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<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Choi,&#x20;Minyoung</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Cho,&#x20;Gyuwon</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Hwang,&#x20;Seyeon</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Lee,&#x20;Jinwoo</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Yangmo</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Jeongmin</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kim,&#x20;Kyunghoon</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">So,&#x20;Hongyun</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Choi,&#x20;Sun</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2025-10-16T11:30:06Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2025-10-16T11:30:06Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2025-10-16</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2026-02</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">0925-4005</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;153340</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">This&#x20;study&#x20;demonstrates&#x20;the&#x20;capability&#x20;of&#x20;wavelength&#x20;modulation&#x20;spectroscopy&#x20;(WMS)&#x20;based&#x20;on&#x20;tunable&#x20;diode&#x20;laser&#x20;absorption&#x20;spectroscopy&#x20;(TDLAS)&#x20;using&#x20;a&#x20;hand-held&#x20;field-programmable&#x20;gate&#x20;array&#x20;(FPGA)&#x20;system.&#x20;Programmable&#x20;FPGA-based&#x20;TDLAS-WMS&#x20;hygrometer&#x20;(PFTWH)&#x20;enables&#x20;measurement&#x20;of&#x20;water&#x20;vapour&#x20;concentrations&#x20;over&#x20;a&#x20;broad&#x20;range&#x20;(70？5800？ppm)&#x20;for&#x20;applications&#x20;in&#x20;climate&#x20;science.&#x20;This&#x20;system&#x20;incorporates&#x20;a&#x20;custom-designed&#x20;digital&#x20;lock-in&#x20;amplifier&#x20;(DLIA),&#x20;optimized&#x20;for&#x20;water&#x20;vapour&#x20;detection.&#x20;For&#x20;the&#x20;DLIA,&#x20;a&#x20;100？Hz&#x20;cut-off&#x20;frequency&#x20;and&#x20;a&#x20;finite&#x20;impulse&#x20;response&#x20;filter&#x20;with&#x20;a&#x20;windowed-Hamming&#x20;design&#x20;and&#x20;a&#x20;200-tap&#x20;coefficient&#x20;were&#x20;used.&#x20;The&#x20;PFTWH&#x20;demonstrated&#x20;simultaneous&#x20;processing&#x20;capability&#x20;of&#x20;1？f&#x20;and&#x20;2？f&#x20;signals&#x20;by&#x20;programming&#x20;the&#x20;DLIA&#x20;on&#x20;a&#x20;commercial&#x20;FPGA&#x20;board.&#x20;To&#x20;quantitatively&#x20;evaluate&#x20;DLIA&#x20;performance,&#x20;we&#x20;introduced&#x20;an&#x20;integrated&#x20;WMS&#x20;system&#x20;that&#x20;enables&#x20;parallel&#x20;operation&#x20;of&#x20;a&#x20;commercial&#x20;FPGA-based&#x20;TDLAS-WMS&#x20;hygrometer&#x20;(CFTWH),&#x20;the&#x20;PFTWH,&#x20;and&#x20;direct&#x20;TDLAS&#x20;(dTDLAS).&#x20;The&#x20;1？f&#x20;and&#x20;2？f&#x20;signals&#x20;are&#x20;extracted&#x20;from&#x20;both&#x20;the&#x20;CFTWH&#x20;and&#x20;PFTWH,&#x20;while&#x20;the&#x20;dTDLAS&#x20;provides&#x20;reference&#x20;concentration&#x20;information&#x20;for&#x20;performance&#x20;assessment.&#x20;The&#x20;linearity&#x20;and&#x20;accuracy&#x20;of&#x20;the&#x20;designed&#x20;PFTWH&#x20;were&#x20;validated&#x20;by&#x20;comparison&#x20;with&#x20;the&#x20;CFTWH.&#x20;Additionally,&#x20;long-term&#x20;measurements&#x20;of&#x20;water&#x20;vapour&#x20;concentrations&#x20;across&#x20;the&#x20;broad&#x20;range&#x20;(70？5800？ppm)&#x20;were&#x20;successfully&#x20;performed&#x20;with&#x20;a&#x20;time&#x20;resolution&#x20;of&#x20;0.1？s,&#x20;maintaining&#x20;stable&#x20;performance&#x20;over&#x20;1000？s&#x20;with&#x20;30？s&#x20;averaging.&#x20;Furthermore,&#x20;both&#x20;PFTWH&#x20;and&#x20;CFTWH&#x20;were&#x20;demonstrated&#x20;to&#x20;meet&#x20;uncertainty,&#x20;accuracy,&#x20;and&#x20;precision&#x20;requirements&#x20;for&#x20;airborne&#x20;measurement.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">Elsevier&#x20;BV</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Programmable&#x20;FPGA-based&#x20;TDLAS-WMS&#x20;hygrometer&#x20;(PFTWH)&#x20;for&#x20;broad-range&#x20;water&#x20;vapour&#x20;detection:&#x20;Quantitative&#x20;assessment&#x20;of&#x20;digital&#x20;lock-in&#x20;amplifier&#x20;(DLIA)&#x20;performance&#x20;via&#x20;integrated&#x20;WMS&#x20;system&#x20;(I-WMS)</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1016&#x2F;j.snb.2025.138930</dcvalue>
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<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">Sensors&#x20;and&#x20;Actuators,&#x20;B:&#x20;Chemical,&#x20;v.448</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">Sensors&#x20;and&#x20;Actuators,&#x20;B:&#x20;Chemical</dcvalue>
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