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

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Study of Rotational Motion Compensation Method Based on PPP for ISAR Imaging

ISAR 영상 형성을 위한 PPP 기반 회전운동 보상기법 연구

  • Kang, Ki-Bong (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Park, Sang-Hong (Department of Electronic Engineering, Pukyong National University) ;
  • Kang, Byung-Soo (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Ryu, Bo-Hyun (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Kim, Kyung-Tae (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology)
  • 강기봉 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 박상홍 (부경대학교 전자공학과) ;
  • 강병수 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 유보현 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 김경태 (포항공과대학교 전자전기공학과)
  • Received : 2017.11.27
  • Accepted : 2018.01.24
  • Published : 2018.02.28
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Abstract

In order to form focused inverse synthetic aperture radar(ISAR) images of a non-uniformly rotating target, rotational motion compensation(RMC) should be performed. Prominent point processing(PPP), one of the most representative RMC methods, is used to compensate nonlinear rotation motion by exploiting the phase signals of scatterers. In this paper, we propose a new RMC method based on the integrated cubic phase function(ICPF). The ICPF requires only one-dimensional(1-D) maximization to estimate the phases of multi-component signals. Simulation results using a point scatterers model in the absence of dominant scatterers validate that PPP based on ICPF can achieve well-focused ISAR images in real time.

비선형적으로 회전하는 표적의 inverse synthetic aperture radar(ISAR) 영상을 형성하기 위해서는 표적의 수신 신호에 적절한 회전운동 보상기법을 수행해 주어야 한다. 대표적인 회전운동 보상기법인 prominent point processing(PPP)은 산란점의 위상정보를 이용하여 비선형 회전성분을 선형화하는 기법이다. 본 논문에서는 integrated cubic phase function(ICPF)을 이용하여 산란점의 위상정보를 추정한 다음 PPP를 수행하여 ISAR 영상을 형성하는 방법을 제안한다. ICPF는 다수의 산란점으로부터 중첩된 신호가 수신되었을 때 1차원 영역(domain)의 최댓값을 찾는 작업을 수행함으로써 산란점의 위상정보를 추정할 수 있다. 시뮬레이션 결과 ICPF를 이용한 산란점 위상정보 추정 후 PPP를 수행함으로써 지배적 산란점이 존재하지 않는 환경에서 실시간으로 높은 품질의 ISAR 영상을 획득하였다.

Keywords

References

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