KR101886568B1 - 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법 - Google Patents

어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법 Download PDF

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이준호
문창만
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세종대학교산학협력단
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Abstract

방향 탐지 지역의 실제 환경 등을 고려하여 보다 정확한 방향 탐지 성능을 제공할 수 있는 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법이 개시된다. 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법은 수신 안테나 및 상기 수신 안테나로부터 기 설정된 범위 내에 존재하는 지면 및 건물을 모델링하는 단계; 수신 신호의 주파수 정보, 상기 지면 및 건물의 성분 정보, 상기 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따라서, 상기 지면 및 상기 건물의 유전율 및 전도도를 결정하는 단계; 및 상기 모델링된 산란체 모델, 상기 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 상기 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정하는 단계를 포함한다.

Description

어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법{METHOD FOR FINDING DIRECTION USING ARRAY MANIFOLD}
본 발명은 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법에 관한 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방향 탐지 지역의 실제 환경 등을 고려하여 보다 정확한 방향 탐지 성능을 제공할 수 있는 방향 탐지 방법에 관한 것이다.
신호원에 대한 방향 탐지는, 무선 신호를 수신하는 수신 안테나의 위치벡터와 입사신호의 방향벡터만이 반영된 이상적인 계산 어레이 매니폴드를 산출하고, 계산 어레이 매니폴드와 실제로 측정한 안테나 배열 응답을 이용해 방향 탐지 알고리즘을 실행하는 과정을 거쳐 이루어진다. 방향 탐지를 위해 원형 배열 안테나가 많이 이용되며, 방향 탐지를 통해 입사 신호의 도래각이 추정될 수 있다.
특정 입사 각도에서 무선 신호가 안테나로 입사하는 경우, 방향 탐지에 이용되는 안테나 시스템의 응답을 스티어링 벡터(steering vector)라고 하며, 모든 입사 각도에 대한 스티어링 벡터의 집합을 어레이 매니폴드(array manifold)라고 한다.
계산 어레이 매니폴드는 입사신호의 방향과 배열 안테나의 좌표의 기하학적 관계를 이용하여 위상차를 계산함으로써 쉽게 구할 수 있으나, 배열 안테나 사이의 상호결합(mutual coupling), 개별 안테나의 방사패턴(radiation pattern), 배열 안테나 소자간의 진폭/위상 부정합 등의 요소를 고려하지 못할 뿐만 아니라, 방향 탐지 지역 주변의 환경 등을 전혀 고려하지 않기 때문에, 방향 탐지의 정확도가 떨어질 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 어레이 매니폴드를 직접 측정할 수도 있으나, 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.
관련 선행문헌으로 특허 문헌인 대한민국 등록특허 제10-1306169호, 비특허 문헌인 "단일 앙각의 어레이 매니폴드를 이용한 상관방식의 인터페로미터 알고리즘, 조윤성, 정소희, 이준호, 한국통신학회 2014년도 동계종합학술발표대회"가 있다.
본 발명은 방향 탐지 지역의 실제 환경 등을 고려하여 보다 정확한 방향 탐지 성능을 제공할 수 있는 방향 탐지 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수신 안테나 및 상기 수신 안테나로부터 기 설정된 범위 내에 존재하는 지면 및 건물을 모델링하는 단계; 수신 신호의 주파수 정보, 상기 지면 및 건물의 성분 정보, 상기 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따라서, 상기 지면 및 상기 건물의 유전율 및 전도도를 결정하는 단계; 및 상기 모델링된 산란체 모델, 상기 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 상기 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정하는 단계를 포함하는 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법이 제공된다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수신 안테나의 위치 및 형태 정보, 수신 신호의 주파수 정보를 입력받는 단계; 상기 수신 안테나로부터 기 설정된 범위내에 존재하는 지면의 고도 및 성분 정보, 상기 지면상의 건물의 위치, 크기 및 성분 정보를 입력받는 단계; 상기 주파수 정보, 상기 성분 정보 및 상기 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따른, 상기 지면 및 상기 건물의 유전율 및 전도도를 입력받는 단계; 상기 입력된 정보를 이용하여, 상기 수신 안테나, 상기 지면 및 상기 건물을 모델링하는 단계; 및 상기 모델링된 산란체 모델, 상기 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 상기 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정하는 단계를 포함하는 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 방향 탐지 지역 내에 존재하는 산란체를 고려하여 어레이 매니폴드를 추정함으로써, 보다 정확한 방향 탐지 성능을 제공할 수 있다.
특히 본 발명에 따르면, 방향 탐지 지역내 지면 및 건물의 유전율 및 전도도를 수신 신호의 주파수, 지면 및 건물의 성분, 방향 탐지 지역의 온도에 따라 결정하여 어레이 매니폴드 추정에 반영함으로써, 방향 탐지의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 방향 탐지 지역의 지면 모델링 결과를 도시하는 도면이다.
도 3은 방향 탐지 지역의 지면 및 건물 모델링 결과를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 계산 어레이 매니폴드 및 본 발명에 따라 추정된 어레이 매니폴드를 이용한 도래각 계산 결과의 오차를 도시하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 발명은, 방향 탐지 지역의 실제 환경이 반영된 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법을 제안한다. 여기서, 방향 탐지 지역은 무선 신호를 수신하는 안테나가 설치된 지역으로서, 안테나로부터 기 설정된 범위내로 정의될 수 있다.
전자기파인 무선 신호의 진행 방향은 산란에 의해 변경될 수 있고, 안테나 주변에 위치하는 구조물이나 지형지물 등이 무선 신호의 산란을 유발하는 산란체가 된다. 그리고 이러한 산란체의 크기 및 위치 뿐만 아니라, 유전율 및 전도도는 산란체의 산란 특성을 결정하는 주요 요소가 된다.
방향 탐지 지역내에 존재하는 산란체에 의해 안테나의 응답 특성이 달라질 수 있으며, 이에 본 발명은 방향 탐지 지역 내에 존재하는 산란체를 고려하여 어레이 매니폴드를 추정함으로써, 보다 정확한 방향 탐지 성능을 제공할 수 있다.
산란체 해석을 통한 어레이 매니폴드는 FEKO, HFSS, CST 등의 상용화된 시뮬레이터로 산출될 수 있으며, 특히 본 발명은 이러한 시뮬레이터들이 방향 탐지 지역의 실제 환경을 정확히 반영하여 결과를 도출할 수 있도록, 방향 탐지 지역 내에 위치하는 안테나, 지면 및 건물을 모델링하고, 무선 신호의 주파수, 지면 및 건물의 성분, 방향 탐지 지역의 온도 중 적어도 하나에 따라서 지면 및 건물의 유전율 및 전도도를 결정하는 방법을 제안한다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면 본 발명에 따른 방향 탐지 장치는, 모델링부(110), 특성 결정부(120) 및 매니폴드 추정부(130)를 포함한다.
모델링부(110)는 수신 안테나 및 수신 안테나로부터 기 설정된 범위 내에 존재하는 지면 및 건물을 모델링한다. 여기서, 기 설정된 범위는 전술된 방향 탐지 지역에 대응된다.
모델링부(110)는 수신 안테나의 위치 및 형태 정보, 지면의 고도 정보, 지면상에 위치하는 건물의 위치 및 크기 정보를 입력받아, 산란체 모델을 생성한다. 수신 안테나는 일실시예로서, 원형 배열 안테나일 수 있다.
특성 결정부(120)는 지면 및 건물의 유전율 및 전도도를 결정한다. 지면 및 건물의 유전율 및 전도도는 수신 신호의 주파수, 지면 및 건물을 구성하는 성분, 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 등에 따라서 달라질 수 있기 때문에, 특성 결정부(120)는 수신 신호의 주파수 정보, 지면 및 건물의 성분 정보, 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따라서, 지면 및 건물의 유전율 및 전도도를 결정할 수 있다.
매니폴드 추정부(130)는 모델링된 산란체 모델, 특성 결정부(120)에서 결정된 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정한다. 즉, 전술된 방향 탐지 지역의 안테나, 지면, 건물의 다양한 정보가 반영된 산란체 모델이 산란체 해석 시뮬레이터로 입력되면, 시뮬레이션 결과로, 어레이 매니폴드가 출력될 수 있다.
그리고 어레이 매니폴드를 이용하여, 수신 신호의 신호원에 대한 방향이 탐지될 수 있다. 방향 탐지 알고리즘으로서, MUSIC 알고리즘이나 Interferometer 알고리즘이 이용될 수 있다.
한편, 실시예에 따라서, 본 발명에 따른 방향 탐지 장치는 특성 결정부를 선택적으로 포함할 수 있으며, 지면 및 건물의 유전율 및 전도도는 외부 장치에서 결정되어 모델링부(110)로 입력될 수 있다.
도 2는 방향 탐지 지역의 지면 모델링 결과를 도시하는 도면이며, 도 3은 방향 탐지 지역의 지면 및 건물 모델링 결과를 도시하는 도면이다.
본 발명에 따른 모델링부(110)는 3차원 공간 상에 안테나, 지면 및 건물을 모델링한다. 안테나의 위치 정보에 따라 안테나의 위치가 특정되면, 안테나로부터 기 설정된 범위 내에 존재하는 지면 및 건물과 함께 안테나를 모델링한다.
도 2 및 도 3에서, 중앙의 적색 원은 원형 배열 안테나(210)를 나타낸다. 수신 안테나의 위치 정보에 따라 수신 안테나는 방향 탐지 지역의 중앙에 위치하며, 형태 정보에 따라, 원형 배열 안테나로 모델링된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지면의 고도 정보에 따라서 지면(220)은 평탄하지 않고 지면(220)에 굴곡이 존재하며, 건물의 위치 정보에 따라서 지면 상의 곳곳에 건물(310)이 위치함을 알 수 있다. 도 3에서 노란색으로 표시된 객체가 건물에 대응된다. 그리고 이러한 건물은 크기 정보에 따라서, 크기 및 높이가 모두 다르게 모델링되어 있다. 방향 탐지 지역의 실제 환경을 보다 정확히 반영하기 위하여, GIS(Geographic Information System)에 기반한 건물의 좌표 정보가, 건물의 위치 정보로 이용될 수 있다.
도 3에서 박스(320)는 기 설정된 간격으로 안테나로 입사되는 무선 신호를 나타낸다. 이러한 무선 신호의 개수, 입사 방향, 무선 신호 간의 간격은 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있다.
일실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 신호가 안테나로 수신되는 경우, 무선 신호가 안테나로 수신되는 과정에서 가장 높이 솟은 특정 건물(310)이 무선 신호의 산란에 큰 영향을 미치게 되며, 이외에도 신호의 수신 경로 상에 존재하는 다른 건물이나 높이 솟은 지형 등이 무선 신호의 산란에 영향을 미칠 수 있다.
본 발명은 방향 탐지 지역의 실제 환경을 도 3과 같이 모델링하고 시뮬레이션함으로써, 방향 탐지 지역의 실제 환경을 반영하여 어레이 매니폴드를 추정하고, 실제 환경이 반영된 어레이 매니폴드를 통해 방향 탐지 과정을 수행함으로써 방향 탐지의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 방향 탐지 방법은 전술된 방향 탐지 장치에서 수행되거나 또는 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에서 수행될 수 있다. 도 4에서는 방향 탐지 장치에서 수행되는 방향 탐지 방법이 일실시예로서 설명된다.
본 발명에 따른 방향 탐지 장치는 수신 안테나 및 수신 안테나로부터 기 설정된 범위 내에 존재하는 지면 및 건물을 모델링(S410)한다. 단계 S410에서, 방향 탐지 장치는 수신 안테나의 위치 및 형태 정보, 지면의 고도 정보, 지면상에 위치하는 건물의 위치 및 크기 정보를 입력받고, 입력된 정보를 이용하여, 산란체 모델을 생성할 수 있다. 건물의 위치 정보는 GIS에 기반한 건물의 좌표 정보일 수 있다.
그리고 방향 탐지 장치는 수신 신호의 주파수 정보, 지면 및 건물의 성분 정보, 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따라서, 지면 및 건물의 유전율 및 전도도를 결정(S420)한다.
[표 1]은 지면 및 건물을 구성하는 성분의 일예와, 이러한 성분의 비유전율을 온도 및 주파수에 따라 나타내는 표이다. [표 1]에 기재된 바와 같이, 지면 및 건물을 성분의 비유전율은 온도 및 무선 신호의 주파수에 따라 달라짐을 확인할 수 있다.
성분 측정온도 측정 주파수
300 [MHz] 3 [GHz] 10 [GHz]
Sandy soil (dry) 25 2.55+0.025j 2.55+0.016j 2.53+0.0092j
Loamy soil (dry) 25 2.47+0.016j 2.44+0.0027j 2.44+0.0034j
Clay soil (dry) 25 2.38+0.048j 2.27+0.034j 2.16+0.028j
Water 1.5 86.5+2.8j 80.5+25j 38+39j
25 77.5+1.25j 76.7+12j 55+30j
55 68+0.63j 67.5+6j 60+22j
85 57+0.42j 56.5+3.1j 54+14j
Silicon - - - 11.9+0.0476j
Ceramic - - 5.6+0.02296j -
Phosphate Glass
(2%, iron oxide)		 25 5.23+0.013j 5.17+0.024j 5+0.021j
Lead-Barium Glass 25 6.69+0.013j - 6.64+0.047j
예를 들어, 방향 탐지 지역 내의 건물이 주로 인산염 유리(Phosphate Glass)로 구성된다면, 인산염 유리의 유전율을 건물의 유전율로 결정할 수 있으며, 납-바륨 유리(Lead-Barium Glass)로 구성된다면, 납-바륨 유리의 유전율을 건물의 유전율로 결정할 수 있다. 이 때, 수신 신호의 주파수에 따라서 유전율이 달라질 수 있다.
또는 방향 탐지 지역 내의 건물이 인산염 유리와 납-바륨 유리로 구성된다면, 인산염 유리와 납-바륨 유리의 비율을 이용하여 건물의 유전율을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 인산염 유리와 납-바륨 유리의 비율이 5:5라면, 인산염 유리와 납-바륨 유리의 유전율을 평균하여 건물의 유전율로 결정할 수 있다. 즉, 단계 S420에서 방향 탐지 장치는 지면 및 건물 각각에 포함된 성분의 비율 및 성분 각각에 대한 유전율을 이용하여, 지면 및 건물의 유전율을 결정할 수 있다.
또한, 유전율뿐만 아니라 전도도도 역시 일반적으로 온도에 따라 달라지므로, 방향 탐지 장치는 방향 탐지 지역 내의 온도에 따라서 지면 및 건물의 유전율 및 전도도를 결정할 수 있다.
방향 탐지 장치는 모델링된 산란체 모델, 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정(S430)한다. 그리고 추정된 어레이 매니폴드를 이용하여, 수신 신호의 신호원에 대한 방향을 탐지할 수 있다.
실시예에 따라서, 단계 S420이 단계 S410보다 먼저 수행되거나 또는 단계 S410과 단계 S420이 동시에 수행될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 방향 탐지 장치는 모델링에 필요한 정보를 수신(S510) 즉, 입력받는다. 그리고 입력된 정보를 이용하여, 수신 안테나, 지면 및 건물을 모델링한다.
방향 탐지 장치는 수신 안테나의 위치 및 형태 정보, 수신 신호의 주파수 정보, 수신 안테나로부터 기 설정된 범위내에 존재하는 지면의 고도 및 성분 정보, 지면상의 건물의 위치, 크기 및 성분 정보를 입력받을 수 있으며, 지면 및 건물의 유전율 및 전도도 값도 입력받을 수 있다. 지면 및 건물의 유전율 및 전도도는 수신 신호의 주파수 정보, 성분 정보 및 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따라서 결정될 수 있다.
방향 탐지 장치는 입력된 정보를 이용하여, 수신 안테나, 지면 및 건물을 모델링(S520)하고, 모델링된 산란체 모델, 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정(S530)한다.
도 6 및 도 7은 계산 어레이 매니폴드(Ideal) 및 본 발명에 따라 추정된 어레이 매니폴드(Measured)를 이용한 도래각 계산 결과의 오차를 도시하는 도면으로서, 실제 입사 신호의 각도가 방위각 225도, 앙각 0도일 때, 실제 입사 각도와 계산 결과의 오차를 도시하고 있다. 도 6은 방위각(Azimuth)에 대한 오차를 도시하며, 도 7은 앙각(Elevation)에 대한 오차를 도시한다.
SNR이 높거나 낮음에 관계없이, 본 발명에 따른 어레이 매니폴드를 이용하여 도래각을 추정하였을 때 오차가 더 적은 것을 확인할 수 있다. 또한 SNR이 매우 높은 환경에서는 본 발명에 어레이 매니폴드를 이용하여 도래각을 추정하였을 때, 오차가 없는 것을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 계산 어레이 매니폴드를 이용하는 경우보다 정확하게 방향 탐지가 이루어질 수 있다.
앞서 설명한 기술적 내용들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예들을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 하드웨어 장치는 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 수신 안테나 및 상기 수신 안테나로부터 기 설정된 범위 내에 존재하는 지면 및 건물을 모델링하는 단계;
    수신 신호의 주파수 정보, 상기 지면 및 건물의 성분 정보, 상기 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따라서, 상기 지면 및 상기 건물의 유전율 및 전도도를 결정하는 단계; 및
    상기 모델링된 산란체 모델, 상기 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 상기 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정하는 단계
    를 포함하는 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모델링하는 단계는
    상기 수신 안테나의 위치 및 형태 정보를 입력받는 단계;
    상기 지면의 고도 정보, 상기 지면상에 위치하는 건물의 위치 및 크기 정보를 입력받는 단계; 및
    상기 입력된 정보를 이용하여, 상기 산란체 모델을 생성하는 단계
    를 포함하는 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 건물의 위치 정보는
    GIS(Geographic Information System)에 기반한 상기 건물의 좌표 정보인
    어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지면 및 상기 건물의 유전율 및 전도도를 결정하는 단계는
    상기 지면 및 상기 건물 각각에 포함된 성분의 비율 및 상기 성분 각각에 대한 유전율을 이용하여, 상기 지면 및 상기 건물의 유전율을 결정하는
    어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 어레이 매니폴드를 이용하여, 상기 수신 신호의 신호원에 대한 방향을 탐지하는 단계
    를 더 포함하는 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법.
  6. 수신 안테나의 위치 및 형태 정보, 수신 신호의 주파수 정보를 입력받는 단계;
    상기 수신 안테나로부터 기 설정된 범위내에 존재하는 지면의 고도 및 성분 정보, 상기 지면상의 건물의 위치, 크기 및 성분 정보를 입력받는 단계;
    상기 주파수 정보, 상기 성분 정보 및 상기 수신 안테나가 설치된 지역의 온도 정보 중 적어도 하나에 따른, 상기 지면 및 상기 건물의 유전율 및 전도도를 입력받는 단계;
    상기 입력된 정보를 이용하여, 상기 수신 안테나, 상기 지면 및 상기 건물을 모델링하는 단계; 및
    상기 모델링된 산란체 모델, 상기 유전율 및 전도도에 기반하여, 산란체 해석 시뮬레이터를 통해 상기 수신 안테나에 대한 어레이 매니폴드를 추정하는 단계
    를 포함하는 어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 지면 및 상기 건물의 유전율은
    상기 지면 및 상기 건물 각각에 포함된 성분의 비율 및 상기 성분 각각에 대한 유전율에 따라 결정되는
    어레이 매니폴드를 이용하는 방향 탐지 방법.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09281204A (ja) * 1996-04-16 1997-10-31 Nec Corp 方位測定方法及びその装置
US20050007278A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-13 Lotek Wireless Inc. Random antenna array interferometer for radio location
JP2005077268A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Toshiba Corp アレーマニフォルドデータ補間方法、到来方位推定方法およびアレーマニフォルドデータ補間装置
JP2005121420A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
US7119739B1 (en) * 2002-05-14 2006-10-10 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Near field to far field DF antenna array calibration technique
KR101306169B1 (ko) * 2013-01-15 2013-09-09 엘아이지넥스원 주식회사 방향 탐지 방법 및 장치
JP2014119343A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Toshiba Corp 到来方向推定装置及び方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09281204A (ja) * 1996-04-16 1997-10-31 Nec Corp 方位測定方法及びその装置
US7119739B1 (en) * 2002-05-14 2006-10-10 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Near field to far field DF antenna array calibration technique
US20050007278A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-13 Lotek Wireless Inc. Random antenna array interferometer for radio location
JP2005077268A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Toshiba Corp アレーマニフォルドデータ補間方法、到来方位推定方法およびアレーマニフォルドデータ補間装置
JP2005121420A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
JP2014119343A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Toshiba Corp 到来方向推定装置及び方法
KR101306169B1 (ko) * 2013-01-15 2013-09-09 엘아이지넥스원 주식회사 방향 탐지 방법 및 장치

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