Multiple Target DOA Tracking Algorithm Applicable to Arbitrarily Shaped Array

임의형상 배열센서에 적용 가능한 다중표적 방위각 추적 알고리즘

Ryu et al. proposed a multiple target DOA tracking algorithm using a linear sensor array. In Ryu's algorithm first, the signal subspace is estimated using sensor output and the angular innovations of targets are extracted from the estimated signal subspace. Next, the DOA's of targets are tracked using the angular innovations as the inputs of Kalman filters. Ryu's algorithm has good features that it has no data association problem and is efficient. However, Ryu's algorithm can't be a lied to an arbitrarily shaped array because it was proposed using linear sensor array. Actually, when the sensor array is used in the various application fields, sensors have a position error. Therefore, the sensor array can be an arbitrarily shaped array. In this paper, we propose a multiple target DOA tracking algorithm applicable to an arbitrarily shaped array, and it sustains the good features of Ryu's algorithm.

Ryu 등은 선형 선배열센서를 이용하여 표적의 방위각 궤적을 추적하는 알고리즘을 제안하였다. Ryu 등이 제안한 방위각 추적 알고리즘은 선형 선배열센서의 출력신호를 이용하여 신호부공간을 추정하고, 추정된 신호공간으로부터 각 표적의 방위각 이노베이션을 구하며, 이렇게 구한 방위각 이노베이션을 각 표적에 할당된 칼만필터의 입력으로 사용함으로써 표적의 방위각 궤적을 추적한다. 이러한 구조를 가지는 Ryu의 방위각 추적 알고리즘은 별도의 데이터연관 필터가 필요 없으며 효율적이라는 장점을 가지고 있다. 그러나 Ryu의 방위각 추적 알고리즘은 선형 선배열센서를 사용하는 환경에서 제안되었기 때문에 임의형상 배열센서에 적용하기에는 부적합하다. 배열센서를 사용하는 여러 응용분야에서 배열센서를 구성하는 센서들은 실제로 위치오차를 가지며, 배열센서는 임의형상 배열센서가 된다. 본 논문에서는 Ryu 알고리즘의 장점과 추적 성능을 그대로 유지하면서 임의형상 배열센서에 적용할 수 있는 방위각 추적 알고리즘을 제안한다.