최적 빔포머를 이용한 고지향성 라우드스피커 어레이

Highly Directional Loudspeaker Array Using Optimal Beamformer

본 연구에서는 최적 빔포머 (optimal beamformer)를 이용하여, 높은 지향특성을 갖는 라우드스피커 어레이를 구성하였다. 센서 어레이 시스템에 널리 적용되는 빔포밍 방법은 상반성 (reciprocity)의 원리에 의하여 라우드스피커 시스템에도 적용이 가능하다. 음원의 개수 및 배치 간격과 같은 최적 빔포머의 설계 변수와 지향성과의 관계를 살펴보고, 잡음 증폭을 억제하기 위해 적용되는 안정화 계수 (stability factor)도 유용한 설계 변수로 활용하였다. 또한 라우드스피커 자체가 갖는 지향성과 반사와 산란 등을 고려하여 빔포머를 최적화하는 방법을 제안하였고, 이 방법을 통해 예측치와 실제 시스템과의 차이를 줄였다. 실행 예제로 실제 어레이 시스템을 구성하고, 모의 실험과 실제 측정을 수행하여 성능을 확인하였다.