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An Efficient Method to Extract the Micro-Motion Parameter of the Missile Using the Time-Frequency Image

시간-주파수 영상을 이용한 효과적인 미사일 미세운동 변수 추출 방법

  • Choi, In-O (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Kim, Si-Ho (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Jung, Joo-Ho (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Kim, Kyung-Tae (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Park, Sang-Hong (Department of Electronic Engineering, Pukyong National University)
  • 최인오 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 김시호 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 정주호 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 김경태 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 박상홍 (부경대학교 전자공학과)
  • Received : 2016.04.18
  • Accepted : 2016.06.15
  • Published : 2016.07.07

Abstract

It is very difficult to intercept the missiles because of the small radar cross-section and the high maneuverability. In addition, due to the decoy with the similar motion parameters, additional features other than those of the translation motion parameters need to be developed. In this paper, for the successful recognition of missiles, we propose an efficient method to extract micro-motion parameters and scatterers of the missile engaged in the micro motion. The proposed method extracts motion parameters and scatterers by using the matching score between the modeled micro-Doppler function and the time-frequency binary image as a cost function. Simulation results using a target composed of the point scatterer show the parameters and the scatterers were accurately extracted.

현대 전장에서 널리 사용되는 미사일 표적은 작은 레이다 단면적 및 빠른 기동 특성으로 인하여 탐지가 매우 힘들다. 특히 미사일과 유사한 운동 변수로 기동하는 기만체의 존재 때문에 표적의 병진운동 변수들이 아닌 다른 형태의 특성 벡터를 추출할 필요가 있다. 본 연구에서는 성공적인 미사일 표적의 식별을 위하여 미세운동을 하는 표적의 미세운동변수 및 산란점 추출을 위한 효과적인 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 모델링 된 미세 도플러 함수와 신호처리 된 수신신호의 시간-주파수 영상과의 정합을 비용함수로 사용하여 미세운동변수들과 산란점들의 위치를 추출하였다. 점 산란원으로 구성된 표적을 이용한 시뮬레이션 결과, 미세운동 및 산란점들의 변수가 정확하게 추출되었다.

Keywords

References

  1. V. C. Chen, The Micro-Doppler Effect in Radar, Artech House, 2001.
  2. V. C. Chen, F. Li, S. Ho, and H. Wechsler, "Micro-Doppler effect in radar", IEEE Trans. Aero. Electron Syst., vol. 42, no. 1, pp. 2-21, Oct. 2006. https://doi.org/10.1109/TAES.2006.1603402
  3. J. Kennedy, R. C. Eberhart, Swarm Intelligence, Academic Press, 2001.
  4. J. H. Jung, K. T. Kim, S. H. Kim, and S. H. Park, "Micro-Doppler extraction and analysis of the ballistic missile using RDA based on the real flight scenario", Prog. Electromag. Res. M, vol 37, pp. 83-93, Jun. 2014. https://doi.org/10.2528/PIERM14040804
  5. S. Qian, Introduction to Time-Frequency and Wavelet Transforms, Prentice Hall, 2002.
  6. B. Mahafza, Radar Systems and Design using MATLAB, Champman & Hall/CRC Press LLC, Jan. 2000.
  7. 강병수, 배지훈, 정성은, 김찬홍, 김경태, "ISAR 영상 형성을 위한 회전운동보상 기법 연구", 한국전자파학회논문지, 27(1), pp. 69-75, 2016년 1월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2016.27.1.69

Cited by

  1. Performance Analysis of the Discrimination between Space-targets Using the Maneuvering vol.15, pp.11, 2017, https://doi.org/10.14801/jkiit.2017.15.11.55