• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.459-462
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• 2004

간섭신호가 광대역이거나 빠르게 기동할 경우 기존의 협대역 적응 빔형성(NABF: Narrowband Adaptive Beam-forming)기법의 성능이 크게 저하되는 것으로 알려져 있다. 이는 간섭신호가 빠르게 기동할 경우 추정된 빔패턴의 널(null)을 벗어나게 되고 협대역을 가정하여 얻어진 빔패턴의 널은 광대역 신호일 경우 이를 효과적으로 제거할 수 없기 때문이다. 이러한 환경에서 견실한 성능을 얻기 위해 NABF 기법에 미분제한조건을 주어 간섭신호 방향의 널 폭을 넓히는 기법이 알려져 있다. 본 논문에서는 광대역의 기동하는 간섭신호에 보다 견실하게 대처하기 위해 광대역 적응 빔형성 (WABF: Wideband Adaptive Beamforming)기법에 미분제한 조건을 적용하였다. 그리고 빠르게 기동하는 광대역 간섭신호가 존재하는 환경에서 모의실험을 수행하여 제안한 기법과 기존의 NABF기법 성능을 비교한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.18 no.1
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• pp.25-31
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• 1999

This paper proposes a new wide-band beamforming algorithm which has Gaussian weighting at nested linear array for acoustic measurement. The beamforming is performed one-shot by using all sensors simultaneously, not octave-by-octave. Gaussian weighting of frequency-dependent function is applied to each sensor before time-delay compensation so as to control the frequency receiving band of each sensor. As the results of the simulations, it is confirmed that the proposed algorithm can form the one-shot beams having uniform directivity index and also it can be applied to the broad-band acoustic measurement.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.38 no.2
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• pp.145-153
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• 2019

Adaptive beamforming methods are known to suppress sidelobes and improve detection performance of weak signal by constructing weight vectors depending on the received signal itself. A standard adaptive beamforming like the MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) is very sensitive to mismatches between weight vectors and actual signal steering vectors. Also, a large computational complexity for estimating a stable covariance matrix is required when wideband beamforming for a large-scale array is used. In this paper, we exploit the WBRCB (Wideband Robust Capon Beamforming) method for stable and robust wideband adaptive beamforming of a passive large uniform line array sonar. To improve robustness of adaptive beamforming performance in the presence of mismatches, we extract a optimum mismatch parameter. WBRCB with extracted mismatch parameter shows performance improvement in beamforming using synthetic and experimental passive sonar signals.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.39 no.3
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• pp.200-206
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• 2020

In this paper, we propose a broadband beamforming method using the Spatial Response Variation (SRV) which is defined to measure the fluctuation of the array spatial response within the desired frequency band. By applying the SRV to regularization term, we achieve a good quality main beam width variation less than 1 degree within the desired frequency band. In design experiments, we show that the proposed method is better than the existing method.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.35 no.5
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• pp.395-402
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• 2016

In this paper, a wideband adaptive beamforming approach for an acoustic vector sensor linear array is presented. It is a very important issue to estimate the stable covariance matrix for adaptive beamforming. In the conventional wideband adaptive beamforming based on coherent signal-subspace (CSS) processing, the error of bearing estimates is resulted from the focusing matrix estimation and the large number of data snapshot is necessary. To alleviate the estimation error and snapshot deficiency in estimating covariance matrix, the steered covariance matrix method in the pressure sensor is extended to the vector sensor array, and the subarray technique is incorporated. By this technique, more accurate azimuth estimates and a stable covariance matrix can be obtained with a small number of data snapshot. Through simulation, the azimuth estimation performance of the proposed beamforming method and a wideband adaptive beamforming based on CSS processing are assessed.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.179-182
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• 2004

수중음향통신을 위한 빔형성 알고리듬은 수중음향통신 신호가 상대대역폭(대역폭에 대한 반송주파수 비)이 큰 광대역 신호 특성을 고려해야한다. 우리는 본 논문에서 위상동기식 디지털 수중음향통신을 위한 협대역 신호 가정을 하지 않은 기저대역 배열 신호 모델을 유도하고 RLS 알고리듬을 이용하여 가중치를 갱신하는 FTR 필터 구조의 광대역 적응 빔형성 알고리듬에 대해서 전산 모의실험을 통하여 FIR 필터 길이, tap간 간격 등과 같은 최적의 FIR 필터 파라미터를 제시하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.36 no.5
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• pp.300-304
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• 2017

In a cylindrical sonar, a conventional broadband energy detector has limitations in the separation of adjacent targets. In this paper, a broadband detection algorithm using cross-correlation is applied to the cylindrical sonar to improve the bearing resolution. The proposed algorithm uses split beamforming before broadband detection processing using cross-correlation to generate half beams. The time delay obtained from the peak of correlation between half beams is used to estimate the bearing of target. Simulations demonstrate the improved performance of the proposed algorithm against the conventional algorithm.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.18 no.3
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• pp.49-54
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• 1999

In this paper, we propose a new method to estimate the initial DOA of a new appearing source in wideband multisource beamforming and tacking with array sensor position calibration algorithm. By using a beampattern formula for initial DOA detection, the proposed method keeps estimation error within possible tracking range and can be applied to several beamformers with different mainlobe width by adjusting DOA resolution. The simulation results show the performances of source detection and tracking.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1993.06a
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• pp.222-225
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• 1993

일반적임 빔 형성기는 표적의 방위탐지가 가능하지만, 구조적인 특성상 대칭적인 빔을 형성하므로 표적의 좌/우 방위 구분이 불가능하기 때문에 표적의 정확한 방위를 탐지하고자 할 때 좌/우 구분이 가능한 빔 형성기가 필수적이다. 좌/우 분리 빔 형성 기법으로는 카디오이드(Cardioid) 빔 형성기법을 일반적인 빔 형성기에 적용시키는 방법이 최적으로 알려져 왔다. 그러나 좌/우 분리 빔을 형성하기 위해서는 많은 연산량과 하드웨어 설계에 대한 고려가 있어야한다. 본 논문에서는 좌/우 분리 빔 형성을 위하여 주파수 빔 형성기법과 카디오이드 빔 형성기법을 합성하여 적용하였다. 주파수 빔 형성 기법은 짧은 수행시간 동안에 표적의 정보추출을 위하여 고려되었으며, 카디오이드 빔 형성기법은 3개의 센서를 이용하여 센서의 기울기를 보상하여 수행하는 기법을 적용하였다. 또한 방향성 있는 시뮬레이션 신호를 생성하여 좌/우 분리 빔 형성 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1996.06a
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• pp.13-17
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• 1996

다수의 신호를 동시에 사용하는 경우에 나타나는 광대역 신호나 센서의 수와 형성하고자 하는 빔의 수가 많은 경우를 다루기 위해서는 주파수 영역 기법이 필요하다. FFT를 사용하는 낮은 샘플링 주파수에서도 시간 영역에서의 보간 방법보다 빠르게 정확한 시간 지연을 줄 수 있어 코히어런트 신호처리가 가능하다. 또한 특정 센서가 불량인 경우 보정이 상대적으로 용이하다는 장점을 가진다. 여러 가지 주파수 영역 빔형성 기법 중 계산량과 저장 용량면으로 효율적인 방법은 CZT와 FIR interpolation 방법이다. 또한, 공액 빔을 형성할 경우에는 Goertzel의 알고리듬을 이용하는 방법도 효율적이다.