DOI QR코드

DOI QR Code

지구곡률을 고려한 레이다 수신신호 계산 방법 및 실험적 검증

Calculation of Radar Echo Signal above Spherical Earth and Its Experimental Validation

  • 고일석 (인하대학교 전자공학) ;
  • 권세웅 (LIGNex1 연구개발본부 ISR연구센터) ;
  • 이종현 (LIGNex1 연구개발본부 ISR연구센터) ;
  • 이기원 (LIGNex1 연구개발본부 ISR연구센터) ;
  • 선웅 (LIGNex1 연구개발본부 ISR연구센터)
  • 투고 : 2015.08.10
  • 심사 : 2015.09.30
  • 발행 : 2015.10.30

초록

표적이 지구표면 위 낮은 위치에 존재하고, 레이다로부터 멀리 떨어져 있는 경우, 표적에서 반사되어 돌아오는 레이다 수신 신호를 계산하는 기존방법의 정확도를 고찰한다. 표적으로부터 산란되어 돌아오는 레이다 신호를 예측하기 위해, 회절파 효과를 무시한 4-ray 모델을 사용한다. 이론적으로 계산 가능한 전파전파 예측에 필요한 파라미터를 이용하여, 지구의 곡률을 고려하는 레이다의 수신 신호를 계산하는 방법을 구현하고, 이를 실험으로 검증한다.

When a target locates at low altitude over a curved earth surface and far away from a radar, we examine the accuracy of the conventional formulations to compute the radar echo signal. The 4-ray model is used to calculate the scattering by the target to consider the ground plane effect. In this paper, the diffracted wave is not included. Based on the required parameters able to be calculated by known equations for the estimation of the wave propagation phenomena, the radar echo signal is computed and verified by comparing with measured data sets.

키워드

참고문헌

  1. D. E. Kerr, Propagation of Short Radio Waves, McGraw-Hill, New York, 1951.
  2. L. Sevgi, F. Akleman, and L. B. Felsen, "Groundwave propagation modeling: Problem-matched analytical formulations and direct numerical techniques", IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 44, no. 1, pp. 55-75, Feb. 2002. https://doi.org/10.1109/74.997903
  3. J. R. Wait, Electromagnetic Waves in Stratified Media, Oxford, Pergamon, 1962.
  4. R. E. Collin, "Hertzian dipole radiating over a lossy earth or sea: Some early and late 20th-century controversies", IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 46, no. 2, pp. 65-79, Apr. 2004.
  5. 유승오, "레이저 추적기를 이용한 저고도 비행체 추적 기법 연구", 한국전자파학회논문지, vol. 26, no. 6, pp. 572-580, 2015년 6월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2015.26.6.572
  6. T. B. A. Senior, J. L. Volakis. "Approximate boundary conditions in electromagnetics", Iet, no. 41. 1995.
  7. A. Serpil, "SEKE: A computer model for low altitude radar propagation over irregular terrain", IEEE Trans. on Antenna Propagat., vol. AP-34, no. 8, pp. 1013-1023, Aug. 1986.
  8. W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, and B. P. Flannery, Numerical Recipes in C, Cambridge university press, Cambridge, 1996.
  9. L. Tsang, J. A. Kong, and R. T. Shin, Theory of Microwave Remote Sensing, New York, Wiley, 1985.
  10. A. R. Miller, R. M. Brown, and E. Vegh, "New derivation for the rough-surface reflection coefficient and for the distribution of sea-wave elevations", Proc, IEEH, vol. 131, pp. 114-116, Apr. 1984.
  11. M. Abramowitz, I. A. Stegun, Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, Wiley, New York, 1972.
  12. W. Ellison, A. Balana, G. Delbos, K. Lamkaouchi, L. Eymard, C. Guillon, and C. Prigent, "New permittivity measurement of seawater", Radio Sci., vol. 33, pp. 639-704, Jun. 1974.
  13. Recommendation ITU-R P. 527-3, "Electrical Characteristics of the surface of the earth", 1992.