• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권7호
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• pp.2879-2890
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• 2020

In this paper, we study the estimation of angle, range and polarization parameters of a bistatic polarization sensitive frequency diverse array multiple-input multiple-output (PSFDA-MIMO) radar system. The application of polarization sensitive array in receiver is explored. A signal model of bistatic PSFDA-MIMO radar system is established. In order to utilize the multi-dimensional structure of array signals, the matched filtering radar data can be represented by a third-order tensor model. A joint estimation of the direction-of-departure (DOD), direction-of-arrival (DOA), range and polarization parameters based on parallel factor (PARAFAC) algorithm is proposed. The proposed algorithm does not need to search spectral peaks and singular value decomposition, and can obtain automatic pairing estimation. The method was compared with the existing methods, and the results show that the performance of the method is better. Therefore, the accuracy of the parameter estimation is further improved.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.564-571
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• 2015

본 논문에서는 다중입력-다중출력(multiple-input, multiple-output: MIMO) 간섭계(interferometric) 레이다 네트워크 시스템을 기반한 MIMO 간섭계 역합성 개구면 레이다(inverse synthetic aparture radar: InISAR) 영상 형성기법에 관해 연구하였다. MIMO 간섭계 레이다 네트워크 시스템 내에서는 여러 바이스태틱 InISAR 영상들이 형성되며, 이들을 인코히리언트(incoherent)하게 합성함으로써 MIMO InISAR 영상을 형성할 수 있다. 여기서, 바이스태틱 InISAR 영상은 바이스태틱 기하구조 내에서의 표적에 대한 산란분포를 3차원의 형태로 도시한다. 상기 MIMO InISAR 영상에서는 다중 각도에서의 바이스태틱 산란 현상을 3차원의 형태로 도시하기 때문에, 표적의 다양한 산란 정보를 제공함과 더불어, 표적 식별 시 유용한 특징 벡터(feature vector)로써 활용될 수 있다. 시뮬레이션을 통해, 제안된 MIMO InISAR 영상 형성 기법을 이용함으로써 표적에 대한 다중각도에서의 바이스태틱 산란분포가 3차원의 형태로 도시되는 것을 확인할 수 있다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권4호
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• pp.167-172
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• 2014

In this paper we propose a waveform design algorithm that localizes the maximum output power in the target direction. We extend existing monostatic radar optimal waveform design schemes to bistatic multiple-input multiple-output (MIMO) radar systems. The algorithm simultaneously calculates the direction of departure (DoD) and the direction of arrival (DoA) using a two-dimensional multiple signal classification (MUSIC) method, and successfully localizes the maximum transmitted power to the target locations by exploiting the calculated DoD. The simulation results confirm the performance of the proposed algorithm.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.878-883
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• 2018

본 논문은 분산 배치된 다수의 전자전 센서를 통하여 수신된 바이스태틱 multiple-input multiple-output(MIMO) 레이다 시스템의 신호를 조합하여 레이다 시스템의 위치탐지 기능을 무력화 혹은 기만하는 재밍 설계기법을 제안한다. 제안된 기법은 하나의 전자전 센서에서 수집된 신호를 특정주기로 지연시킨 신호들의 합을 송신하거나, 다수의 센서에서 수집된 신호들의 가중치 합을 송신하여, 표적을 탐지 못하게 하거나 허위표적을 발생시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안한 기법의 재밍 성능을 확인한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.868-874
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• 2018

In this paper, we propose a new jammer suppression algorithm that uses orthogonal waveform space projection (OWSP) processing for a multiple input multiple output (MIMO) radar system exposed to a jamming signal. Generally, a conventional suppression algorithm based on adaptive beamforming (ABF) needs a covariance matrix composed of the jammer and noise only. By exploiting the orthogonality of the transmitting waveforms of MIMO, we can construct a transmitting waveform space (TWS). Then, using the OWSP processing, we can build a space orthogonal to the TWS that contains no SOI. By excluding the SOI from the received signal, even in the case that contains the SOI and jamming signal, the proposed algorithm makes it possible to evaluate the covariance matrix for ABF. We applied the proposed OWSP processing to suppressing the jamming signal in bistatic MIMO radar. We verified the performance of the proposed algorithm by comparing the SINR loss to that of the ideal covariance matrix composed of the jammer and noise only. We also derived the computational complexity of the proposed algorithm and compared the estimation of the DOD and DOA using the SOI with those using the generalized likelihood ratio test (GLRT) algorithm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.782-790
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• 2014

본 논문에서는 바이스태틱 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 레이더 시스템에서 다중 신호의 DOA(Direction of Arrival)의 추정을 위한 2차원 Matrix Pencil Method(MPM) 기반 알고리즘을 제안하였다. 2차원 MPM은 낮은 SNR 환경에서도 기존 알고리즘에 비해 적은 연산량으로 다수의 DOA 추정이 가능하고, 송신기에서의 표적 각도인 DOD(Direction of Departure)도 동시 추정이 가능하다. 본 알고리즘의 성능을 확인하기 위해 등간격 선형 배열구조의 MIMO 레이더 시스템에서 SNR에 따른 DOA 및 DOD의 RMSE(Root Mean Square Error)를 확인하였고, 2차원 Capon 기법과 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.880-885
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• 2017

기존에 제안된 AD-MUSIC 알고리즘을 이용하여 2차원 탐색 없이 1차원 탐색을 반복함으로써 DOD/DOA 추정이 가능하다. 본 논문에서는 계산량을 더욱 감소하기 위해 1차원 탐색에 Newton 기반 기법을 적용한다. 본 논문은 바이스태틱 MIMO 레이다 시스템의 수신신호 모델링과 AD-MUSIC의 유도과정을 보이고, 뉴턴 반복 기법을 AD-MUSIC에 적용한다. 추정 시, 기존의 AD-MUSIC 알고리즘의 성능과 계산량이 탐색 간격에 영향을 받는 것에 반해, AD-MUSIC의 성능과 뉴턴기법을 적용하는 본 논문의 방법인 경우, 탐색 간격에 관계없이 우수한 성능을 보이고, 계산량 또한 감소하는 효과를 보인다는 것을 시뮬레이션을 통해 보인다.