• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
• /
• v.41 no.11
• /
• pp.67-72
• /
• 2004

In this paper, we propose a downlink beamforming method which is considered common pilot channel for coherent detection and dedicated traffic channel for desired user in FDD/CDMA systems. The existing downlink beamforming system produces phase mismatch between traffic and pilot signals at desired mobile as well as interference to other mobiles. A new downlink beamforming method can solve above problem based on least squares method between reference function and beamforming function. A numerical analysis shows that the proposed downlink beamforming method matches well and gives low BER performance.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.38 no.2
• /
• pp.145-153
• /
• 2019

Adaptive beamforming methods are known to suppress sidelobes and improve detection performance of weak signal by constructing weight vectors depending on the received signal itself. A standard adaptive beamforming like the MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) is very sensitive to mismatches between weight vectors and actual signal steering vectors. Also, a large computational complexity for estimating a stable covariance matrix is required when wideband beamforming for a large-scale array is used. In this paper, we exploit the WBRCB (Wideband Robust Capon Beamforming) method for stable and robust wideband adaptive beamforming of a passive large uniform line array sonar. To improve robustness of adaptive beamforming performance in the presence of mismatches, we extract a optimum mismatch parameter. WBRCB with extracted mismatch parameter shows performance improvement in beamforming using synthetic and experimental passive sonar signals.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.35 no.5
• /
• pp.395-402
• /
• 2016

In this paper, a wideband adaptive beamforming approach for an acoustic vector sensor linear array is presented. It is a very important issue to estimate the stable covariance matrix for adaptive beamforming. In the conventional wideband adaptive beamforming based on coherent signal-subspace (CSS) processing, the error of bearing estimates is resulted from the focusing matrix estimation and the large number of data snapshot is necessary. To alleviate the estimation error and snapshot deficiency in estimating covariance matrix, the steered covariance matrix method in the pressure sensor is extended to the vector sensor array, and the subarray technique is incorporated. By this technique, more accurate azimuth estimates and a stable covariance matrix can be obtained with a small number of data snapshot. Through simulation, the azimuth estimation performance of the proposed beamforming method and a wideband adaptive beamforming based on CSS processing are assessed.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
• /
• v.16 no.8
• /
• pp.129-135
• /
• 2011

In this paper, we propose a multi target's elevation angle estimation method using multi beam forming technique. This method make a stacked beam to digital processing a received signal in array element. There can be desired receiving beam to application weight value at antenna element in beam forming. Currently, we are to make multi stacked beam using fast fourier transform in stead of phase shifter to be a computer performance much improvement. Also, we improve multi beam directivity using beam steering error correction technique in order to beam steering to desired direction in receiver. Through simulation, we show that the proposed elevation estimation method based on fast fourier transform and beam steering error correction technique, improves th performance of target estimation compared to previous method.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• autumn
• /
• pp.463-466
• /
• 2004

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법은 오랫동안 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔다. 빔 형성 기법은 탐지성능에 직결되기 때문에 최적의 빔 설계는 중요한 문제가 된다. 그리고 최적의 빔 형성기를 구현하기 위해서는 개별 센서에 대한 가중회로의 구성이 필수적이며, 가중회로를 구성하기 위해서는 개별 센서에 대한 등가회로 모델링과 정합회로 설계가 필수적이다. 이전의 연구에서는 센서 등가회로 모델링 Tool과 정합회로 디자인 Tool 각각의 구성과 사용방법에 대해서 소개하였다. 이 두 가지 Tool을 모두 이용하여 센서 등가회로 및 정합회로를 모델링하였고, 이를 바탕으로 실제 가중회로를 구현하였다. 가중회로는 정합회로와 트랜스포머로 구성된다. 본 논문에서는 이와같이 구성된 가중회로와 스케일 모델에 맞게 제작된 스피커 어레이를 이용하여 빔형성 실험을 하였으며, 그 결과를 이론치와 비교하였다. 이것을 바탕으로 BeamCAD, 센서 등가회로 모델링 Tool 그리고 정합회로 디자인 Tool로 이루어진 소나 센서 디자인 Tool의 타당성을 검증하였다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.41 no.12
• /
• pp.1903-1913
• /
• 2016

In this paper, we propose 2-stage beamformer with linear receiver in wireless backhaul downlink system where macro base station has large antenna array with sub-array structure. Also, to compare the system capacity, we apply 3-stage beamformer with zero-forcing precoder and calculate the achievable sum rate of received small cell base stations. Considering scattering and path-loss property of wireless backhaul channel, we combine precoding technique for spatial multiplexing and beamforming technique to overcome path-loss. Therefore, we design DFT-based fixed beam patterns for the first stage. The simulation results show that considering spatial multiplexing, proposed 2-stage beamformer with linear receiver can increase the achievable sum rate as well as reduce the feedback information.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 1998.11a
• /
• pp.420-423
• /
• 1998

최근 이동 통신이나 위성통신과 같은 많은 디지털 통신 시스템에서 시스템의 용량을 증가시키고 인접 채널간 간섭을 줄이기 위해 많은 연구가 진행되고 있으며, 그 중에서 어레이 빔 형성 기법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 원하는 신호의 입사방향을 모르더라도 정상 동작이 가능한 블라인드 빔 형성 기법 중에서 신호의 cyclostationarity를 이용한 방법을 사용하여 원하는 사용자 신호의 cyclic 주파수만큼 천이된 신호와 수신신호 사이의 상호상관 행렬을 구하고 이를 이용하여 계수벡터를 구하는 알고리즘을 제시한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• autumn
• /
• pp.519-522
• /
• 2004

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법은 탐지 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 최적의 빔 설계는 오랫동안 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔다. 실제로 최적의 빔 형성기를 구현할 때에는 각각의 센서에 대한 특성 고려와 파워를 효율적으로 전달하기 위한 정합회로의 설계가 필수적이다. 이전의 논문에서는 BeamCAD Tool을 이용한 최적 가중치의 계산, 센서 임피던스 측정 데이터와 Sensor Modeling Tool을 이용한 등가회로 모델링 그리고 Impedance Matching Tool을 이용한 정합회로 설계 기법에 대해서 소개하였다. 본 논문에서는 이러한 기법들과 함께 ABCD 전송 파라메터를 이용한 센서 가중치 보정 기법을 소개한다. 그리고 이러한 여러 기법들을 이용하여 최적빔 설계를 위한 가중회로를 구성하는 방법에 대해서 논의한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• spring
• /
• pp.141-144
• /
• 2004

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법은 오랫동안 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔다. 빔 형성 기법은 탐지성능에 직결되기 때문에 최적의 빔 설계는 중요한 문제가 된다. 그리고 최적의 빔 형성기를 구현하기 위해서는 개별 센서에 대한 가중회로의 구성이 필수적이며, 가중회로를 구성하기 위해서는 개별 센서에 대한 등가회로 모델링과 정합회로 설계가 필수적이다. 이전의 연구에서는 센서 등가회로 모델링 Tool과 정합회로 디자인 Tool 각각의 구성과 사용방법에 대해서 소개하였다. 본 논문에서는 이 두 가지 Tool을 모두 이용하여 센서 등가회로 및 정합회로를 모델링하였고, 이를 바탕으로 실제 가중회로를 구현하였다. 실험을 위해 물-공기의 상사효과를 가정하였으며, 공기 중에서 스피커 어레이를 이용하여 빔 형성을 하였다. 또한, 이론치와 실험치를 비교하여 BeamCAD, 센서 등가회로 모델링 Tool 그리고 정합회로 디자인 Tool로 이루어진 소나 센서 디자인 Tool의 타당성을 검증하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.43 no.3
• /
• pp.361-367
• /
• 2024

Ultrasound in the air is widely used in industry as a measurement technique to prevent abnormalities in the machinery. Recently, the use of airborne ultrasound imaging techniques, which can find the location of abnormalities using an array transducers, is increasing. A beamforming method that uses the phase difference for each sensor is used to visualize the location of the ultrasonic sound source. We exploit a random sparse ultrasonic array and obtain beamforming power distribution on the source in a certain distance away from the array. Conventional beamforming methods inevitably have limited spatial resolution depending on the number of sensors used and the aperture size. A high-resolution ultrasound imaging technique was implemented by applying functional beamforming as a method to overcome the geometric constraints of the array. The functional beamforming method can be expressed as a generalized beam forming method mathematically, and has the advantage of being able to obtain high-resolution imaging by reducing main-lobe width and side lobes. As a result of observation through computer simulation, it was verified that the resolution of the ultrasonic source in the air was successfully increased by functional beamforming using the ultrasonic sparse array.