• 제목/요약/키워드: DOA 추정

검색결과 105건 처리시간 0.022초

선형-원형배열 안테나에 따른 MIMO의 DOA 추정과 적응 빔성형 분석 (Analysis of DOA Estimation and Adaptive Beam-forming of MIMO between Linear-circular Array Antennas)

  • 양두영;이민수
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.2777-2784
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 비변수 추정 알고리즘을 토대로 선형배열 안테나와 원형배열 안테나로부터 수신되는 다중신호의 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 비변수 추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치 벡터를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 특히, 안테나 배열방법과 배열소자의 수에 따라 입사되는 다중신호의 방향성 판별 능력과 적응빔을 성형하는 능력을 비교하고 고찰하였다.

어레이 센서 위치보정 알고리즘을 적용한 광대역 다중 신호원 빔형성에서 새로운 신호원의 도래방향 추정 (DOA Estimation of New Appearing Source in Wideband Multisource Beamforming with Array Sensor Position Calibration Algorithm)

  • 심재광;강성현;윤원식
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.49-54
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 어레이 센서 위치보정 알고리즘을 적용한 광대역 다중 신호원 빔형성 및 추적에 있어서 새로운 신호원이 검출되었을 때 초기 도래방향을 추정하는 새로운 방법을 제안한다. 초기 도래방향 추정에 있어 빔패턴 형성식을 이용함으로써 추정오차를 추적범위 내에 있도록 한다. 제안한 방법은 추정 도래방향 각의 해상도를 조정할 수 있으므로 주엽폭 특성이 다른 다양한 빔형성기에 적용할 수 있다. 모의 시험을 통하여 양호한 신호원 검출 및 추적성능을 확인하였다.

  • PDF

광대역 chirp 신호의 방위각 추정을 위한 적응 빔 형성 (Adaptive Chirp Beamforming for Direction-of-Arrival Estimation of Wideband Chirp Signals in Sensor Arrays)

  • 김정수;최병웅;배은현;이균경
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제27권2호
    • /
    • pp.87-91
    • /
    • 2008
  • 본 논문은 동일한 주파수 파라미터를 가지고 다른 방위에서 입사하는 chirp신호의 방위각 (DOA : Direction-of-arrival) 추정에서 상호 간섭으로 인한 bias문제를 해결하기 위하여 적응 chirp 빔형성기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 STMV (STeered Minimum Variance)기법에 chirp 신호의 시간-주파수 특성을 고려함으로써 chirp신호들의 상호 간섭을 보다 효과적으로 감소시켜 방위각 추정성능을 향상시킨다. 모의 실험에서 제안한 기법과 기존의 기법들에 의한 방위각 추정성능을 비교한다.

2차원 Matrix Pencil Method 기반의 바이스태틱 MIMO 레이더 표적 도래각 추정 (DOD/DOA Estimation for Bistatic MIMO Radar Using 2-D Matrix Pencil Method)

  • 이강인;강원준;양훈기;정원주;김종만;정용식
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제25권7호
    • /
    • pp.782-790
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 바이스태틱 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 레이더 시스템에서 다중 신호의 DOA(Direction of Arrival)의 추정을 위한 2차원 Matrix Pencil Method(MPM) 기반 알고리즘을 제안하였다. 2차원 MPM은 낮은 SNR 환경에서도 기존 알고리즘에 비해 적은 연산량으로 다수의 DOA 추정이 가능하고, 송신기에서의 표적 각도인 DOD(Direction of Departure)도 동시 추정이 가능하다. 본 알고리즘의 성능을 확인하기 위해 등간격 선형 배열구조의 MIMO 레이더 시스템에서 SNR에 따른 DOA 및 DOD의 RMSE(Root Mean Square Error)를 확인하였고, 2차원 Capon 기법과 비교하였다.

ML 알고리즘 기반의 도래각 추정을 위한 비용 함수의 초기화 방법 비교 (Initialization of Cost Function for ML-Based DOA Estimation)

  • 조상호;이준호
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제33권1C호
    • /
    • pp.110-116
    • /
    • 2008
  • ML(Maximum Likelihood) 방법 기반의 도래각(Direction-of-Arrival, DOA) 추정은 본질적으로 다차원 비선형 비용 함수의 최적화 과정이다. 초기 추정치에 기울기(gradient) 기반 탐색을 적용하여 최종 추정치를 구하기 때문에, 초기 추청치의 정확성은 매우 중요하다. 본 논문은 균등한 전체탐색(uniform exhaustive search)과 개선된 전체탐색(improved exhaustive search)의 다차원 탐색 방법을 제안한다. 개선된 전체탐색 기법은 균등한 전체탐색의 기법에 비하여 정확성 측면과 계산량 측면에서 우수하다.

시변 방위 추정기를 채택한 스마트 어레이의 성능과 일반 방위 추정기를 채택한 스마트 어레이의 성능 비교 (Smart Antenna Performance Comparison with Time-Varying DOA and without Time-Varying DOA)

  • 임준석
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
    • /
    • pp.245-248
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 이동체에 Beam Loss를 위한 분석적 모델을 소개하고 시변 방위 추정 알고리즘을 적용하였을 때와 일반 알고리즘을 적용했을 때의 성능개선 정도를 비교한다.

  • PDF

견인 하이드로폰 배열을 이용한 수중에서의 광대역 신호 DOA 추정기법 (Broadband DOA Estimation Techniques with Towed Hydrophone Array)

  • 강정원
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
    • /
    • pp.465-468
    • /
    • 1998
  • 본 논문은 천해 상에서 목표물로부터 방사되어 견인 이동되는 하이드로폰을 통하여 입사되는 광대역 신호에 대한 DOA (Direction-Of Arrival) 추정기법을 제안한다. 견인 배열 어레이를 이용하는 경우 고정된 위치의 배열 하이드로폰을 사용하는 경우와는 달리 움직임에 의한 도플러 주파수 천이 값이 발생하며 배열 상에 입사되는 광대역 신호는 각 주파수성분에 따라 서로 다른 고유 벡터 영역을 갖게 된다. 따라서 주파수 성분별로 처리하여 평균 공간 스펙트럼을 구하여 입사각을 추정하는 기존의 Incoherent 처리기법은 심각한 추정 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 주파수 성분에 대한 고유한 벡터영역들을 Coherent 변환과정을 거쳐서 통합된 벡터영역으로 변환하여 공간 스펙트럼을 추정하고 이를 통하여 입사각을 추출한다. 시뮬레이션 결과를 통하여 Cherent 처리기법을 이용한 입사각 추정상의 우수한 성능을 확인하였다.

  • PDF

직접파와 coherent 반사파가 있는 시변 DOA추정을 위한 순차적 신호 부공간 추정 기법 연구 (Forward Backward VFF-PASTd Algorithm for the Direct and Reflected Signal Environments)

  • 임준석;편용국;윤석준
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
    • /
    • pp.237-240
    • /
    • 2002
  • 지면에 가까이 있는 비행체나 수면에 가까이 있는 수중 운동체에서 도래하는 신호는 직접파와 반사파로 구성되어 있다. 그런 환경에서는 반사파가 직접파와 coherent한 관계를 갖는다. 이런 현상으로 해서 DOA추정을 위해 추정한 correlation 행렬이 singular한 성질을 갖게 된다. 이렇게 singular한 행렬은 DOA추정에 큰 오류를 내게 된다. 또 움직이는 대상의 경우 추정 correlation 행렬의 성질이 시간에 따라 변하게 된다. 본 논문에서는 위 두 상황을 함께 해결하기 위해서 PASTd알고리즘을 변형하여 Forward/Backward Variable forgetting factor를 도입한 PASTd알고리즘을 제안한다.

  • PDF

입사각 추정 기반 빔형성을 이용한 DTV 수신성능 개선 (DOA estimation based beamforming technique for DTV reception performance enhancement)

  • 문성훈;한동석
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.136-145
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 DTV의 실내수신 및 이동수신 성능 향상을 위하여 빔형성 기법을 이용하는 수신기 구조를 제안한다. 제안 DTV 수신기는 지향방향으로의 이득을 일정하게 유지하면서 출력 신호의 전력을 최소화시키는 Capon 입사각 추정 기법을 이용하여 주경로와 다중경로 신호의 입사각을 추정한다. 추정된 주경로 신호의 입사각으로 적응 빔 패턴을 형성시켜서 다중경로 신호를 약화시킨다. 잔존하는 다중경로 신호는 빔형성기 이후에 존재하는 결정 궤환 등화기를 이용하여 제거한다. 제안한 입사각 추정 기반 DTV 수신기는 빔형성을 수행한 이후에 기존의 다양한 등화기술을 그대로 적용할 수 있는 장점을 가진다. 브라질 필드테스트채널에서 각 경로신호의 입사각을 설정한 후 제안 DTV 수신기의 성능분석을 수행하였다. 모의 실험 결과로부터 4개의 안테나 소자를 사용하는 제안 DTV 수신기는 입력 신호 대잡음비가 10dB 이상일 경우 모든 브라질 채널에서 TOV를 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

방위 추정을 위한 강인 칼만 필터링 MUSIC 알고리즘에 관한 연구 (A study on the Robust Kalman Filter MUSIC Algorithm for DOA Estimation)

  • 편용국;임황빈;강기성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
    • /
    • pp.1195-1198
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 레이더(Radar)나 소나(Sonar) 시스템 등에서 중요하게 여겨왔던 신호의 방위각 추정기법들은 신호원의 수를 정확히 알아야 한다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점들을 최근에는 빠른 수렴속도를 가지는 칼만 필터를 사용하여 신호원의 정보 없이 잡음 부공간을 성공적으로 추정하는 방법을 제안하게 되었는데 이 방법은 중간대 이상의 신호대 잡음비(SNR)가 유지되는 경우 신호의 정보 얼이 DOA를 추정할 수 있는 것으로 평가되어왔다. 그러나 이러한 알고리즘은 임펄스성 잡음이 섞인다면 성능저하를 가져을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 칼만 필터를 바탕으로 한 MUSIC 알고리즘에 시변메모리인자와 후버 영향 함수를 도입하여 임펄스 잡음에 강인한 DOA 추정알고리즘을 제안한다.

  • PDF