• Title/Summary/Keyword: Conformal Array

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왜곡된 형태의 견인 음향 배열 기법을 적용한 수중환경하에서의 FFTSA 기법 성능분석 (Performance Analysis of FFTSA Method in the Water Environment Using Conformal Towed Acoustic Array)

  • 최주평;이원철
    • 한국음향학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.44-57
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    • 2001
  • 본 논문은 수동형 선형 견인 배열 센서를 이용한 합성 어패처의 일종인 FFTSA (Fast Fourier Transform Synthetic Aperture)를 이용하여 탐지하려는 목표물에 대한 입사각 추정에 있어 코히어런스 효과 및 견인 배열경로 변화에 따른 추정 성능을 고찰하였다. 또한 선형 견인 센서 배열 방법의 환경적 요인에 의한 입사각 추정의 취약성으로 인해 비선형 견인 센서 배열 방법인 왜곡된 구조의 배열 기법을 FFTSA기법에 적용하여 새로운 형태의 수동형 견인 센서 배열 방법을 제안하였으며,FFTSA 기법과 왜곡된 구조의 배열 기법에 대해 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 탐지하려는 목표물에 대한 센서 입사 신호의 추정 성능을 비교하여 보았다.

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통합마스트 적용을 위한 컨포멀 어레이 빔 합성 기법에 관한 연구 (A Study on the Conformal Array Beam Synthesis Technique for Integrated Mast Application)

  • 김영완;라영은;이종학;박종국
    • 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.

향상된 적응형 유전 알고리즘을 이용한 회전체형 컨포멀 배열 안테나의 패턴 합성 (Pattern Synthesis of Rotated-type Conformal Array Antenna Using Enhanced Adaptive Genetic Algorithm)

  • 성철민;권오혁;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권8호
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    • pp.758-764
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    • 2015
  • 본 논문에서는 2차 함수 곡선의 회전체형 도체 곡면 위에 있는 컨포멀 배열 안테나의 패턴을 EAGA(Enhanced Adaptive Genetic Algorithm)를 이용하여 합성한 내용을 보이고 있다. 다양한 곡면의 회전체 도체를 고찰하기 위해 2차 함수의 계수를 바꿔 세 가지 유형의 회전체형 곡면을 형성시켰고, 각 유형의 컨포멀 배열 안테나 패턴을 합성하였다. 패턴 합성에 소요되는 시간의 단축을 위해 3차원 컨포멀 배열 안테나의 능동 소자 패턴 대신에 2차원 평면 배열 안테나의 능동 소자 패턴을 구한 후, 이를 오일러 변환(Euler transform)시켜 이용하였다. EAGA를 이용하여 합성된 패턴의 검증을 위해 MWS(Microwave Studio)를 통해 구한 패턴과 비교하였으며, 두 패턴은 전반적으로 유사하였다.

광대역 컨포멀 위상 배열 안테나의 빔형성 열화 보상 알고리즘 (Compensation Algorithm of Beamforming Error for Wideband Conformal Array Antenna)

  • 윤호준;이강인;남상욱;정용식;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.478-486
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    • 2017
  • 본 논문은 광대역 컨포멀 위상배열 안테나 빔형성 시 발생하는 조향오차를 보상하고, 목적하는 빔형성을 위한 알고리즘을 제안한다. 광대역 빔 조향을 위하여 본 연구에서는 TTD(True Time Delay) 방식을 채택하였으며, 긴 시간의 지연을 위하여 기판 회로상에 구현을 하였다. 빔 조향 오차의 원인은 배열 안테나 소자간의 상호간섭, 지연회로 기판의 분산 특성 및 디지털 제어에 의한 quantization 오차 등이 있다. 본 논문에서 TTD 회로의 분산 및 quantization 오차는 절대적인 지연시간보다 배열소자간의 상대적인 지연시간 차이를 최적화 하는 방향으로 분산 및 quantization 오차의 영향을 최소화하였다. 제안된 조향오차 보상기법을 2~4 GHz 대역의 컨포멀 위상배열 구조에 적용하여 측정값과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.

컨포멀 소나에서의 표적고각 추적 및 융합을 이용한 표적기동분석 성능향상 연구 (A Study on Performance Improvement of Target Motion Analysis using Target Elevation Tracking and Fusion in Conformal Array Sonar)

  • 이해호;박규태;신기철;조성일
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.320-331
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    • 2019
  • In this paper, we propose a method of TMA(Target Motion Analysis) performance improvement using target elevation tracking and fusion in conformal array sonar. One of the most important characteristics of conformal array sonar is to detect a target elevation by a vertical beam. It is possible to get a target range to maximize advantages of the proposed TMA technology using this characteristic. And the proposed techniques include target tracking, target fusion, calculation of target range by multipath as well as TMA. A simulation study demonstrates the outstanding performance of proposed techniques.

Moving Least Squares 기법을 이용한 광대역 컨포멀 빔 형성 연구 (A Study of Broad-band Conformal Beam Forming using Moving Least Squares Method)

  • 정상훈;이강인;정현교;정용식
    • 전기학회논문지
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    • 제68권1호
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    • pp.83-89
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    • 2019
  • In this paper, beam forming using moving least squares method (MLSM) is studied. In the previous research, the least squares method (LSM), one of the data interpolation methods, was used to determine the desired beam pattern and obtain a beam pattern that minimizes the square of the error with the desired beam pattern. However, LSM has a disadvantage in that the beam pattern can not be formed to satisfy the exact steering angle of the desired beam pattern and the peak sidelobe level (PSLL) condition. To overcome this drawback, MLSM is used for beam forming. In order to verify, the proposed method is applied in beam forming of Bezier platform array antenna which is one of conformal array antenna platform.

3차원 interpolation technoque과 compressive sensing을 이용한 비 균일한 3차원 array의 beam pattern 복구 (3-D interpolation technique and compressive sensing for 3-D conformal array)

  • 강경목;설경은;시저웨슬리;정상배;고진환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.106-108
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    • 2017
  • 본 논문에서는 휘어지거나 굴곡진 array인 3차원 conformal array의 beam pattern을 보정하고자 기존의 2차원에서 3차원으로 확장한 interpolation technique과 compressive sensing을 이용하여 3-D uniform rectangular array(3-D URA)에 적용하는 방법을 연구하였다. 시뮬레이션 결과는 compressive sensing이 interpolation technique보다 우수한 특성을 보여준다.

탄성층에 삽입된 음향 하이드로폰의 외부 유입소음 영향 연구 (Investigation of Outer Flow Noise Reduction of the Hydrophones Embedded in the Elastomer)

  • 박지혜;이종길;신구균;조치영
    • 대한공업교육학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.273-286
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    • 2008
  • 수중에서 UUV(Unmanned Underwater Vehicle)에 장착되는 수중 음향 센서 배열은 UUV의 측면이나 전면에 부착하여 외부 신호를 탐지하게 된다. 이러한 센서 배열은 UUV의 특성상 곡면배열(Conformal array) 형태이며 유체 유기 소음의 영향을 받는다. 따라서 본 논문에서는 탄성층에 삽입된 하이드로폰이 외부 유입 소음의 영향을 받는 정도를 해석하였다. 유입 소음은 난류 경계층에서 발생하는 Corcos 모델을 이용하였고 주파수 밀도 함수를 이용하여 수치해석 하였다. x-방향의 파수인 kx에 다른 전달함수의 특성은 탄성층의 두께가 커질수록 전달함수의 적분값은 적어지므로 소음의 영향은 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 탄성층 및 고정판의 탄성계수, 밀도 등의 변화가 전달함수 값의 변화를 일으키는지를 조사하였다. 향후 이러한 연구는 UUV에 장착되는 곡면 배열 센서의 설계에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

빔 틸트 특성을 갖는 광대역 Conformal 패치 어레이 안테나 (Wideband Microstrip Conformal Patch Array Antenna with Tilted Beam)

  • 박정수;김인복;김홍희;이성락;어윤성;김정근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.416-423
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    • 2016
  • 본 논문은 광대역 시스템에서 이용 가능한 빔 틸트 특성을 가지는 Conformal 구조의 $1{\times}4$패치 어레이 안테나를 설계 및 제작하였다. E자 형태의 패치 안테나 및 L-probe 급전 방식을 이용하여 광대역 단일 패치를 설계하였고, 전방으로 20도의 빔 틸트 특성을 얻기 위해 $1{\times}4$ 안테나 어레이를 T-junction 전력분배기와 42 psec의 마이크로스트립 전송선을 이용하였다. 3.6~4.4 GHz에서 9 dB 이상의 반사 손실이 측정되었으며, 3.75~4.25 GHz에서 10 dBi 이상의 안테나 이득을 가지며, 30도 이하의 HPBW 특성이 측정되었다.

Support Vector Regression을 이용한 컨포멀 배열 안테나의 빔 형성 연구 (Study on Beamforming of Conformal Array Antenna Using Support Vector Regression)

  • 이강인;정상훈;유홍균;윤영중;남상욱;정용식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권11호
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    • pp.868-877
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    • 2018
  • 본 논문에서는 SVR(Support Vector Regression)을 이용한 컨포멀 배열 안테나의 빔 형성 알고리즘을 제안한다. 기존의 최소자승법 기반 알고리즘은 모든 샘플의 오차를 고려하는 반면에, SVR은 정해진 오차 한계를 벗어나는 샘플들을 통해 가중치를 결정하여 희소(sparse)한 해를 가지며 과적합(over-fitting) 문제를 최소화하는 장점을 갖고 있다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 실험적으로 측정된 컨포멀 배열 안테나 능동 소자 패턴을 SVR에 적용하여 목적 빔 배턴으로 근사시키는 가중치를 구하였으며, SVR로 얻은 가중치와 최소자승법을 통해 얻은 가중치를 실측한 소자패턴에 적용하여 빔 형성 성능을 비교하였다.