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Localization of Jet Engine Position from HRRP-JEM Images of Aircraft Targets Using Eccentricity of Complex-Valued Signals

항공기 표적의 HRRP-JEM 영상에서 복소 신호의 이심률을 이용한 제트 엔진 위치 추정

  • 박지훈 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과) ;
  • 양우용 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과) ;
  • 배준우 (삼성탈레스) ;
  • 강성철 (삼성탈레스) ;
  • 명로훈 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과)
  • Received : 2013.08.26
  • Accepted : 2013.10.16
  • Published : 2013.12.31

Abstract

High Resolution Range Profile-Jet Engine Modulation imagery first introduced in 2005 carries out radar target recognition by localizing the position of the jet engine installed on the aircraft target. This paper presents a new approach for estimating the jet engine position in the HRRP-JEM image based on the eccentricity of a complex signal. It can effectively evaluate the contribution of the JEM component to the radar received signal in a range bin of the HRRP-JEM image. Therefore, the localization is expected to be performed more quantitatively and reliably by pinpointing the range bin corresponding to the jet engine position where the JEM contribution is maximized. The simulation results of realistic aircraft models validated the effectiveness of the proposed concept.

2005년에 처음 소개된 HRRP-JEM(High Resolution Range Profile-Jet Engine Modulation) 영상은 항공기 표적에 탑재된 제트 엔진의 장착 위치를 추정함으로써 레이더 표적 인식을 수행한다. 본 논문에서는 복소 신호의 이심률을 기반으로 HRRP-JEM 영상에서 제트 엔진 위치를 추정하기 위한 새로운 접근법을 제시한다. 복소 신호의 이심률은 HRRP-JEM 영상을 구성하는 어떤 거리 성분(range bin)에서의 레이더 수신 신호에 미치는 JEM 성분의 기여도를 효과적으로 산출할 수 있다. 따라서 JEM 성분의 기여도가 가장 큰 거리 성분이 제트 엔진의 위치에 해당하며, 이를 짚어냄으로써 보다 정량적이고 신뢰성 있는 제트 엔진 위치 추정이 가능할 것으로 기대된다. 사실적인 항공기 모델의 시뮬레이션 결과를 통해 본 논문에서 제안한 개념의 유효성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. P. Tait, "Introduction to radar target recognition", IET Radar, Sonar and Navigation Sereis 18, 2005.
  2. P. Tait, "Target classification for air defense radars", IET Seminar on High Resolution Imaging and Target Classification, London, pp. 3-16, 2006.
  3. M. R. Bell, R. A. Grubbs, "JEM modeling and measurement for radar target identification", IEEE Trans. Aerospace and Electronic Systems, vol. 29, no. 1, pp. 73-87, Jan. 1993. https://doi.org/10.1109/7.249114
  4. J. H. Park, H. Lim, and N. H. Myung, "Analysis of jet engine modulation effect with extended Hilbert-Huang transform", IET Electronics Letters, vol. 49, no. 3, pp. 215-216, Jan. 2013. https://doi.org/10.1049/el.2012.3579
  5. H. Lim, N. H. Myung, "High resolution range profile-jet engine modulation analysis of aircraft models", Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 25, pp. 1092-1102, 2011. https://doi.org/10.1163/156939311795762088
  6. E. Ollila, "On the circularity a complex random variable", IEEE Signal Processing Letters, vol. 15, pp. 841-844, 2008. https://doi.org/10.1109/LSP.2008.2005050
  7. A. Ahrabian, N. U. Rehman, and D. Mandic, "Bivariate empirical mode decomposition for unbalanced real-world signals", IEEE Signal Processing Letters, vol. 20, no. 3, pp. 245-248, Mar. 2013. https://doi.org/10.1109/LSP.2013.2242062
  8. X. Bai, M. Xing, F. Zhou, G. Lu, and Z. Bao, "Imaging of micromotion targets with rotating parts based on empirical mode decomposition", IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing, vol. 46, no. 11, pp. 3514-3523, Nov. 2008. https://doi.org/10.1109/TGRS.2008.2002322
  9. L. Stankovic, V. Popovic-Bugarin and P. Radenovic, "Genetic algorithm for rigid body reconstruction after micro-Doppler removal in the radar imaging analysis", Signal Processing, vol. 93, pp. 1921-1932, Jan. 2013. https://doi.org/10.1016/j.sigpro.2013.01.005
  10. J. H. Jung, K. T. Kim, and S. H. Park, "Removal of JEM signal by accurate estimation of initial parameters of chirplet basis functions", Progress in Electromagnetics Research, vol. 141, pp. 607-618, 2013. https://doi.org/10.2528/PIER13062408