• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1993.06a
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• pp.222-225
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• 1993

일반적임 빔 형성기는 표적의 방위탐지가 가능하지만, 구조적인 특성상 대칭적인 빔을 형성하므로 표적의 좌/우 방위 구분이 불가능하기 때문에 표적의 정확한 방위를 탐지하고자 할 때 좌/우 구분이 가능한 빔 형성기가 필수적이다. 좌/우 분리 빔 형성 기법으로는 카디오이드(Cardioid) 빔 형성기법을 일반적인 빔 형성기에 적용시키는 방법이 최적으로 알려져 왔다. 그러나 좌/우 분리 빔을 형성하기 위해서는 많은 연산량과 하드웨어 설계에 대한 고려가 있어야한다. 본 논문에서는 좌/우 분리 빔 형성을 위하여 주파수 빔 형성기법과 카디오이드 빔 형성기법을 합성하여 적용하였다. 주파수 빔 형성 기법은 짧은 수행시간 동안에 표적의 정보추출을 위하여 고려되었으며, 카디오이드 빔 형성기법은 3개의 센서를 이용하여 센서의 기울기를 보상하여 수행하는 기법을 적용하였다. 또한 방향성 있는 시뮬레이션 신호를 생성하여 좌/우 분리 빔 형성 시뮬레이션을 수행하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.9 no.6
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• pp.45-52
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• 1990

본 논문에서는 원하는 방향에 대해서 선형 위상 응답 특성을 갖는 적응 빔 형성기에 대해서 설 명한다. 본 논문에서는 제안하는 빔 형성기는 원하는 신호에 대해서 선형 위상 응답 특성을 얻기 위해 전방 적응 빔 형성기와 후방 적응 빔 형성기를 이용한다. 두 빔 형성기의 각각의 출력 신호를 합하여 원하는 신호를 얻는다. TDL 필터 계수는 가상신호와 출력 신호간의 차이 값의 파워가 최소가 되도록 조정된다. 원하는 방향에 대한 빔 형성기의 임펄스 응답이 중심 샘플에 대해서 대칭이 되도록 원하는 방향에서 입사되는 신호에 대한 선형 위상 응답 특성을 얻을 수 있다. 출력 잡음 분산을 최소로 하는 반면 원하는 신호 방향에 대한 주파수 응답의 왜곡을 미리 정한 허용치보다 작게 함으로써 음성 신호 를 향상시키는 AMNOR 시스템에 본 논문에서 제안한 빔 형성기를 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션 결과 를 제시한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.95-97
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• 2000

배열 안테나에서 안테나 소자의 개수의 증가는 안테나의 이득을 증가시킬 수 있으므로 열악한 채널 환경에서도 채널이 필요로 하는 링크 마진을 얻을 수 있다. 그러나, 기존 빔 형성기에서 사용되는 배열 안테나 기법은 많은 계산량과 소모 메모리량 때문에 배열 소자의 개수에 제한이 따르게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 배열 안테나의 구조에 따른 위상차이를 보상하여 적은 계산량과 메모리를 갖는 배열 위상 차이 보상을 이용한 평행 구조 빔 형성기를 제안한다 배열 위상 차이를 보상하는 기법으로 적은 계산량과 메모리로 개수가 많은 긴 배열 안테나에서 얻을 수 있는 분해능과 안테나 이득을 얻을 수 있다. 제안된 기법의 성능을 비교하기 위해 기존의 빔 형성기법으로delay-sum 빔 형성기와 공분산 행렬의 고유치 해석을 통한 고유벡터 기법의 빔 스펙트럼과 연산량을 비교하였다. 제안된 기법으로 빔 형성을 하면, 배열 안테나의 소자의 개수가 늘어나도 기존의 방법보다 최소 30%의 연산량으로 스펙트럼 상 비슷한 성능을 얻을 수 있다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.2
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• pp.52-57
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• 2001

The passive ranging estimation techniques using a focused beamformer have been studied under the water. It is well known that the passive ranging estimation method using a focused beamformer is excellently evaluated. Among these, the passive ranging sonar is known to have a good performance under low signal-to-noise. ratio. However, its performance is degraded in multi-source environments. In this paper, we proposed the technique using dual focused beamformers to estimate the range. And when the sampling frequency is low, it is very difficult to steer the focused beam to the desired direction, as a result of this, the low performance occurs because of a distorted beam pattern. In this paper, we study the effect of sampling rate on passive ranging by using focused beamformer. And we verified the performance of the proposed method via computer simulation.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.31 no.8A
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• pp.775-783
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• 2006

In this paper, the new technique combining beamforming with space-time coding is proposed for an orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) system with multi-input multi-output(MIMO). When MIMO-OFDM system is employing Nt(the number of transmitterantenna) beamfomers and one S-T decoder at Nr receiver antennas, Nt signals removed CCI are outputted at the beamformer and then diversity gain can be got through space-time decoding. As the proposed technique can reduce cochannel interference and get diversity gain in the multi-user environment, the performance of MIMO-OFDM system is very improved. BER performance improvement and convergence behavior of the proposed approach are investigated through computer simulation by applying it to MIMO-OFDM system in the multi-user environment.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.26 no.4
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• pp.424-434
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• 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.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.36 no.2
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• pp.100-107
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• 2017

The focused MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) can be applied for source localization in near field. However, if the number of sensors are increased, it requires a large amount of calculation to obtain the inverse of the covariance matrix. In this paper we propose a focused MVDR method using that beam space is formed from output of far field beamformer at the subarray. The performances of the proposed method was evaluated by simulation. As a result of simulation, the proposed method has the higher spatial resolution performance then the conventional delay-and-sum beamformer.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2003.06a
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• pp.193-196
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• 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.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.8
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• pp.53-60
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• 2013

In this paper, the new multi-beamforming is proposed for Multiple-input multiple-output (MIMO) Multicarrier-Code division multiple access(MC-CDMA) systems to overcome the decrease of performance due to multiuser interference and multiple-antenna interference. Installing the number of multi-beamformer which is equal to the number of multi-transmitter antennas and exploiting the proposed approach at the receiver of MIMO MC-CDMA, the multi-beams are formed toward each multi-antenna of desired user and null beam are formed to other interference. Therefore, the performance of MIMO MC-CDMA system is improved as removing the interference signal. BER performance improvement is investigated through computer simulation by the proposed approach to MIMO MC-CDMA system.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.32 no.3
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• pp.141-147
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• 2019

In this paper, a systematic beam splitter design for multi-beam forming is proposed. The objective of this research is to a design beam splitter that splits and focuses scattering microwaves into intense beams in multiple directions. It is difficult to split multi-beam to non-specific directions with theoretical approaches. Therefore, instead of using transformation optics(TO), which is a widely used process for controlling electromagnetic wave propagation, we used a systematic design process called the phase field design method to obtain an optimal topological structure of beam splitter. The objective function is to maximize the norm of electric field of the target areas of each direction. To avoid island structure and obtain the structure in one body, volume constraint is added to the optimization problem by using augmented Lagrangian. Target frequency is set to X-band 10GHz. The optimal beam splitter performed well in multi-beam forming and the transported electric energy of target areas improved. A frequency dependency test was conducted in the X-band to determine effective frequency range.