• Title/Summary/Keyword: 빔형성 신호처리

Search Result 55, Processing Time 0.02 seconds

High Directivity Sound Beamforming Algorithm (방향성이 높은 사운드 빔 형성 알고리즘)

  • Kim, Seona-Woo;Hur, Yoo-Mi;Park, Young-Chul;Youn, Dae-Hee
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.29 no.1
    • /
    • pp.24-33
    • /
    • 2010
  • This paper proposes a technique of sound beamforming that can generate high-directive sound beams, and this paper also presents applications of the proposed algorithm to multi-channel 3D sound systems. The proposed algorithm consists of two phases: first, optimum weights maximizing a sound pressure level ratio between the target and control acoustic regions are designed, and later, the directivity of the pre-designed sound beam is iteratively enhanced by modifying the covariance matrix. The proposed method was evaluated under various situations, and the results showed that it could provide more focused sound beams than the conventional methods.

Revised Beamforming Inversion Method for Ocean Acoustic Tomography (해양음향 토모그래피를 위한 개선된 빔형성 역산 기법)

  • 오택환;오선택;나정열;유승기;김영신
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • v.22 no.8
    • /
    • pp.645-651
    • /
    • 2003
  • This paper presents a revised beamforming inversion method for ocean acoustic tomography. In the proposed inversion method, the relation between group velocity and phase velocity that are the characteristics of the waveguide is used for the inversion of perturbed sound speed profile. The group velocity and phase velocity can be expressed as a function of the travel time and arrival angle of the received signals that are analyzed by the beamforming signal processing. This paper illustrates the simulated results of inversion for the fluctuated sound speed profile of the East Korea Sea and we found the applicability of revised beamforming inversion method to range independent ocean.

Digital Beamforming in the Frequency Domain (주파수 영역 빔 형성에 관한 연구)

  • 박성범
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
    • /
    • 1996.06a
    • /
    • pp.13-17
    • /
    • 1996
  • 다수의 신호를 동시에 사용하는 경우에 나타나는 광대역 신호나 센서의 수와 형성하고자 하는 빔의 수가 많은 경우를 다루기 위해서는 주파수 영역 기법이 필요하다. FFT를 사용하는 낮은 샘플링 주파수에서도 시간 영역에서의 보간 방법보다 빠르게 정확한 시간 지연을 줄 수 있어 코히어런트 신호처리가 가능하다. 또한 특정 센서가 불량인 경우 보정이 상대적으로 용이하다는 장점을 가진다. 여러 가지 주파수 영역 빔형성 기법 중 계산량과 저장 용량면으로 효율적인 방법은 CZT와 FIR interpolation 방법이다. 또한, 공액 빔을 형성할 경우에는 Goertzel의 알고리듬을 이용하는 방법도 효율적이다.

  • PDF

Bearing Ambiguity Solution of Towed Array Sensor System By Nonlinear Array MUSIC Beamforming (비선형 배열 MUSIC 빔형성에 의한 선배열 센서 시스템의 표적 좌우 분리 기법)

  • 김윤수
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
    • /
    • 1998.06e
    • /
    • pp.151-154
    • /
    • 1998
  • 이 논문에서 비선형 배열 MUSIC 빔형성 기법을 이용하여 예인형 선배열 센서 시스템의 표적 좌우 방위 분리 방법을 기술하였다. 이 기법은 배열 운동모델 Water-Pully 모델과 방향센서의 정보를 이용하는 칼만필터를 설계하여 예인함 기동에 따른 배열형상을 추정하고 표적의 좌우방위를 분리하기 위하여 추정된 배열형상에서 MUSIC 빔형성 기법으로 신호처리를 수행하였다. 또한 예인주기와 예인진폭과 같은 예인함 기동형태의 전형적인 빔형성 기법과 MUSIC 빔형성 기법으로 표적의 좌우 방위 분리 성능을 비교 분석하였다.

  • PDF

레이다와 전파신호처리 기술(I)

  • 곽영길
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.5 no.1
    • /
    • pp.100-110
    • /
    • 1994
  • 레이다 신호는 대표적인 전자파 신호로서 주변환경에 따라 시간, 주파수, 공간 영역에서 고유한 신호특성을 가지고 있으며, 신호처리 기법도 다양하다. 본 논문에서는 먼저 레이다를 위한 전파 신호처리 의정의와 필요성을 언급한뒤, 레이다 신호환경 특성을 살펴보고 신호처리를 위한 신호의 시간 및 스펙트럼 특성에 대해 기술하였다. 그리고, 신호특성에 적합한 신호처리기의 구현을 위해 레이다 신호처리에 관 련된 주요 기법에 대해 개괄적으로 설명하였다. 레이다 신호처리 분야는 일반적으로 잘 알려진 음성이 나 영상신호처리 분야와 달리 고유한 알고리듬과 구조가 요구된다. 신호처리기법으로서 레이다 파형설 계, 해상도 모호성, 펄스압축, 클러터제거, 도플러처리, 일정오경보탐지, 클러터 지도, 표적군 형성/ 추출, 표적식별, 레이다영상기법, 적응배열처리 등에 관해 개괄적으로 설명하였다. 레이다 선호처리 기술은 "스마트"한 레이다를 위한 두뇌 역할을 하기때문에 그 필요성과 중요성이 증가하고 있다. 그러나, 고속, 대용량의 신호를 주어진 빔 주사시간동안에 실시간으로 처리하여 표적 정보를 추출해야 하기 때문에 아직도 상용 프로세서의 속도 한계내에서 알고리듬의 수행에 다소 제약을 받고 있으나, 최근 디지탈 신호처리 전용의 고속 칩의 출현으로 많은 발전을 가져오고 있다. 끝으로, 향후 레이다 신호처리 발전 추세와 응용분야에 대해 살펴보았다. 응용분야는 군수 및 민수용의 겸용 파급효과가 매우 크고, 군용의 대공탐색 및 조기경보, 전장감시뿐만 아니라 전투기 탑재용으로 필수적이며, 특히 민수용의 공 항, 항공기, 선박, 위성 등 매우 다양하다. 최근 발전추세에 따른 기술로서 다중모드 신호처리, 고집적 회로기술, 적응배열, 디지탈 빔형성, 적응성, 고분해능 및 방향성, 표적식별, 다차원 신호처리에 대해 언급 하였다.

  • PDF

Eigen-constraint minimum variance beamformer for correlated interferences (상관관계가 있는 간섭신호를 위한 고유벡터 제한 MV 빔형성 기법)

  • Kim Seungil;Lee Chungyong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
    • /
    • v.42 no.1
    • /
    • pp.59-64
    • /
    • 2005
  • To achieve a goal of minimum output power, the beamformer tends to cancel the desired signal if there exists correlated interference sources such as multipaths of the desired signal. In this paper, we propose a new method which overcomes the signal cancellation problem for correlated interferences. Instead of decorrelating the correlated interferences, the proposed bramformer regards them as replicas of the desired signal and coherently combines them with desired signal. This method uses an eigenvector constraint that suppresses a noise and uncorrelated interferences but keeps the desired signal and correlated interferences. Indisputably, the beamformer does not require any preliminary information on correlated interferences. Simulation results show that the proposed beamformer overcomes the signal cancellation problem and improves signal-to-noise ratio (SNR) of the array output when the correlated interferences exist.

Performance Analysis of a Smart Antenna Test-bed Operating in a IS2000 Environment (IS2000 환경에서 스마트 안테나 Test-bed의 성능분석)

  • 임흥재;최승원
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.13 no.10
    • /
    • pp.1061-1070
    • /
    • 2002
  • In this paper, we present a performance analysis of the smart antenna test-bed operating in a IS2000 1x through a test-bed that has been implemented on a DSP(TMS320C6711) board. The test-bed consists of a PC (for generating the RX data), beam-former(i.e., a stand-alone PCB for weight computation), and an interfacing module. The performance improvements compared to a normal base station system consisting of a single antenna are shown in terms the BER(bit error rate) in the wide-band CDMA channel.

Design and Implementation of FPGA Based Real-Time Adaptive Beamformer for AESA Radar Applications (능동위상배열 레이더 적용을 위한 FPGA 기반 실시간 적응 빔 형성기 설계 및 구현)

  • Kim, Dong-Hwan;Kim, Eun-Hee;Park, Jong-Heon;Kim, Seon-Joo
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
    • /
    • v.26 no.4
    • /
    • pp.424-434
    • /
    • 2015
  • Adaptive beamforming algorithms have been widely used to remove interference and jamming in the phased array radar system. Advances in the field programmable gate array(FPGA) technology now make possible the real time processing of adaptive beamforming (ABF) algorithm. In this paper, the FPGA based real-time implementation method of adaptive beamforming system(beamformer) in the pre-processor module for active electronically scanned array(AESA) radar is proposed. A compact FPGA-based adaptive beamformer is developed using commercial off the shelf(COTS) FPGA board with communication via OpenVPX(Virtual Path Cross-connect) backplane. This beamformer comprises a number of high speed complex processing including QR decomposition & back substitution for matrix inversion and complex vector/matrix calculations. The implemented result shows that the adaptive beamforming patterns through FPGA correspond with results of simulation through Matlab. And also confirms the possibility of application in AESA radar due to the real time processing of ABF algorithm through FPGA.

Performance for System Parameters Mismatch of Space-Time Beamformer in Multipath Environment (다중경로 환경에서 시공간 빔 형성기의 시스템 파라미터 부정합에 대한 성능 평가)

  • 김성곤;오정근;박지언;변건식
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
    • /
    • 2003.06a
    • /
    • pp.193-196
    • /
    • 2003
  • 시공간 빔포밍 기술은 기존의 배열 안테나가 공간만의 처리를 해온 것에 대하여 이를 시간 영역으로까지 확장하여 특정한 방향에서 특정한 시간에 도착하는 다중경로는 증폭하고 다른 다중경로는 제거하는 것을 의미한다. 본 논문은 배열 안테나를 가진 DS-CDMA에서 시스템 파라미터 부정합이 존재할 때, 시공간 빔 형성기의 성능에 대하여 연구하였다. 시뮬레이션 결과, 부정합이 존재할 때 전통적인 빔포머가 상대적으로 강인함을 보였지만 원근 문제는 해결할 수 없었으며, 실제의 추정 결과를 적용했을 때는 MUSIC 시공간 빔포머가 가장 우수한 성능을 보였다.

  • PDF

Implementation of Smart Antenna Beamforming Module Utilizing Signal Processing Chip in CDMA2000 (신호처리 칩을 이용한 CDMA2000 스마트 안테나 빔형성 모듈 구현)

  • Ahn, Sung-Soo
    • Journal of Satellite, Information and Communications
    • /
    • v.5 no.1
    • /
    • pp.38-42
    • /
    • 2010
  • This paper shows that beamfoming module deign to adapt smart antenna system in CDMA2000 environments. The designed beamfroming module has been implemented on a general-purpose DSP as a test-bed to confirm the superior performances based on real-time processing. From the various simulation result, it is confirm that beamforming module is provide a superior beampattern in smart antenna system.