• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권1호
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• pp.15-23
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• 2003

본 논문에서는 입사 신호의 근사 공분산 행렬을 이용하여 신호의 입사각을 빠르게 추정하는 입사각 추정 알고리듬을 제안한다. MUSIC(MUltiple Signal Classification) 알고리듬과 같은 기존의 부분공간 입사각 추정 알고리듬은 입력 공분산 행렬을 구하기 위해서 다수의 표본 신호를 필요로 하며, 입력 공분산 행렬을 획득하기 위한 표본 신호의 수신시간 동안 입사각 추정이 수행될 수 없으므로 빠른 신호처리가 불가능하다. 또한 코히어런트 신호가 입사하는 경우에 코히어런트 신호간의 간섭으로 신호의 입사각을 정확하게 추정할 수 없다. 제안한 입사각 추정 알고리듬은 빔 형성기를 이용하여 매 표본 신호의 공간적인 빔 형성을 먼저 수행하여 신호간의 간섭을 제거한 후에 센서의 출력 값을 이용하여 방위각 응답(bearing response)과 방향 스펙트럼(directional spectrum)을 구한다. 방위각 응답으로 대략적인 신호의 입사각을 추정한 후에 방향 스펙트럼을 이용하여 정착하게 신호의 입사각을 추정한다. 제안 입사각 추정 알고리듬은 공분산 행렬을 구하기 위하여 그 순간의 각 어레이 소자에 입사되는 표본 신호만을 사용하고 방위각 응답을 구하기 위해서 몇 순간 동안의 표본 신호만 필요로 하므로 기존 입사각 추정 알고리듬에 비하여 크게 향상된 입사각 추정 속도를 갖는다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권1호
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• pp.74-86
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• 2014

The optimization techniques are explored in the direction of arrival (DOA) estimation based on single acoustic pressure gradient vector sensor (APGVS). By analyzing the working principle and measurement errors of the APGVS, acoustic intensity approaches (AI) and the minimum variance distortionless response beamforming approach based on single APGVS (VMVDR) are deduced. The radius to wavelength ratio of the APGVS must be not bigger than 0.1 in the actual application, otherwise its DOA estimation performance will degrade significantly. To improve the robustness and estimation performance of the DOA estimation approaches based on single APGVS, two modified processing approaches based on single APGVS are presented. Simulation and lake trial results indicate that the performance of the modified approaches based on single APGVS are better than AI and VMVDR approaches based on single APGVS when the radius to wavelength ratio is not bigger than 0.1, and the two modified DOA estimation methods have excellent estimation performance when the radius to wavelength ratio is bigger than 0.1.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.219-223
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• 2003

This paper describes an estimation of DOA(Direction Of Arrival) measurement system using DBF receiver with linear array antenna. This DBF receiver is composed of resistive FET mixer using low IF mettled. A radio frequency(RF), a local oscillator(LO) and ail intermediate frequency(IF) considered in this research are 2.09 GHz, 2.08 GHz and 10 MHz, respectively. This receiver is composed of a band-pass filter, a low-pass filter, a DC bias circuit. DOA measurement system is consist of linear array antenna, DBF receiver, AD control box and computer in the anechoic chamber. Receiving antenna is 4-array monopole antenna and DBF receiver is 4-Ch resistive FET mixer without amplifier. DOA algorithm is implemented using MUSIC algorithm with high resolution. We show that the results of DOA is $-30^{\circ},\;0^{\circ}$ and $60^{\circ}$, respectively. And we know that DOA estimation error occur by antenna radiation pattern and fabrication error of antenna array.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1245-1255
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• 2012

전파 교란에 취약한 GNSS 시스템을 위하여 다양한 항재밍 알고리즘들이 존재하며, 배열 안테나를 이용한 방식이 가장 좋은 성능을 보인다. 그 중 재머의 위치를 파악하기 위한 DOA 추정 알고리즘의 역할이 매우 중요하다. 그러나 헬기의 경우 로터의 회전에 의해 정지 동체와 달리 진폭과 위상이 시간에 따라 변하는 무선 채널이 형성되어 기존 항재밍 알고리즘의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 로터 영향을 안테나 간 상관성에 따른 네 개의 시나리오로 모델링하였으며 로터 영향에 의해 DOA 추정 알고리즘의 성능이 저하되고 JNR에 관계없이 성능이 포화됨을 확인하였다. 이의 해결을 위해 평균화 방식을 이용하였을 때 추정 샘플의 누적 수가 많아질수록 성능이 향상되며 이동 평균 방식을 함께 이용할 경우 유사한 성능을 내면서도 필요한 메모리 수를 줄이고 DOA 추정 변동량이 완화됨을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제27권2호
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• pp.87-91
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• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2777-2784
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• 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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.34-42
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• 2010

이동통신 환경에서 매개변수와 비매개변수추정 알고리즘을 토대로 DOA와 적응 빔성형 알고리즘을 연구하고 분석하였다. 매개변수추정 알고리즘에서는 배열안테나로 수신된 신호의 상관행렬로부터 신호성분과 잡음성분에 대한 고유치를 구하고, 그 고유치들로부터 전력스펙트럼을 판별하였다. 반면에 비매개변수추정 알고리즘에서는 입사각의 함수로써 신호에너지를 추정하기 위하여 고분해능과 잡음억압을 도출하도록 비이차놈을 사용하여 규칙화 목적함수를 최소화하였다. 그리고 나서, 신호와 잡음공간 조정벡터로부터 DOA를 추정하였고, 공간벡터에 의하여 도출된 가중치를 적용하여 적응 빔성형 패턴을 개선하였다. 따라서 희소강제조정을 갖는 개선된 방향성 추정 알고리즘은 다른 알고리즘들과 비교하여 잡음 억제와 고분해능을 갖는다.

• ETRI Journal
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• 제31권6호
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• pp.806-808
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• 2009

A new computationally efficient algorithm-based propagator method for two-dimensional (2-D) direction-of-arrival (DOA) estimation is proposed, which uses two parallel uniform linear arrays. The algorithm takes advantage of the special structure of the array which enables 2-D DOA estimation without pair matching. Simulation results show that the proposed algorithm achieves very accurate estimation at a computational cost 4 dB lower than that of standard methods.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.251-252
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• 2006

In this paper, we presented an extension of the broadband DOA estimation method using frequency-domain frequency-invariant beamforming (FDFIB). The technique uses FDFIB instead of conventional frequency invariant beamforming (FIB) methods. And different narrowband DOA estimation methods, MUSIC, ESPRIT, and MPM, are used respectively. A comparison is made to demonstrate that the FDFIB-MPM not only offers a better resolution than the FDFIB-MUSIC, FDFIB-ESPRIT, but also it is computationally very efficient.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.121-124
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• 2003

In this paper, the non-parametric algorithm to estimate DOA(Direction Of Arrival) of signals is proposed and compared with the multidimensional MUSIC algorithm. This non-parametric algorithm with regularizing sparsity constraints achieves super-resolution and noise suppression, effectively. Also, this algorithm offers the increased resolution and significantly reduced sidelobes.