• 제목/요약/키워드: MUSIC(MUltiple Signal Classification)

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제안된 최적전파 도래방향각 예측기법 실현을 위한 성능분석 (Performance Analysis of Highly Effective Proposed Direction Finding Method)

  • 이일근
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제14권1E호
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    • pp.88-97
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    • 1995
  • 본 논문의 주된 목적은 주위 환경의 영향등으로 인하여 신호대잡음비(S/N)가 저하된 상황, 다중신호원들이 근접하여 위치한 상황등의 특수한 상황들에서도 고해상도를 지니는 도래방향각 예측방법의 개념적 S/N의 향상도를 이론적으로 증명하고 기존의 도래방향각 예측방법과 비교하므로서 제안된 방법의 실용화를 위한 이론적 타당성을 입증하는데 있다.

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Maximum Power Waveform Design for Bistatic MIMO Radar System

  • Shin, Hyuksoo;Yeo, Kwang-Goo;Yang, Hoongee;Chung, Youngseek;Kim, Jongman;Chung, Wonzoo
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제3권4호
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    • pp.167-172
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    • 2014
  • In this paper we propose a waveform design algorithm that localizes the maximum output power in the target direction. We extend existing monostatic radar optimal waveform design schemes to bistatic multiple-input multiple-output (MIMO) radar systems. The algorithm simultaneously calculates the direction of departure (DoD) and the direction of arrival (DoA) using a two-dimensional multiple signal classification (MUSIC) method, and successfully localizes the maximum transmitted power to the target locations by exploiting the calculated DoD. The simulation results confirm the performance of the proposed algorithm.

레이더 표적 구분을 위한 1차원 산란점 추출 기법 알고리즘들의 성능에 관한 비교 연구 (A Study on the Comparision of One-Dimensional Scattering Extraction Algorithms for Radar Target Identification)

  • 정호령;서동규;김경태;김효태
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.193-197
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    • 2003
  • Radar target identification can be achieved by using various radar signatures, such as one-dimensional(1-D) range profile, 2-D radar images, and 1-D or 2-D scattering centers on a target. In this letter, five 1-D scattering center extraction methods are discussed - TLS(Total Least Square)-Prony, Fast Root-MUSIC (Multiple Signal Classification), Matrix-Pencil, GEESE(GEneralized Eigenvalues utilizing Signal-subspace Eigenvalues), TLS-ESPRIT(Total Least Squares - Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique), These methods are compared in the context of estimation accuracy as well as a computational efficiency using a noisy data. Finally these methods are applied to the target classification experiment with the measured data in the POSTECH compact range facility.

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SAR에 적용된 SVD-Pseudo Spectrum 기술 (SAR Image Processing Using SVD-Pseudo Spectrum Technique)

  • 김빈희;공승현
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권3호
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    • pp.212-218
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    • 2013
  • 본 논문에서는 SAR (Synthetic Aperture Radar) 영상에 SVD (Singular Value Decomposition) - Pseudo Spectrum 알고리즘을 적용하고 그 성능을 기존 알고리즘과 비교한다. 이 논문의 목적은 SAR 영상의 해상도 및 목표물 분해능을 높이고자 하는 것이다. 본 논문에서는 신호 성분으로 이루어진 Hankel Matrix와 SVD (Singular Value Decomposition) 방법을 사용하여 잡음에 강인하고 sidelobe이 적으며 스펙트럼 추정에서 해상도를 높인 SVD-Pseudo Spectrum 방법을 제안하였다. 또한 분해될 목표물을 모델링하여 알고리즘의 성능을 분석하고 SVD-Pseudo Spectrum 방법이 기존의 퓨리에 변환 기반 방법과 고해상도 기술 기반의 MUSIC 방법보다 더 좋은 성능을 가짐을 보인다.

이식형 양심실 보조 장치에 사용된 기계식 판막의 음향 스펙트럼 특성 (Spectral Properties of the Sound From the Mechanical Valve Employed in an Implantable Biventricular Assist Device)

  • 최민주;이서우;이혁수;민병구
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.439-448
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    • 2001
  • 이식형 양심실 보조 장치 (Biventricular Assist Device, BVAD)에서 판막이 닫힐 때 나는 소리의 특성과 판막의 물리적인 상태의 상관성을 고찰하였다. 본 연구에서 Bj rk Shiley Convexo Concave tilting disk 판막을 사용했으며, 모의 순환계와 양의 체내에서 동작하는 BVAD 에서 판막음을 측정하였다. 모의 순환계에서는 정상 판막. 기계적으로 손상된 판막. 모의 혈전이 형성된 판막의 3가지를 고려하였다. 양에 이식된 BVAD의 경우, 이식 후 1일부터 5일 동안 규칙적인 간격으로 판막음을 측정하였다. 측정된 신호의 스펙트럼 특성은 Multiple Signal Classification (MUSIC)을 이용하여 추정하였다. MUSIC의 최적 차수는 Bayesian Information Criterion (BIC)을 이용하여 계산하였다. 실험 결과, 판막의 기계적인 손상은 판막 폐쇄음의 주파수 스펙트럼 구조를 변화시키고 있으며, 혈전의 형성은 판막음 스펙트럼의 기본 구조는 유지하지만 피크 주파수와 에너지의 크기를 변화시키는 것으로 관찰되었다. 최대 에너지를 가지는 MSP (maximum spectral peak)는 정상 판막에서는 2 kHz에 위치하고 있으나 모의 혈전을 부탁한 판막에서는 3 kHz로 이동하였다. 손상된 판막은 7 kHz 부근에서 강한 피크 보이고 있다 실험 동물 내에서 판막에 혈전이 형성되어감에 따라 판막음은 저주파 성분 (〈 2kHz)이 상대적으로 크게 감소하였고, Ist 2nd. 3rd MSP 주파수는 약간씩 상승하였다. 또한 혈전이 형성되어 감에 따라 반복해서 측정된 판막음의 1st, 2nd. 3rd MSP 주파수의 변화 정도 및 BIC 차수는 감소하는 것으로 나타났다

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서로소 배열에서 프로퍼게이터 방법 기반의 효율적인 도래각 추정 기법 (Compuationally Efficient Propagator Method for DoA with Coprime Array)

  • 변부근;유도식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.258-264
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    • 2016
  • 우리는 서로소 배열 안테나에 기존의 프로퍼게이터 방법을 기반으로 하는 도래각 (DoA; direction of arrival) 추정 알고리즘을 제안한다. 서로소 배열 기법은 도래각 추정 해상도를 증가시키나 복잡도를 상호배열의 크기만큼 증가시킨다. 이러한 복잡도를 감소시키기 위하여 우리는 특이값 분해없이 도래각을 추정하는 프로퍼게이터 방법을 이용하는 방법을 제안한다. 우리는 시뮬레이션을 통해 선형 균일 배열 MUSIC, 선형 균일 배열 프로퍼게이터 방법, 서로소 배열을 이용한 MUSIC과 제안한 방법을 비교 및 분석하여, 우리가 제안한 방법이 복잡도가 훨씬 높은 서로소 배열을 이용한 MUSIC 보다는 약간 낮은 성능을 보이지만 나머지 기법들 보다는 훨씬 우수한 성능을 보임을 관찰한다.

차량용 레이더 시스템에서 주파수 영역의 도래각 추정 기법에 관한 연구 (The Study of DoA Estimation in Frequency Domain in Automotive Radar System)

  • 최정환;최지원;김성철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권1호
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    • pp.12-22
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    • 2016
  • 운전자의 편의와 안전을 위한 자율 주행 자동차 시스템으로 레이더 시스템이 활발히 연구가 진행되고 있다. 레이더 시스템은 전방 차량의 거리, 속도 그리고 각도를 추정한다. 도로 환경에 차량뿐만 아니라 인식해야 할 다양한 요소들이 다양해짐에 따라 고해상도 각도 추정 알고리즘이 적용되고 있다. 기존의 방식으로는 클러터들 사이에서 전방의 차량만의 각도를 추정하기 어렵고, 특히 같은 각도 상에 놓인 다른 차량들을 구분하기 힘들다. FMCW 레이더 시스템에서는 거리와 속도가 다른 차량들이 서로 다른 비트 주파수를 가지기 때문에, 비트 주파수에 기반하여 각도 추정을 할 수 있다면 효율적인 시스템을 구축할 수 있다. 본 논문에서는 MUSIC 알고리즘을 주파수 영역에서 적용하는 방법을 제시하고 적합성에 대한 분석을 한다.

Considerations for Design and Implementation of a RF Emitter Localization System with Array Antennas

  • Lim, Deok Won;Lim, Soon;Chun, Sebum;Heo, Moon Beom
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제5권1호
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    • pp.37-45
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    • 2016
  • In this paper, design and implementation issues for a network-oriented RF emitter localization system with array antenna are discussed. For hardware, the problem of array mismatch and RF/IF channel mismatch are introduced and the calibration schemes for solving those problems are also provided. For software, it is explained how to overcome the drawback of conventional MUltiple Signal Identification and Classification (MUSIC) algorithm in a point of identifying the number of received signals and problems such as Data Association Problem and Ghost Node Problem in regard to multiple emitter localization are presented with some approaches for getting around those problems. Finally, for implementation, a criterion for arranging each of sensors and a requirement for alignment of array antenna' orientation are also given.

주파수 도약신호 방탐을 위한 균등 디지털주파수변환 폴리페이즈 필터뱅크 기반 방탐기술 (Uniform DFT Polyphase Filterbank based DF Method for Frequency Hopping Signal Direction Finding)

  • 이영진;권혁자
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권3호
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    • pp.119-128
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    • 2017
  • 본 논문에서는 주파수 도약 신호나 burst 신호와 같이 신호의 유지시간이 짧은 신호에 대한 방향탐지를 위한 광대역 방향탐지 알고리즘과 시스템 설계 방안에 대해 제안한다. 제안된 구조는 near perfect reconstruction이 가능한 폴리페이즈 필터뱅크(polyphse filterbank)를 전처리 과정으로 사용하며 각 서브밴드에서 신호 존재 여부를 판단하고 각 서브밴드에서 일반적인 방향탐지 알고리즘이 수행하는 구조이다. 아울러 Matlab 시뮬링크와 제작된 광대역수신기에서 수집한 데이터를 사용하여 다양한 환경에서 제안된 알고리즘에 대해 그 성능을 검증하였다.

Performance Analysis of the Anti-Spoofing Array Antenna with Eigenvector Nulling Algorithm

  • Lee, Kihoon;Song, Min Kyu;Lee, Jang Yong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제11권3호
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    • pp.181-189
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    • 2022
  • The public open signals from Global Navigation Satellite System (GNSS) including Global positioning system (GPS) are used widely by many peoples in the world except for the public regulated restriction signals which are encrypted. Nowadays there are growing concerns about GNSS signal spoofing which can deceive the GNSS receivers by abusing these open services. To counter these spoofing threats, many researches have been studied including array antenna techniques which can detect the direction of arrival by means of Multiple Signal Classification (MUSIC) algorithm. Originally the array antenna techniques were developed to countermeasure the jamming signal in electronic warfare by using the nulling or beamforming algorithm toward a certain direction. In this paper, we study the anti-spoofing techniques using array antenna to overcome the jamming and spoofing issues simultaneously. First, we will present the theoretical analysis results of spoofing signal response of Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) algorithm in array antenna. Then the eigenvector algorithm of covariance matrix is suggested and verified to work with the existing anti-jamming method. The modeling and simulation are used to verify the effectiveness of the anti-spoofing algorithm. Also, the field test results show that the array antenna system with the proposed algorithms can perform the anti-spoofing function. This anti-spoofing method using array antenna is very effective in the view point of solving both the jamming and spoofing problems using the same array antenna hardware.