• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제26권5호
• /
• pp.501-510
• /
• 2016

Capabilities of several beamforming techniques are compared for estimating the position of a moving source. Beamforming has enabled to widen our perspective of aeroacoustics in wind tunnel experiments and has provided useful approach in array measurements. Meanwhile beamforming techniques have been developed in a way to improve estimation accuracy and to save ing effort at the same time. In order to achieve reasonable outcome from aeroacoustic measurement, it is important to identify the spectral characteristics of source and to select an appropriate beamformer. Though aeroacoustic sources normally generates broadband noises, many array signal processing have been focused on narrowband processing which makes calculation numerically efficient. However, calculation in frequency-domain requires selection of single frequency of interest which affects spatial resolution and sidelobe level as a consequence. To be able to localize broadband noise source, it is proposed to use broadband beamforming. The formulas implements the deletion of diagonal term from cross spectral matrix. In this study, trajectory of flying source emitting broadband noise was simulated and several beamformers are applied.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
• /
• pp.384-388
• /
• 2008

Multiple antenna technology, such as multiple input multiple output (MIMO), beamforming is one of the most promising technology for broadband wireless communication. In OFDM environment, we found that as the number of paths is increased, smart antenna system cannot fully exploit beamforming gain. In this paper, we propose a beamforming scheme and analyze the performance of the proposed beamforming scheme in WiBro smart antenna system. WiBro is an OFDMA-based multiple access service for wireless broadband multimedia environment. The proposed beamforming technique for WiBro smart antenna system can effectively improve the performance of the systems in multipath fading environment.

• 한국해양공학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양공학회 2004년도 학술대회지
• /
• pp.386-389
• /
• 2004

Beamforming for underwater acoustic communication is affected by the broadband feature of underwater acoustic communication signal, which has the low center frequency compared to the signal bandwidth. In this paper, the baseband equivalent array signal model is derived and we present computer simulation results for the broadband finite impulse response (FIR) beamformer performance according to the FIR filter order and the tap spacing. If the FIR filter order is increased above the optimum value, the beamformer performance is degraded. Also the tap spacing is related to the optimum FIR filter order.

• 한국음향학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.300-304
• /
• 2017

원통형 소나 시스템에서 기존의 광대역탐지 기법으로는 인접한 표적을 분리 탐지하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 방위분해능을 향상을 위해 상호상관을 이용한 광대역탐지 기법을 원통형 소나 시스템에 적용한다. 제안된 기법은 상호상관을 이용한 광대역탐지 처리 이전에 분리 빔형성을 이용하여 동일 지향방위의 좌.우 반 빔을 생성한다. 생성된 좌 우 반 빔간의 상관관계 결과를 방위 값으로 변환하여 표적의 방위를 추정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 기법이 기존의 광대역탐지 기법보다 성능이 우수함을 검증하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.200-206
• /
• 2020

본 논문은 공간 응답 변화량(Spatial Response Variation, SRV)을 사용한 광대역 빔 형성 방법을 제안한다. SRV를 정규화 항으로 적용하여 목표하는 주파수 대역에서 주 빔 폭의 변동이 약 1도 이내로 적은 양질의 광대역 빔패턴을 얻도록 하였다. 설계 실험에서 제안 된 방법이 기존 방법보다 낫다는 것을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.501-504
• /
• 2017

본 논문에서는 광대역 버틀러 매트릭스와 위상 천이기를 이용한 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템을 제안하고, 이를 설계 및 측정하였다. 기존 $4{\times}4$ 버틀러 매트릭스는 4개의 빔패턴과 낮은 이득 때문에, $8{\times}8$ 버틀러 매트릭스를 사용하게 된다. 이 때 복잡한 구조로 인해 적층 및 양면 패턴으로 설계하게 되며, 이는 비아홀 및 Cross-over 구조에 의한 손실로 성능이 열화되게 된다. 이러한 단점을 극복하고자 제안된 하이브리드 빔포밍 안테나 시스템의 경우, 비아홀 손실로 인한 성능 열화를 최소화하기 위해 단면 패턴으로 구조를 단순화하였다. 또한, 두 개의 위상 천이기를 추가함으로써, 다양한 빔패턴을 제공할 수 있도록 설계하였다. 제안한 안테나 시스템을 이용하여, 16개의 입력조합으로 ${\pm}45^{\circ}$의 빔조향 각도에서 10 dBi 이상의 방사이득을 얻을 수 있었다.

• ETRI Journal
• /
• 제24권3호
• /
• pp.197-204
• /
• 2002

This paper presents the results of the numerical simulation of a multibeam active phased array antenna for a High Altitude Platform Station (HAPS). The simulation takes into account the random errors caused by the non-identity of the array elements and the inaccuracy of the antenna calibration. The results of our statistical simulation show that the strict requirements on the sidelobe envelope for HAPSs can be met when the amplitude and phase distribution errors are minor, a condition which may be achieved by using digital beamforming.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.123-129
• /
• 2018

최근 요구되는 트래픽이 지속적으로 증가하면서 광대역의 주파수를 확보할 수 있는 밀리미터파 기반의 이동통신 기술이 주목을 받고 있다. 하지만 밀리미터파 대역의 채널은 NLoS (Non-Line-of-Sight) 환경에 취약하며 경로 감쇠가 매우 큰 문제점을 갖는다. 이를 위해 기지국에 수십 개 이상의 안테나를 장착하여 빔 형성을 통해 경로 감쇠를 보완하는 Massive MIMO (Multiple Input and Multiple Output) 시스템이 연구되고 있다. 기존 빔 형성 기법에는 아날로그 방식과 디지털 방식이 있지만 시스템의 복잡도와 비용적인 측면에서 Massive MIMO 시스템에 적용하기에 현실적인 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 밀리미터파 대역의 Massive MIMO 시스템에서 상기 두 방식을 융합한 하이브리드 빔 형성 기법을 연구한다. 또한 다수의 안테나를 장착한 다중 사용자를 서비스할 수 있도록 공간 다중화 기법을 고려한다. 주파수 효율 분석을 통해 빔 형성 및 공간 다중화에 의한 이득을 평가한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.198-206
• /
• 2011

Hearing devices like cochlear implant, vibrant soundbridge, etc. try to offer better sound for people. In hearing devices, several beamformers including conventional directional microphone are applicable to noise reduction. Each beamformer has different directional response and it could change sound intelligibility or quality for listeners. Therefore, we investigated the performance of three beamformers, which are first and second order directional microphone, and broadband beamformer(BBF) with a computer simulation assuming hearing device microphone configuration. We also calculated objective measurements which have been used to evaluate speech enhancement algorithms. In the simulation, a single speech and a single babble noisewere propagated from the front and $135^{\circ}$ azimuth degrees respectively. Microphones were configured in an end-fire array and the spacing was varied in comparison. With 3 cm spacing, BBF had about 3 dB higher enhanced SNR than that of directional microphones. However, enhancement of segmental SNR and frequency weighted segmental SNR were similar between the first order directional microphone and broadband beamformer. In addition when steady state noise was used, broadband beamformer showed the increased performance and had the highest enhanced SNR, and segmental SNR.

• 정보통신설비학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.43-59
• /
• 2006

A compact and broadband $4\times1$ array antenna was developed for 3G smart antenna system testbed. The $4\times1$ uniform linear away antenna was designed to operate at 1.885 to 2.2GHz with a total bandwidth of 315MHz. The array elements were based on the novel broadband L-probe fed inverted hybrid E-H (LIEH) shaped microstrip patch, which offers 22% size reduction to the conventional rectangular microstrip patch antenna. For steering the antenna beam, a commercial variable attenuator (KAT1D04SA002), a variable phase shifter (KPH350SC00) with four units each, and the corporate 4-ways Wilkinson power divider which was fabricated in-house were integrated to form the beamforming feed network. The developed antenna has an impedance bandwidth of 17.32% $(VSWR\leq1.5)$, 21.78% $(VSWR\leq2)$ with respect to center frequency 2.02GHz and with an achievable gain of 11.9dBi. The design antenna offer a broadband, compact and mobile solution for a 3G smart antenna testbed to fully characterized the IMT-2000 radio specifications and system performances.