배열센서 형상추정을 가진 다중표적 방위각 추적기법 (Multiple Target DOA Tracking Method with Array Shape Estimation)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 57권 / 8호 / 81 ~ 88페이지
· 저자명 : 류창수

초록

Ryu의 다중표적 방위각 추적기법은 데이터 연관 필터가 필요 없고, 연산량이 적으며, 배열센서가 임의의 형상인 경우에도 적용할 수 있다. 배열센서는 표적의 방위각을 추적하기 위해서 표적의 음향신호를 수신하는 것으로써 여러 개의 음향 센서로 구성된다. 그러나 Ryu의 기법은 배열센서가 함선에 의해서 예인되는 예인소나(TASS : Towed Array Sonar System)와 같이 배열센서의 형상이 시간에 따라 동적으로 변하는 환경에서는 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 Ryu의 방위각 추적기법과 FDM(Field Directionality Map) 기반의 배열형상 추정기법이 결합된 다중표적 방위각 추적기법을 제안한다. 제안한 기법은 배열센서에서 수신된 표적의 음향신호를 이용하여 표적의 방위각을 추정하고, 추정된 표적의 방위각을 이용하여 배열의 형상을 추정한다. 즉, 제안한 기법은 표적의 방위각과 배열형상을 동시에 추정한다. 제안한 기법의 이러한 구조는 배열센서의 형상이 시간에 따라 동적으로 변하는 환경에서도 적용할 수 있도록 한다. 또한, 제안한 기법은 Ryu의 기법이 가지는 장점을 유지한다. 본 논문에서는 제안한 기법의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 검증하였다.

영어초록

Ryu's DOA tracking method has less computation and is no need for a data association. Also it can be applied even if the sensor array is arbitrary shape. Sensor Array is composed of several acoustic sensors, receiving sound signals from targets for DOA tracking of targets. However, Ryu's method is difficult to apply in environments where the shape of the sensor array changes dynamically over time, such as TASS (Towed Array Sonar System) in which the sensor array is towed by the ship. In this paper, a multiple target DOA tracking method is proposed, which is combined with the DOA tracking method of Ryu and the array shape estimation method based on FDM (Field Directivity Map). The proposed method estimates the DOAs of the targets using the acoustic signal of the target received from the sensor array, and then estimates the shape of the array using the estimated DOAs of targets. In other words, the proposed method estimates both the DOAs of targets and the array shape at the same time. This structure of the proposed method makes it possible to apply even in environments where the shape of the sensor array changes dynamically over time. In addition, the proposed method retains the advantages of Ryu's method. In this paper, the performance of the proposed method was verified through computer simulations.

참고자료

· 없음