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계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템 및 방법

  • 기술번호 : KST2019020530
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 계단식으로 증가하는 사인파형의 주파수를 케이블에 인가한 후 돌아오는 반사파를 분석하여 케이블의 전파상수를 추정하고 결함지점에서의 반사계수를 추정하는 시스템에 관한 기술로서, 케이블에 입사된 기준신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 상기 케이블의 분산정도 및 왜곡을 모델링하는 모델링부와, 단일 주파수를 기준으로 주파수가 계단식으로 점차 높아지는 계단신호를 설계하는 계단주파수 생성부와, 케이블에 입사된 계단신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 케이블의 결함위치, 전파상수 및 결함지점의 반사계수를 분석하는 신호 분석부를 포함한다.
Int. CL G01R 31/11 (2006.01.01) G01R 31/08 (2006.01.01)
CPC G01R 31/11(2013.01) G01R 31/11(2013.01) G01R 31/11(2013.01)
출원번호/일자 1020180107826 (2018.09.10)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2036790-0000 (2019.10.21)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20191025) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2018.09.10)
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신용준 서울특별시 서대문구
2 이춘권 서울특별시 서대문구
3 권구영 서울특별시 서대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정기택 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)
2 오위환 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2018.09.10 수리 (Accepted) 1-1-2018-0897497-85
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2018.11.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2019.01.09 수리 (Accepted) 9-1-2019-0001093-16
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2019.06.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0430586-57
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2019.08.19 수리 (Accepted) 1-1-2019-0848348-98
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2019.08.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0848386-12
7 등록결정서
Decision to grant
2019.10.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0742981-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
케이블에 입사된 기준신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 상기 케이블의 분산정도 및 왜곡을 모델링하는 모델링부와;단일 주파수를 기준으로 주파수가 계단식으로 점차 높아지는 계단신호를 설계하는 계단주파수 생성부와;상기 케이블에 입사된 상기 계단신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 상기 케이블의 결함위치, 전파상수 및 결함지점의 반사계수를 분석하는 신호 분석부를 포함하고,상기 신호 분석부는 상기 케이블에 입사된 상기 계단신호에 대응되는 반사신호의 크기 및 위상을 분석하여 상기 케이블의 결함위치를 추정하는 결함위치 분석부와, 상기 케이블에 입사된 상기 계단신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 상기 케이블의 전파상수 및 결함지점의 반사계수를 추정하는 반사계수 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
2 2
제1항에 있어서,상기 신호 분석부는 상기 전파상수 및 상기 반사계수를 i번째 단일 주파수의 크기(), i번째 단일 주파수에 의해 발생된 반사신호의 크기(), i번째 단일 주파수와 대응되는 반사신호의 위상차이(), i번째 단일 주파수(), 케이블 전파상수의 첫 번째 계수(, ) 및 두 번째 계수(, ), 반사계수의 크기()를에 대입하여 산출하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
3 3
제1항에 있어서,상기 모델링부는 상기 케이블의 전파영향과 반사영향을 분리하여 분석하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
4 4
제3항에 있어서,상기 모델링부는 상기 전파영향의 모델링 시 상기 기준신호에 하나의 주파수를 사용하고, 상기 케이블의 전파상수는 상기 기준신호에 대응하여 2차 방정식으로 근사화 하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
5 5
제4항에 있어서,상기 모델링부는 상기 전파영향()을 상기 기준신호에 의존하는 복소수 전파상수(k), 전파거리(z), 각 사인 함수의 주파수(), 복소수 형태의 전파상수(, )를 에 대입하여 근사화하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
6 6
제3항에 있어서,상기 모델링부는 상기 반사영향()을 반사계수(), 반사계수의 크기(), 반사계수의 위상변화분(), 윈도우(Windowed)된 기준신호(), 케이블 전파상수의 첫 번째 계수(, ) 및 두 번째 계수(, )를에 대입하여 산출하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
7 7
제1항에 있어서,상기 계단주파수 생성부는 상기 계단신호()를 윈도우된 주파수(), 윈도우된 주파수의 시간 폭(), 최소 크기의 단일 주파수(), 단일 주파수의 증가폭()을에 대입하여 설계하고, T는 각 주파수에 해당하는 신호 주기이고, Ti는 i번째 주기를 의미하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
8 8
삭제
9 9
제1항에 있어서,상기 결함위치 분석부는 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)을 이용하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
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제9항에 있어서,상기 결함위치 분석부는 IDFT 결과값()을 IDFT를 취할 때 주파수의 개수(N), 결함지점의 위치(), 전파 속도(), 주파수 증가폭(), 상기 주파수의 개수에 따라 IDFT를 취했을 때 시간을 속도와 곱한 거리 변수()를에 대입하여 산출하고, j는 허수를 나타내는 수이고, 은 결함의 위치를 나타내는 피크포인트(peak point)인 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
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제1항에 있어서,상기 반사계수 분석부는 케이블의 전파상수 및 결함 지점의 반사계수가 의존하는 2차 주파수를 i번째 단일 주파수의 크기(), i번째 단일 주파수에 의해 발생된 반사신호의 크기(), i번째 단일 주파수와 대응되는 반사신호의 위상차이()를에 대입하여 산출하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 시스템
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(a) 모델링부가 케이블에 입사된 기준신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 상기 케이블의 분산정도 및 왜곡을 모델링하는 단계와;(b) 계단주파수 생성부가 단일 주파수를 기준으로 주파수가 계단식으로 점차 높아지는 계단신호를 설계하는 단계와;(c) 신호 분석부가 상기 케이블에 입사된 상기 계단신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 상기 케이블의 결함위치, 전파상수 및 결함지점의 반사계수를 분석하는 단계를 포함하고,상기 (c)단계는,상기 신호 분석부의 결함위치 분석부가 상기 케이블에 입사된 상기 계단신호에 대응되는 반사신호의 크기 및 위상을 분석하여 상기 케이블의 결함위치를 추정하는 단계와;상기 신호 분석부의 반사계수 분석부가 상기 케이블에 입사된 상기 계단신호에 대응되는 반사신호를 분석하여 상기 케이블의 전파상수 및 결함지점의 반사계수를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
13 13
제12항에 있어서, 상기 (a)단계는,상기 케이블의 전파영향과 반사영향을 분리하여 분석하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
14 14
제13항에 있어서, 상기 (a)단계는,상기 전파영향의 모델링 시 상기 기준신호에 하나의 주파수를 사용하고, 상기 케이블의 전파상수는 상기 기준신호에 대응하여 2차 방정식으로 근사화 하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 (a)단계는,상기 전파영향()을 상기 기준신호에 의존하는 복소수 전파상수(k), 전파거리(z), 각 사인 함수의 주파수(), 복소수 형태의 전파상수(, )를 에 대입하여 근사화하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
16 16
제13항에 있어서, 상기 (a)단계는,상기 반사영향()을 반사계수(), 반사계수의 크기(), 반사계수의 위상변화분(), 윈도우(Windowed)된 기준신호(), 케이블 전파상수의 첫 번째 계수(, ) 및 두 번째 계수(, )를에 대입하여 산출하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
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제12항에 있어서, 상기 (b)단계는,상기 계단신호()를 윈도우된 주파수(), 윈도우된 주파수의 시간 폭(), 최소 크기의 단일 주파수(), 단일 주파수의 증가폭()을에 대입하여 설계하고, T는 각 주파수에 해당하는 신호 주기이고, Ti는 i번째 주기를 의미하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
18 18
삭제
19 19
제12항에 있어서, 상기 결함위치 분석부가 상기 케이블의 결함위치를 추정하는 단계는,직각분(quadrature component)을 추정하는 단계; IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)를 산출하는 단계; 시간-주파수 관계의 이미지를 시간-거리 이미지로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 IDFT를 산출하는 단계는,IDFT 결과값()을 IDFT를 취할 때 주파수의 개수(N), 결함지점의 위치(), 전파 속도(), 주파수 증가폭(), 상기 주파수의 개수에 따라 IDFT를 취했을 때 시간을 속도와 곱한 거리 변수()를에 대입하여 산출하고, j는 허수를 나타내는 수이고, 은 결함의 위치를 나타내는 피크포인트(peak point)인 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
21 21
제12항에 있어서, 상기 반사계수 분석부가 상기 케이블의 전파상수 및 결함지점의 반사계수를 추정하는 단계는,LMMSE를 추정하는 단계 및 케이블의 전파상수 및 결함지점의 반사계수가 의존하는 2차 주파수를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
22 22
제21항에 있어서, 상기 케이블의 전파상수 및 결함지점의 반사계수가 의존하는 2차 주파수를 추정하는 단계는,i번째 단일 주파수의 크기(), i번째 단일 주파수에 의해 발생된 반사신호의 크기(), i번째 단일 주파수와 대응되는 반사신호의 위상차이()를에 대입하여 산출되는 것을 특징으로 하는 계단-주파수 반사파 계측법을 이용하는 케이블 결함 평가 방법
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