• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.561-564
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• 2007

기상레이다는 최근에 와서 반사 신호의 강도뿐만 아니라 도플러 스펙트럼 분석을 통하여 다양한 정보를 추출함으로서 급변하는 기상현상 및 위험 등을 탐지할 수 있도록 하는 연구가 활발히 진행되어져 왔다. 이러한 목적으로 활용하기 위해서는 다양한 기상레이다 모의 신호의 구현이 필요하다. 따라서 본 논문에서에서는 기상레이다에서의 다양한 모의 신호 발생 기법에 관하여 분석하고 고찰하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1345-1352
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• 2021

대부분의 기상 레이다 시스템은 중장거리용으로 매우 넓은 지역의 전체적인 기상 현상을 파악하는 목적으로 사용된다. 그러나 최근에 와서는 국지적인 재난현상의 빈발 가능성이 높아짐에 따라 국지적인 기상 레이다를 활용한 기상이변 현상의 탐지가 매우 중요한 문제이다. 따라서 이러한 국지적인 기상 이변 탐지목적의 기상 레이다는 저고도 탐지 및 급변하는 기상상황의 빠른 탐지가 필요하다. 또한 상대적으로 지표면 클러터가 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 본 논문에서에서는 풍속의 변화정도 및 거리에 따른 풍속의 변화율을 이용하여 돌풍 및 풍속 전단현상 등의 급변하는 기상 위험 등을 탐지할 수 있는 방법을 제안하고 분석하였다. 제안한 방법은 탐지과정에서의 지표면 클러터에 의한 영향을 최소화 할 수 있고 빠른 탐지를 위한 간단한 알고리즘 구현이 가능한 방식으로서 향후 기상변화 탐지에 유용하게 활용될 수 있음을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.853-856
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• 2007

기상 레이다에서의 반사 신호는 비, 구름 등에 의하여 산란되는 전자파 신호로서 이러한 도플러 신호를 분석함으로서 여러 가지 특징적인 기상정보를 추출하게 된다. 그런데 이러한 기상정보를 정확히 추출하기 위해서는 지표면 클러터 및 레이다에서의 도플러 기상정보들이 어떻게 나타나는지 그 특징을 잘 파악하여야 할 것이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 대칭형 도플러 스펙트럼 모델을 개선할 수 있는 비대칭 도플러 모델을 제안하였다. 제안된 기상 도플러 스펙트럼 모텔은 기상조건, 운영환경 및 시스템 특성에 따라 다양하게 모의될 수 있으므로 기상 레이다 정보추출의 신뢰성 검증 및 성능향상에 많은 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1492-1499
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• 2020

기상 레이다 시스템은 일반적으로 강우 및 풍속 등과 관련된 기상 현상을 나타낸다. 이러한 시스템은 대부분의 경우 장거리용이며 비교적 높은 고도를 지향하고 있어 넓은 지역에서의 전체적인 기상 현상을 파악하는 목적으로는 매우 유용하다. 그러나 최근에 와서 국지적인 폭우나 또는 돌풍 등에 의한 재난현상이 빈번히 발생되고 있기 때문에 이러한 기상이변 현상의 탐지가 매우 중요한 문제이다. 국지적인 기상 이변 탐지목적의 기상 레이다는 저고도 탐지 및 급변하는 국지적인 기상상황의 빠른 탐지가 필요하다. 이러한 운용환경에서는 상대적으로 지표면 클러터가 큰 영향을 미치며 안테나의 신호 획득시간도 매우 짧아진다. 따라서 기존의 도플러 스펙트럼 추정방법에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 AR(autoregressive) 도플러 스펙트럼 추정 방법들을 적용하고 결과들을 고찰하였다. 적용된 방법들을 이용하면 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방법에 비하여 향상된 도플러 스펙트럼 추정이 가능함을 보였다.

• 항공우주기술
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• 제4권1호
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• pp.239-246
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• 2005

본 논문에서는 추적레이다의 고출력 전자파에 의한 인체에 대한 영향(HERP)과 추적레이다 자체 장비에 대한 영향 및 동일한 C-Band 주파수 대역 사용으로 발생하는 기상레이다에 대한 전 자파 간섭(EMI) 분석을 실시하여 장비 설치 구역 내 통제가 가능한 인원(Controlled Personnel) 과 통제가 불가능한 인원(Uncontrolled Personnel)에 대한 최소 접근 제한거리를 산출하고 추적레이다 자체 장비에 대한 영향 및 동일한 주파수 대역 사용으로 발생하는 추적레이다와 기상레이다간의 전자파 간섭(EMI)을 해소하기 위한 방안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1173-1179
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• 2008

비교적 낮은 고도에서의 기상위험 탐지를 위한 지상 및 항공기용 기상 레이다의 경우 강력한 지표면 반사파가 존재하게 되며 이러한 강력한 클러터의 제거 없이는 미약한 도플러 신호로부터 신뢰성 있는 기상자료의 추출이 불가능하다. 그러나 이동 클러터 뿐만 아니라 고정 클러터의 경우에도 안테나 회전 및 운영환경에 따른 도플러 변이가 일어나게 되며 이러한 클러터들을 도플러 주파수 영역에서 제거하기는 매우 어려운 문제이다. 따라서 본 논문에서는 도플러 기상 레이다 시스템에 간단한 구조를 갖는 배열 안테나를 활용하여 클러터 들을 공간상에서 효율적으로 제거할 수 있음을 보였다. 적응적으로 동작하는 배열 안테나 시스템의 성능을 검증하기 위하여 다양한 이동 및 고정 클러터, 기상신호들을 모델링 하고 이러한 모의 데이터들을 이용하여 기상 레이다에서의 펄스페어 추정치의 정확성 정도를 비교, 분석하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.48-54
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• 2008

최근 이상 기상현상의 증가와 함께 일기예보의 중요성은 점점 커져가고 있다. 본 논문에서는 특수한 기상 환경에서의 일기예보를 수행하기에 적합한 레이다 영상 분석 관측을 다룬다. 특히 2007년 봄의 황사와 2006년 강원도 지방에 집중호우를 일으킨 제3호 태풍 에위니아를 레이다 영상을 통해 분석하고자 한다. 우리 나라에서는 해마다 황사현상의 빈도와 농도가 증가하고 있으며, 집중호우를 동반한 태풍 때문에 큰 피해를 입고 있기 때문에 레이다 영상을 이용한 기상환경 분석은 점차 중요해 질 것으로 예측된다. 봄철에 가장 많이 발생하는 황사는 우리나라에 가장 크게 영향을 미치는 것이 만주지방에서 발생한 것인데, 굉장히 작은 입자들로 형성되어 있기 때문에 이동속도도 빠르고, 직접적으로 우리나라에 피해를 입히는 경우도 많은 것으로 파악된다. 또한 태풍의 크기와는 상관 없이 집중 호우를 동반하고 있는 기상현상에 대해서는 레이다 영상뿐만 아니라 기압도도 참고로 하여 분석하는 것이 더 필요할 것으로 생각된다. 인공위성 영상을 직접 분석하여 태풍이나 황사의 이동경로를 예측해 보고, 실제로 예측 결과가 맞는지 확인하는 작업을 수행함으로써, 정량적인 기상 예보 가능성을 추론해볼 수 있을 것이다. 자연 재해로 인한 피해를 줄이고 더 큰 인재로 확산되는 것을 방지하고자 하는 수단으로써 레이다 영상 분석을 동반하는 인공위성 영상 활용은 점차 그 가치가 높아질 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1737-1743
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• 2008

기상 레이다에서의 반사 신호는 비, 구름 및 먼지 입자 등에 의하여 산란되는 전자파신호로서 이러한 도플러 신호를 분석함으로서 여러 가지 특징적인 기상정보를 추출하지 된다. 그런데 이러한 기상정보를 정확히 추출하기 위해서는 지표면 클러터 및 레이다에서의 도플러 기상정보들이 어떻게 나타나는지 그 특징을 잘 파악하여야 할 것이다. 그러나 기존의 대칭형 도플러 스펙트럼 모델은 다양한 기상환경을 나타내기에는 다소 부적합하다. 따라서 본 논문에서는 도플러 스펙트럼 모델에서의 비대칭성을 나타낼 수 있는 개선된 모델을 제안하였다. 제안된 기상 도플러 모델을 이용하면 기상조건, 운영환경 및 시스템 특성에 따라 다양한 클러터 및 기강신호들을 시간 및 스펙트럼 영역에서 효율적으로 모의할 수 있다. 이러한 모의 방법은 기상레이다 정보추출 알고리즘의 정확도 검증 및 추가적인 성능 향상을 위한 새로운 시스템 개발에 많은 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.79-87
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• 2019

강우 환경에서 레이다는 기상 클러터 반사 신호에 의해 신호처리기 내 잡음레벨 증가와 적응형 CFAR의 탐지 임계값 증가로 표적에 대한 탐지거리가 감소하게 된다. 또한, 강우 클러터에 의해 발생한 고속클러터는 기존의 클러터 제거기법의 제거범위를 벗어나 사라지지 않는다. 이로 인하여 강우시 레이다는 맑은 날에 비해 고속 클러터의 추적을 방지하기 위한 확인횟수가 증가되어 표적 탐지 기회가 감소된다. 이에 본 논문은 강우에 의한 레이다 탐지성능 저하를 해결하기 위해 레이다 수신 신호 저장장치를 이용하여 비정상 수신 신호를 획득하였다. 이들에 대한 분석을 바탕으로 신호처리기 앞단에서 최적감쇄값을 결정하고, 강우 시 감쇄적용결과 레이다 탐지성능이 개선됨을 모의시험 및 수신신호 분석을 통해 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1990-1997
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• 1998

기상레이다로 정확한 정보를 추출하기 위해서는 강력한 지표면 및 이동 클러터의 제거가 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 기존의 기상레이다의 단점을 극복하기 위하여 적응배열 안테나의 적용을 제안하였다. 우선 모의 클러터 및 기상신호를 효율적으로 발생시키는 방법을 제시하였으며 이러한 데이터를 이용하여 제안된 기상레이다의 성능정도를 분석하였다. 이러한 모의실험을 통해 기상정보 추출을 위한 펄스페어 추정치의 정확도가 비약적으로 향상될 수 있음을 보였다.