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Analysis of Target Identification Performances Using Bistatic ISAR Images

바이스태틱 ISAR 영상을 이용한 표적식별 성능 분석

  • Lee, Seung-Jae (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Lee, Seong-Hyeon (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Kang, Min-Seok (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Yang, Eunjung (Agency for Defense Development) ;
  • Kim, Kyung-Tae (Department of Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology)
  • 이승재 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 이성현 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 강민석 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 양은정 (국방과학연구소) ;
  • 김경태 (포항공과대학교 전자전기공학과)
  • Received : 2016.04.19
  • Accepted : 2016.06.22
  • Published : 2016.07.07

Abstract

Inverse synthetic aperture radar(ISAR) image generated from bistatic radar(Bi-ISAR) represents two-dimensional scattering distribution of a target, and the Bi-ISAR can be used for bistatic target identification. However, Bi-ISAR has large variability in scattering mechanisms depending on bistatic configurations and do not represent exact range-Doppler information of a target due to inherent distortion. Thus, an efficient training DB construction is the most important factor in target identification using Bi-ISARs. Recently, a database construction method based on realistic flight scenarios of a target, which provides a reliable identification performance for the monostatic target identification, was applied to target identification using high resolution range profiles(HRRPs) generated from bistatic radar(Bi-HRRPs), to construct efficient training DB under bistatic configurations. Consequently, high identification performance was achieved using only small amount of training Bi-HRRPs, when the target is a considerable distance away from the bistatic radar. Thus, flight scenarios based training DB construction is applied to target identification using Bi-ISARs. Then, the capability and efficiency of the method is analyzed.

바이스태틱 역합성 개구 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상은 표적에 대한 2차원 산란분포를 나타내고, 이는 바이스태틱 표적식별에 이용될 수 있다. 하지만 바이스태틱 ISAR 영상은 바이스태틱 기하구조에 따라 그 산란 메커니즘이 다양하게 변화하고, 고유의 왜곡 때문에 표적의 정확한 거리-도플러 정보를 나타낼 수 없다. 따라서 이를 이용한 표적식별에서 효율적인 훈련 DB 구축은 핵심사항이 된다. 최근 모노스태틱 표적식별에서 효율적인 성능을 보였던 비행 시나리오 기반 훈련 데이터베이스(database: DB) 구축 기법을 바이스태틱 고해상도 거리측면도(High Resolution Range Profile: HRRP) 표적식별에 적용하여 바이스태틱 기하구조 내 효율적인 훈련 DB를 구축하는 연구가 수행되었고, 상기 연구는 레이다와 표적 사이의 거리가 충분히 먼 경우, 적은 양의 훈련 DB로도 높은 표적식별 성능을 획득할 수 있음을 보여주었다. 따라서 본 논문에서는 비행 시나리오 기반 훈련 DB 구축 기법을 바이스태틱 ISAR 영상 표적식별에 적용한 후, 그 성능과 효율성을 분석한다.

Keywords

References

  1. M. Martorella, J. Palmer, J. Homer, B. Littleton and L. D. Longstaff, "On bistatic inverse synthetic aperture radar", IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 43, no. 3, pp. 1125-1134, Jul. 2007. https://doi.org/10.1109/TAES.2007.4383602
  2. M. Martorella, D. Cataldo, and S. Brisken, "Bistatically equivalent monostatic approximation for bistatic ISAR", Proc. 2013 IEEE Radar Conference, pp. 1-5, Apr./May 2013.
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