• 제목/요약/키워드: adaptive beamforming.

검색결과 160건 처리시간 0.018초

Taylor 가중치와 LSMI 알고리즘을 이용한 광대역 적응형 빔형성 연구 (A Study on Wideband Adaptive Beamforming using Taylor Weighting and LSMI Algorithm)

  • 오관진;이희영;김선주;정용식;천창율
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제62권3호
    • /
    • pp.380-386
    • /
    • 2013
  • This paper represents an adaptive beamforming technique to suppress interference or jamming signals in wideband. In order to maintain low side lobe level(SLL) at an antenna element level, Taylor-weighting was used. Also, to make a nulling beam pattern toward jammer's directions in wideband, we used the modified Loaded Sample Matrix Inversion(LSMI) algorithm and Tapped Delay Line(TDL). To verify the proposed algorithm, we applied it to a rectangular array antenna. Finally, the results show beam pattern with low SLL and jammers suppression.

CDMA2000 시스템에서 파일럿 채널을 이용한 스마트 안테나 시스템의 성능향상 연구 (Research on Improving Performance Utilizing Pilot Channel of Smart Antenna System in CDMA2000 system)

  • 안성수;김민수
    • 디지털산업정보학회논문지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.99-105
    • /
    • 2009
  • This paper suggests novel signal processing methods for optimal beamforming of smart antenna system in CDMA2000 mobile communication environments. This method utilize characteristics of the reverse pilot channel of CDMA2000 mobile communication systems, and applies them to improve the performance of an adaptive algorithm, which is used to a smart antenna system for beamforming. To perform the best beamforming, it is important to get an exact beamforming algorithm. This paper proposed an algorithm based on Laglange multiplier which has such an adaptive process, and also proposed the method to demodulate the received signal through array antenna using pilot channel in CDMA2000 environment. This paper analysed the enhanced performance of proposed algorithm in various signal environment through signal modeling of physical layer in CDMA2000 reverse link.

자유 음장에서 빔형성 방법을 이용한 음향 임피던스 측정 (Measurement of the acoustic impedance by using beamforming method in a free-field)

  • 선종천;신창우;백순권;강연준
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.969-974
    • /
    • 2007
  • In this paper, a beamforming technique is introduced to measure the acoustic impedance at both normal and oblique incidence in a free field. The acoustic impedance is obtained by separating incident and reflected signals using the adaptive nulling method which is one of the various beamforming algorithms. To obtain better results, pressure vector commonly used in array signal processing is replaced with the transfer function vector between each microphone and the white Gaussian noise is suppressed by a wavelet shrinkage technique. The experiments conducted in a semi-anechoic room show that the proposed method is efficient and accurate in measuring the acoustic impedance of sound absorbing materials under a free field condition.

  • PDF

비 대각요소를 이용한 부공간에서의 적응 빔 형성 기법 (Subspace-Based Adaptive Beamforming with Off-Diagonal Elements)

  • 최양호;엄재혁
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제29권1A호
    • /
    • pp.84-92
    • /
    • 2004
  • 공분산 행렬의 고유구조에 기초한 뎀 형성 방법은 수렴속도가 빠르고 도래각 추정 오차에 둔감한 이점을 가지고 있다 그러나 Sl (signal Plus interference) 부공간에 대한 기저(basis)를 추정하기 위해 표본 행렬을 고유분해 하는 것을 필요로 하여 그 계산이 매우 복잡하다. 본 논문에서는 표본행렬의 비 대각 요소를 이용하여 턱 공간을 추정하는 간단한 빔 형성 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 중첩된 부어레이들의 빔을 결합하여 최종 적응 출력을 얻는다. 이와 같이 부어레이를 결합하면 하나의 부어레이를 이용하는 경우에 비해 SINR (signal-to-interference-plus-noise ratio) 성능을 증가시킬 수 있다. 고유분해에 의한 방법은 원가는 신호의 도래각, 신호 수 모두에 오차가 있으면 심하게 성능이 저하되지만, 비 대각방법에서는 효율적인 도래각 추정기법을 적용하여 이러한 오차에 매우 둔감하다.

간섭 널 공간 투사에 의한 신호차단 방식의 적응 빔 형성 (Signal-Blocking-Based Robust Adaptive Beamforming by Interference Null Space Projection)

  • 최양호
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제36권4A호
    • /
    • pp.399-406
    • /
    • 2011
  • 적응 빔 형성기 (adaptive beamformer)는 원하는 신호의 도래각 정보를 이용하여 간섭신호를 제거하면서 원하는 신호 방향으로 어레이 이득을 최대로 한다. 그러나 도래각 정보가 정확치 않다면, 원하는 신호도 감쇠되어 심각한 성능저하가 발생한다. 이러한 문제에 대처하기위해, 신호차단에 기초하여 적응 빔을 형성하는 Duvall 구조를 이용하여, 효과적으로 원하는 신호의 도래각 추정을 통해 에러에 강인한 적응 빔 형성방법을 제시하였다. 제시된 방법에서는 간섭신호공간을 추정하여 이에 직교하도록 간단한 계산을 통해 가중벡터를 구하며, 특히 센서의 수가 많을수록 기존 방식에 비해 계산량의 절감이 크다.

효율적인 부공간 추적에 의한 강인한 MVDR 적응 어레이 (Robust MVDR Adaptive Array by Efficient Subspace Tracking)

  • 최양호
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권9호
    • /
    • pp.148-156
    • /
    • 2014
  • MVDR(minimum variance distortionless response) 적응 어레이에서 조향벡터(steering vector)에 에러가 있으면 원하는 신호(desired signal)도 감쇠되어 성능이 심하게 저하될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 에러에 대응할 수 있는 계산이 간편한 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 DCB(doubly constrained beamforming) 원리에 기초한 최소화 문제의 해 벡터를 구하고, 이벡터를 부공간에 투사하여 새로운 조향벡터로 사용한다. 최소화 문제의 해결과 부공간 투사에 필요한 주 고유쌍(principal eigenpairs)은 PASTd(projection approximation subspace tracking with deflation)를 변형한 MPASTd(modified PASTd)에 의거하여 직접 상관행렬(correlation matrix)을 추정함이 없이 수신 데이터로부터 구해진다. 그리고 고유쌍 계산에 있어, 기존에 알려진 MPASTd를 개선해서 계산량을 절감하면서 효과적으로 구하는 방법을 제시한다. 제안한 적응어레이 기법은 상관행렬을 추정하고 이를 고유분해(eigendecomposition)하는 기존방식보다 계산량을 크게 줄이고 우수한 성능을 가질 수 있다.

이동 목표물 추정 정확도를 향상시키기 위한 고 분해능 최적 빔 지향 패턴에 관한 연구 (A Study on Super Resolution Optimum Beam Steering Pattern for Improvement Moving Target Estimation Accuracy)

  • 조성국;전병국;양길모
    • 디지털산업정보학회논문지
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.71-78
    • /
    • 2014
  • Method a target estimation in spatial are mobile wireless communication using network cell and GPS. It have much error that mobile wireless communication depend on cell size. GPS method can't find a target in shadow and inner area. In this paper, we estimate a target as direction of arrival method using adaptive array antenna system. Adaptive array antenna system can obtain desired signal to remove other signal This paper studied digital beamforming method in order to estimation a target. Proposed method is modified optimum weight and antenna error correction to estimation an optimal receive signal. Digital beamforming method decided a signal phase and amplitude from received signal on array antenna element. But if it is not to do error correction of received signal, system performance have decreased. Firstly, we proposed modified optimum weight in order to finding desired target. Secondly, we are error correction of antenna incident signals by optimal weight before digital beamforming method. Thirdly, throughly simulation, we showed that system performance of proposed method compare proposal method with general method. It have improved resolution of estimation target to good performance more proposed method than general method.

LMS 알고리즘을 이용하는 적응형 초음파 빔포밍 시스템에서 초기치 설정이 수렴 특성과 스텝 파라미터의 여유도에 미치는 영향 (Effect of Initial Value Setting on Convergence Characteristics and Margin of Step Parameters in an Adaptive Ultrasonic Beamforming System using LMS Algorithm)

  • 채광철;조기량
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.241-250
    • /
    • 2023
  • 본 논문에서는 적응형 초음파 빔포밍 시스템에 LMS 알고리즘을 이용하는 때에 초기치 설정이 스텝 파라미터의 여유도에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 위하여 임의로 설정한 빔폭을 갖는 준이상 빔과 회전 빔에 대한 빔포밍에 대해서 검토하였다. 수치 실험은 초음파 빔포밍 시스템에 임의의 초기치(음원수는 임의의 수로 고정)를 설정하고, 이에 대한 스텝 파라미터의 여유도와 수렴 특성 등을 비교하였다.

간섭 환경에 강인한 적응형 부엽차단기 (Adaptive Sidelobe Blanker for Interference Environment)

  • 양은정;한일탁;송준호;이희영;염동진
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.317-325
    • /
    • 2015
  • 적응형 부엽차단(adaptive sidelobe blanking, adaptive SLB: ASB) 알고리즘은 간섭 환경에서도 부엽차단(sidelobe blanking: SLB)이 가능한 방법으로, 보조 안테나 없이 수신 배열 신호를 이용하여 간섭을 제거함과 동시에 부엽으로 들어오는 신호를 효과적으로 차단한다. 본 논문에서는 linearly constrained minimum variance(LCMV)를 adaptive beamforming(ABF) 알고리즘으로 사용하는 경우 이에 적합한 adaptive SLB를 제안하였다. 공분산 행렬을 수정하여 SLB 채널의 신호가 LCMV의 방향 제한 조건(constraint)을 만족하도록 하였고, 이로부터 정규화된 출력을 얻어 효율적인 부엽신호 차단이 이루어지도록 한다. LCMV는 generalized sidelobe canceller(GSC)의 형태로 변환하여 표현할 수 있고, 이는 여러 다른 ABF 알고리즘의 일반화된 형태이다. 따라서 LCMV를 위한 적응형 부엽차단 방법은 다양한 형태의 ABF 알고리즘에도 적용이 가능하다. 모의실험을 통해 간섭환경에서 제안한 알고리즘의 성능을 분석하였다.

초음파진단기의 빔포밍 기술 (Beamforming Technology in Medical Ultrasound System)

  • 배무호
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.551-563
    • /
    • 2012
  • 초음파진단기는 1950년대부터 사용되기 시작했고 그 동안 꾸준한 기술 발전을 통해 현재 대부분의 병원에서 필수불가결한 영상진단장비로 널리 활용되고 있다. 1970년대 초음파진단기에 어레이 프로브가 사용되기 시작한 이래로 전자적 신호처리를 통한 빔포밍 기술이 초음파진단기에 적용되었고, 꾸준히 개선되어 왔다. 빔포밍 기술은 초음파진단기의 해상도를 결정짓는 중요한 신호처리 기술이다. 이 논문에서는 이 빔포밍 기술의 원리부터 최근 동향까지 간략히 소개하고자 한다. 여기에는 어레이 프로브(array probe)를 사용하는 빔포밍의 원리, 기본적 이론, 실제 구현 등이 포함되고, 또 최근 기술 중 합성구경영상(synthetic aperture imaging: SAI), 적응형 빔포밍(adaptive beamforming), 2차원 어레이 프로브를 사용하는 2차원 빔포밍 기술 등의 주제도 소개한다. 이런 다양한 빔포밍 기술들은 다양한 다른 분야의 기술들과 여러 가지 형태로 발전적으로 융합하면서 시스템의 성능을 지속적으로 향상시켜 갈 것이다.