Beamforming Method for Target Range Estimation Using Near Field Shading Function

In this paper, we propose shading functions to the appropriate focused beamforming for near-field target estimation. This near field shading functions are based on Chebychev and Manning windows. In order to obtain the optimum sensor weighting values with the help of the proposed shading technique, we assume that the sensor positions associated to the non-uniformly distributed array are precisely known. We calculate a series of sensor weighting values from the FFT operation of given shading functions in time domain. By applying the shading weights on the sensor array, we can see that the level of sidelobe becomes diminished and the performance of estimating range and azimuth gets improved. In addition, we propose a non-uniform structure in terms of frequency bands, which may minimize the attenuation of incoming signals.

근거리 쉐이딩 함수를 이용한 표적 거리 추정 빔형성 기법

본 논문에서는 근거리 표적 탐지 빔형성 기법에 적합한 체비셰프 (Chebyshev) 및 해닝 (Hanning) 쉐이딩 함수를 제안하였다. 제안된 근거리 표적 탐지용 쉐이딩 함수는 최적의 센서 가중치를 얻기 위하여 비균일 견인 배열의 센서 위치 정보를 사전에 정확히 알고 있다고 가정하였으며, FFT (Fast Fourier Transform)를 통하여 시간영역으로 표현되어 있는 쉐이딩 함수 가중치를 주파수 영역으로 변환시키는 과정을 수행하였다. 이러한 과정을 통하여 산출된 쉐이딩 함수 가중치는 개별 센서에 대한 가중치 값으로 부여하였다. 또한 제안한 근거리 쉐이딩 기법을 기반으로 빔 패턴의 부엽 준위 저하 효과와 더불어 표적에 대한 방위각 및 거리 추정 성능이 향상됨을 모의실험을 통하여 확인하였다. 이와 더불어 수신신호 주파수 대역에 따라 차별적으로 구성된 비균일 견인 배열을 이용함으로 인해 다양한 수신신호 주파수에 따른 성능 감쇄 현상을 최소화하는 배열구조를 제안하였다.