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

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Modified WLS Autofocus Algorithm for a Spotlight Mode SAR Image Formation

스포트라이트 모드 SAR 영상 형성에서의 수정된 가중치 최소 자승기법에 의한 자동 초점 알고리즘

  • Hwang, Jeonghun (The 3 rd Research and Development Institute, Agency for Defense Development) ;
  • Shin, Hyun-Ik (The 3 rd Research and Development Institute, Agency for Defense Development) ;
  • Kim, Whan-Woo (The Department of Electronics Engineering, Chungnam National University)
  • 황정훈 (국방과학연구소 제3기술연구본부 2) ;
  • 신현익 (국방과학연구소 제3기술연구본부 2) ;
  • 김환우 (충남대학교 전자공학과)
  • Received : 2017.09.04
  • Accepted : 2017.11.06
  • Published : 2017.11.30
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Abstract

In the existence of motion, azimuth phase error due to accuracy limitation of GPS/IMU and system delay is unavoidable and it is essential to apply autofocus to estimate and compensate the azimuth phase error. In this paper, autofocus algorithm using MWLS(Modified WLS) is proposed. It shows the robust performance compared with original WLS using new target selection/sorting metric and iterative azimuth phase estimation technique. SAR raw data obtained in a captive flight test is used to validate the performance of the proposed algorithm.

요동이 존재하는 환경에서 항법 장비 정확도의 한계 및 시스템 지연 오차 등으로 방위 위상 오차가 필연적으로 발생하는 항공기 탑재 SAR(Synthetic Aperture Radar)의 경우, 방위 위상 오차를 신호처리 알고리즘으로 추정하고 보상하는 자동 초점(Autofocus: AF) 기법 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 수정된 가중치 최소 자승기법(Modified Weighted Least-Squares: MWLS)에 의한 자동 초점 알고리즘을 제안한다. 새로운 방식의 표적 선정 및 정렬과 방위 방향 반복 위상 추정 방식을 통해 기존 WLS보다 견고한 성능을 보이게 된다. 비행 시험을 통해 획득한 SAR 원시데이터에 제안한 방식을 적용하고 성능을 분석하여 제안한 방식의 유효함과 우수성을 입증하도록 한다.

Keywords

References

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