• 제목/요약/키워드: 신호기만

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디지털 고주파 메모리 구현에 관한 연구 (Study on Implementation of a Digital Radio Frequency Memory)

  • 유병석;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.507-511
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    • 2010
  • Digital radio frequency memory (이하 DRFM)은 입력되는 RF신호를 저장 후 필요한 시점에 입력된 RF신호로 복원하여 출력하는 기능을 가진 장치로써 Jammer, EW시뮬레이터, Target Echo Generator 등 사용되는 분야가 광범위하다. 본 논문에서는 고주파 입/출력모듈, 국부 발진모듈로 구성된 고주파부와 디지털 처리부로 이루어진 DRFM의 하드웨어적 구현 방안을 제안한다. 그리고 펄스형태의 RF신호를 양자화하는 ADC(A/D conversion), 이 데이터를 저장하고 재생신호를 생산하는 FPGA와 RF 신호를 생산하는 DAC(D/A conversion)로 구성되는 디지털 처리부에서 복제된 신호 생성방안을 제안한다. 이렇게 제안된 방안을 적용하여 제작한 후 모의 신호를 입력하여 얻은 시험결과를 통하여 이 제안방안의 타당성을 확인한다.

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직교 투사를 이용한 최적 레이다 신호 검출기 (An Optimum Radar Signal Detector using Orthogonal Projection)

  • 김영훈;김기만;이종길;박영찬;곽영길;윤대희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.1407-1413
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    • 1994
  • 레이다에서 정확한 표적 정보를 얻기 위해서는 우선 클러터나 간섭 신호를 효율적으로 제거하고 표적을 검출하여야 한다. 본 논문에서는 신호를 제한 조건에 의해 구별되는 직교 부공간으로 투사함으로써 최분산 기분을 갖는 최적 검출기를 제한 조건을 갖지 않는 검출기로 변형하였다. 제안된 방법은 기존의 최적검출 알고리듬과 등가이며, 역행렬을 구하지 않고서도 빠른 수렴속도를 얻기위한 Gram-Schmidt 적교화가 가능한 구조를 가지게 된다. 모의 실험을 통해 제안된 검출기가 공간과 주파수 영역에서 적응적으로 잘 동작하고 있음을 보였다.

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Hybrid Window 알고리듬을 이용한 마이크로폰 어레이 시스템의 성능 개선 (An Enhancement of Microphone Array System Using Hybrid Window Algorithm)

  • 이학주;김기만;이원철;차일환;윤대희;이충용
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.185-188
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    • 2000
  • 본 연구에서는 화자의 음성신호를 이용하여 추출된 공간정보를 통해 화자의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템을 제안하고 실시간 구현하였다. 기존의 대표적인 화자 위치 추출 알고리듬인 CPSP(Cross Power Spectrum Phase)는 실내환경에서 심각하게 일어나는 반향신호에 취약한 단점을 갖고 있으므로 구현된 시스템에서는 위치 추적 성능 개선을 위하여 반향신호에 강인한 hybrid window 알고리듬을 제안하여 적용하였다. Hybrid window 알고리듬은 실내 환경에 적합한 hybrid window를 설계하여 수신된 음성신호에 적용함으로써 반향신호에 의한 상호 상관관계를 줄이고 직접 경로에 의한 신호들의 상관관계를 높임으로써 보다 정확한 시간 지연 추정을 가능하게 한다. 제안된 시스템의 성능분석을 위해 DSP를 이용해 실시간 구현된 하드웨어를 이용해 기존의 CPSP 알고리듬과 제안된 hybrid window를 적용한 시스템을 실제 환경에서의 실험하였고 제안한 알고리듬을 적용한 시스템이 $22\%$ 이상 성공적으로 화자의 위치를 추적하였다.

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주파수 분할 통신 환경에서 Downlink Beamforming 기법 연구 (A Study on Downlink Beamforming in FDD Environments)

  • 이용주;양승용;김기만
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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    • pp.220-223
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    • 2000
  • 디지털 이동통신 시스템의 성능은 신호의 fading과 다른 사용자에 의한 간섭에 영향을 받는다. 이런 효과들을 줄여주기 위해서 기지국에서 어레이 안테나를 사용하려는 연구가 이루어지고 있다. A 어레이 안테나를 이용한 통신은 지금까지 uplink 방향에 대한 연구가 주를 이루었으나, 최근에는 downlink 에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 FDD 방식을 기초로 한 이동통신 시스템에서 donwlink beamforming 기법을 제안 한다. 기존의 방식들과 제안된 기법 사이의 성능을 시뮬레이션을 통해 비교하였다.

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은밀 수중음향통신

  • 김기만
    • 정보와 통신
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    • 제33권8호
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    • pp.82-88
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    • 2016
  • 본고에서는 은밀 수중음향통신과 관련한 연구동향과 수중 채널 환경의 특징들에 대해 소개한다. 육상 무선통신 환경과 마찬가지로 수중 채널에서도 전달 손실, 다중경로 전달, 도플러 효과 및 잡음이 장애 요인으로 작용하나 물 속의 상황을 정확히 예측하기 어렵고 시간에 따른 변동성이 매우 심하기 때문에 통신 시스템 설계를 어렵게 한다. 이러한 장애 요인들을 극복하면서 은밀 수중음향통신으로써 대표적인 대역확산 기법과 함께 수중 생체 모방형 신호를 사용하는 방법을 소개하고, 실제 국내 해역에서 획득한 데이터를 이용한 결과들을 제시한다.

CPSP의 저주파 위상 복원을 이용한 화자 위치 추적 알고리듬의 성능 개선 (An Enhancement of Microphone Array System Using Hybrid Window Algorithm)

  • 이학주;김기만;이원철;이충용
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.213-216
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    • 2000
  • 본 연구에서는 마이크로폰 어레이를 이용하여 화자의 음성신호로부터 화자의 위치를 추정하는 기존의 대표적인 알고리듬인 CPSP(Cross Power Spectrum Phase)로부터 보다 반향에 강인한 알고리듬인 저주파 위상 복원 알고리듬을 제안한다. CPSP 함수는 상호 상관관계(Cross Correlation)가 정규화 되어있는 형태를 갖는데, CPSP 함수의 최대 값 인덱스로부터 화자의 공간정보인 TDOA(Time Difference Of Arrival)를 추출한다. 그러나 CPSP 함수를 이용한 공간정보 추정 알고리듬은 실내환경에서 심각하게 일어나는 반향신호에 대해서 취약한 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 저주파 위상복원 알고리듬은 주파수 측면에서 반향신호가 CPSP 함수에 미치는 영향을 분석하여 반향으로 인하여 왜곡된 위상 성분을 복원함으로써 보다 신뢰도 있는 TDOA 추정을 가능하게 한다. 반향신호로 인한 CPSP의 위상은 저주파보다 고주파에서 심하게 왜곡되는데, 각각의 반향신호의 도달 시간을 기하학적 분포를 갖는 확률변수로 모델링하여 이를 수학적으로 증명하였다. 또한 실제 환경에서 채집한 음성신호를 이용한 모의 실험을 통해 개선된 알고리듬의 성능 개선을 확인하였다.

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기동함정의 소음분석 및 유사 방사음 발생기의 설계 (Analysis of the noises of maneuvering vessels and design of systems which can generate asymptotic noises)

  • 윤병우;송종관;신종욱
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.106-110
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    • 2004
  • 기동하는 잠수함이나 함정 등의 방사 소음 특성은 토날 신호와 광대역 배경잡음으로 구분된다. 토날 신호는 함정의 모터나 엔진의 회전등으로 인한 것이고, 배경잡음은 기동 시 일어나는 함정 주변의 기포들의 발생과 소멸로 인한 것이다. 본 연구에서는 ATW 알고리즘을 이용하여 수중 기동함정의 방사소음을 분석한다. 또한 분석한 소음을 바탕으로 힐버트 변환을 이용하여 광대역 유사 잡음을 발생시킬 수 있는 시스템을 설계하고 분석한 토날 신호를 합성함으로써 유사 방사 잡음 발생 시스템을 설계한다. 이 시스템은 현장 기동함정과 유사한 소음을 발생시키게 함으로써 적으로부터 아군의 함정이 노출되었을 때 기만기로 사용함으로써 적의 어뢰 등의 공격을 피할 수 있는 시스템으로 활용할 수 있을 것이다.

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분산 다중 전자전 센서를 이용한 ESPRIT 기반 비등간격 선형배열 MIMO 레이다의 암맹 직교신호 분리 기법 (Blind Waveform Estimation Scheme Based on ESPRIT for Nonuniform Linear Array MIMO Radars Using Distributed Multiple Electronic Sensors)

  • 여광구;정원주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권11호
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    • pp.891-897
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    • 2018
  • 본 논문에서는 안테나 배열 간격이 등간격 선형배열(uniform linear array)이 아닌 비등간격 선형배열인 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 레이다의 직교신호 분리에 대하여 논의한다. 다중의 전파탐지기를 이용하여 얻은 신호를 기반으로 전파탐지기 배치를 통하여 새로운 rotational invariance 구조를 부여하여 ESPRIT 알고리즘을 이용할 수 있게 한다. 이를 통하여 수신신호로부터 직접 MIMO 레이다의 직교신호를 간단한 연산으로 암맹적으로 분리하는 방법을 제시한다. 추정된 직교신호를 이용하여 차후 MIMO 레이다의 무력화 혹은 기만에 활용할 수 있도록 한다.

FPGA를 기반으로 한 GPS 신호생성기 구현 및 실내측위 시스템 (An Implementation of a GPS Signal Generator based on FPGA and Indoor Positioning System)

  • 최준혁;김영근;안명수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.38-43
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    • 2015
  • 본 논문에서는 소프트웨어로 검증된 GPS 신호생성 알고리즘을 FPGA 기반으로 구현함으로써 RF레벨에서 다중 위성신호를 실시간으로 생성 가능한 GPS 신호생성기에 대해 기술한다. 탑재된 신호생성 알고리즘은 궤도 및 환경 오차 모델을 반영하고 수신기 위치를 기반으로 위성 신호를 모의한다. GPS 신호생성기 하드웨어는 16개의 위성 신호를 실시간으로 생성할 수 있는 디지털보드와 IF Data를 RF 신호로 변환해주는 아날로그보드로 구성되어 있다. Windows 기반의 신호생성 시뮬레이터를 제어하는 소프트웨어를 통해 항법신호뿐만 아니라 기만신호, 재밍신호를 생성이 가능하며 GIS 화면위에서 수신기의 경로를 편집할 수 있는 시나리오 구성 기능이 제공된다. GPS 신호생성기는 성능은 상용수신기를 이용해 검증하였다. GPS 신호생성기를 이용한 응용 예로써 실내측위 시스템을 구성하고 시험하였으며 실내측위 시스템의 정확도를 개선하는 것은 추가적인 연구를 진행하고 있다.

도플러 특성 개선을 위한 랜덤 위상 및 부호율 천이 기반 저피탐 레이다 파형 (The Low Probability of Intercept RADAR Waveform Based on Random Phase and Code Rate Transition for Doppler Tolerance Improvement)

  • 이기웅;이우경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.999-1011
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    • 2015
  • 전자전(Electronic Warfare) 상황에서 레이다는 재머에 의해 전파교란공격(ECM: Electronic Counter Measures)을 받게 된다. Linear-FM 신호는 도플러 특성이 우수하고, 신호의 구현이 용이하여 레이다에서 주로 사용되어 왔지만, 반복된 패턴에 의해 피탐 확률이 높고, 신호 특성변수 추정이 가능하여 기만재밍에 취약하다. 최근 제안된 APCN(Advanced Pulse Compression Noise) 신호는 랜덤 진폭과 랜덤 위상코드로 이루어진 신호로서, 저피탐 성능이 우수한 신호이다. 하지만, APCN 신호를 비롯한 일반적인 위상코드 신호는 도플러 특성이 좋지 않으므로, 주파수 천이에 의해 신호수신 성능이 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 도플러 특성을 개선하기 위한 방안으로 랜덤 위상천이 및 부호율 천이(RPCR: Random Phase and Code Rate transition) 레이다 신호 파형을 제안하고, 도플러 성능과 저피탐 성능을 분석하였다. Ambiguity 함수를 이용하여 부호율 천이에 의한 도플러 특성 개선을 제시하며, WHT(Wigner-Hough Transform)을 이용한 신호 특성 변수 추정 실험을 통해 RPCR 신호의 저피탐 성능을 분석하고, 전파교란대응책(ECCM: Electronic Counter Counter Measures)으로의 가능성을 확인한다.