• 제목/요약/키워드: Active Synthetic Aperture Sonar

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능동 합성개구면소나에 의한 해저 소형물체 협대역 탐지 성능 고찰 (A Narrowband Detection Performance for Small Objects on Seabed by the Active Synthetic Aperture Sonar)

  • 김부일
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.41-49
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    • 2014
  • 능동 합성개구면소나에 의한 해저부설 소형물체 탐지처리 기술은 공간적 제약을 받는 소형 무인화 시스템에서 짧은 센서어레이 사용이 가능하므로 개구면 합성처리에 의해 탐지성능을 올릴 수가 있다. 하지만 플렛폼의 정속도 직선기동에 의한 제한조건은 여러 가지 외부 환경요인과 정확한 위상차 합성 처리에 있어서 많은 오차를 유발하게 된다. 본 연구에서는 이러한 시스템에 탑재되는 능동형 합성개구면처리에 대한 적용 가능성을 분석하고, 전용 시뮬레이터를 구성하여 진행경로 변동에 의해 발생되는 위상차 부정합에 따른 탐지해상도 성능변화를 비교 검토하고자 한다. 시뮬레이션은 코히어런트 초점처리 모델에 경로변동 모듈을 추가하여 실행하였으며, 결과에서 알 수 있듯이 합성개구면처리에 의한 해저 소형물체 탐지성능은 플렛폼의 경로변동에 의한 위상차 부정합 및 S/N비 변화에 의해 많은 변화가 있음을 알 수 있었다.

수중무인체 궤적교란 보상을 위한 능동 SAS 자동초점처리 성능 분석 (Performance Analysis of the Active SAS Autofocus Processing for UUV Trajectory Disturbances Compensation)

  • 김부일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.215-222
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    • 2017
  • 소형 수중무인체에 탑재 운용되는 능동 합성개구면소나는 외부 수중환경의 영향으로 진행경로에 여러 가지 궤적 교란이 발생한다. 이는 해저 물체에서 반사된 신호의 합성 개구면처리에 있어서 위상 부정합이 발생되어 탐지성능의 저하를 가져 온다. 본 논문에서는 수중무인체가 정속도 직선기동시 현측방향으로 주기적 궤적교란이 발생될 때 DPC를 이용한 능동 SAS 자동초점처리로 훼손된 이미지를 보상하고 탐지성능에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 플랫폼의 주기적 교란 크기 및 변동 주기에 의한 훼손된 이미지는 인접된 송신 핑신호의 겹쳐진 위상중심점 위상차 적용으로 궤적교란 보상처리가 가능하고 3dB 기준 방위해상도 및 탐지 이미지의 성능개선 특성을 확인하였다.

수중 무인정 궤적 교란에 따른 SAS 방위해상도 영향에 대한 분석 (Influences Analysis of SAS Azimuth Resolution on the UUV Trajectory Disturbances)

  • 김부일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.222-229
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    • 2016
  • 수중에서 운용되는 소형 무인정 탑재 능동 합성개구면소나는 외부에서 발생되는 수중환경의 영향으로 플렛품 진행시 여러 가지 궤적 교란이 발생하게 되고 개구면 합성처리에 있어서 많은 오차를 가져 온다. 본 논문에서는 진행현측방향으로 주기적 및 랜덤 궤적교란이 발생될 때 합성개구면 초점처리에 의한 위상차 부정합에 따른 방위해상도에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 주기적 궤적교란은 발생 교란 크기가 $0.3{\lambda}$, 변동 주기가 $2L_{sa}$보다 커지면 허위표적이 발생되고 방위해상도가 매우 나빠지게 되며, 합성개구면처리에 의한 해저 소형물체 탐지성능은 플렛폼의 궤적변동 종류와 조건에 따라서 방위해상도에 많은 영향을 미치는 특성을 나타내었다.

다중 수신기 DPC 처리에 의한 속도 교란 수중 무인체의 자동초점 위상 보상 (Autofocus Phase Compensation of Velocity Disturbed UUV by DPC Processing with Multiple-Receiver)

  • 김부일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1973-1980
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    • 2017
  • 능동 합성 개구면 소나를 운용하는 소형 수중 무인체는 외부 수중환경의 영향으로 진행경로에 여러 가지 속도 교란이 발생될 수 있으며, 이는 코히어런트 합성 개구면 처리시 위상 오차를 발생시켜 탐지 이미지에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 진행방향으로 주기적 사인형태의 속도 교란이 발생될 때 각 위치에서 왕복 진행 경사거리에 의해 발생되는 위상을 다중 수신 신호에 대한 상호상관 계수를 추정한 후 중첩된 DPC에서의 위치변위를 최대 허용범위 내에서의 평균값으로 보상하는 방법을 제시하였다. 시뮬레이션을 통하여 수중 무인체의 속도 교란 크기 및 변동 주파수에 의해 손상된 이미지는 제시된 위상 보상 방법으로 허위 표적 제거 및 방위해상도의 성능이 개선됨을 확인하였다.