• 한국음향학회지
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• 제38권4호
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• pp.387-395
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• 2019

수동소나에서의 표적기동분석은 방위 또는 방위-주파수와 같이 제한된 정보를 이용하여 수행된다. 표적기동분석을 빠르고 정확하게 수행하기 위해서는 정확한 표적기동 초기치의 추정이 필수적이다. 기존의 표적기동분석과 달리 신호 대 잡음비 정보와 음파전달모델을 추가로 이용하면 표적기동분석의 정확도를 향상시킬 수 있다. 이 방법은 표적의 방사소음수준은 알고 있다고 가정하지만 가정한 수준과 실제 수준간의 오차에 따라 표적기동분석의 정확도가 저하될 수 있다. 본 논문에서는 수동 소나로 탐지한 표적 방위정보, 탐지 신호 대 잡음비 정보 및 음파전달모델을 이용한 표적기동분석 알고리즘을 한국 해양환경(동해/서해/남해)에서 수행한다. 그리고 가정한 표적 방사소음수준과 실제 수준간의 차이에 따른 성능분석 결과를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.819-830
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• 2017

FM 신호 기반 PCL 시스템은 FM 송신탑에서 송신되는 신호를 이용하여 이동하는 표적의 위치를 추적하는 수동형 레이더 기술로서, 송신탑에서 수신기에 LOS (line-of-sight)로 입사되는 직접경로 신호와 표적으로부터 반사된 표적반사 신호의 상호 상관 함수를 유도하여 표적의 위치를 추적한다. 하지만, 직접경로 신호와 지형 및 지표면 등에서 반사되는 간섭 신호가 표적반사 신호 획득을 위한 감시 채널에 동시에 측정되며, 이에 따라 표적의 위치를 정확하게 탐지하지 못하는 문제가 발생한다. 간섭 신호 제거에는 적응 필터가 효과적인 것으로 알려져 있지만, 기존 연구에서는 상호 상관 함수나 적응 필터 입출력 신호의 전력 비율로부터 간섭 신호의 제거 성능을 유도하기 때문에, 정확한 성능 분석이 어려운 문제가 존재하였다. 본 논문에서는 필터 계수의 각 성분이 특정한 간섭 신호를 제거하기 위해 유도된다는 특징을 활용하여, 각 간섭 신호 제거 성능을 적응 필터 계수에 대한 함수로 정리한다. 제안한 성능 분석 방법을 기반으로 적응 필터 기법의 성능을 비교 및 분석하여, 제안한 방법이 간섭 신호 제거 성능 분석에 효과적으로 활용될 수 있음을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.532-538
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• 2018

본 논문은 자성센서 기반 지뢰탐지기를 개발하는 과정에서 필요한 신호처리 알고리즘을 제안한다. 탐지신호의 세기는 탐지 코일에 수신된 자기장의 변화량을 이용하여 얻는다. 표적이 없을 때 대비 표적이 있을 때의 상대적인 신호세기를 계산하기 때문에 표적이 없는 상태에서 calibration data를 만든다. 자기장은 장비 자체의 전기적인 잡음 또는 주변 환경의 영향을 받으므로 calibration을 지속적으로 수행하고 갱신하는 것이 중요하다. 마지막으로 표적에 의해 발생하는 신호크기의 변화량, 즉 단위 시간 당 그래프의 기울기 값이 일정 수준 이상 도달하는지 감시하여 정확한 탐지지점과 신호크기를 판별한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.1272-1277
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• 2010

표적 탐지 및 추적을 위한 무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 다양한 신호처리 기능을 가져야 한다. 센서 노드의 에너지 제약과 통신 대역폭 제한은 센서 노드에서의 가벼운 신호처리 기법을 필요로 한다. 일반적인 센서 노드에서의 신호처리 기법은 센서 노드에 수신된 신호를 잡음제거와 같은 전처리를 수행하고, 에너지를 계산하여 표적의 위치를 탐지하고 기지국에서의 위치추정 및 식별을 위하여 특징 추출하거나 압축하여 전송하는 등의 방법으로 구성된다. 이러한 센서 노드에서 필수적인 신호처리 기법들은 무선 센서 네트워크의 생존 시간과 표적 탐지 및 식별 성능에 큰 영향을 끼치게 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 필수적인 신호처리들을 리프팅 스킴 웨이블릿 변환 방법을 이용하여 센서 노드에서 에너지 효율적인 신호처리를 수행하고 표적의 정확한 위치를 추정하는 방법을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제20권6호
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• pp.17-25
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• 2001

기존의 적응형 잡음제거 기법을 적용하여 잔향음의 영향을 제거하는 경우, 수렴속도, 추적기능, 수치적 안전성, 표적신호와 잔향음 신호간의 상대적인 주파수 특성, 그리고 표적속도 등의 상호 배반적인 요인에 의하여 그 성능이 달라진다. 본 논문에서는 수렴속도, 연산량 그리고 검출능력 등의 요구조건들을 상호 보완하는 적응형 잔향음 제거 기법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 변환영역에서 동작하도록 설계하였으며, Gram-schmidt 직교화 과정을 적용하였고, 이를 에스컬레이터 알고리즘으로 구현하였다. 먼저 변환영역 알고리즘을 사용함으로써 수렴속도와 수치적 안전성 혹은 연산량 측면에서의 성능향상을 유도할 수 있다. 제안된 잔향음 제거 기법을 삼척시 연안에서 실측한 자료에 적용하여 그 성능을 검증하였다. 모의실험을 통하여 제안된 기법이 잔향음 신호에 근접한 주파수 대역의 표적신호를 보존하고, 정지표적과 이동표적에 대해서도 성능의 변화가 상대적으로 적으면서 효율적으로 잔향음을 제거한다는 사실을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.179-188
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• 2015

실환경에서 레이더 시스템의 성능 평가를 수행하는 것은 시간이나 비용의 제한조건이 많으므로, 이를 시험하기 위한 표적 신호 모의 장치가 반드시 필요하다. 본 논문은 고해상도의 거리 프로파일 또는 영상을 형성하거나 혹은 추적의 정확도를 올리기 위하여 점차적으로 광대역을 사용하는 레이더의 최신 동향에 따라 이를 시험하기 위한 표적신호 모의방법을 제시하였다. 송신신호를 직접 고속 샘플링하여 디지털 메모리를 이용한 시간 지연을 통해 구현하는 방법과 스트레치 프로세싱을 사용하는 시스템을 위한 비트 주파수 생성을 이용하는 방법에 대하여 기술하고, 각 방법이 광대역 파형의 표적을 모의할 때 가져야 할 조건을 제시하였다. 또한, 디지털 메모리 방식에 비트 주파수를 추가하는 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통해 제시된 방법을 비교하고 타당함을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1291-1298
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• 2023

작전지역의 감시/경계에 활용되는 감시정찰 센서 네트워크에서 배치되는 지진동센서의 위치 정보와 탐지 신호 세기를 활용하여 표적의 위치를 산출하는 방법을 제안한다. 중계기에서 단말기로부터 수신받은 각 지진동센서들의 위치 정보와 센서로부터 수신된 탐지 신호 세기를 이용하여 표적 위치를 산출한다. 표적 측위 시 동적으로 오프셋을 제하는 방식을 통해 환경적 요인에 의한 성능 편차를 줄였다. 실제 표적 위치와 산출된 표적 위치의 차이를 통해 성능을 비교 검증하였다. 오차 평균 3.62m까지 감소하여 가중 중심 측위 방법보다 최대 62% 향상된 결과를 얻었다.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.336-342
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• 2009

일정한 주파수의 음향신호를 발생시키는 표적이 기동할 때 한 개의 고정된 센서에서 관측된 신호의 주파수는 시간에 따라 도플러 변이가 발생한다. 이러한 도플러 변이 현상을 이용한 기존의 CPA (Closest Point of Approach) 분석으로 센서 수신기에 표적이 최단거리로 근접했을 때의 시간, 거리, 속력 그리고 실제 신호의 중심주파수를 추정할 수 있다. 본 논문에서는 고정된 단일 센서 대신에 일정한 속도로 기동하는 배열센서 수신기에서 주파수뿐만 아니라 표적의 방위각을 관측하여 이로부터 표적의 실제 기동속도를 추정하는 기법을 제안한다. 그리고 제안한 기법의 성능검증을 위해 오차 분석 및 모의 실험을 수행하였다.

• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.7-13
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• 2021

본 연구에서는 표적의 방향 탐지 오차를 최소화 시키는 방법을 제안한다. 수신 신호 위상차에 오차가 발생하면 표적 방향을 정확히 탐지 할 수 없다. 본 연구 제안 방법은 각 안테나에 입산한 신호에 대해서 실효치를 적용하여 위상을 획득한 후 최적의 신호 대 잡음비를 이용하여 위상 오차를 감소시킨다. 모의실험결과에서 안테나 간격이 반파장일 때, 표적 방향 탐지 확률이 가장 우수하고 신호 대 잡음비가 25dB일 때 방향 탐지 확률의 기존방법은 10-1.7이고 제안 방법은 10-3.3이다. 기존 방법의 표적 탐지 방향은 [-8°,8°]로서 2도의 오차를 나타내고, 제안 방법의 표적 탐지 방향은 [-10°,10°]로서 표적방향을 모두 정확히 탐지한다. 향후 분해능 감소에 따른 위상오차를 감소시키는 방법에 대한 연구가 필요하다.