• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.296-299
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• 2003

본 논문에서는 수중 음향 디지털 송수신기를 설계하고 DSP를 이용하여 구현하였으며 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에서 보유하고 있는 무향수조 및 강원도 고성, 동해, 소양호 등에서 실험을 수행하였다. Quadrature phase shift keying (QPSK) 변조기술을 채택하였고, look-up table 기반의 효율적인 송신기 구조를 설계하였다. 13-symbols Barker code를 이용하여 에너지 검출 방식으로 프레임 동기를 획득하였고, FIR 필터 기반의 광대역 빔형성기, 적응 등화기 등과 같은 기저대역 디지털 신호처리 기법을 적용하였다. 광대역 빔형성기의 배열 센서 구조는 선형 등간격이며 4개의 센서를 이용하였다. 수중 음향 채널의 페이딩 특성을 극복하기 위해서 오류 정정 부호로써 1/2 길쌈부호화 방식을 채택하였으며 널리 사용되고 있는 Viterbi 복호기를 구현하였다. 무향수조 실험 및 실해역 실험을 통하여 설계한 디지털 송수신기 성능을 분석하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권5호
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• pp.110-115
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• 2001

본 논문에서는 다중 주파수 대역을 처리하기 위해서 주로 사용하는 네스티드 배열 (nested array)에 적합한 빔형성기를 제안한다. 네스티드 배열에서는 채널의 비등방성 (nonisotropic) 빔패턴으로 인하여 주빔의 방위각 추정오차가 발생하며, 부엽준위가 원래 설계된 것과 달라진다. 각 채널신호의 시간지연을 채널 내에서 센서간의 시간지연과 채널간의 시간지연으로 분리함으로써, 빔형성기 출력에서 채널 자체의 비등방성으로 인한 영향을 제거할 수 있다. 이를 통하여 네스티드 배열에서 나타나는 두 가지 문제점을 동시에 보정하는 기법을 제안한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제4권12호
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• pp.1069-1074
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• 2003

빔 형성 기법은 수중 무기 체계의 탐지성능에 직결되기 때문에 최적의 빔을 설계하는 것은 시스템의 설계에 큰 부분을 차지한다. 이러한 목적으로 이론적으로 최적인 빔형성기의 가중치를 구하는 설계 S/W를 이미 발표한 바 있다. 이번 연구에서는 지난 발표에서 포함하지 않았던 자기방사 또는 상호방사 임피던스를 고려한 설계 S/W를 발표하고자 한다 본 S/W는 센서배열 형상에 따른 상호 방사 임피던스의 영향을 수치화하고 이를 빔 설계 시에 입력 파라메터 중 하나로 설정하여 빔을 설계하도록 하였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권3호
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• pp.200-206
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• 2020

본 논문은 공간 응답 변화량(Spatial Response Variation, SRV)을 사용한 광대역 빔 형성 방법을 제안한다. SRV를 정규화 항으로 적용하여 목표하는 주파수 대역에서 주 빔 폭의 변동이 약 1도 이내로 적은 양질의 광대역 빔패턴을 얻도록 하였다. 설계 실험에서 제안 된 방법이 기존 방법보다 낫다는 것을 입증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제25권2호
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• pp.151-159
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• 2022

In this paper, we implement a digital multi-beamformer using FPGA(Field Programmable Gate Array) which has advantages in parallel and real-time data processing. This is accomplished through the use of not only high-speed data communication but also multiple beam forming, which is currently required by MFR(Multi Function Radar). As a result, the beamformer can process 24 Gbps throughput in real-time and form 5 digital beams at the same time. It is also compared to the results of Matlab simulations. We demonstrate how an implemented beamformer can be used in an MFR system by using a digital array antenna.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.468-472
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• 2000

본 논문에서는 수중에서 초음파를 이용한 디지털 통신 시스템의 성능평가를 위한 수중 초음파 벡터 채널 시뮬레이터를 설계하였다. 채널 시뮬레이터는 송신단, 수중 채널 모델, 수신단, 빔형성기, 적응등화기로 구성되어 있다. 사용자가 원하는 매개변수를 입력하면 이에 따른 QPSK 신호가 발생되어 전송되며, 전송된 신호는 수중 초음파 전달 채널에서 입력된 채널 매개변수에 따라 시간지연, 진폭 및 도플러 주파수가 서로 다른 다중경로 신호가 생성되고, 생성된 다중경로 신호는 수중 잡음과 더해져서 수신기에 수신되도록 하였다. 또한 수신단에서는 안테나 배열과 안테나 소자의 위치에 따라 각 안테나 소자에 위상이 서로 다른 신호가 수신되도록 하였으며, 이 신호를 이용하여 여러 가지 배열 안테나의 구조, 배열 안테나 시스템용 알고리즘 및 적응 등화기 알고리즘에 따른 시스템의 성능을 비교 분석할 수 있도록 설계하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.861-868
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• 2000

본 논문에서는 수중에서 초음파를 이용한 디지털 통신 시스템의 성능평가를 위한 수중 초음파 벡터 채널 시뮬레이터를 설계하였다. 채널 시뮬레이터는 송신단, 수중 채널 모델, 수신단, 빔형성기, 적응등화기로 구성되어 있다. 사용자가 원하는 매개변수를 입력하면 이에 따른 QPSK 신호가 발생되어 전송되며, 전송된 신호는 수중 초음파 전달 채널에서 입력된 채널 매개변수에 따라 시간지연, 진폭 및 도플러 주파수가 서로 다른 다중경로 신호가 생성되고, 생성된 다중경로 신호는 수중 잡음과 더해져서 수신기에 수신되도록 하였다. 또한 수신단에서는 안테나 배열과 안테나 소자의 위치에 따라 각 안테나 소자에 위상이 서로 다른 신호가 수신되도록 하였으며, 이 신호를 이용하여 여러 가지 배열 안테나의 구조, 배열 안테나 시스템용 알고리즘 및 적응 등화기 알고리즘에 따른 시스템의 성능을 비교 분석할 수 있도록 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5A호
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• pp.493-500
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• 2006

논문은 OFDMA/TDD 시스템에서 하향링크 빔 형성 송신기의 효율적인 구조와 설계 변수의 최적화에 대하여 고찰하였다. 다수의 송신 안테나를 사용하는 하향링크 빔 형성 송신기 설계에 있어 다수의 사용자에 대한 효율적인 빔 형성 구조 설계와 송신기 블록의 word-length 는 송신기의 성능과 하드웨어 복잡도 측면에서 중요한 설계 변수가 된다. 본 논문에서는 기지국 수신에서 사용자 구분 없이 부반송파별 가중치만 메모리에 저장하고, IFFT 입력의 부반송파 단위에서 사용자에 따라 할당된 부반송파의 가중치를 고속으로 계산하여 적용하는 효율적인 빔형성기 구조를 제시하였다. 또한, 고정 소수점 시뮬레이션을 통하여 최적의 설계 변수를 분석하였다. 제시한 구조는 프레임 당 최대 사용자 수에 비례하게 메모리를 줄일 수 있으며, 또한 기지국 수신에서 사용자 제어 없이 FFT 출력을 바로 송신에 적용하여 OFDM 한 심볼의 처리 시간을 줄일 수 있고 송신기에서 빔 형성 계산은 별도의 처리 시간을 요구하지 않는 장점이 있다.

• 한국음향학회지
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• 제23권8호
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• pp.570-575
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• 2004

수중음향 시스템에서는 빔형성 (Beamforming) 기법을 이용하여 목표물로부터 신호를 수신하고 이에 대한 정보를 얻어 낼 수 있는데, 이러한 빔형성에 있어서는 주엽 (Mainlobe)의 빔폭 (Beamwidth)과 부엽 (Sidelobe)의 크기 (Level)를 설계자가 목표하는 값에 최적화 시킬 수 있는 방법을 찾는 것이 무엇보다도 중요하다. 최근 연구된 빔형성 기법의 대표적인 결과 중 하나로는 Philip의 가중함수 방법을 들 수 있다. 이러한 Philip의 방법은 목표 주엽폭과 부엽 준위를 정하고 이를 적응필터 설계방식과 유사하게 적응시켜 나가는 과정을 이용한다. 그러나 이 방법은 주엽폭과 부엽 준위 간의 상관관계로 인해서 원하는 부엽준위에 다다르지 못하거나 결과값을 얻는데 상당한 시간이 소요되는 경우가 자주 발생하게 되는데, 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 부엽 준위에 미치지 못하는 일부에 대하여 부분 최적화를 하여 비교적 쉽게 설계요건을 만족시키는 새로운 알고리듬을 제안하고자 한다 제안된 알고리듬은 설계자의 의도에 따라 주엽의 빔폭과 부엽의 크기를 쉽게 조절이 가능하며 기존의 방법에 비해 계산량이 감소됨을 실험을 통해 알수 있을것이다.