전자공학회논문지SC (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

효율적으로 방위각 이노베이션을 구하는 다중표적 방위각 추적 알고리즘

Multiple Target Angle Tracking Algorithm with Efficient Equation for Angular Innovation

  • 유창수 (경북대학교 전자전기공학부) ;
  • 이장식 (두원공과대학 컴퓨터응용제어과) ;
  • 이균경 (경북대학교 전자전기공학부)
  • Ryu, Chang-Soo (School of Electronic & Electrical Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Lee, Jang-Sik (Dept. of Computer Applied Control, Doowon Technical College) ;
  • Lee, Kyun-Kyung (School of Electronic & Electrical Engineering, Kyungpook National University)
  • 발행 : 2001.12.31
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초록

최근에 Ryu 등은 추정된 신호부공간(signal subspace)으로부터 구한 방위각 이노베이션을 이용하여 다중표적의 방위각을 추적하는 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 데이터를 연관시키면서 동시에 표적의 방위각을 구하기 때문에 기존의 추적 알고리즘과 달리 별도의 데이터연관 기법이 필요 없으며, 구조가 간단하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 표적의 개수가 N일 때, 각 표적의 방위각 이노베이션을 구하기 위하여 차원이 (2N+1)${\times}$(2N+1)인 실행렬의 역행렬을 구하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 표적의 조향벡터를 신호부공간에 투영할 때, 투영오차가 0이 된다는 사실로부터 방위각 이노베이션을 구하기 위한 새로운 선형 방정식을 제안하였다. 제안한 새로운 선형방정식은 Ryu의 알고리즘에서 사용하는 식과는 달리 한 개의 방위각 이노베이션만을 변수로 사용하기 때문에 역행렬을 구할 필요가 없고 효율적이다.

Recently, Ryu et al. proposed a multiple target angle tracking algorithm using the angular innovation extracted from the estimated signal subspace. This algorithm obtains the angles of targets and associates data simultaneously. Therefore, it has a simple structure without data association problem. However it requires the calculation of the inverse of a real matrix with dimension (2N+1)${\times}$(2N+1) to obtain the angular innovations of N targets. In this paper, a new linear equation for angular innovation is proposed using the fact that the projection error is zero when the target steering vector is projected onto the signal subspace. As a result, the proposed algorithm dose not require the matrix inversion and is computationally efficient.

키워드

참고문헌

  1. Don H Johnson and Dan E. Dudgeon, Array Signal Processing Conception and Techniques, Prentice-Hall, 1993
  2. R. O. Schmidt, 'Multiple emitter location and signal parameter estimation,' IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. AP-34, no.3, pp. 276-280, Mar. 1986.
  3. Y. Bar-Shalom and T. E. Fortmann, Tracking and Data Association, Academic Press, 1988
  4. C. K. Sword, M. Samaan and E. W. Kamen, 'Multiple target angle tracking using sensor array outputs,' IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 26, no. 2, pp. 367 - 373, Mar. 1990 https://doi.org/10.1109/7.53463
  5. K. W. Lo and C. K. Li, 'An improved multiple target angle tracking algortithm,' IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. AES-28, no. 3, pp. 797 -804, July 1992 https://doi.org/10.1109/7.256300
  6. C. R. Rao, L. Zhang and L. C. Zhao, 'Multiple target angle tracking using sensor array outputs,' IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 29, no. 1, pp. 268 - 271, Jan. 1993 https://doi.org/10.1109/7.249135
  7. S. B. Park, C. S. Ryu and K. K. Lee, 'Multiple target angle tracking algorithm using predicted angles,' IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. AES-30, no. 2, pp. 643-648, April 1994 https://doi.org/10.1109/7.272289
  8. Chang-Soo Ryu, Su-Hyoung Lee and KyunKyung Lee, 'Multiple target angle tracking algorithm using angular innovations extracted from signal subspace,' Electronics Letters, vol. 35, No. 18, pp. 1520 - 1522, Sep. 1999 https://doi.org/10.1049/el:19991050
  9. Bin Yang, 'Projection approximation subspace tracking,' IEEE Transactions on Signal processing, vol. 43, no. 1, pp. 95- 107, Jan. 1995 https://doi.org/10.1109/78.365290