• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권1호
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• pp.77-86
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• 2002

본 논문은 공간보간을 이용한 공간평활을 수행하는 수정된 구조의 Duvall 빔형성기를 제안한다. 제안한 빔형성기는 이웃한 어레이 소자 사이의 신호를 보간하여 가상의 어레이 소자 신호를 생성하고 이를 이용하여 공간평활을 수행한다. 제안한 빔형성기는 보간된 신호를 이용하여 부어레이를 형성함으로써 기존 공간평활 기법의 자유도 손실 문제를 해결한다. 수학적 분석을 통하여 제안한 빔형성기는 입력 공분산 행렬의 감소된 랭크를 회복할 수 있음을 확인하였다. 또한 모의실헐 결과에서도 제안한 빔형성기는 기존의 빔형성기가 제거할 수 없는 코히어런트 간섭신호를 제거함을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제14권4호
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• pp.96-99
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• 1995

신호원 거리 부정합시 linearly constrained minimum variance (LCMV) 빔형성기는 원하는 신호를 제거해 버리는 성능 저하를 나타내게 된다. 어레이 공분산 행렬의 eigenstructure 성질을 이용하여 이 문제에 대한 원인 조사를 행한다. 이 원인 규명으로부터 신호원 거리 부정합에 로버스트한 빔형성기를 제안한다. 제안한 빔형성기는 최대 출력 신호 대 답음비를 나타낸다. 신호원이 far field에 있을 시 빔형성기의 weight vector는 bias되지 않는다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.333-339
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• 2017

무선환경에서의 송신신호는 정보신호이외에 간섭, 잡음이 혼합된 신호가 수신된다. 수신기에 입사한 신호에서 원하는 신호를 추정하기 위해서 본 연구를 진행하고자 한다. 본 연구에서는 수정된 빔형성기 방법으로 공간상의 목표물을 정확히 추정하는 방법에 대해서 연구하였다. 수정된 빔형성기 방법은 적응배열 안테나와 섭동공분산행렬을 사용하여 최적의 가중치를 획득하고 공간상에 빔을 주사하여 원하는 신호를 추정한다. 계산량이 많지 않은 수정 빔형성기 방법으로 분해능을 향상시켜 원하는 목표물의 신호를 추정한다. 모의실험을 통하여 수정 빔형성기 방법과 분해능이 우수한 MUSIC방법과 성능을 비교분석한다. 모의실험결과로 본 연구에서 수정 빔형성기 방법이 기존의 빔형성기 방법보다 분해능이 10도 향상되었고 MUSIC방법과 비슷한 성능의 결과를 나타내었다. 본 연구의 분해능은 약 5도까지 원하는 신호를 추정하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1327-1335
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• 2012

타이어 파손으로 인한 사고를 사전에 방지하기 위해 개발된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 타이어에 장착된 센서부로부터 전송된 데이터를 기반으로 타이어의 이상 유무를 디스플레이 장치에 표시하고 운전자가 실시간으로 타이어의 온도, 압력 등의 정보를 수시로 파악하여 최적의 주행조건을 유지시켜주기 위한 안전보조시스템이다. 무선통신을 사용하는 TPMS는 측정된 데이터의 송수신 시 간섭이나 잡음으로 인해 데이터 전송 시 수신 오류가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 스위칭(Switching), MVDR(Minimum-Variance Distortionless-Response), GSC(Generalized Sidelobe Canceler) 빔형성기(Beamformer) 등과 같은 간섭제거에 효율적인 대표적인 빔형성 기술들을 사용한다. 본 논문에서는 이 세 가지 빔형성기의 복잡도를 계산하여, 복잡도 성능 비교에 대한 수학적 근거를 제시한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 고려된 세 가지 빔형성기의 복잡도 성능을 확인한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제12권1E호
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• pp.78-81
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• 1993

본 논문에서는 noncoherent 환경하에서 벡터적 접근 방식을 이용하여 선형 제한 조건을 갖는 협대역 빔형성기의 출력 SINR 식을 유도하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.907-915
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• 2013

TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 자동차 타이어의 센서부에서 전송된 온도나 압력 등의 데이터를 기반으로 타이어의 상태를 파악하여 운전자가 수시로 이를 점검하여 차량의 주행조건을 최적의 상태로 유지시켜주기 위한 안전보조시스템이다. TPMS는 특성상 무선통신을 기반으로 데이터를 전송하는데, 무선통신 시 TPMS와 비슷한 주파수 대역을 사용하는 외부의 각종 전기 및 전자 장치들에 의한 간섭의 영향으로 통신 장애가 발생할 수 있다. 이러한 다양한 고출력의 간섭을 제거하기 위해 등간격 선형 안테나 어레이 구조의 다양한 빔형성 기술을 사용한다. 빔형성 기술은 많은 수의 안테나를 사용할수록 더욱 향상된 간섭제거 성능을 얻을 수 있는데, 차량 내부의 구조상 사용할 수 있는 안테나의 수는 제한적이다. 본 논문에서는 차량 내부에 설치되는 안테나 수를 늘리기 위해 안테나 사이의 간격을 줄였을 경우 빔형성기의 성능을 비교 분석한다. 빔형성기의 성능분석을 위해 최근에 제안된 TPMS용 스위칭(switching) 빔형성기와 MVDR(Minimum -Variance Distortionless-Response) 빔형성기를 고려한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2151-2156
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• 2006

수중음향통신을 위한 빔형성 기법은 대역폭이 반송주파수에 비해서 큰 광대역 신호 특성을 고려해야한다. 수중 음향통신에서는 협대역 신호가정이 성립하지 않는다. 본 논문에서는 기저 대역 배열신호 모델을 이용한 수중음향통신 광대역 FIR 빔형성기에 대해서 논한다. 반송주파수 25Hz, 심볼 속도 5kHz인 QPSK 방식의 수중음향통신에 있어서 광대역 FIR 빔형성기를 고려했다. 배열 센서는 8개의 등방형 센서로 구성된 선형등간격 구조이고, 센서간 간격은 반송주파수 파장의 절반이다 컴퓨터 모의실험을 통하여 각 센서에 길이가 2인 FIR 필터를 채택하고 탭간 간격이 심볼 주기의 1/4일 때 광대역 FIR 빔형성기는 최적 신호 대 간섭잡음비에 근접하였으며, 기존의 통상적인 협대역 빔형성기보다 신호 대 간섭 잡음비가 0.5dB 향상된 결과를 보였다. 광대역 FIR 빔형성기의 성능은 FIR 필터 길이가 특정 값 이상으로 커지면 더 나빠지고, 탭간 간격이 심볼 주기의 절반보다 작으면 탭간 간격은 성능에 영향을 주지 않았다. 탭간 간격 이 심볼 주기와 같은 경우에, 훈련 신호열이 통상적인 경우보다 더 많이 필요하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.89-96
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• 2016

잠수함 정숙화 기술의 발달로 대잠 소나의 탐지성능 향상이 요구되고 있다. 이와 같은 성능향상의 필요성에 의해 소나체계에 널리 쓰이는 일반적인 빔형성 기법(CBF : Conventional BeamForming)보다 성능이 뛰어난 적응 빔형성(ABF : Adaptive BeamForming) 기법이 대체 알고리즘으로 검토되고 있다. 소나 체계에 적응 빔형성기를 적용하여 성능향상을 도모하기 위해서는 적응 빔형성 기법의 체계 적용성이 검증되어야 하는데 이를 위해서는 체계 적용성을 측정하기 위한 성능지표가 정립되어야 한다. 본 논문에서는 적응 빔형성기와 일반적인 빔형성기의 추적 개시(Tracking initiation) 확률을 산출하여 두 기법의 성능을 정량화하여 적응 빔형성기의 체계 적용성을 검토하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.777-782
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• 2017

신호의 도래각(: Angle-of-Arrival, AOA) 추정기 및 간섭 제거기 등으로 구성된 적응 빔형성기 기반의 신호정보 수집(: Signal Intelligence, SIGINT) 시스템은 레이더나 위성 등과 같은 각종 장비를 활용하여 다양한 신호정보를 수집하기 위한 최첨단 기술이다. 본 논문에서는 도래각 추정기와 적응 빔형성기로 구성된 효율적인 신호정보 수집 시스템의 구조를 제안한다. 다양한 신호의 도래각 정보를 추정하기 위해 MUSIC(: Multiple Signal Classification) 알고리즘을 사용하고, 불필요한 간섭 신호를 제거하기 위해 MVDR(: Minimum Variance Distortionless Response) 기법을 사용한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 적응 빔형성기의 성능을 평가한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.436-441
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• 2011

타이어의 센서부에서 전송된 데이터를 기반으로 주행 중인 차량의 타이어 이상 유무를 수신기의 디스플레이 장치에 표시하도록 설계된 TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 자동차 타이어의 온도와 압력 등을 수시로 점검하고 데이터들을 운전자에게 알려줌으로서 차량 운행을 안전하게 보조해주는 무선통신 시스템이다. 측정된 데이터 전송을 위하여 TPMS 센서부에서 자동차 내부의 신호처리부로 무선 통신을 이용하는데, 이때 각 타이어들의 간섭과 외부로부터의 간섭이 존재할 수 있다. 이러한 간섭들을 최소화하고, 효과적인 데이터 수신을 위하여 TPM S를 위한 일반적인(conventional) 빔형성기(beamformer) 기반의 스위칭 빔형성(switching beamforming) 기술을 제안한다. 또한, 각 타이어간의 간섭을 최소화하고 전력소비 감소를 위하여 각 타이어에 고유의 골드코드(Gold Code)를 부여하는 시스템을 제시하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 기술의 간섭제거 성능을 확인한다.