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목차

제1장 연구개발 개요 9

1.1. 연구개발의 필요성 9

(1) 연구 배경 9

(2) 원격 계측 기술의 필요성 9

(3) 구조물 계측선호의 활용 10

1.2. 연구개발의 목표 10

1.3. 연구개발 개요 11

제2장 레이더 응용 기술 개발 13

2.1. 항해용 X-band 레이더 13

(1) 항해용 X-band 레이더의 개요 13

(2) 레이더 방정식 14

(3) 레이더 영상 19

2.2. Radar Scan Converter 보드 21

2.3. 레이더 신호 23

(1) Heading Signal 23

(2) Azimuth Signal 24

(3) Trigger Signal 25

(4) Video Signal 25

(5) PPI 영상 26

2.4. 레이더 신호 분석 기법 27

(1) 2차원 FFT 27

(2) 3차원 FFT 27

(3) 파고 추정 기법 29

(4) 해류속도 추정 기법 32

제3장 이어도 종합해양과학기지 구조물 계측신호 분석 36

3.1. 연구배경 36

3.2. 구조물 계측 센서 36

(1) 가속도 계측 센서 37

(2) 변형률 계측 센서 37

(3) 경사도 계측 센서 37

3.3. 구조물 계측 신호 분석 41

(1) 가속도 41

(2) 변형률 43

(3) 경사도 43

3.4. 해양환경하중의 평가 지표 45

(1) 평가 지표 45

(2) 평가지표 작성 방법 45

제4장 연구개발 기술의 적용 결과 47

4.1. 레이더 응용기술 47

(1) 파고 추정식 51

(2) 해류 추정 기법 55

4.2. 구조물 계측 신호 64

(1) 가속도 65

(2) 변형률 68

(3) 경사도 68

4.3. 해양환경하중 평가 지표 73

(1) 유의파고에 따른 해양환경하중의 평가 지표 74

(2) 평균주기에 따른 해양환경하중의 평가 지표 75

(3) 풍속에 따른 해양환경하중의 평가 지표 76

제5장 결론 77

참고문헌 78

판권기 80

표목차

〈표 1-1〉 예정 공정 표 11

〈표 2-1〉 레이더 주파수 대역과 그 사용처 14

〈표 2-2〉 입사각 0.1°에 대한 NRCS 계수 17

〈표 2-3〉 입사각 0.3°에 대한 NRCS 계수 17

〈표 2-4〉 입사각 1°에 대한 NRCS 계수 17

〈표 2-5〉 입사각 3°에 대한 NRCS 계수 18

〈표 2-6〉 입사각 10°에 대한 NRCS 계수 18

〈표 2-7〉 입사각 30°에 대한 NRCS 계수 18

〈표 3-1〉 구조물 계측 센서 36

〈표 3-2〉 가속도 센서 Specifications 38

〈표 3-3〉 변형률 센서 Specifications 39

〈표 3-4〉 경사도 센서 Specifications 40

〈표 3-5〉 주기 6~8초에 대한 x축 방향 가속도의 주파수 성분(1~3 peak) 46

〈표 4-1〉 FR-1510 Mark3의 주요 사양 48

〈표 4-2〉 JMA-5222의 주요 사양 50

그림목차

〈그림 1-1〉 이어도 종합해양과학기지 지정학적 위치 9

〈그림 1-2〉 연구개발 추진체계 12

〈그림 2-1〉 레이더의 전자기 펄스 신호 13

〈그림 2-2〉 Marin radar probing geometry 16

〈그림 2-3〉 Radar resolution cell 16

〈그림 2-4〉 One Scope Graph for Video Signal 19

〈그림 2-5〉 풍속이 높을 때의 PPI 영상 20

〈그림 2-6〉 풍속이 낮을 때의 PPI 영상 20

〈그림 2-7〉 상용 RSC 보드 21

〈그림 2-8〉 RSC보드의 레이더 신호 전처리 과정 22

〈그림 2-9〉 Heading signal 발생 개요 23

〈그림 2-10〉 Azimuth signal 발생 개요 24

〈그림 2-11〉 Pulse length 별 Trigger 신호 발생 개요 25

〈그림 2-12〉 Video signal 발생 개요 26

〈그림 2-13〉 PPI 영상 26

〈그림 2-14〉 방향의 모호성이 내포된 Wave number spectrum 27

〈그림 2-15〉 3차원 FFT 28

〈그림 2-16〉 방향의 모호성이 제거된 Wave number spectrum 29

〈그림 2-17〉 SNR 값과 유의파고 간의 상호관계를 이용한 파고 추정식 31

〈그림 2-18〉 방향파 스펙트럼 31

〈그림 2-19〉 Dispersion Relation-ship 곡선 32

〈그림 2-20〉 해류에 의한 파의 이동 거리 증·감소 현상 33

〈그림 2-21〉 해양파의 분산성 관계 상에 나타나는 해류의 영향 34

〈그림 3-1〉 구조물 계측 센서 설치 위치 36

〈그림 3-2〉 가속도 센서 Dimensions 38

〈그림 3-3〉 변형률 센서 Dimensions 39

〈그림 3-4〉 경사도 센서 Dimensions 40

〈그림 3-5〉 Case 1의 가속도 측정신호 시계열 자료 41

〈그림 3-6〉 Case 1의 가속도 측정신호의 주파수 성분 자료 41

〈그림 3-7〉 Case 2의 가속도 측정신호 시계열 자료 42

〈그림 3-8〉 Case 2의 가속도 측정신호의 주파수 성분 자료 42

〈그림 3-9〉 Case 3의 가속도 측정신호 시계열 자료 42

〈그림 3-10〉 Case 3의 가속도 측정신호의 주파수 성분 자료 42

〈그림 3-11〉 변형률 측정신호의 시계열 자료 43

〈그림 3-12〉 변형률 측정신호의 주파수 성분 자료 43

〈그림 3-13〉 경사도 측정신호의 시계열 자료 44

〈그림 3-14〉 경사도 측정신호의 주파수 성분 자료 44

〈그림 3-15〉 빅데이터용 자료 조합 내역 45

〈그림 3-16〉 주기 6~8초에 대한 x축 방향 가속도의 주파수 성분 확률분포(1~3 peak) 46

〈그림 4-1〉 항해용 X-band 레이더 설치 위치(빨간색 화살표) 47

〈그림 4-2〉 항해용 X-band 레이더 47

〈그림 4-3〉 FR-1510 Mark3 안테나의 주요 치수 48

〈그림 4-4〉 풍속 3m/s 이하일 때의 해면반사 신호 49

〈그림 4-5〉 풍속 4~5m/s 일 때의 해면반사 신호 49

〈그림 4-6〉 풍속 6m/s 이상 일 때의 해면반사 신호 50

〈그림 4-7〉 풍속 4m/s 일 때의 해면반사 신호... 51

〈그림 4-8〉 FR-1510을 이용한 파고 계측 결과 비교 52

〈그림 4-9〉 JMA-5222을 이용한 파고 계측 결과 비교 52

〈그림 4-10〉 JMA-5222을 이용한 파고 추정의 개선 53

〈그림 4-11〉 태풍 노을의 이동경로 54

〈그림 4-12〉 태풍 노을의 영향권 하에서의 해면반사... 54

〈그림 4-13〉 레이더 신호 분석 영역 55

〈그림 4-14〉 해류 추정 결과 1 56

〈그림 4-15〉 해류 추정 결과 2 57

〈그림 4-16〉 해류 추정 결과 3 58

〈그림 4-17〉 해류 추정 결과 4 59

〈그림 4-18〉 해류 추정 결과 5 60

〈그림 4-19〉 해류 추정 결과 6 61

〈그림 4-20〉 해류 추정 결과 7 62

〈그림 4-21〉 해류 추정 결과 8 63

〈그림 4-22〉 이어도 종합해양과학기지 운영과 구조물 계측신호 관리상태 64

〈그림 4-23〉 FFT에서 발생하는 folding 현상 65

〈그림 4-24〉 x축 방향의 가속도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 1 65

〈그림 4-25〉 x축 방향의 가속도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 2 66

〈그림 4-26〉 y축 방향의 가속도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 1 66

〈그림 4-27〉 y축 방향의 가속도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 2 67

〈그림 4-28〉 z축 방향의 가속도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 1 67

〈그림 4-29〉 z축 방향의 가속도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 2 68

〈그림 4-30〉 변형률 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 1 69

〈그림 4-31〉 변형률 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 2 69

〈그림 4-32〉 x축 방향의 경사도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 1 70

〈그림 4-33〉 x축 방향의 경사도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 2 70

〈그림 4-34〉 y축 방향의 경사도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 1 71

〈그림 4-35〉 y축 방향의 경사도 성분의 시계열 자료와 주파수 성분 샘플 2 71

〈그림 4-36〉 변형률과 경사도의 변동량 샘플(1일 자료) 72

〈그림 4-37〉 유의파고에 따른 해양환경하중의 평가 지표 74

〈그림 4-38〉 평균주기에 따른 해양환경하중의 평가 지표 75

〈그림 4-39〉 풍속에 따른 해양환경하중의 평가 지표 76

이용현황보기

종합해양과학기지 주변해역의 해양환경 상시모니터링 시스템 구축을 위한 레이더 응용 기술 개발 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
등록번호 청구기호 권별정보 자료실 이용여부
0002087874 551.4607 -15-11 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능
0002087875 551.4607 -15-11 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능

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