• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.37 no.4
• /
• pp.188-195
• /
• 2018

A new directional linear array structure and its signal processing method are presented to resolve the left/right ambiguity inherent in a linear array. The array structure combines an ordinary acoustic sensor array with a DIFAR (Directional Frequency Analysis and Recording) sensor array, keeping a linear array configuration and gaining a instantaneous left/right discrimination. It presents better PSRR (Port-Starboard Rejection Ratio) in low frequency band and low SNR (Signal to Noise Ratio) situation as compared with a conventional twin linear array, and good compromise to easily upgrade an existing linear array system to a new one with a left/right discrimination capability.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.17 no.2
• /
• pp.32-42
• /
• 1998

본 논문은 비균일 분포 수동형 견인 배열 센서를 사용하여 입사각 추정은 물론, 도 플러 주파수를 동시에 추정해내기 위한 기법을 제안한다. 균일 선형 센서 배열을 사용하는 전통적인 수동형 견인 센서 배열 처리기법은 센서간의 등 간격 구조 및 단순한 표본 과정에 기인하여 활용 분야의 한계성을 가지며, 주된 응용 분야가 방사된 음향신호의 입사각을 추 정하는데만 국한되어 사용될 수 있다는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 사실 때문에, 수중 천해 환경 하에서 견인함의 등속 이동에 의해 발생하는 도플러 주파수들에 대한 정보는 목 표물에 대한 식별이나 음향신호 전달 경로의 모델링에 중요한 매개변수로 작용하며, 일반적 인 수동형 견인 센서 배열의 사용에 의한 처리 방식으로는 이러한 매개변수의 추출이 불가 능하게 된다. 본 논문은 이러한 제한성을 극복하고 방사 신호들의 개별적인 입사각 및 도플 러 주파수의 동시 추정을 가능케하도록 비균일 분포의 선형 센서 배열과 Sample Skipping 기법(Sample Skipping Technique;SST)을 적용한 새로운 형태의 수동형 견인 배열 센서 처 리 기법을 제안한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.37 no.1
• /
• pp.53-59
• /
• 2018

In this study, a new design method is developed to optimize the structure of an underwater sparse array sensor. The purpose of this research is to design the structure of a sparse array that has the performance equivalent to a fully sampled array. The directional factor of a sparse planar array is derived as a function of the structural parameters of the array. With the derived equation, the structure of the sparse array sensor is designed to have the performance equivalent to that of the fully array sensor through structural optimization of the number and location of transmitting and receiving elements in the array. The designed sparse array sensor shows beam patterns very close to those of the fully array sensor in terms of PSLL (Peak Side Lobe Level) and MLBW (Main Lobe Beam Width), which confirms the effectiveness of the present optimal design method. Further, the validity of the analytic beam patterns is verified by comparing them with those from the FEA (Finite Element Analysis) of the optimized sparse array structure.

• Journal of Sensor Science and Technology
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.79-87
• /
• 2003

In this paper, we propose a method to obtain a linear characteristic using soft computing for systems which have array sensors of nonlinear characteristics. Also a procedure utilizing the pattern information of array sensors without additional sensors is proposed to reduce disturbance effects. For a typical example, even a single CdS cell for CdS array has nonlinear characteristics. Overall linear characteristic for CdS array is obtained using fuzzy logic for each cell and overlapped portion. In addition, further improvement for linearization is obtained applying genetic algorithms for the parameters of membership functions. Also the effect of disturbing external light changes to the CdS array can be reduced without using any additional sensors for calibration. The proposed method based on fuzzy logic shows improvements for position measurements and disturbance reduction to external light changes due to the fuzziness of the shadow boundary as well as the inherent nonlinearity of the CdS array. This improvement is shown by applying the proposed method to the ball position measurements of a magnetic levitation system.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.40 no.4
• /
• pp.391-399
• /
• 2021

The conformal array sensor has different sub-array depending on different beam steering directions. According to the method to effective the sensor, the performance of the conformal array sensor can be different, where the sub-array selects an effective sensor. Also, due to the figure of the conformal array sensor, the figure of the sub-array can be different each other, which results in different performance on directivity index, beam width and etc. In this paper, two methods to select sub-array which is the criteria for each sensors position vector and directive vector were proposed. For two sub-array selection methods, the performance of the directivity index, horizontal and vertical beam width were compared with the average and variance. In addition, this comparison was conducted when the number of sensors was fixed. When the number of sensors was not fixed, the directional vector method mainly results in high performance, but the performance of vertical beam width was lower or equal. When the number of sensors was fixed, the performance of two methods is similar, but the performance of variance was deteriorated.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• 1998.06e
• /
• pp.137-140
• /
• 1998

본 논문은 비균일 분포 수동형 견인 배열 센서를 사용하여 입사각 추정은 물론, 도플러 주파수를 동시에 추정해내기 위한 기법을 제안한다. 균일 선형 센서 배열을 사용하는 전통적인 수동형 견인 센서 배열 처리기법은 센서간의 등 간격구조 및 단순한 표본 과정에 기인하여 활용 분야의 한계성을 가지며, 주된 응용 분야가 방사된 음향신호의 입사각을 추정하는 데만 국한되어 사용될 수 있다는 문제점을 내포하고 있다. 본 논문은 이러한 제한성을 극복하고 방사 신호들의 개별적인 입사각 및 도플러 주파수의 동시 추정이 가능한 새로운 형태의 수동형 견인 배열 센서 처리 기법을 제안한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
• /
• 2001.09a
• /
• pp.521-524
• /
• 2001

신호 대 잡음비가 매우 낮은 수중 음원을 탐지하기 위해서는 많은 센서를 갖는 견인 배열 시스템을 운용하여야 한다. 그러나 이러한 경우 수백 미터에 이르는 배열을 견인함이 끌고 다닐 때 파도와 같은 해수면의 움직임과 견인선의 기동 형태에 따라 원하는 배열 형태를 항상 유지할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 실제 수 중 환경에서 견인되는 배열의 왜곡된 형태를 시간적으로 뿐만 아니라 공간적으로 통합된 센서의 움직임 근거로 한 상관 형태를 잘 표현한 ""Paidoussis"" 방정식을적용하여 이 방정식의 간단화된 형태인 수차 모형(Water pulley)배열을 협대역 목표물 탐지에 이용하였다. [1][2][8] 수차 모형 구조의 배열을 이용하여 사상 기법을 적용하면 수차 모형의 왜곡 특성으로 인해 센서간 간격이 비균일성을 가지는 가상의 선형 배열이 형성되어 진다. 본 논문에서는 사상 기법에 의해 생성된 가상의 선형 배열을 토대로 합성 어패처 방식의 일종인 FFTSA(Fast Fourier Transform Synthetic Aperture) 기법을 이용하여 센서 배열의 입사각 추정 성능에 중대한 영향을 부여하는 코히어런스 주기에 따른 추정 성능의 변화 및 견인함의 이동 경로 변화에 따른 변동 경로 주기에 따른 성능 변화를 분석하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.20 no.8
• /
• pp.44-57
• /
• 2001

This paper analyses the performance of FFTSA (Fast Fourier Transform Synthetic Aperture) in the effects of temporal coherence and oscillatory towed course, which is one of the techniques for passive synthetic aperture SONAR process using linearly distributed towed array. Also this paper proposes the FFTSA technique using towed array having conformal shape to alleviate the performance degradation for estimating the incident angle under inconsistent under water environments. And this paper analyses the performance of the proposed FFTSA technique making use of conformal structure throughout exhaustive computer simulations.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
• /
• 2012.05a
• /
• pp.245-247
• /
• 2012

지능형 휠체어 구현에 있어 초음파 센서의 배열은 전동휠체어가 장애물을 감지할 수 있는 능력을 결정한다. 따라서 본 논문에서는 지능형 휠체어의 초음파 센서의 효과적인 배열 방법을 제안하고 실험을 통하여 검증한다. 초음파 센서 모듈은 총 10개의 4개 세트로 구성되어 있다. 전동 휠체어의 전방, 좌, 우측에는 각각 3개의 센서를 48도씩 중첩되게 겹쳐 하나의 세트로 구성하고, 후방에는 하나의 센서를 구성한다. 제안된 방법의 센서 배열은 실험을 통해 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
• /
• v.42 no.2
• /
• pp.1-6
• /
• 2005

Ryu et al. proposed a multiple target DOA tracking algorithm using a linear sensor array. In Ryu's algorithm first, the signal subspace is estimated using sensor output and the angular innovations of targets are extracted from the estimated signal subspace. Next, the DOA's of targets are tracked using the angular innovations as the inputs of Kalman filters. Ryu's algorithm has good features that it has no data association problem and is efficient. However, Ryu's algorithm can't be a lied to an arbitrarily shaped array because it was proposed using linear sensor array. Actually, when the sensor array is used in the various application fields, sensors have a position error. Therefore, the sensor array can be an arbitrarily shaped array. In this paper, we propose a multiple target DOA tracking algorithm applicable to an arbitrarily shaped array, and it sustains the good features of Ryu's algorithm.