• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.687-690
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• 1999

Many high-resolution algorithms based on the eigen-decomposition analysis of observed covariance matrix, such as MVE, MUSIC, and EVM, have been proposed. However, the resolution of spectral estimates for these algorithms is severely degraded when Signal-to-Noise Ratio (SNR) is low and arrival angles of signal are close to each other. And EVM and MUSIC is powerful for the characteristic of SNR. But have the limitation that the number of signals presented is known. While MVE is bad the characteristic of SNR. In this study, we propose a modified MVE to enhance the resolution for Direction-Of-Arrival (DOA) estimation of underwater acoustic signal. This is to remove the limitation that existing algorithms should know the information for the number of signals. Because the algorithms founded on the eigen value estimate DOA with only the noise subspace, they have the high-resolution characteristic. And then, with the method reducing the effect of the signal subspace, we are to reduce the degradation because of complementary relationship between the signal subspace and the noise subspace. This paper, with using the simulation data, we have estimated the proposed algorithms, compared it with other high-resolution algorithms. The simulation results show that the modified MVE proposed is accurate and has a better resolution even though SNR is low, under the same condition.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권3호
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• pp.759-768
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• 2016

Direction of arrival (DOA) estimation of multiple sources using sensor arrays has been widely studied in the last few decades, particularly, the spherical harmonic analysis utilizing a spherical array. Both the number of sensors on the aperture and size of the sphere can affect the estimation accuracy dramatically. However, those two factors are conflicted to each other in a single spherical array. In this paper, a multiple spherical arrays structure is proposed to provide an alternative design to the traditional single spherical array for the spherical harmonic decomposition, to obtain better localization performance. The new structure consists of several identical spheres in a given area, and the microphones are placed identically on each sphere. The spherical harmonic analysis algorithm using the new multiple array structure for the problem of multiple acoustic sources localization is presented. Simulation results show that the multiple spherical arrays can provide a more accurate direction of arrival (DOA) estimation for the multiple sources than that of a single spherical array, distinguish several adjacent sources more efficiently, and reduce the number of microphones on each sphere without decreasing its’ estimation accuracy.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.204-210
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• 2012

본 논문에서 우리는 등간격 선형 어레이 (ULA : Uniform Linear Array) MIMO 레이더 시스템에 ESPRIT 알고리즘을 적용하여 전송각과 도래각을 추정하는 방법을 고려한다. 각 추정 성능을 높이기 위한 방안으로 물리적인 안테나 개수를 증가시키는 방법과 정합필터링 후의 스냅샷 수를 증가시키는 방법이 있지만 이러한 방법에는 복잡도 등의 다양한 제약이 따른다. 이에 본 논문에서는 단순히 전송, 수신 안테나 수를 적절히 분배함으로서 성능을 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 특히, 우리는 수신 안테나의 수가 송신 안테나 수의 약 두배가 되었을 때 최적의 성능이 얻어짐을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8A호
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• pp.741-747
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• 2011

잘 알려진 매트릭스 팬슬 방법은 정적이지 않은 환경 및 주파수가 같은 다중경로 신호가 존재 할때도 동작하는 입사각 추정방식이다. 매트릭스 팬슬방식은 기존의 공분산행렬을 사용한 방식보다 더 좋은 분해능을 보여 줄뿐 아니라 계산량의 측면에서도 매우 효과적이다. 본 논문에서는 매트릭스 팬슬 방식의 계산 과정에서 발생되는 데이터의 가중치가 균형이 맞지 않음으로써 생기는 영향에 관해 기술한다. 데이터의 균형이 맞는 새로운 방식의 매트릭스 팬슬 방식을 제안하고 데이터의 불균형을 해소할 수 있음을 보여주었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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• pp.1578-1581
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• 2002

In this paper, the accuracy of the direction-of-arrival (DOA) estimation of signal impinged on the uniform linear array (ULA) is investigated. The conventional beamformer and Capon’s beamformer categorized in beamformaing techniques as well as MUSIC (MUlti-pie Signal Classification) and ESPRIT (Estimation of Signal Invariance Techniques) categorized in subspace- based methods are employed to estimate the DOAs. From the simulation result under uncorrelated environment, MUSIC can prominently distinguish the DOAs while the beamforming techniques cannot demonstrate the DOAs as clear as MUSIC does. Moreover, Uni-tary ESPRIT is employed to estimate the DOAs under uncorrelated signal conditions. By means of Uni-tary ESPRIT, the estimation has more accuracy with the computational-time reduction. In addition, it incorporates forward-backward averaging; thus Unitary ES-PRIT can overcome the problem of the coherent signal condition.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.167-171
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• 2002

CDMA 시스템의 채널을 여러 사용자가 공유하면 수신기는 MAI 문제에 직면하고 또한 다중로 시나리오는 ISI를 유발한다. 두 요소는 원치 않는 성분이지만 완전히 예측할 수 없는 부가 잡음과는 다르게 이러한 요소의 시공간 구조는 이들을 추정하고 제거하는데 도움이 된다. 본 논문은 다중로를 가진 페이딩 채널에 대한 연구이며 채널 추정 부분과 수신 부분을 분리하였다. 추정 부분은 DOA와 TOA 같은 다중로 파라미터를 추정하고 수신 부분은 역상관 빔포머, 시공간 정합필터, Winer-Hopf 빔포머에 대하여 평가한다. 여러 가지 추정 기술과 빔포머의 평가를 이론치와 비교하여 시뮬레이션 하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.868-874
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• 2018

In this paper, we propose a new jammer suppression algorithm that uses orthogonal waveform space projection (OWSP) processing for a multiple input multiple output (MIMO) radar system exposed to a jamming signal. Generally, a conventional suppression algorithm based on adaptive beamforming (ABF) needs a covariance matrix composed of the jammer and noise only. By exploiting the orthogonality of the transmitting waveforms of MIMO, we can construct a transmitting waveform space (TWS). Then, using the OWSP processing, we can build a space orthogonal to the TWS that contains no SOI. By excluding the SOI from the received signal, even in the case that contains the SOI and jamming signal, the proposed algorithm makes it possible to evaluate the covariance matrix for ABF. We applied the proposed OWSP processing to suppressing the jamming signal in bistatic MIMO radar. We verified the performance of the proposed algorithm by comparing the SINR loss to that of the ideal covariance matrix composed of the jammer and noise only. We also derived the computational complexity of the proposed algorithm and compared the estimation of the DOD and DOA using the SOI with those using the generalized likelihood ratio test (GLRT) algorithm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.1-11
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• 2004

본 논문에서는 변복조(modulation/demodulation) 기능을 수행하는 스마트 안테나 기지국용 채널카드(channel card)를 실제 하드웨어로 구현하였다. 구현된 채널카드(channel card)는 우선적으로 각 구성 모듈의 기능 및 성능을 확인하였고, 완성된 채널카드를 스마트 안테나 시스템에 장착해 실제 필드 시험을 수행하여 성능을 확인하였다. 본 논문에서는 다중경로 페이딩이 존재하는 CDMA2000 1X 환경에서 채널카드의 성능을 필드 실험을 통해서 분석한 결과, DOA(Direction Of Arrival) 방향으로 정확한 빔패턴이 형성되는 것을 확인하였고, 채널카드가 내장된 스마트 안테나 시스템이 기존의 2안테나 다이버시티 시스템보다 FER(Frame Error Rate)이 5∼8배정도 우수하다는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1414-1419
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• 2000

본 논문에서는 임의 배열 안테나에 입사하는 다중 협대역 인코히런트 신호를 분리 추정하기 위한 분해능 향상 알고리즘을 제안한다. 도래각 추정 알고리즘의 분해능은 배열 안테나 개구면의 크기에 좌우되므로 분해능을 좋게 하기 위해서는 개구면을 크게 해야 한다. 그러나 실환경하에서 배열 안테나의 개구면 크기를 증기시키는 것은 비 실용적이므로 배열 안테나의 센서간격을 가상적으로 확장시킴으로서 개구면의 크기를 증가시키고 적절한 변환 행렬을 사용하여 이 가상 배열 안테나의 스티어링 행렬을 구하는 방안을 제시한다. 시뮬레이션을 통하여 비교분석한 결과 등간격 협대역 인코히런트 신호가 원형배열 안테나에 입사되었을 경우에 제안된 방법이 표준 MUSIC보다 뛰어난 분해성능을 보여주었다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권2호
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• pp.150-157
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• 2006

태양산란광을 광원으로 사용하고 DOAS(differential Optical Absorption Spectroscopy) 기술을 이용하여 분석 하여 대기 오염물질의 이차원 공간적 분포를 이미지화 할 수 있는 지상용 원격 모니터링 장비인 Imaging-DOAS 시스템을 소개한다. 인공적 램프를 광원으로 사용하는 능동형 DOAS와 마찬 가지로 수동형 DOAS 기술도 대기 가스상의 물질의 차등흡수 변화(narrow band absorption) 구조를 이용하여 $NO_2,\;SO_2,\;CH_2O$ 등의 다양한 물질을 높은 정밀도를 가지며 측정 할 수 있다. Imaging-DOAS는 스캐닝 거울, 집광 렌즈, 분광기와 CCD, 그리고 시스템을 통합 제어하는 소프트웨어로 이루어져 있으며, 스캐닝 거울로 여러 번 스캐닝을 연속적으로 하여 대기 가스물질의 공간적 이차원 분포를 이미지화 시킨다. 본 연구에서는 개발된 Imaging-DOAS 시스템 구조 및 수신된 신호를 이용한 분석 방법을 소개 하며 처음으로 국내 한 화력 발전소에서 발생되는 $NO_2$ 양의 공간적 분포를 Imaging-DOAS를 이용하여 원격 측정 하였다.