• 소음진동
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• 제7권5호
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• pp.747-756
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• 1997

Wigner-Ville distribution which is a time-frequency analysis has a fatal drawback, when the signal has multiple components. This is the cross-talk and often causes a neagative value in the distribution. Wingner-Ville distriution is an expression of power, therefore the cross-talk must be avoided. Smoothing the Wigner-Ville distribution by convoluting it with a window, is most commonly used to reduce the cross-talk. There can be infinite number of distributions depending on the windows. But, the smoothing reduces resolution in time-frequency plane; this motives to design a more effective window in reducing cross-talk while remaining resolution. The domain in which the cross-talk and legitimate components can be easily distinguished, is the ambiguity function. In the ambiguity function domain, the legitimate components appear as linear lines passing through the orgine. But, the cross-talk is widely distributes in the ambiguity function plane. Based on the relative distributions of cross-talk and legitimate components, rotating window can be designed to minimize cross-talk. Applying the rotating window to the ambiguity function corresponds to smoothing the Wigner-Ville distribution. Therefore, the effects of rotating window is estimated in terms of the bias error due to smooting the Wigner-Ville distribution. By applying the rotating window, not only the Wigner-Ville distribution but also its properties are changed. The properties of the new distribution are checked, in order to complete analyzing the rotating window.

• 소음진동
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• 제7권2호
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• pp.319-329
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• 1997

Wigner-Ville distribution has been recognized as a useful tool and applied to various types of mechanical noise and vibration signals, but its limitation which mainly comes from the cross-talk has not been well addressed. The cross-talk takes place for a signal with multiple components, simply because the Wigner-Ville distribution is a bilinear transform. The cross-talk often causes a negative value in the distribution. This cannot be accepted for the Wigner- Ville distribution, because it is an expression of power. Smoothing the Wigner-Ville distribution by convoluting it wih a window, is most commonly used to reduce the cross-talk. There can be infinite number of distributions depending on the windows. In this paper, we attempted to develop a distribution which is the best or the optimal in reducing the cross-talk. This could be possible by employing the ambiguity function. For a general signal, however it is difficult to express the ambiguity function as a mathematically closed form. This requires an appropriate modeling to make such expression possible. We approximated the Wigner-Ville distribution as a sum of linear segments. In the ambiguity function domain, the legitimate components are reflected as linear lines passing through the origin. Every lines has its own length and slope. But, the cross-talk is widely distributed in the ambiguity function plane. Based on this realization, we proposed a two-dimensional window which is in fact 'rotating window', that can eliminate cross-talk component. The rotating window is examined numerically and is found to have a better performance in reducing the cross-talk than conventional windows, the Gaussian window.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제6권4호
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• pp.80-88
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• 2003

Radar signal simulation is increasingly gaining in importance according as modem radar systems are more complex. Although computer performance has been advanced, it is difficult to implement the real-time simulation because the detailed model for the radar is necessary to get the desired accuracy. In order to achieve real time operation, we propose radar signal generation technique using ambiguity function, Instead of wellknown correlation method. The ambiguity function is the mathematical modeling of the signal processing procedure which is a simulation section to require the most computations.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.718-721
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• 2011

본 논문에서는 위성 통신 네트워크에서 유해전파를 송신하는 미지의 유해 혼신원의 위치를 추정하기 위해 교차모호함수 맵을 이용하는 방법에 대해 제안한다. 유해 혼신원의 위치를 추정하기 위해 지구국에 수신된 유해전파 신호들 간의 수신 시간차와 유해 혼신원 혹은 수신 지구국들의 움직임으로 발생하게 되는 주파수 차를 구해야 하는데, 이 수신 시간차와 주파수 차를 구하기 위해 교차모호 함수가 이용된다. 교차모호 함수를 이용하여 시간 차와 주파수 차를 구하는 과정을 일정한 시간 간격으로 수행하고 이 값들 간의 상관 값을 구하여 최종적인 유해 혼신원의 위치를 추정한다. 실험 결과 $E_b/N_0$가 10~4 dB에서는 약 800 m오차가 발생하였고, $E_b/N_0$가 -20 dB에서는 약 13 km의 오차가 발생하였다.

• 한국음향학회지
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• 제20권8호
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• pp.58-66
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• 2001

본논문에서는 LFM (Linear Frequency Modulated) 신호를 사용하는 능동소나에서 적은 연산량으로 표적반사신호의 시간지연과 도플러를 추정하는 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 일반적인 추정기법들이 가지는 연산량의 문제를 해결하기 위해 LFM 신호의 상호모호함수 (cross ambiguity function)에서 시간지연과 도플러의 관계를 나타내는 대수적인 관계식을 이용하였다. FML (Fast Maximum Likelihood) 기법을 기반으로 하여 시간지연과 도플러의 대수적 관계식을 유도하였으며, 이를 이용하여 일반적인 2차원 탐색 대신 2번의 1차원 탐색으로 시간지연과 도플러를 추정하였다. 다양한 신호대 잡음비 (SNR)에서 제안한 알고리즘의 추정오차를 분석하였으며, 제안한 알고리즘이 우수한 추정 성능을 보임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권8호
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• pp.16-23
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• 2010

본 논문에서는 위성통신시스템에서 임의의 전파를 발사하는 미지의 송신원의 위치를 파악하기 위한 효율적인 추정 알고리즘을 제안한다. 정지궤도 위성 시스템에 대하여 불법적으로 전파를 발사하는 미지의 지구국 위치를 추정하는 방법의 하나로써 시간 차이와 주파수 차이를 이용하는 교차 모호 함수(cross ambiguity function; CAF)를 주로 사용한다. 그러나 현실성이 있는 지구국 위치의 계산을 위해서는 엄청난 계산량을 필요로 하는 CAF가 요구되므로, 정확한 위치의 계산이 매우 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위하여 CAF에서 추정하는 시간 차이와 주파수 차이의 특성을 이용하여 계산상의 효율성은 크게 증대되면서도 추정 성능 저하가 전혀 없는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 또한, CAF 계산 알고리즘의 분해능이 추정 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션한 결과를 제시함으로써 향후 실제 시스템 구축 및 활용에 기여하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.673-682
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• 2010

This paper describes and analyzes a various generation methods of the mutually orthogonal polyphase sequences with low cross-correlation peak sidelobe and low autocorrelation peak sidelobe levels. The mutual orthogonality is the key requirement of multi-static or MIMO(Multi-Input Multi-Output) radar systems which provides the good target detection and tracking performance. The polyphase sequences, which are generated by SA(Simulated Annealing) and GA(Genetic Algorithm), have been analyzed with ACF(Autocorrelation Function) PSL(Peak Sidelobe Level) and CCF(Crosscorrelation Function) level at the matched filter output. Also, the ambiguity function has been introduced and simulated for comparing Doppler properties of each sequence. We have suggested the phase selection rule for applying multi-static or MIMO systems.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.49-59
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• 2022

SHAPE 알고리즘은 펄스의 스펙트럼 형태를 원하는 대로 성형하면서, 이 외의 특성에는 왜곡을 발생시키지 않도록 설계할 수 있다는 장점이 있어 기존의 능동소나 펄스 설계에 활용되었다. 본 논문에서는 다중상태 소나 시스템을 위한 펄스를 설계할 때, 주파수 대역에서 인접한 펄스 간의 상호상관도를 감소시키면서도 펄스 자체의 성능 저하를 방지하기 위해 SHAPE 알고리즘을 적용한 펄스 신호 설계 기법을 제안한다. 이를 위해서 SHAPE 알고리즘의 경계함수를 펄스 대역폭으로 제한하도록 설정하였다. 제안하는 설계 기법을 사인화 주파수 변조 펄스 신호에 적용한 결과 상호상관도를 의미하는 peak cross-correlation level (PCCL)이 44.23 dB 감소하였다. PCCL이 수십 dB 감소하였음에도 모호성 함수의 변화가 크게 관찰되지 않았으며, 부엽의 평균값을 의미하는 integrated sidelobe level (ISL)이 11.64 dB 증가하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.21-27
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• 2009

본 논문에서는 임의의 전파를 발사하는 송신원의 위치를 파악하기 위한 방법의 하나로써 시간 차이와 주파수 차이를 이용하는 교차모호함수를 사용하여 시뮬레이션 한 결과를 소개한다. 동일한 송신 신호가 서로 다른 경로를 통하여 수신될 경우 두 신호가 가지고 있는 시간 지연의 차이가 있고, 또 서로 다른 도플러 천이로 인하여 주파수 천이를 가지게 된다, 이러한 성질을 이용하여 서로 다른 시간 지연과 주파수 천이를 가지는 두 신호에 대한 교차모호함수를 계산하고, 이 함수가 최대 값을 가지도록 하는 시간 및 주파수 천이를 구하여 전파를 발사한 송신국의 위치를 파악할 수 있게 된다. 본 논문에서는 이러한 교차모호 함수를 이용하여 여러 가지 환경에 따른 시뮬레이션 결과를 소개하고, CAF 계산의 효율성을 개선하고 성능을 향상시키는 방법에 대해 소개한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.146-150
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• 2015

COSPAS-SARSAT 위원회에서는 2000년 이후부터 새롭게 발사되는 미국, EU, 러시아의 중궤도 항법위성에 탐색구조 탑재체를 탑재하여 중궤도 탐색구조(MEOSAR) 서비스를 제공키로 결정하였다. 비컨에서 송출되는 조난신호는 비컨 상공의 각 위성들에 각기 다른 도달시간과 도플러 주파수를 가지고 도달하며, 이를 바로 중궤도 수신국(MEOLUT)으로 전달한다. 중궤도 수신국에서는 적어도 3~4개의 위성을 동시에 추적하여 조난신호를 전달받고, 조난신호 간 TDOA(Time Difference of Arrival)와 FDOA(Frequency Difference of Arrival)를 이용하여 비컨의 위치를 추정한다. 그러나 비컨은 임의의 시간에 50초 간격으로 조난신호를 송출하므로, 대형 조난상황에서 비컨 신호가 겹치는 현상이 나타날 수 있고, 겹쳐진 비컨 신호들을 COSPAS-SARSAT에서 개발하고 있는 현재 방식으로 모든 비컨 위치를 추정하는 것은 어렵다. 따라서 여기에서는 이를 해결하기 위한 방안으로 CAF MAP 알고리즘을 소개하고, COSPAS-SARSAT 시스템의 성능 요구사항을 만족시킬 수 있도록 MCAF MAP 기법을 제안하고, 그 성능을 나타낸다.