• Title/Summary/Keyword: 레이다 성능 분석

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바이스태틱 MIMO 레이다 시스템에 적용되는 ML 도래각 추정 알고리즘의 근사 추정치에 대한 Closed-Form 표현 (Closed-Form Expression of Approximate ML DOA Estimates in Bistatic MIMO Radar System)

  • 백지웅;김종만;이준호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.886-893
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    • 2017
  • RCS 기술의 발달과 레이다 기술의 발달에 따라 바이스태틱, 멀티스태틱 레이다 시스템이 많이 사용되고 있다. 본 논문은 바이스태틱 MIMO 레이다 시스템의 수신신호 모델링 유도 과정을 보이고, ML 도래각 추정 알고리즘에 바이스태틱 신호를 적용했을 때의 성능 분석을 다룬다. ML 도래각 추정 알고리즘인 경우, 신호원의 개수에 따라 도래각 추정에 요구되는 탐색 차원 또한 증가하게 되어 많은 계산량을 요구한다. 해당 문제점을 해소하기 위해 본 논문은 해당 알고리즘의 추정오차를 closed-form 표현으로 유도함으로써 별도의 도래각 추정 없이 바이스태틱 환경의 수신신호에 대한 ML 알고리즘의 성능분석이 가능함을 보인다.

3차원 (편파, 공간, 시간) 영역에서의 효율적인 적응 레이다 신호검출 알고리즘 (An Efficient Adaptive Polarization-Space-Time Domain Radar Target Detection Algorithm)

  • 양연실;이상호;윤상식;박형래
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.138-150
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    • 2002
  • 본 논문에서는 잡음과 간섭신호가 존재하는 환경에서 편파영역에서의 레이다 신호처리 알고리즘과 공간 및 시간 영역에서의 레이다 신호처리 알고리즘을 효율적으로 결합하는 문제에 관해 고찰한다. 대부분의 직렬결합 방식들은 성능이 제한적이므로 3차원 즉, 편파, 공간, 및 시간영역에서 동시에 레이다 신호를 검출하는 적응 알고리즘에 초점을 맞춘다. 공간 및 시간 영역의 알고리즘을 3차원으로 단순 확장한 알고리즘과 달리, 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 신호의 편파 파라미터에 대한 필터 뱅크가 불필요하다. 제안된 알고리즘에 대한 성능 신호검출 확률과 오경보 확률에 의해 유도하고 신호의 편파정보를 이용하지 않거나 편파정보를 안다고 가정하는 알고리즘들과의 성능을 비교, 분석한다.

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군집 비행 드론의 충돌 방지를 위한 UWB 레이다의 속도 감응형 CFAR 최적화 연구 (Adaptive CFAR implementation of UWB radar for collision avoidance in swarm drones of time-varying velocities)

  • 이새미;문민정;천형일;이우경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.456-463
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    • 2021
  • 본 연구에서는 군집 드론 시스템에서 이동 드론의 충돌방지를 위해 레이다를 도입하였다. 드론은 비행 중 불규칙한 속도 변화로 인해 반사파의 클러터가 증가되어 탐지 성능이 저하되고 이로 인해 충돌 방지 레이다의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide-Band) 레이다를 적용하여 비행하는 드론을 탐지하고, 반사파 신호 분석을 통해 획득한 거리 및 속도 정보의 정확도를 개선하는 방안을 제시한다. 이동 드론의 속도 변화에 따른 속도 감응형 CFAR(Constant False Alarm Rate)를 구현하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 구현한다. 알고리즘의 검증을 위해 실제 상용 드론에 대한 레이다 관측 실험을 수행하고 불규칙하게 비행하는 드론의 탐지 성능이 개선됨을 보인다.

적층시험체 제작 방식에 따른 시멘트계 복합재료의 적층성능 및 강도 특성 분석 (Analysis of Buildability and Strength Characteristics of Cement-based Composite Materials by Manufacturing Method of Laminated Specimens)

  • 서은아;이호재
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.9-15
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    • 2023
  • 이 연구에서는 적층시험체 제작 방식에 따른 시멘트계 복합재료의 적층성능과 강도특성을 분석하였다. 레이어 높이에 따른 적층성능평가결과, 직선부과 곡선부에서 레이어 높이가 10 mm일 때 가장 높은 치수 안정성을 나타내었다. 몰드 타설 시험체와 Printing-Z 시험체의 재령 28일 압축강도는 동일한 압축강도 성능을 나타내었다. 반면, Printing-X 시험체의 재령 28일 압축강도는 71.72 MPa로 가장 낮았으며, 몰 드 제작 시험체와 Printing-Z시험체 대비 평균 8%가 낮은 압축강도를 나타내었다. 적층시험체의 쪼갬인장강도는 몰드 제작 시험체와 유사한 성능을 나타낼 수 있으나, 하중 가력방향에 대한 레이어의 방향과 시험체 내 레이어의 개수에 따라 10% 이상의 강도성능 저하현상이 나타날 수 있다. X-ray CT 분석을 통한 적층시험체의 계면 분석결과, 레이어의 계면을 따라 일정한 크기의 공극이 분포함을 확인하였다.

전투기탑재 다기능 레이다의 공대공 및 공대지 동시 운용 모드를 위한 스케줄링 기법 (Multi-functional Fighter Radar Scheduling Method for Interleaved Mode Operation of Airborne and Ground Target)

  • 김도운;이우철;최한림;박준태;박준현;서정직
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권7호
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    • pp.581-588
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    • 2021
  • 본 논문은 전투기 레이다 공대공, 공대지 동시 운용 모드에서의 빔 스케줄링 방법을 다룬다. 양질의 전장 상황 인식을 위해 임무들의 우선순위와 더불어 공대공, 공대지 탐색 임무가 교차로 수행되어야 한다는 요구조건을 정립하였다. 그리고 이를 만족하기 위해 WMDD를 개선한 실시간 휴리스틱 빔 스케줄링 방법을 제안한다. 제안된 스케줄링 방법은 실제 레이다 임무 처리 메커니즘 및 측정 모델이 구현된 시뮬레이션 환경에서 비교 분석하였으며 임무 지연시간 관점에서의 성능 향상을 확인하였다.

해상 표적의 실제 레이다 측정 데이터를 이용한 ISAR 영상 형성 기법 성능 비교 (Comparisons of ISAR Imaging Methods for Maritime Targets with Real Measured Radar Data)

  • 강병수;이명준;유보현;백진혁;김찬홍;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권9호
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    • pp.740-748
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    • 2017
  • 본 논문에서는 X-밴드 대역에서 운영되는 레이다 장비를 이용하여 실제 이동하는 해상 표적을 대상으로 역합성 개구면 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상 생성 기법들의 성능을 비교 분석하였다. 성능 비교에 사용된 ISAR 영상 생성 기법들은 1) 거리 순시 도플러(Range Instantaneous Doppler: RID) 기법, 2) 위상보상(phase adjustment) 수행 후의 거리 도플러(Range Doppler: RD) 기법, 그리고 3) 주요 산란원 기법(Prominent Point Proccessing: PPP) 수행 후의 RD 기법들이 있다. 본 논문에서 수행된 성능 비교 결과는 향후 실제 해상 이동 표적의 ISAR 영상 생성을 위한 기반 기술 확보 및 기본 프레임워크(frame work) 구축을 위한 지표를 제공한다는데 그 의의가 있다.

항공기 탑재형 다목적 레이다 신호처리기 설계

  • 김현경;문상만;김태식;이해창;강경운
    • 항공우주기술
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    • 제3권2호
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    • pp.229-237
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    • 2004
  • 본 연구에서는 다목적 레이다 시스템의 신호처리부 설계방안과 알고리즘에 대해 분석하였다. 충돌방지 및 기상모드로 동작하는 신호처리부는 이 두 모드에 대해 ADC, NCI, STC, CFAR의 처리구조를 갖도록 설계하였다. NCI와 CFAR기법으로 제시된 여러 알고리즘의 특성을 분석하였다. 오경보율을 낮추고, 검출확률을 향상시키는데 CVI 알고리즘과 CMLD 알고리즘이 우수한 성능을 갖는 것으로 분석되었다. 시스템 계산 성능을 고려하여 CMLD에 M=16~20, Ko=M-4를 적용하는 것이 적절하다. CVI에 많은 계산 시간이 되므로, CVI에 2개 이상의 프로세서가 할당되어야 한다. 따라서, 4개의 프로세서를 고려하는 시스템에서는 ADC 입력 처리와 NCI의 VID처리, STC와 CFAR를 각각 1개의 프로세서에서 처리하고 2개의 프로세서가 CVI를 처리하여야 한다.

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수직 위상 배열 안테나 기반 기상 레이다에서의 해수면 클러터 제거 성능 분석 (Analysis of Sea Clutter Removal Capability in a Weather Radar Based on a Vertical Phased Array Antenna)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.155-161
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    • 2018
  • 국지적인 기상 이변이나 강우 현상 등을 분석하고 예보하기 위해서는 지역별로 저고도 탐색이 가능한 다수의 단거리 기상 레이다들이 필요하다. 그러나 이러한 레이다들의 특성인 낮은 고각의 전자파 빔 때문에 지표면 및 해수면 클러터가 기상 반사 신호를 오염시킬 가능성이 매우 높다. 대부분의 지표면 클러터는 매우 낮은 도플러 주파수 부근에 집중되어 나타나므로 주파수 대역에서의 구분이 비교적 용이한 편이다. 그러나 해수면 클러터의 경우 도플러 주파수 점유대역이 기상조건에 따라 매우 넓게 나타날 수 있기 때문에 클러터의 제거가 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전자적인 고각 빔 조향을 위하여 수직 위상 배열 안테나 구조를 갖는 기상 레이다에서의 해수면 클러터 제거 성능 정도를 분석하였다. 또한 위상배열 안테나의 수신 빔 형성을 통하여 해수면 클러터의 제거가 적절하게 이루어질 수 있음을 보였다.

항공기 레이다의 GMTI 모드를 위한 Sigma-Delta STAP의 적용 설계와 성능 분석 시뮬레이션 (Application Design and Performance Analysis Simulation of Sigma-Delta STAP for GMTI Mode of Airborne Radar)

  • 김태형;윤정숙;정재훈;유성현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.336-346
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    • 2017
  • Sigma, Delta 및 Guard 수신 채널을 가진 항공기 레이다의 공대지 GMTI(Ground Moving Target Indication) 모드를 위한 Sigma-Delta STAP(Space Time Adaptive Processing) 적용 방법, GMTI 처리 방법을 제시하였다. 제시한 방법들을 ICM(Internal Clutter Motion) 환경을 고려한 클러터 모의 환경 및 신호처리 시뮬레이션, MDV(Minimum Detectable Velocity)를 통해 성능을 분석하여 그 결과들을 보였다. 제시한 Sigma-Delta STAP 처리 방법 및 GMTI 처리 방법들은 특정 항공기 레이다 시스템에 의한 제약 사항에 덜 영향 받으면서 실제 적용이 용이하다.

MXTM-CFAR 처리기와 그 성능분석 (MXTM-CFAR Processor and Its Performance Analysis)

  • 김재곤;김응태;송익호;김형명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.719-729
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    • 1992
  • 본 논문은 레이다 목표물 검파에 유용한 MXTM(maximum trmmed mea)-CFAR(constant false alarm rate) 처리기를 제안하고, 성능분석을 통하여 기존의 CFAR 처리기와 비교하였다. 제안된 MXTM-CFAR처리기는 클러터경계에서 좋은 성능을 갖는 GO(greatest of)-CFAR 처리기와 균질 또는 비균질상황에서 좋은 성능을 갖는 기존의 순서통계에 근거한 TM-CFAR 처리기를 결합한 형태이다. 균질상황, 간섭표적상화 및 클러터경계에서 구한 검파확률, 오경보율과 임계치를 통하여 성능을 분석하고 기존의 CFAR 처리기와 비교하였다. 제안된 처리기는 균질상황과 간섭표적상화에서 OS(order statistics)및 TM-CFAR 처리기와 같은 성능을 유지하면서 클러터 경계에서 오경보율을 줄일 수 있어으며 처리시간을 단축 시킬 수 있었다.

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