The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Doppler Profile Extraction to Air-Breathing Targets with PT-Waveform Received Signal and Target Tracking Information on a Ground Radar

지상레이다의 PT-파형 수신신호와 항공기 추적정보를 이용한 항공기 도플러 프로파일 추출

  • Received : 2016.11.21
  • Accepted : 2017.02.17
  • Published : 2017.02.28
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Abstract

This paper has been shown for the extraction of Doppler signature from the radar signal for an air-breathing targets tracked in the ground radar. For the extractions, a Doppler resolution is confirmed from mathematical modeling of PT(pulse train) waveform. Doppler signatures of air-breathing target are varied to radar aspect angle of engine and are determined from physical parameter of jet engine. To confirm such Doppler signatures, the radar signal reflected from the air-breathing target is obtained by our radar signal storage. After this extraction, radar aspect angle of engine has estimated from tracking information. Relative differences of Doppler signatures to radar aspect angle of engine is verified from these results and Doppler profiles for radar target identification appliance are presented.

본 논문에서는 지상레이다가 추적 중인 항공기로부터 획득한 수신신호를 이용하여 도플러 형상(signature)을 추출하였다. 이를 위해 펄스열(pulse train) 파형의 수학적 모델로부터 레이다의 도플러 해상도를 검증하고, 비행 중인 항공기 도플러 형상이 엔진에 대한 레이다 측각(aspect angle)과 엔진의 제원에 따라 결정됨을 보였다. 이를 확인하기 위해 비행 중인 항공기에서 반사된 레이다 수신신호를 레이다 수신신호 저장장치를 이용하여 획득하고, 수신신호로부터 도플러 형상을 추출한 후, 항공기 추적 정보로부터 엔진에 대한 레이다 측각을 추정하였다. 이들 결과를 조합하여 측각에 대한 상대 도플러 형상 차이를 확인하고, 레이다에 사용가능한 표적인식용 도플러 프로파일을 제안하였다.

Keywords

References

  1. M. I. Skolink, Introduction to Radar System, McGraw Hill, 2001.
  2. P. Tait, Introduction to Target Radar Recognition, The Institution of Electrical Engineering, 2005.
  3. M. R. Bell, R. A. Grubbs, "JEM modeling and measurement for radar target identification", IEEE Transaction on Aerospace and Electronic Systems, vol. 29, no. 1, pp. 73-87, 1993. https://doi.org/10.1109/7.249114
  4. V. C. Chen, The Micro-Doppler Effect in Radar, Artech house, 2011년.
  5. H. Lim, J. H. Yoo, C. H. Kim, K. I. Kwon, and N. H. Myung, "Radar cross section measurements of a realistic jet engine structure with rotating parts", Journal of Electromagnetic Waves and Application, vol. 25, pp. 999-1008, 2011. https://doi.org/10.1163/156939311795253993
  6. 김윤석, 정주호, 김후, "T-103 항공기에 대한 JEM 스펙트럼 추출", 전자공학회논문지-TC, 45(10), pp. 49-58, 2008년 10월.
  7. 한국항공우주학회, 항공우주학개론 제5판, 경문사, 2012 년 3월.
  8. C. W. Chuang, "Backscatter of a large conducting cylinder of arbitrary cross section", IEEE Transactions on Antenna and Propagation, vol. AP-27, no. 1, Jan. 1979.
  9. Pratt & Whitney, Type certificate data sheet EM2004T03, Sep. 2004.
  10. 오현석 외 3인, "표적특성분석을 위한 다기능레이다용 수신 IQ데이터 신호저장장치 설계", 한국군사과학학회 종합학술대회, 2014년 6월.
  11. 노지은, 최병관, 이희영, 양진모, 이광철, 이동휘, 정래형, 김태환, 이민준, "3차원 다기능 레이다 고속 실시간 신호 처리기 개발", 한국전자파학회논문지, 22(12), pp. 1045-1059, 2011년 12월. https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2011.22.12.1045
  12. GKN Aerospace, PW-4000 fan blade 100, 2017.