ni, Aleksey;An, Jin Hyo;Lee, Ho;Bae, Jae Sung;Kim, Jeehyun
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권2호
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    • pp.174-180
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    • 2012
  • In this study, the feasibility of spectral domain optical Doppler tomography for measuring blood flow characteristics in a micro-tube was demonstrated through several experiments. The use of an SD-ODT system in blood flow measurement can provide high resolution images (5 microns resolution). We prepared three capillary tubes to reveal the effect of different concentrations of hematocrit ratio (HR). One tube serves as the control. The two other tubes contained different concentrations of HR (5%, 25%). Three different capillary tube inlet flow velocities were tested in the present study. The Reynolds number (Re) which is based on the capillary tube inner diameter ranges from Re=6 to 48. We calculated a Doppler shift of the power spectrum of the temporal interference fringes with Kasai autocorrelation function to achieve the velocity profile of the flow. As a result, SD-ODT systems could not detect the cell depletion layer in the present study due to the limitation of spatial resolution. Nevertheless, these systems were proven to be capable of observing the RBCs of blood.

부반송파간 간섭과 도플러 효과에 강한 WFMT 변조 방식의 성능 분석 (Performance Analysis of WFMT Modulation System Robust to ICI and Doppler Effect)

  • 김선애;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1137-1146
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    • 2008
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 고속 통신 시스템에 매우 효과적이다. 그러나 OFDM은 단일 반송파 시스템과 달리 높은 PAPR(Peak to Average Power Ratio)과 심각한 ICI(Inter Subcarrier Interference) 문제를 갖는다. 특히 ICI는 OFDM 신호들의 부반송파 사이에 직교성을 깨드려 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 ICI에 대해 좋은 성능을 보이는 WFMT(Wavelet Filtered Multitone) 시스템을 연구하고, 위상 잡음과 반송 주파수 오프셋에 대한 성능 분석한다. WFMT 시스템은 멀티 채널 신호를 생성하고 분석하기 위하여 필터 뱅크 기술과 웨이블렛 이론을 기반으로 한다. 그러므로 WFMT 시스템은 필터 뱅크 시스템의 장점을 유지한다. 이 논문에서는 반송 주파수와 위상 잡음으로 인한 WFMT 시스템과 OFDM 시스템의 ICI와 ISI(Inter Symbol Interference)를 비교한다. 또한, 이 시스템들에서 PAPR 성능과 도플러 효과가 미치는 영향을 수식적으로 분석하고, HPA와 위상 잡음, 도플러 효과가 시스템에 존재할 때 각 시스템들의 BER 성능을 보인다.

음향도플러유향유속계를 이용한 꽁치어군의 유영속도 측정 (Swimming speed measurement of Pacific saury (Cololabis saira) using Acoustic Doppler Current Profiler)

  • 이경훈;이대재;김형석;박성욱
    • 수산해양기술연구
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    • 제46권2호
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    • pp.165-172
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    • 2010
  • This study was performed to estimate the swimming velocity of Pacific saury (Cololabis saira) migrated offshore Funka Bay of Hokkaido using an acoustic Doppler current profiler (OceanSurveyor, RDI, 153.6kHz) established in T/S Ushio-maru of Hokkaido University, in September 27, 2003. The ADCP's doppler shift revealed as the raw data that the maximum swimming velocity was measured 163.0cm/s, and its horizontal swimming speed and direction were $72.4{\pm}24.1\;cm/s$, $160.1^{\circ}{\pm}22.3^{\circ}$ while the surrounding current speed and direction were $19.6{\pm}8.4\;cm/s$, $328.1^{\circ}{\pm}45.3^{\circ}$. To calculate the actual swimming speed of Pacific saury in each bins, comparisons for each stratified bins must be made between the mean surrounding current velocity vectors, measured for each stratified bin, and its mean swimming velocity vectors, assumed by reference (threshold > -70dB) and 5dB margin among four beams of ADCP. As a result, the actual averaged swimming velocity was 88.6cm/s and the averaged 3-D swimming velocity was 91.3cm/s using the 3-D velocity vector, respectively.

Effective Detection Method of Unstable Acoustic Signature Generated from Ship Radiated Noise

  • Yoon, Jong-Rak;Ro, Yong-Ju
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제20권1E호
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    • pp.25-30
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    • 2001
  • The unstable signature that is defined as frequency change with respect to the time or frequency modulation, is caused by the external loading variation in specific machinery component and Doppler shift etc. In this study, we analyze the generation mechanism of the unstable signature and apply the Extended Kalman filter (EKF) algorithm for its detection. The performance of Extended Kalman Filter is examined for numerical and measured signals and the results show its validity for unstable signature detection.

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비정지궤도 위성통신링크에서의 도플러천이 특성 (The Characteristics of Doppler Shift over NGSO Satellite Communication Links)

  • 유문희;이수인
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.26-29
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    • 1998
  • 비정치제도 위성통신링크에서는 지표상의 단말기, 지구국 등에 대한 상대적인 위성의 빠른 이동으로 인하여 도플러천이가 발생하며, 이는 이동위성통신 시스템 수신단의 성능을 약화시킨다. 본 논문은 비정지궤도 위성을 이용하는 통신링크 상에서 발생하는 도플러천이의 특성을 분석한다. 분석된 결과는 도플러천이에 대한 시뮬레이션 모델과 보상 알고리즘의 개발에 활용활 수 있을 것이다.

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THE IRIS NETWORK fOR WHOLE DISC HELIOSEISMOLOGY: RECENT RESULTS

  • EHGAMBERDIEV SH. A.
    • 천문학회지
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    • 제29권spc1호
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    • pp.287-289
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    • 1996
  • IRIS(International Research on the Interior of the sun) is the name of a worldwide network of 6 stations for whole disc Doppler shift measurements. The network has been operating since 1987 and by now a few series of a hundred days long unbroken (by day/night periodicity) data were received. Analysis of these data allowed to receivesome new results which are discussed in the paper.

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이동위성통신 DS/CDMA 시스템에서 도플러 시프트 보상기술의 해석 (Analysis of Doppler Shift Compensation Techniques in DS/CDMA System Mobile Satellite Communication)

  • 강희조
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.373-377
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    • 2006
  • 본 논문에서는 이동위성통신 DS/CDMA 시스템의 상향링크 채널에 대한 이중모드 통신방식을 제안하고, 제안 시스템의 성능을 해석하고 제안 시스템의 유용성도 확인하였다. 또한 이동위성통신 DS/CDMA 시스템에 큰 도플러 옵셋의 해결방안으로 Kajiwara가 제안한 이중채널 방식을 이용하여 이동위성채널에 널리 쓰이는 라이시안 페이딩 모델을 설정하였으며 변조 방식으로는 DCPSK 신호를 이동체의 속도와 전송률 에러의 성능을 비교 분석하였다.

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