Abstract
This paper discusses the design of a ground clutter prevention fence for a radar wind profiler (RWP). The design point of the clutter fence is to improve the quality of the received signal by removing the non-weather clutter coming from the side. In this paper, a clutter prevention fence composed of a metallash mesh around the RWP is proposed, and the phase center of the antenna, the length, and height of the down fence, and the height and slop of the top fence through M&S are designed. The designed ground clutter prevention fence and 256 active phase array antennas were used as basic data. The effectiveness of the design was confirmed by a simulation. The side lobe in the ±90° direction was reduced by more than 30dB depending on the presence or absence of the designed ground clutter prevention fence. The fence was manufactured by 3D modeling, and the clutter shielding performance of approximately 20dB or more on the side of the antenna (±90°) was confirmed by applying it to the currently operated RWP.
본 논문에서는 연직바람 관측장비에 적용한 지형 클러터 방지 펜스 설계에 대하여 논한다. 연직바람 관측장비를 위한 클러터 펜스의 핵심 설계 포인트는 측면에서 들어오는 비기상 클러터를 제거하여 수신신호의 품질을 향상시켜 연직바람 관측장비의 신뢰도를 높이기 위함이다. 이를 위해 본 논문에서는 연직바람 관측장비 주위에 메탈라스 메쉬망으로 구성된 클러터 방지 펜스를 제안하고, 모의시험을 통해 안테나 위상중심, 하단펜스의 길이와 높이, 상단펜스의 높이 및 기울기를 설계하였다. 설계된 클러터 방지 펜스와 256 능동위상 배열 안테나를 기초 자료로 활용하여 설계된 클러터 방지 펜스의 유무에 따라 ±90° 방향의 사이드로브가 약 30dB 이상 감소되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 설계된 클러터 방지 펜스는 3D 모델링을 통해 제작하였고, 현재 운용되고 있는 연직바람 관측장비에 적용하여 안테나 측면(±90°)에서 약 20dB이상의 클러터 차폐 성능을 확인하였다.