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[국내논문] 1290 MHz 산란 신호의 고도별 파워 스펙트럼 밀도에 기반한 시선 속도와 모멘트 산출
Retrieval of Radial Velocity and Moment Based on the Power Spectrum Density of Scattered 1290 MHz Signals with Altitude 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.13 no.6, 2018년, pp.1191 - 1198  

조원기 (부경대학교 지구환경시스템과학부) ,  권병혁 (부경대학교 환경대기과학과) ,  윤홍주 (부경대학교 공간정보시스템공학과)

초록
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윈드프로파일러 레이더는 고정점에서 대기물리 신호와 바람 벡터의 연직 프로파일을 제공한다. 바람 벡터는 제조사의 자료 처리 프로그램으로 산출되기 때문에 품질 관리에 한계가 있다. 따라서 바람 벡터의 품질을 향상시키기 위해서 원시 스펙트럼 자료의 이해와 활용이 이루어져야 한다. 바람 벡터의 원시 자료는 바이너리 형태로 저장되는 파워 스펙트럼 밀도이다. 본 연구에서는 원시 자료를 실수형 스펙트럼 밀도로 변환하는 알고리즘을 완성하고 스펙트럼 기반 0차와 1차 모멘트를 구현하여 원시 자료의 활용을 평가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The wind profiler radar provides a standing profile of the wind vector and the atmospheric physical signal for the fixed point. Since the wind vector is calculated by the manufacturer's data processing program, the quality control of the date is limited. Therefore, understanding and exploiting the r...

주제어

#파워 스펙트럼 밀도   #원시 파일   #윈드 프로파일러 레이더   #바람 벡터  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 원시 자료를 이해하지 못하면 관측 자료의 품질 관리가 불가능하며, 제조사별로 서로 다른 구조의 자료를 유기적으로 활용할 수 없다. 본 연구에서는 Scintec사의 윈드프로파일러 레이더인 LAP3000의 원시 파일을 이해하고 스펙트럼 모멘트를 산출하여 원시 파일 내 파워 스펙트럼 밀도의 활용 가능성을 보였다. 제조사의 소프트웨어가 제공하는 바람 벡터로 품질을 개선하는 데는 한계가 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
윈드프로파일러 레이더에서 바람 벡터는 어떻게 유도되는가? 자료 산출은 공기 중의 비균질성에서의 전자기 펄스의 후방 산란 된 신호에 대한 도플러 스펙트럼 분석에 기초한다. 특히 바람 벡터는 빔 스윙 방식을 사용하여 유도된다. 대한민국 기상청은 상층의 바람 벡터를 관측하기 위해 한반도 전역에 걸쳐 WPR를 운용하고 있다.
윈드프로파일러 레이더는 어떤 특징을 갖는가? 윈드프로파일러 레이더(Wind Profiler Radar, WPR)는 대기경계층뿐 만 아니라 그 이상의 고도에서 수평 풍속, 풍향, 수직 풍속 및 난류에 대한 연속적이고 실시간의 수직 프로파일을 안정적으로 제공한다 [1]. 자료 산출은 공기 중의 비균질성에서의 전자기 펄스의 후방 산란 된 신호에 대한 도플러 스펙트럼 분석에 기초한다.
윈드프로파일러 레이더에서 자료 산출 무엇을 기초로 하는가? 윈드프로파일러 레이더(Wind Profiler Radar, WPR)는 대기경계층뿐 만 아니라 그 이상의 고도에서 수평 풍속, 풍향, 수직 풍속 및 난류에 대한 연속적이고 실시간의 수직 프로파일을 안정적으로 제공한다 [1]. 자료 산출은 공기 중의 비균질성에서의 전자기 펄스의 후방 산란 된 신호에 대한 도플러 스펙트럼 분석에 기초한다. 특히 바람 벡터는 빔 스윙 방식을 사용하여 유도된다.
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참고문헌 (10)

  1. M. Maruri, J. A. Romo, and L. Gomez, "Aspects of quality control of wind profiler measurements," Atoms. Meas. Tech., vol. 7, no. 1, 2014, pp.135-148. 

  2. I. Holleman, H. van Gasteren, and W. Bouten, "Quality assessment of weather radar wind profiles during bird migration," J. of Atmos. Oceanic Technol., vol. 25, no. 12, 2008, pp.2188-2198. 

  3. M. Ishihara, Y. Kato, T. Abo, and K. Kobayashi, "Characteristics and performance of the operational wind profiler network of the Japan Meteorological Agency," J. of the Meteorological Society of Japan, vol. 84, no. 6, 2006, pp.1085-1096. 

  4. E. Robert, Jr. Barbre, "Quality control algorithms for the Kennedy Space Center 50-MHz Doppler radar wind profiler winds database," J. of Atmos. Oceanic Technol., vol. 29, no. 12, 2012, pp.1731-1743. 

  5. P. Kim, K. Kim, B. Campistrom, H. Yoon, and B. Kwon, "UHF and S-band Radar Networks," J. of Korea Institute of Electronic Communication Science, vol. 13, no. 2, 2018, pp.305-312. 

  6. K. Kim, M. Kim, S. Seo, P. Kim, D. Kang, and B. Kwon, "Quality evaluation of wind vectors from UHF wind profiler using radiosonde measurements," J. of Environmental Science Int., vo.l 24, no. 1, 2015, pp.134-150. 

  7. W. Jo, B. Kwon, P. Kim, M. Kim, and H. Yoon, "Quality Control of the UHF Wind Profiler Radar," J. of Korea Institute of Electronic Communication Science, vol. 13, no. 2, 2018, pp.277-290. 

  8. B. Heo, Wind Profiler and Atmospheric Sounding. Seoul: Hongrung publishing company, 2014. 

  9. Korean Meteorological Society, and Korea Meteorological Administration, Glossary of Atmospheric Science. Seoul: Sigmapress, 2014. 

  10. R. F. Woodman, "Spectral Moment Estimation in MST Radars," Radio Sci., vol. 20, no. 6, 1985, pp.1185-1195. 

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