• 제목/요약/키워드: Gradient array

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근사화된 Gradient 방법을 사용한 널링 알고리즘 설계 (Nulling algorithm design using approximated gradient method)

  • 신창의;최승원
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.95-102
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    • 2013
  • This paper covers nulling algorithm. In this algorithm, we assume that nulling points are already known. In general, nulling algorithm using matrix equation was utilized. But, this algorithm is pointed out that computational complexity is disadvantage. So, we choose gradient method to reduce the computational complexity. In order to further reduce the computational complexity, we propose approximate gradient method using characteristic of trigonometric functions. The proposed method has same performance compared with conventional method while having half the amount of computation when the number of antenna and nulling point are 20 and 1, respectively. In addition, we could virtually eliminate the trigonometric functions arithmetic. Trigonometric functions arithmetic cause a big problem in actual implementation like FPGA processor(Field Programmable gate array). By utilizing the above algorithm in a multi-cell environment, beamforming gain can be obtained and interference can be reduced at same time. By the above results, the algorithm can show excellent performance in the cell boundary.

그레디언트 스피커 배열을 이용한 저주파 지향성 제어 (Low-frequency Pattern Control Using Gradient Speaker Arrays)

  • 최찬규;박천일;노정규;이선희
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.30-36
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    • 2013
  • 최근 미디어 컨텐츠 산업의 세계화로 예술분야에 다양한 활동이 이루어지고 있으며, 이러한 예술분야의 하나인 음향에서 스피커의 중요성은 매우 높다. 스피커의 지향 특성은 음을 방사한 경우에 어느 특정 방향으로 방사되는 특성을 말하며, 공간에서 사용되는 스피커의 가장 중요한 특성중 하나이다. 현재 사용되고 있는 라우드스피커(loudspeaker, 이하 스피커)의 지향 특성을 모든 주파수에서 동일하게 유지되도록 설계하는 것은 음파의 길이와 혼(horn)이나 트랜스듀서(transducer)의 크기 때문에 어려운 문제이다. 이에 본 논문에서는 전기음향 설비에 있어서 실내 음향 특성에 영향을 미치는 전대역 스피커의 저주파수 지향 특성을 개선하기 위한 그레디언트 배열(gradient array) 방법을 제안하였다.

단일포트 위상배열안테나에서 주빔 왜곡 현상을 줄이기 위한 적응형 널링 알고리즘 (Adaptive Nulling Algorithm to Reduce the Main-Beam Distortion in Single-Port Phased Array Antenna)

  • 서종우;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.808-816
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 수신신호의 스펙트럼 분포로부터 목표신호와 재밍신호를 분리하여 목표신호 방향의 주빔 왜곡을 최소화 하며, 재밍신호 방향으로 패턴 널(null)을 형성하는 새로운 기법 및 비용함수를 제안한다. 제안한 비용함수는 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 알고리즘을 혼합한 적응형 알고리즘에 적용하여 시간에 따라 재밍신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

Development of Spectrometer with 1 GFLOPs Digital Signal Processors

  • 김휴정;정민영;김치영;고광혁;이상철;이흥규;안창범
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2001년도 제6차 학술대회 초록집
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    • pp.178-178
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    • 2001
  • 목적: 본 연구에서는 초당 $10^{9}$ 부동점 연산이 가능한 Texas Instrument사의 TMS320C6701 DSP를 이용하여 연속적으로 변하는 경사자계를 real-time으로 계산하여 후, 4 채널의 phase array 코일을 이용하여 영상을 얻은 후 빠른 재구성을 통하여 영상을 확인할 수 있는 spectrometer를 개발하였다. 대상 및 방법: 실시간 구현을 위하여 DSP 보드에 Texas Instruments(Tl)사의 TMS320C6701을 장착하였다. Transmitter, receiver, 그리고 gradient를 담당하는 DSP 보드들과 이들과 연결되어 rf modulation, gradient waveform을 만드는 analog board와 phased array coil을 위한 4 채널까지 측정이 가능한 receiver board로 구성하였다. Gradient 보드의 경우 각 경사자계의 채널(Gx, Gy, Gz)의 sampling points를 real-time으로 각각 계산함으로써 blipped-EPI 뿐만 아니라, 경사자계 파형이 연속적으로 변화하는 spiral-EPI의 실험도 가능하게 하였다.

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도시지형을 지나는 난류 경계층 유동의 대와류 수치모사 (LARGE-EDDY SIMULATION OF TURBULENT BOUNDARY-LAYER FLOW OVER A URBAN TOPOGRAPHY)

  • 김병구;이창훈
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.571-574
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    • 2010
  • Large-eddy simulation has been conducted to simulate turbulent boundary-layer flows over an array of regularly distributed obstacles considering various cases of a wind incident angle. The effect of wind direction was investigated in the square cube array that periodic boundary condition was imposed. Characteristics of the turbulent flow over the obstacle array have been found to be very sensitive to the direction of prevailing wind or of mean wind or of mean pressure gradient but varied with height, specially below the urban canopy. Turbulent statistics are changed sensitively with the direction of mean pressure gradient around 10 degree.

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A Sensing System of the Halbach Array Permanent Magnet Spherical Motor Based on 3-D Hall Sensor

  • Li, Hongfeng;Liu, Wenjun;Li, Bin
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.352-361
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    • 2018
  • This paper proposes a sensing system of the Halbach array permanent magnet spherical motor(PMSM). The rotor position can be obtained by solving three rotation angles, which revolves around 3 reference axes of the stator. With the development of 3-D hall sensor, the position identification problem of the Halbach array PMSM based on rotor magnetic field is studied in this paper. A nonlinear and serious coupling relationship between the rotation angles and the measured magnetic flux density is established on the basis of the rotation transformation theory and the magnetic field model. In order to get rid of the influence on position detection caused by the harmonics of rotor magnetic field and the stator coil magnetic field, a sensor location combination scheme is proposed. In order to solve the nonlinear equation fast and accurately, a new position solution algorithm which combines the merits of gradient projection and particle swarm optimization(PSO) is presented. Then the rotation angles are obtained and the rotor position is identified. The validity of the sensing system is verified through the simulation.

Signal parameter estimation through hierarchical conjugate gradient least squares applied to tensor decomposition

  • Liu, Long;Wang, Ling;Xie, Jian;Wang, Yuexian;Zhang, Zhaolin
    • ETRI Journal
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    • 제42권6호
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    • pp.922-931
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    • 2020
  • A hierarchical iterative algorithm for the canonical polyadic decomposition (CPD) of tensors is proposed by improving the traditional conjugate gradient least squares (CGLS) method. Methods based on algebraic operations are investigated with the objective of estimating the direction of arrival (DoA) and polarization parameters of signals impinging on an array with electromagnetic (EM) vector-sensors. The proposed algorithm adopts a hierarchical iterative strategy, which enables the algorithm to obtain a fast recovery for the highly collinear factor matrix. Moreover, considering the same accuracy threshold, the proposed algorithm can achieve faster convergence compared with the alternating least squares (ALS) algorithm wherein the highly collinear factor matrix is absent. The results reveal that the proposed algorithm can achieve better performance under the condition of fewer snapshots, compared with the ALS-based algorithm and the algorithm based on generalized eigenvalue decomposition (GEVD). Furthermore, with regard to an array with a small number of sensors, the observed advantage in estimating the DoA and polarization parameters of the signal is notable.

Post-processing Technique for Improving the Odor-identification Performance based on E-Nose System

  • Byun, Hyung-Gi
    • 센서학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.368-372
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    • 2015
  • In this paper, we proposed a post-processing technique for improving classification performance of electronic nose (E-Nose) system which may be occurred drift signals from sensor array. An adaptive radial basis function network using stochastic gradient (SG) and singular value decomposition (SVD) is applied to process signals from sensor array. Due to drift from sensor's aging and poisoning problems, the final classification results may be showed bias and fluctuations. The predicted classification results with drift are quantized to determine which identification level each class is on. To mitigate sharp fluctuations moving-averaging (MA) technique is applied to quantized identification results. Finally, quantization and some edge correction process are used to decide levels of the fluctuation-smoothed identification results. The proposed technique has been indicated that E-Nose system was shown correct odor identification results even if drift occurred in sensor array. It has been confirmed throughout the experimental works. The enhancements have produced a very robust odor identification capability which can compensate for decision errors induced from drift effects with sensor array in electronic nose system.

이동형 재밍환경에서 널 합성을 위한 적응형 널링 알고리즘 (Adaptive Nulling Algorithm for Null Synthesis on the Moving Jammer Environment)

  • 서종우;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.676-683
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 재밍신호나 간섭신호 방향으로 방사패턴에 널(null)을 형성하는 적응 알고리즘을 제안한다. 제안한 적응 알고리즘은 재밍신호나 간섭신호의 크기나 입사방향에 대한 사전정보를 요구하지 않으며, 배열안테나의 일부 RF 경로의 위상을 제어하는 부분적응(partially adaptive) 알고리즘이다. 제안한 적응 알고리즘은 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 적응 알고리즘을 혼합하여 시간에 따라 간섭신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

개선된 On-Off 앨고리듬을 이용한 적응 배열 안테나의 설계와 범용 DSP를 이용한 실시간 구현 (Design of adaptive array antenna utilizing modified on-off algorithm and its real-time implementation on a general-purpose DSP)

  • 염재흥;안성수;최승원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.997-1005
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    • 1998
  • 본 논문은 기존 on-off 앨고리듬을 개선하여 어레이 소자의 위상을 계산량이 적고 정확하게 구할 수 있는 그래디언트 on-off 방법을 제안한다. 제안 방법의 우월성은 어레이 출력파워를 어레이 소자의 위상으로 그래디언트한 수식을 이용하므로써 기존 방법보다 어레이 출력파워의 증감을 더 정확하게 구할 수 있는데 기인한다. 제안 방법은 어레 이 소자의 위상을 조정하여 원하는 신호의 입사 방향으로 최대 빔패턴을 형성한다. 선형 어레이와 이차원 어레이의 두 경우를 나누어서 제안 방법을 적용하여 분석한다. Texas Instrument사에서 제공하는 부동소수점방식의 TMS320C30의 평가보드로 구현하므로써 제안 앨고리듬의 실시간 처리 가능성을 증명하였다. 제안 방법은 스냅샷당 빔형성 과정의 계산량이 적기 때문에 응답이 빨라야 하는 이동통신 시스템에 적합하다. 제안 방법을 CDMA 이동통신 상황에서 시뮬레이션하여 성능분석한 결과 수신신호의 성능이 상당히 향상되는 것을 확인하였다.

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