• 제목/요약/키워드: Nulling

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부호 교차 위상 개념이 적용된 유전 알고리즘을 이용한 널링 안테나 연구 (Study on Nulling Antenna Using Genetic Algorithm with Opposite-Sign Phase)

  • 이용준;서종우;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.690-697
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    • 2010
  • 본 논문에서는 부호 교차 위상 개념이 적용된 유전 알고리즘을 이용한 널링 안테나(nulling antenna)의 연구 결과를 제시하였다. 기존 국내 및 국외에서 제안되었던 유전 알고리즘을 이용한 널 합성 방법들은 다수의 배열 소자를 갖는 경우에 빠르고 정확한 널 합성이 용이하지 않았다. 유전 알고리즘의 특성상 이진 부호로 표현된 위상 값들의 교배 및 변이를 통해 널을 합성하게 되므로 배열 소자의 개수가 늘어날수록 빠르고 정확한 널 합성이 힘들게 된다. 따라서 본 논문에서는 100개 이상의 배열 소자를 갖는 널링 안테나에서 널 합성에 사용되는 위상 값들이 전체 배열 소자들의 중심을 기점으로 대칭되는 값을 갖도록 하고, 인접 소자 간에 인가되는 위상값의 부호를 반대가 되도록 하는 개념이 적용된 유전 알고리즘을 제안하였으며, 기존 연구되었던 논문들에 비해 절반의 위상 값만을 구해 널을 합성하므로 수렴 속도를 크게 개선하였고, 또한 -70 dB 이상의 깊은 널을 정확한 위치에 합성해 내었다.

단일포트 위상배열안테나에서 주빔 왜곡 현상을 줄이기 위한 적응형 널링 알고리즘 (Adaptive Nulling Algorithm to Reduce the Main-Beam Distortion in Single-Port Phased Array Antenna)

  • 서종우;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권9호
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    • pp.808-816
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단일포트시스템으로 설계된 배열안테나에서 수신신호의 스펙트럼 분포로부터 목표신호와 재밍신호를 분리하여 목표신호 방향의 주빔 왜곡을 최소화 하며, 재밍신호 방향으로 패턴 널(null)을 형성하는 새로운 기법 및 비용함수를 제안한다. 제안한 비용함수는 최적화 알고리즘의 한 종류인 PSO(Particle Swam Optimization) 알고리즘과 gradient-based 섭동 알고리즘을 혼합한 적응형 알고리즘에 적용하여 시간에 따라 재밍신호의 입사방향이 변화하는 이동형 재밍환경에서도 적응적으로 안정적인 널링 성능을 가진다.

계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템에 적합한 계층화 수신기 (Layered Receivers for System Combined Layered Space-Time Processing and Space-Time Trellis Codes)

  • 임은정;김동구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권3호
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    • pp.167-167
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    • 2004
  • 계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템은 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 시스템에 적합한 두 가지 계층화 수신기 구조를 제안한다. 제안된 계층화 수신기 중 하나(LSTT-MMSE)는 신호를 interference nulling 과정을 통해, 부호화된 그룹 단위로 분류한 다음 각각의 시공간 트렐리스 복호기를 통해 복호하는 구조를 가지고 있다. 다른 하나의 제안된 수신기(LSTT-Whitening)는 interference nulling을 whitening과정으로 대체한 구조를 가지고 있다. Whitening을 적용한 수신기는 부호화된 시공간 구조에 비해 디버시티 이득과 수신 안테나의 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 두 수신기는 간섭 억제(interference suppression) 방식에 따라 다른 복호순서(decoding order) 결정 방법을 사용한다. (4, 3) LSTT-Whitening 수신기는 (4, 4) LSTT-Nulling 수신기와 (4, 4) 부호화된 계층화 시공간 구조에 비해 수신 안테나의 수를 줄여도 여전히 1㏈ 성능 이득을 보인다.

계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템에 적합한 계층화 수신기 (Layered Receivers for System Combined Layered Space-Time Processing and Space-Time Trellis Codes)

  • 임은정;김동구
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권3호
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    • pp.9-14
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    • 2004
  • 계층화 시공간 구조와 시공간 트렐리스 부호를 결합한 시스템은 대역폭 확장없이 디버시티 이득과 부호화 이득 뿐 아니라 높은 전송률을 공급할 수 있다. 본 논문에서는 이 시스템에 적합한 두 가지 계층화 수신기 구조를 제안한다. 제안된 계층화 수신기 중 하나(LSTT-MMSE)는 신호를 interference nulling 과정을 통해, 부호화된 그룹 단위로 분류한 다음 각각의 시공간 트렐리스 복호기를 통해 복호하는 구조를 가지고 있다. 다른 하나의 제안된 수신기(LSTT-Whitening)는 interference nulling을 whitening과정으로 대체한 구조를 가지고 있다. Whitening을 적용한 수신기는 부호화된 시공간 구조에 비해 디버시티 이득과 수신 안테나의 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 두 수신기는 간섭 억제(interference suppression) 방식에 따라 다른 복호순서(decoding order) 결정 방법을 사용한다. (4, 3) LSTT-Whitening 수신기는 (4, 4) LSTT-Nulling 수신기와 (4, 4) 부호화된 계층화 시공간 구조에 비해 수신 안테나의 수를 줄여도 여전히 1㏈ 성능 이득을 보인다.

선형 위상 배열 안테나의 비대칭 Sidelobe 레벨 제어 및 다중 Nulling에 관한 연구 (A Study on the Control of Asymmetric Sidelobe Levels and Multiple Nulling in Linear Phased Array Antennas)

  • 박의준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1217-1224
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    • 2009
  • 본 논문에서는 선형 위상 배열 안테나 패턴 합성 문제에서, 주 빔 패턴 양쪽에 임의로 설정한 비대칭 sidelobe 레벨(SLL)들을 만족시키는 안테나 소자 가중치들을 계산하는 방법을 새로이 제안한다. 소자 가중치들을 배열인자로부터 직접 최적화하는 기존의 방법들과는 달리, 이 방법은 배열 인자를 표현하는 Schelkunoff 다항식에 내재된 복소근의 최적 섭동에 기본을 둔다. 제안한 방법으로부터 여러 개의 jammer들의 방향으로 다중 nulling도 가능하며, 이는 각 jamming 방향에 대응하는 복소근들만의 독립적인 섭동에 의해 이루어진다. 따라서 해 공간차원의 적절한 감소에 의해 수치적 절차가 간소화될 수 있다. 또한 배열 소자들의 복소 가중치들은 최적 섭동된 복소근들을 Schelkunoff 다항식에 대입함으로써 쉽게 계산된다. 몇 가지 예를 들어 검토하고, 도출된 가중치들을 배열 인자 방정식에 대입함으로써 타당성을 수치적으로 검증한다.

Reynolds Number Effects on the Non-Nulling Calibration of a Cone-Type Five-Hole Probe for Turbomachinery Applications

  • Lee, Sang-Woo;Jun, Sang-Bae
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제19권8호
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    • pp.1632-1648
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    • 2005
  • The effects of Reynolds number on the non-nulling calibration of a typical cone-type five-hole probe have been investigated for the representative Reynolds numbers in turbomachinery. The pitch and yaw angles are changed from - 35 degrees to 35 degrees with an angle interval of 5 degrees at six probe Reynolds numbers in range between $6.60{\times}10^3\;and\;3.17{\times}10^4$. The result shows that not only each calibration coefficient itself but also its Reynolds number dependency is affected significantly by the pitch and yaw angles. The Reynolds-number effects on the pitch- and yaw-angle coefficients are noticeable when the absolute values of the pitch and yaw angles are smaller than 20 degrees. The static-pressure coefficient is sensitive to the Reynolds number nearly all over the pitch- and yaw-angle range. The Reynolds-number effect on the total-pressure coefficient is found remarkable when the absolute values of the pitch and yaw angles are larger than 20 degrees. Through a typical non-nulling reduction procedure, actual reduced values of the pitch and yaw angles, static and total pressures, and velocity magnitude at each Reynolds number are obtained by employing the calibration coefficients at the highest Reynolds number ($Re=3.17{\times}10^4$) as input reference calibration data. As a result, it is found that each reduced value has its own unique trend depending on the pitch and yaw angles. Its general tendency is related closely to the variation of the corresponding calibration coefficient with the Reynolds number. Among the reduced values, the reduced total pressure suffers the most considerable deviation from the measured one and its dependency upon the pitch and yaw angles is most noticeable. In this study, the root-mean-square data as well as the upper and lower bounds of the reduced values are reported as a function of the Reynolds number. These data would be very useful in the estimation of the Reynolds-number effects on the non-nulling calibration.

간섭신호 환경에서 교대 주빔 제거 알고리듬을 위한 반복 기법 (An Iterative Approach for Alternate Mainbeam Nulling Algorithm in Coherent Environment)

  • 장병건;전창대
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.153-156
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    • 2005
  • This paper concerns an efficient iterative approach for eliminating coherent interference signals in linearly constrained adaptive arrays. The Alternate Mainbeam Nulling Algorithm[1] is implemented iteratively to find an optimum weight vector. The convergence parameters in the unit gain and null constraints are calculated using steepest descent method with gradient estimation. The nulling performance of the proposed method is compared with that of conventional ones. It is shown that the proposed method performs better than conventional ones when the power of the coherent signals is large compared with a desired signal. Also, it performs consistently well for more number of interferences.

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Linearly Constrained Adaptive Array Processing with Alternate Mainbeam Nulling

  • Chang, Byong-Kun;Jeon, Chang-Dae;Song, Dong-Hyuk
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권2호
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    • pp.52-58
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    • 2008
  • This paper concerns with signal cancellation problem in a linearly constrained adaptive array processor in coherent environment. Alternate mainbeam nulling approach was proposed to prevent the signal cancellation phenomenon. The linearly constrained LMS algorithm with a unit gain constraint and that with a null constraint in the direction of the desired signal is alternately implemented to reduce the signal interaction between the desired signal and the interferences, which is the main cause of the signal cancellation. It is shown that the proposed method performs better than a conventional method.

휘드훠워드 선형 전력 증폭기의 주 신호 제거회로 적응특성해석 (Analysis of the Adaptation Characteristics of the Nulling Loop Control Circuit for the Feedforward Linear Power Amplifier)

  • 박일;이상설
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권10호
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    • pp.13-21
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    • 1998
  • 휘드훠워드 선형 전력 증폭기에 사용하는 적응형 주 신호 제거회로의 주 신호 제거 특성을 해석하였으며 선형 증폭기의 특성을 개선하기 위한 주 신호 제거 오차 제어방법을 제안한다. 이 해석을 통해 정상상태에서 주 신호 제거 율을 정확하게 예측함으로써 부 증폭기의 규격조건 및 주 증폭기의 백 오프 조건 등을 계산할 수 있으며 효율 및 경제성을 고려한 휘드훠워드 선형 증폭기의 최적설계가 가능하다.

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Performance Improvement in Alternate Mainbeam Nulling by Adaptive Estimation of Convergence Parameters in Linearly Constrained Adaptive Arrays

  • Chang, Byong-Kun;Jeon, Chang-Dae;Song, Dong-Hyuk
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권3호
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    • pp.392-398
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    • 2009
  • A novel approach is presented to improve the array performance of the alternate mainbeam nulling in a linearly constrained adaptive array processor in coherent environment. The convergence parameters in the linearly constrained LMS algorithm with a unit gain constraint and a null constraint in the direction of the desired signal are adaptively estimated to reduce the error power between the desired signal and the array output in the 2-dimensional convergence parameter space. It is shown that the case for estimating the convergence parameter for the unit gain constraint with that for null constraint fixed performs best. Also, it is observed that the proposed method performs significantly better than conventional methods as the number of coherent interferences increases.