• 제목/요약/키워드: 소나 신호처리

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AMDF를 이용한 디지털 소나의 반사 신호처리에 관한 연구 (A Study on the Reflected Signal Processing of Digital Sonar Using the AMDF)

  • 홍우영;임광호;차일환
    • 한국음향학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.22-34
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    • 1985
  • 소나 신호 처리에서, 흔히 발생하는 난반사에 의한 잡음 때문에, 기존에 사용되어지고 있는 앨고 리즘으로 처리하기에는 많은 문제점을 내포하고 있다. 본 연구는 소나 시스템의 신호 처리를 위하여 마 이크로 프로세서를 사용하였으며, 신호처리 방법은 코릴레이숀 접음과 반사음을 식별하고, 거기서 평가 된 것을 기준으로 직접음만의 신호를 재생하여 반사음을 처리하였다. 실험의 결과치와 계산치를 비교한 결과, 무향 수조의 특성에 의한 오차를 제외하고는 거의 오차가 없었으며, 그 오차는 주파수가 낮아짐에 따라 증가하였다. 실험 결과를 토대로 처리 시스템의 소형·단순화가 가능한 것으로 분석되었다.

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TMS320C40을 이용한 소나 신호처리시스템의 성능분석 (Performance Analysis of a Sonar Signal Processing System using TMS320C40)

  • 박광철;문병표;전창호;박성주;이동호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.643-646
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    • 1998
  • 소나 시스템과 같이 방대한 양의 연산을 요구하는 고속 신호처리기를 구현하기 위해서는 상용 DSP 칩의 병렬 처리방법은 필요 불가결하다. 본 논문에서는 TI사의 TMS320C40을 이용한 병렬 신호 처리 시스템을 소개한다. TI사의 TMS320C40을 이용한 소나 시스템 신호처리부의 기본 모델을 제시하고, TI에서 제공하는 FFT구현 소스의 분석을 통한 연산의 수학적인 모델을 제시하고 이를 근거로 제안된 모델의 성능을 분석하였다.

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GSFM 펄스의 상관도에 기반한 연속 송수신 소나의 신호처리 구간 설정 방법 (A method for setting coherent processing interval of continuous active sonar based on correlation of GSFM pulse)

  • 김현수;김현우;이원오;박송화;이정훈;박규태
    • 한국음향학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.401-407
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    • 2021
  • 연속 송수신 소나 기술은 표적 탐지 시간간격이 짧아 표적을 탐지하고 추적하는 데 효과적인 기술이다. 연속 송수신 소나 시스템에 적합한 Generalized Sinusoidal Frequency Modulation(GSFM)펄스는 펄스 간 직교성을 유지하면서 높은 시간-주파수 곱을 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 가속도를 갖는 표적이 존재할 경우 수신된 GSFM 펄스를 상관처리하는 적정한 시간 길이를 산출하는 방법에 대해서는 알려진 바가 없다. 본 논문에서는 GSFM 펄스를 사용하는 연속 송수신 소나 시스템에서 수신신호를 정합처리할 때 적합한 시간 길이를 상관도에 근거하여 산출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 표적의 가속도에 따른 상관도를 계산하고 상관도에 따른 신호처리 길이를 산출한다. 부엽의 준위를 통해 제안된 방법으로 산출된 신호처리 길이를 적용할 경우 안정적인 탐지 성능을 얻을 수 있음을 보인다.

토널 신호 간섭에 강인한 데몬 처리 기법 (A DEMON Processing Robust to Interference of Tonals)

  • 김진석;황수복;이철목
    • 한국음향학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.384-390
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    • 2012
  • 수동 소나는 데몬 처리를 통해 수중 표적의 방사 소음으로부터 프로펠러 정보 추출한다. 그러나 기존 데몬 처리 기법은 프로펠러 신호 뿐 아니라 토널 신호 성분도 추출하므로 토널 신호의 간섭으로 인한 성능 저하가 있다. 다시 말해 데몬 처리 주파수 영역 내에 토널 신호가 존재하면 기존 데몬 처리 기법은 토널 신호의 간섭에 의한 신호 성분을 추가적으로 추출한다. 따라서 본 논문에서는 토널 신호 간섭을 제거할 수 있는 데몬 처리 기법을 제안한다. 제안된 기법은 데몬 처리를 위한 방사 소음 신호의 복조 과정 이전에 토널 신호를 추출 및 제거한다. 그러므로 제안된 데몬 처리 기법은 토널 신호의 간섭에 강인하다. 그리고 시뮬레이션을 통해서 제안된 기법이 기존의 데몬 처리 기법보다 성능이 우수함을 검증하였다.

분산센서망 수중표적 탐지를 위한 근사 FFT 기법의 적용 연구 (Application of Approximate FFT Method for Target Detection in Distributed Sensor Network)

  • 최병웅;류창수;권범수;홍순목;이균경
    • 한국음향학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.149-153
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    • 2008
  • 일반적인 수중표적 탐지 기법에서는 표적의 도플러를 추정하기 위해서 수신된 신호를 Short-time FFT (STFT)하는 기법이 적용되고 있다. 본 논문에서는 효율적인 신호처리 기법이 요구되는 분산센서망에서 수중표적 탐지를 위해 기존의 FFT 기법 대신 연산량을 줄일 수 있는 근사 FFT 기법 (approximate FFT)을 이용한 효율적인 신호처리 기법을 적용한 탐지기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 수신된 신호를 일정한 단계로 양자화하여 각 양자화 단계에서 동일한 FFT 출력을 가지도록 함으로써 연산량을 감소시켰다. 그리고 능동 소나 표적 탐지 기법 및 실제 해상 실험 데이터에 제안한 알고리즘을 적용하여 기존의 FFT 기반 신호처리와의 성능 및 연산량을 비교하였다.

수동 소나 시스템을 위한 실효치교차율 분석 기반 음향센서 결함 탐지 기법 (An acoustic sensor fault detection method based on root-mean-square crossing-rate analysis for passive sonar systems)

  • 김용국;박정원;김영신;이상혁;김홍국
    • 한국음향학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.30-38
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    • 2017
  • 본 논문에서는 수동 소나 시스템을 위한 수중 음향 센서 결함 탐지 기법을 제안하였다. 일반적으로 수동 소나 시스템에서는 수십개의 음향 센서를 통해 얻은 음향 신호를 이용하여 배열 신호처리 기법을 이용해 처리된 신호를 협대역 또는 광대역 분석을 위한 2차원 영상 형태로 전시한다. 운용 소프트웨어에서 전시되는 탐지 결과는 배열 신호처리를 통해 누적된 결과값을 전시하기 때문에, 단일 센서 채널의 결함 또는 고장에 따른 신호의 이상 여부를 판단하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 인접 채널간 실효치 비교 및 실효치교차율(Root Mean Square Crossing-Rate, RMSCR) 분석기반 센서 자동 결함 탐지 기법을 제안하고, 결함 센서 채널에 대한 처리 기법을 비교 분석하였다. 제안된 기법의 성능 분석을 위하여 일부 연안 지역에서 실제 운용 중인 센서 배열을 통해 획득된 신호를 이용하여 결함 탐지 정확도를 측정하고, 결함 처리 기법의 성능을 비교하였다. 실험을 통해 제안된 기법이 높은 RMS의 주변소음 환경에서도 높은 결함 탐지 정확도를 보였으며, 결함 처리 기법으로는 0으로 설정 처리 기법이 가장 높은 성능을 보였다.

TMS320C6701기반의 고속 병렬신호처리보드의 설계 및 구현 (An Implementation of a High Speed Parallel DSP Boards using TMS320C6701)

  • 김진호;전창호;박성주;이동호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.501-504
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    • 2000
  • 근본적으로 방대한 양의 실시간 연산을 요구하는 영상 신호처리, 소나, 레이다와 같은 시스템에서는 시스템의 성능을 최대화하기 위해 병렬 신호처리 시스템의 사용이 불가피하다. 본 논문은 방대한 양의 데이터를 실시간으로 처리할수 있는 병렬 신호처리보드를 설계 및 구현하였다. 이 보드는 DSP칩간의 통신과 보드간의 통신이 가능하며, DSP칩이 마스터가 되어 EMIF(External Memory Interface Port)포트를 통해 다른 DSP칩의 지역메모리를 액세스 할수 있다. 또한 외부의 호스트 프로세서가 보드 내의 DSP칩에 프로그램을 다운로딩 할수 있다. 보드간의 통신은 PCI 버스를 통하여 이루어지며, DSP칩간의 통신과 DSP칩과 그의 지역메모리와의 통신은 지역버스를 통해 직접적으로 이루어진다. 보드에서 가장 핵심인 DSP-to-PCI제어기는 하드웨어 언어인 VHDL로 설계하였으며, 시뮬레이션 환경은 Synopsys & ALTERA MaxplusⅡ를 사용하여 검증하였으며, 최종적으로 CPLD(Complex Programable Logic Device)칩을 사용하여 구현하였다.

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병렬 신호처리 시스템 개발에 관한 연구 (Development of a Parallel DSP System)

  • 오형근;김욱;정수운;이동호;박성주;전창호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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    • pp.847-849
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    • 2001
  • 방대한 양의 실시간 연산을 요구하는 영상 신호처리, 소나, 레이다와 같은 시스템에서는 성능을 최대화하기 위해 병렬 신호처리 시스템의 사용이 불가피하다. 본 논문은 2개의 DSP칩(TMS320C6701)을 사용하여 설계 및 구현한 병렬 신호처리보드의 구성과 이를 구동시키기 위한 소프트웨어 구성체계를 제시한다.

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Fractional Fourier 변환을 이용한 LFM 신호 분리 (LFM Signal Separation Using Fractional Fourier Transform)

  • 석종원;김태환;배건성
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.540-545
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    • 2013
  • Fractional 푸리에변환(Fractional Fourier Transform : FRFT)은 기존의 푸리에 변환의 일반화된 형태로서, 양자역학분야에서 처음 소개되었다. FRFT가 가지는 시간-주파수 영역에서의 단순하면서도 유용한 특성으로 인하여, 지금까지 소나 및 레이더 신호처리 분야에서 많은 연구결과들이 발표되었으며, 푸리에 변환을 활용한 기존의 방법보다 우수한 연구결과를 보여 왔다. 본 논문에서는 LFM(Linear Frequency Modulation)신호들이 겹쳐져 수신되었을 경우에 이들 신호들을 검출하고 분리하기 위해 FRFT를 이용하였다. 실험결과 수신된 LFM 신호들을 FRFT 영역에서 효율적으로 검출하고 분리가 가능함을 확인하였다.