• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.39-46
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• 2004

본 논문에서는 확장성을 갖는 다목적 코히어런트 모노펄스 레이더 시뮬레이터를 구현 하였다. 실제 목표물이 존재하지 않는 실내 환경에서 운영 가능토록 안테나의 기계적인 회전신호, 펄스 레이더의 운용타이밍 신호 및 표적신호 연구를 통해 이를 모의할 수 있는 TSG(Timing Signal Generator)보드를 개발하여 시뮬레이터에 탑재 하였다. 또한 레이더 기능 알고리듬의 추가나 운용 시나리오 변경에 의한 하드웨어 재구성이나 확장이 용이하도록 다중 DSP 구조의 프로그램 가능한 레이더 신호처리기를 내장 하였다. 모의실험을 통하여, 구현된 코히어런트 모노 펄스 레이더 시뮬레이터가 실제 사용 중인 레이더 전시기(RD9800)상에 움직이는 목표물의 궤적을 정확하게 지시해 주는 것을 확인할 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권5호
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• pp.413-417
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• 2014

코히어런트 초고속 광전송 링크에서는 성능을 열화시키는 잡음요소를 제거하는 것이 더욱 중요하게 대두되고 있다. 그 중 위상잡음과 주파수 오프셋은 위상문제를 일으키는 잡음으로, 신호 처리를 방해하는데 가장 주요한 요인이다. 본 논문에서는 디지털 신호처리 방법을 이용하여 위상잡음과 주파수 오프셋을 보상하는 방법을 제안하였으며 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다. 제안된 알고리즘은 기존의 보상 방법들보다 계산 복잡도를 낮추어, 신호 처리속도가 중요한 초고속 코히어런트 광전송 시스템에 있어서 수신기의 신호처리 부담을 완화하였다.

• 한국음향학회지
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• 제24권4호
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• pp.230-237
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• 2005

수중음향 시스템에서는 이동 표적에 대한 상태 추정 및 표적 식별 등의 목적을 위해서 표적 방위 추적은 필수적이다. 그러나 감시영역에 근접 또는 교차 표적 등이 존재하는 다수 표적 상황에서의 방위 추적은 매우 어려운 문제로 다양한 접근방법으로 연구되어 왔다. SWORD는 배열 센서 신호의 출력 공분산 행렬로부터 방위 변위를 추정하여 표적을 추적함으로써 별도의 정보 연관 과정이 필요 없는 단순한 구조의 다중 표적 방위 추적 알고리즘을 제안하였으며, RYU 등은 표적 조향 벡터 (target steering vector)와 배열 센서 공분산 행렬의 신호 고유 벡터 (signal eigenvector)가 선형결합 관계임을 이용하여 교차 표적 (cross target)에 대해서도 우수한 성능을 나타내는 효율적인 알고리즘을 제안하였다. 또한 HWANG 등은 잡음 고유 벡터 (noise eigenvector)와 표적 조향 벡터가 직교 관계임을 이용하여 RYU의 알고리즘과 동일한 성능을 유지하면서 연산량을 개선한 알고리즘을 제안하였다. 그러나 기존의 방법은 코히어런트 (coherent) 다중 표적인 경우에는 추적 성능이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 배열 센서의 공분산 행렬로부터 추정할 수 있는 신호 고유 벡터와 잡음 공분산 행렬 (noise covariance matrix)의 특성을 이용하여 코히어런트 다중 표적에 대해 추적 성능을 유지할 수 있는 다중 표적 방위 추적 알고리즘을 제안하였으며, 근접 및 교차 기동하는 표적에 대한 시뮬레이션을 통하여 비코히어런트 (incoherent)와 코히어런트 다중 표적에 대해 추적 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.1-10
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• 2000

레이다에서 마그네트론을 이용하여 송신펄스를 발생하는 경우에 레이다의 코히어런트 동작을 위해서는 수신기에서 송신펄스의 주파수 및 위상 변화를 감지하여 안정된 중간주파수를 발생할 수 있도록 국부발진주파수를 조정하고, 위상측정을 위하여 송신펄스의 위상에 동기된 신호를 발생하여야 한다. 본 논문에서는 레이다의 수신기 전단부에서 안정된 중간주파수를 발생하기 위한 AFC(Automatic Frequency Control) 회로와 STALO(Stable Local Oscillator)를 설계, 제작하고, 송수신 신호간의 위상측정을 위한 COHO(Coherent Oscillator)를 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권1호
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• pp.77-86
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• 2002

본 논문은 공간보간을 이용한 공간평활을 수행하는 수정된 구조의 Duvall 빔형성기를 제안한다. 제안한 빔형성기는 이웃한 어레이 소자 사이의 신호를 보간하여 가상의 어레이 소자 신호를 생성하고 이를 이용하여 공간평활을 수행한다. 제안한 빔형성기는 보간된 신호를 이용하여 부어레이를 형성함으로써 기존 공간평활 기법의 자유도 손실 문제를 해결한다. 수학적 분석을 통하여 제안한 빔형성기는 입력 공분산 행렬의 감소된 랭크를 회복할 수 있음을 확인하였다. 또한 모의실헐 결과에서도 제안한 빔형성기는 기존의 빔형성기가 제거할 수 없는 코히어런트 간섭신호를 제거함을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.519-520
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• 2012

해상감시레이더는 관제지역의 레이더 영상 정보 및 선박의 위치, 속도에 대한 추적 정보를 제공하는 해상교통관제시스템의 주요 센서로 정밀한 레이더 영상정보의 추출 및 이를 기반한 정확한 선박의 추적을 위하여 레이더 수신신호에 포함된 다양한 클러터 및 잡음을 효율적으로 제거하기 위한 신호처리 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 해상교통관제시스템에 사용되는 해상감시레이더를 위한 논-코히어런트 기법을 이용한 신호처리 알고리즘을 설계하고, 모의실험을 통하여 설계된 알고리즘에 대한 검증을 수행한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권1호
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• pp.15-23
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• 2003

본 논문에서는 입사 신호의 근사 공분산 행렬을 이용하여 신호의 입사각을 빠르게 추정하는 입사각 추정 알고리듬을 제안한다. MUSIC(MUltiple Signal Classification) 알고리듬과 같은 기존의 부분공간 입사각 추정 알고리듬은 입력 공분산 행렬을 구하기 위해서 다수의 표본 신호를 필요로 하며, 입력 공분산 행렬을 획득하기 위한 표본 신호의 수신시간 동안 입사각 추정이 수행될 수 없으므로 빠른 신호처리가 불가능하다. 또한 코히어런트 신호가 입사하는 경우에 코히어런트 신호간의 간섭으로 신호의 입사각을 정확하게 추정할 수 없다. 제안한 입사각 추정 알고리듬은 빔 형성기를 이용하여 매 표본 신호의 공간적인 빔 형성을 먼저 수행하여 신호간의 간섭을 제거한 후에 센서의 출력 값을 이용하여 방위각 응답(bearing response)과 방향 스펙트럼(directional spectrum)을 구한다. 방위각 응답으로 대략적인 신호의 입사각을 추정한 후에 방향 스펙트럼을 이용하여 정착하게 신호의 입사각을 추정한다. 제안 입사각 추정 알고리듬은 공분산 행렬을 구하기 위하여 그 순간의 각 어레이 소자에 입사되는 표본 신호만을 사용하고 방위각 응답을 구하기 위해서 몇 순간 동안의 표본 신호만 필요로 하므로 기존 입사각 추정 알고리듬에 비하여 크게 향상된 입사각 추정 속도를 갖는다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권5호
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• pp.403-408
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• 2005

수신신호의 도래방향을 추정하는 기술은 어레이 안테나를 이용하는 무선통신시스템의 성능향상을 위하여 핵심역할을 수행하여 왔다. 이러한 기술중에서 MUSIC 및 ESPRIT와 같은 고분해 추정 알고리즘은 어레이 안테나에서 관측되는 수신신호의 데이터 벡터에 대한 공분산행렬을 계산한 후, 고유치 전개기법을 적용하여 도래방향을 정도 높게 추정한다. 그러나 이러한 고유치 전개기법에 기초를 둔 고분해 알고리즘은 멀티패스 환경에서 코히어런트 입사파 또는 상호간에 높은 상관관계를 가지는 수신신호들의 도래방향을 분리${\cdot}$추정하기가 어렵다. 이러한 경우에 종래의 방법은 사전 신호처리 과정으로서 공간평균법에 의한 공분산행렬을 계산한 후에 이를 이용하여 고유치 전개에 기초를 둔 고분해 알고리즘들을 적용하여 멀티패스 수신신호의 도래방향을 추정한다. 그러나 종래의 공간평균법이 어레이 안테나에 수신되는 신호에 대한 자기 공분산행렬의 대각요소를 포함하는 부분행렬들 만을 이용하기 때문에 멀티패스파의 분리${\cdot}$추정을 가능하게 하는 대신에 안테나의 유효구경을 감소하는 결과를 초래한다. 또한 종래의 방법이 공분산행렬의 대각요소를 포함하는 부분행렬들 만을 이용하고 대각요소를 포함하지 않은 상호상관 요소들에 대한 부분행렬은 고려하지 않음으로써 어레이 안테나에 의한 도래방향 추정성능을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 어레이 안테나에서 관측되는 수신신호 벡터의 자기상관행렬의 모든 요소들을 이용하는 새로운 공간평균법을 제안하고 종래의 공간평균법과 비교${\cdot}$평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12C호
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• pp.1606-1616
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• 2004

본 논문에서는 임펄스 통신을 위한 광대역 송수신 안테나 전달 특성을 안정성이 보장된 최소위상 ARMA(Auto-Regressive Moving Average)시스템으로 모델링하여, 이로부터 수신 상관기에 적용되는 참조 신호를 발생시키는 기법에 대해 소개한다. 일반적으로 비이상적인 광대역 안테나의 사용으로부터 발생하는 확산 및 특정 주파수에서의 공진 현상으로 인하여 송신 임펄스 신호의 변형을 가져오며, 이로 인해 이상적인 안테나 사용을 가정한 참조 신호를 수신단에서 사용할 경우 코히어런트 상관 처리과정상의 이득 축소로 인해 전체 통신 시스템의 성능을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 변형된 수신 신호와 참조 신호와의 상관성을 높이기 위해 안테나 송수신 전달함수 전체 특성을 최소위상 ARMA 형태로 모델링하고, 이를 참조신호 발생을 위한 시스템으로 사용하여 일반적인 가우시안 필스 입적에 대한 출력을 수신단 상관기에 적용한다. 시물레이션을 통해 형태가 다른 다이폴 안테나에 대해 ARMA 모델링 기법을 통해 얻은 참조 신호를 이용하여 임펄스 무선 통신 시스템의 성능이 향상됨을 입증한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1996년도 제11회 수중음향학 학술발표회 논문집 11th Underwater Acoustics Symposium Proceedings
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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.