• 한국음향학회지
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• 제19권4호
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• pp.77-83
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• 2000

기존의 어레이 합성 기법들은 선형 어레이 소나에 적용되어 신호이득을 증가시키고, 방향의 분해능을 향상시키며 부엽에 대한 주엽의 레벨 비를 높이기 위한 방법으로 연구되어져 왔다. 본 논문에서는 어레이 합성 기법을 비선형 형태의 견인 어레이인 Conformal 어레이에 적용하여 기준 축상에 실제 어레이의 센서들을 사상시킴으로써 선형 어레이와 같이 제어하기 위한 기법을 제안한다. Conformal 어레이를 위해 적용된 기법은 FFT변환을 통해 빔 영역상에서 연속적인 시간에 대해 부신호를 코히어런트하게 처리한다. 합성의 반복횟수, 선형 어레이에서 나타난 방향 탐지 오차, 부엽 증가에 대해 사상 기법에 의한 오차 감소와 같은 결과를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제18권2호
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• pp.25-31
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• 1999

본 논문에서는 물리적으로 제한된 길이를 갖는 어레이를 확장시키는 어레이 합성기법을 제안한다. 기존의 확장 견인 어레이 측정기법(Extended Towed Array Measurements)에서는, 어레이의 이동에 따라 중첩되는 하이드로폰 사이의 공간적 배치상태가 적절한 위치에서 일치해야 하는 제한을 갖는다. 그러나 어레이를 합성하여 확장하는데 요구되는 위상보정성분은, 협대역 신호의 경우 위치제약에 관계없이 추정할 수 있다. 결과적으로 어레이 합성에 필요한 공간 표본 수를 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 일반적으로 SNR이 낮은 수중 환경에서 고해상도의 방향추정 성능을 가지는 어레이 합성기법을 얻게 된다. 시뮬레이션을 통해 이를 검증한 결과 SNR에 따른 방향추정오차가 감소하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.82-86
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• 2001

본 논문에서는 평행한 이중 선 배열을 위한 합성 기법을 제안하고자 한다. 일반적으로 천해에서 사용되는 단일 배열은 신호의 이득을 높이고 각 분해능을 높이기 위해서 긴 어퍼쳐 길이를 요구하고 있다. 그러나 원거리로부터 발생한 극 저주파 신호는 수신단에서 어레이를 기준으로 좌, 우 모호성을 드러낸다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 평행한 이중 선 배열을 이용하면서 합성 기법을 적용하였다. 어레이 합성 기법은 연속적인 시간에서 얻어진 각각의 데이터들을 빔 영역에서 코히어런트한 합성을 거쳐 공간 영역에서 가상의 어레이로 확장하였다. 제안된 방법은 인접한 다중 음원 환경에서의 각도 오차를 줄이고 어레이 합성 횟수에 따라 향상된 분해능성능을 나타내었다. 시뮬레이션 결과 어레이 합성 기법을 적용하기 전과 5회의 합성을 수행했을 경우, 평균 부엽 레벨은 약 7dB가 향상되었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.240-243
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• 1999

본 논문에서는 칼만 필터 방법을 이용하여 견인 어레이의 3차원 형상을 추정하고, 어레이 합성 기법인 ETAM방법이 추정된 3차원 형상에서도 적용 가능함을 입증한다. 기존의 합성 기법들은 모두 견인 어레이가 직선 형태를 유지하고 있다는 가정을 필요로 하지만, ETAM 방법은 3차원 형상추정이 가능한 경우에 그러한 가정이 필요 없게 된다. 단, 3차원 어레이 형상에서 어레이를 확장하기 위해서는 절대 좌표를 추정할 수 있으며, 어레이가 동일한 견인 경로를 따라간다는 가정이 필요하다. 컴퓨터 모의 실험 결과 신호원의 입사각을 추정하였을 때, 주엽폭과 부엽레벨이 감소하는 등 합성이 가능함을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.60-61
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• 2012

최근들어 초고화질 방송인 UHDTV 의 오디오 규격으로 다채널 오디오에 대한 관심이 높아지고 있으며, 이를 효과적으로 재생하기 위해 여러 연구기관과 대학에서 음장합성기법(WFS)과 스피커어레이에 관한 연구가 이루어지고 있다. 음장합성기법에 대한 여러가지 알고리즘과 청취조건을 시험할 때, 직관적인 인터페이스와 실시간 상호작용이 가능하다면 실험시간을 단축하고, 효과적인 청취시험을 할 수 있다. 이를 위해서 본 논문에서는 이를 위해서 MAXMSP 외부 오브젝트를 이용하여 음장합성기법으로 음원을 재생하고 스피커 어레이를 제어하는 방법에 대해 소개한다. 본 논문에서 구현한 시스템을 통해서 손쉽게 실시간으로 음장합성시의 오브젝트의 위치 제어하고 멀티채널 음원을 재생할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.455-458
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• 2004

소나 시스템의 표적 탐지 성능을 향상시키기 위해 물리적으로 제한된 길이의 어레이를 확장하는 합성 어퍼쳐 소나에 대한 연구와 실험이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 왜곡된 어레이의 형상을 추정하여 왜곡을 보상한 후에 빔 영역에서 어레이를 합성하는 FFTSA(Fast Fourier Transform Synthetic Aperture) 기법의 성능을 분석하였다. 실험 데이터로는 한국 근해에서 견인 어레이로부터 획득한 데이터를 이용하였으며 실측된 데이터로 부어레이 간의 시-공간적인 위상 차이를 보상함으로써 어레이 길이를 확장하였다.

• 한국음향학회지
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• 제25권4호
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• pp.172-177
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• 2006

소나 시스템의 표적 탐지 성능을 향상시키기 위한 방법으로 합성 어퍼쳐 소나 (SAS : Synthetic Aperture Sonar)에 대한 연구와 실험이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 한국 근해에서 견인 어레이를 통해 획득한 데이터를 이용하여 합성을 하는 실험을 수행하였다. 실제 상황에서 형상이 왜곡된 견인 어레이의 형상을 추정하여 왜곡을 보상해주고, 대표적인 합성 기법인 ETAM 기법과 같이 어퍼쳐 영역에서 합성을 하는 실험을 하였다. 함속이 일정하게 유지되는 구간의 데이터에 대해 실험한 결과 표적 신호의 코히어런스가 유지되는 약 1분여 동안 SNR이 높아지고 주엽 (main lobe)의 빔폭이 좁아지는 합성 효과가 나타남을 알 수 있었다. 또한 시간이 지남에 따라서도 합성 효과가 지속적으로 나타남을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제22권6호
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• pp.482-488
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• 2003

선 배열을 이용한 빔 형성시 특정 지향 방향을 기준으로 반대 방향에 동일한 이득을 갖게 되어 수신단에서는 좌/우측 방위구분에 있어 모호성을 갖는다 이에 본 논문에서는 선 배열에 카디오이드 빔을 적용하여 좌/우측 방위 구분의 모호성을 해결하고, 아울러 어레이 합성 처리 기법을 사용하여 음원에 대한 공간적 데이터 수를 증가시키고 음원으로부터 얻은 정보를 코히어런트 합성 처리함으로써 배열 센서가 갖는 공간적인 분해능의 한계를 극복하였다. 시뮬레이션 결과에서는 좌/우측 방위 구분에 대한 성능을 어레이 합성 횟수에 따라 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.626-631
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• 2020

본 논문에서는 컨포멀 어레이(Conformal Array) 빔 합성 기법에 관한 연구를 수행하였다. 일반적인 선형 배열에서의 빔 조향에 따른 성능 열화 없이 빔 조향을 수행할 수 있는 컨포멀 어레이는 다양한 레이다 시스템에 적용되고 있다. 평면형 선형 배열에서의 빔 합성 기법과 달리 컨포멀 배열은 곡면상에 복사소자가 위치하므로 복사소자별로 파면(Wave Front)까지의 위상을 보상해 주어야 한다. 또한 복사소자별 옵셋 각도(Offset Angle)를 계산하여 실제 q빔 합성 시 적용함으로서 정확한 빔 패턴을 예측할 수 있었다. 본 논문에서는 위상 보상 및 옵셋 각도를 계산하여 빔 패턴 합성 시 적용한 후 빔 패턴 비교를 수행하였으며, 수학적인 분석을 통해 성능을 비교하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권6호
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• pp.419-430
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• 2002

본 논문에서는 양방향 화소단위 집속 기법을 희박 어레이 기법을 사용하여 효율적으로 구현하는 방법에 대해 제안한다. 제안한 방법은 각 주사선을 구성할 때 합성에 이용되는 부구경 사이의 간격을 멀리함으로써 적은 수의 부구경으로 큰 크기의 합성구경을 형성하여 시스템의 복잡도를 감소시키면서 초음파 영상의 해상도와 프레임율을 향상시키게 된다. 하지만 이때 합성에 사용되는 부구경 사이의 간격 증가로 인해 그레이팅 로브 값은 상승하게 된다. 이러한 그레이팅 로브는 일반적인 합성구경 기법에서는 제거할 수 있다. 하지만 본 논문에서는 일반적인 합성구경 기법과는 달리 양방향 화소단위 집속 기법에서는 부구경 사이의 간격이 클 경우 발생하는 그레이팅 로브를 제거할 수 없음을 이론적으로 해석하였다. 또한 이러한 그레이팅 로브 값을 송신 집속점을 근거리에 위치시키고 합성에 사용되는 부구경간의 간격을 수신부구경의 크기에 비례하여 적절히 선택함으로써 의료용 초음파 영상에 적합한 -40dB 이하로 억제하는 방법과 조건을 제시하였다. 모의 생체와 실제 인체 실험 결과 제안한 방법을 통해 보다 적은 수의 부구경을 이용하여 더욱 빠른 프레임율의 양방향 화소단위 집속 기법의 구현이 가능함을 확인하였다