부산대학교 도서관

When an array receives a signal with a frequency higher than the design frequency, there is an ambiguity in beamforming due to spatial aliasing. In order to overcome this problem, Abadi proposed frequencydifference beamforming. However, there is a constraint that the minimum frequency bandwidth is required according to the value of the difference frequency. In this paper, we propose a method to find the direction of the target signal with spatial aliasing based on the frequency-wavenumber spectrum combined with Radon transform. The proposed method can estimate the direction of the target without ambiguities when the signal has nonnegligible bandwidth. We tested the algorithm by simulating a broadband signal and verified the results with the frequency-difference beamforming method using SAVEX15 (Shallow Water Acoustic Variability EXperiment 2015)’s shrimp noise data.
배열의 설계주파수보다 높은 주파수의 표적신호가 수신되는 경우 공간 에일리어싱에 의해 빔형성에 모호성 이 발생한다. 이를 극복하기 위해 Abadi가 차주파수 빔형성 기법을 제안하였다. 하지만 차주파수 빔형성 기법은 차주 파수의 값에 따라 최소한의 대역폭이 필요한 제약조건이 있다. 본 논문에서는 주파수-파수 스펙트럼의 특성과 라돈변 환을 이용하여 공간 에일리어싱이 발생하는 표적신호의 방위를 추정하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 대역을 가 지는 신호의 주파수 대역 내에서 방위추정의 모호성은 발생하지 않고, 표적의 방위를 추정할 수 있다. 하지만 대역을 가지는 신호에만 적용이 가능한 제약조건이 있다. 광대역 신호에 대해 시뮬레이션을 수행하여 알고리즘을 구현하고, 이를 SAVEX15 (Shallow Water Acoustic Variability EXperiment 2015)의 딱총새우 소음신호를 이용하여 차주파 수 빔형성 기법의 결과와 비교 검증하였다.