• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.483-486
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• 1998

한국해양연구소 온누리호에 장착된 에어건 배열에서 건 간격에 따른 빔 패턴 변화를 확인하였으며 남극해역에서 획득된 탐사자료와 비교하였다. 컴퓨터 모의과정과 배열 이론을 이용하여 신호진폭 및 빔 폭 변화 등을 시간 및 주파수 영역에서 분석하였다. 154 Hz에서 송이배열 (cluster array) 및 폭 배열 (wide array)의 빔 폭 변화는 배열 형태보다는 건 간격에 큰 영향을 받고 있어 배열 형태가 달라도 빔 폭은 서로 유사하게 변한다. 건 간격이 클수록 송이배열이 90$^{\circ}$의 빔 패턴에서 주엽 (mainlobe)이 최대치가 되는 것과는 달리 폭배열은 0$^{\circ}$에서 최대치를 나타내며 부엽 (sidelobe)은 건 간격과 무관하게 나타난다. 두 배열의 선형간섭이 점차 줄어드는 건 간격은 2.43 m이다. 남극해 탐사자료는 건 간격이 증가함에 따라 주신호 진폭은 약하게 기포는 강하게 증가한다. 이러한 결과는 빔 패턴 변화에서도 마찬가지로 나타나는데 건 간격이 클수록 주엽의 빔 폭이 점차 좁아져 강한 빔 패턴을 나타냄으로서 남극 탐사자료와 서로 잘 일치한다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제40권4호
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• pp.391-399
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• 2021

The conformal array sensor has different sub-array depending on different beam steering directions. According to the method to effective the sensor, the performance of the conformal array sensor can be different, where the sub-array selects an effective sensor. Also, due to the figure of the conformal array sensor, the figure of the sub-array can be different each other, which results in different performance on directivity index, beam width and etc. In this paper, two methods to select sub-array which is the criteria for each sensors position vector and directive vector were proposed. For two sub-array selection methods, the performance of the directivity index, horizontal and vertical beam width were compared with the average and variance. In addition, this comparison was conducted when the number of sensors was fixed. When the number of sensors was not fixed, the directional vector method mainly results in high performance, but the performance of vertical beam width was lower or equal. When the number of sensors was fixed, the performance of two methods is similar, but the performance of variance was deteriorated.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.95-97
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• 2000

배열 안테나에서 안테나 소자의 개수의 증가는 안테나의 이득을 증가시킬 수 있으므로 열악한 채널 환경에서도 채널이 필요로 하는 링크 마진을 얻을 수 있다. 그러나, 기존 빔 형성기에서 사용되는 배열 안테나 기법은 많은 계산량과 소모 메모리량 때문에 배열 소자의 개수에 제한이 따르게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 배열 안테나의 구조에 따른 위상차이를 보상하여 적은 계산량과 메모리를 갖는 배열 위상 차이 보상을 이용한 평행 구조 빔 형성기를 제안한다 배열 위상 차이를 보상하는 기법으로 적은 계산량과 메모리로 개수가 많은 긴 배열 안테나에서 얻을 수 있는 분해능과 안테나 이득을 얻을 수 있다. 제안된 기법의 성능을 비교하기 위해 기존의 빔 형성기법으로delay-sum 빔 형성기와 공분산 행렬의 고유치 해석을 통한 고유벡터 기법의 빔 스펙트럼과 연산량을 비교하였다. 제안된 기법으로 빔 형성을 하면, 배열 안테나의 소자의 개수가 늘어나도 기존의 방법보다 최소 30%의 연산량으로 스펙트럼 상 비슷한 성능을 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.151-154
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• 1998

이 논문에서 비선형 배열 MUSIC 빔형성 기법을 이용하여 예인형 선배열 센서 시스템의 표적 좌우 방위 분리 방법을 기술하였다. 이 기법은 배열 운동모델 Water-Pully 모델과 방향센서의 정보를 이용하는 칼만필터를 설계하여 예인함 기동에 따른 배열형상을 추정하고 표적의 좌우방위를 분리하기 위하여 추정된 배열형상에서 MUSIC 빔형성 기법으로 신호처리를 수행하였다. 또한 예인주기와 예인진폭과 같은 예인함 기동형태의 전형적인 빔형성 기법과 MUSIC 빔형성 기법으로 표적의 좌우 방위 분리 성능을 비교 분석하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.155-158
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• 1998

본 논문에서는 2차원 평면 배열에서 소자들간의 간섭 영향을 빔 설계 기법을 제안한다. 실제적으로 빔을 구현할 때, 소자간 간섭이 전체 빔 패턴을 변화시키게 되어 성능을 저하시킬 수 도 있다. 따라서 보다 정확하게 빔을 설계하기 위해서는 소자간의 간섭 영향을 고려한 빔 설계 기법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 특성을 알고 있는 소자로 구성된 평면 배열에서 다른 소자에 의한 간섭을 예측한 후 이것을 각 소자의 가중치에 포함 시켜 원하는 사양의 빔을 설계할 수 있도록 한다. 빔 설계방법으로는 선형 최소자승법을 이용하여 빔의 부엽준위의 위치와 크기를 변화시키면서 원하는 조건의 빔 가중치를 얻어내는 알고리듬을 도입하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제41권6호
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• pp.637-646
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• 2022

Sub-arrays of arbitrary conformal array have different geometric shape through steering direction, thus the beam patterns of sub-arrays are always non-uniform. In this paper, we apply the beam pattern synthesis method using convex optimization into the conformal array, and shows the improvement of uniformity of beam performance. The simulation is performed with the conformal array of cut-sphere shape. As a result, the standard deviation of 3 dB beamwidth in elevation is greatly reduced but the directivity index is also reduced. To alleviate this trade-off, we propose a convex optimization using a shading function.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제36권2호
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• pp.115-122
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• 2017

We propose a robust adaptive beamforming algorithm for triplet array sonar. The proposed beamforming algorithm obtains robustness to mismatches, left/right discrimination, and has two steps. The first is a cardioid beamformer, which supports left/right discrimination of target signals. It applies the conventional delay-and-subtract to each triplet's signal with its rotation angle and obtains multiple cardioid beams. The second is a robust adaptive beamforming to minimize nearby interferences. We regard cardioid beams as input signals of a line array and apply an adaptive beamforming algorithm to the cardioid beams. Simulations results show that the proposed algorithm provides significantly better performance than the conventional algorithms, while supporting left/right discrimination of target signals.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• 제14권4호
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• pp.413-420
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• 2003

In this paper, the correction method of antenna beam direction errors is introduced which caused by frequency scan effect in active Phased may antenna for satellite communications. The antenna makes the beam directional error from frequency scan effect when it has dual beam may structure with asymmetrical series connection, their frequencies are different and for from each other, their 3dB beamwidth is narrow, and scan range is wide. By proposed equations, estimated beam direction error angles can be calculated and active phase shifter control values also can be calculated to compensate them. In this paper, the active phased array antenna system was fabricated to measure beam direction errors both before and after correction, which has dual beam from 32${\times}$4 main level array and 4${\times}$2 second level array, frequency deviation 500 MHz max.(6.7 %) at 7.25 GHz∼7.75 GHz ranges, 0$^{\circ}$∼${\pm}$35$^{\circ}$nm ranges, and 35.6 dBi gain with 2.2$^{\circ}$3 dB beam width. Its beam direction error by frequency san effect which was 2.5$^{\circ}$max., was reduced to 0.2$^{\circ}$max. after correction. This was 7 dB improvement of signal loss. The active phased array antenna can accurately track the target satellite for communications by this proposed correction method.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제22권6호
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• pp.489-495
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• 2003

Single towed line array receiver contains an ambiguity on conjugate bearings because of lacking aperture in transverse direction. To solve the left/right bearing ambiguity of line array receiver this paper proposed using single line array with fixed cardioid beam. Fixed cardioid beam has problem about back beam gain exists for steering beam inherent. Back beam is makes form on direction that is different from actually source so that reduced the performance of left/right bearing discrimination. In this paper, line way with adaptive cardioid beam for resolve problem of back beam gain is proposed. So the proposed method has more improved left/right bearing discrimination than fixed cardioid beam, Simulation results show the performance of the proposed method.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• 제23권5호
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• pp.568-573
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• 2019

Modern Radars are evolving into MFRs which can search multiple targets simultaneously and then track them. Additionally they should be able to avoid some external jamming signals. Applying to these MFRs, Antennas should be able to perform DBF including to not only real-time beam steering but also multi-beam forming simultaneously. And they can cancel the beam at the specific direction. In this paper, we describe the implementation of sub-array type antenna hardware which can be applying DBF. Also we propose the modified amplitude aperture distribution for suppressing the side lobe level and explain the sub-array receiver design with amplitude tapering. It consists in making the amplitude weighting in 2 steps. In order to compare two weighting cases, we investigate the G/T performance for the array antenna. At the conclusion, we make a comparative study for the dynamic range of every sub-array receiver and present the hardware implementation that is more advantageous for sub-array alignment and calibration in DBF.