• 한국전자파학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.663-668
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• 2008

최근 WRC-07에서 지구 탐사 업무용 위성 영상 레이다(SAR)의 해상도를 향상하기 위하여 국제 허용 주파수 대역폭을 500 MHz의 초광대역으로 확장하였다. 따라서 현재 동일한 주파수 대역에서 사용하거나 사용 예정인 지상 레이다에 직접적인 전파 간섭을 야기할 수 있을 것으로 우려하고 있다. 본 본문에서는 위성 영상 레이다로 부터 지상 레이다가 받을 수 있는 간섭 영향을 예측하기 위하여, 레이다 특성 파라미터 분석을 통한 레이다 전파 간섭 모델을 활용하고, 위성 SAR의 운용 특성을 고려한 간섭 모델을 이용하여 시간, 공간, 주파수 영역에서 지상 레이다의 간섭 영향을 분석하였다. 최근 발사되어 운용 중인 위성 영상 레이다인 TerraSAR-X 모델과 ITU-R에서 권고하는 지상의 기상 레이다 모델을 이용하여 시뮬레이션을 수행하여 한반도 내에서 운용하는 지상 레이다가 받을 수 있는 간섭 영향을 분석하고 예측하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.784-790
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• 2009

전방 감시 차량용 레이다에서 표적 거리와 속도 정보를 얻기 위해서는 일반적으로 주파수 변조된 연속파형(FMCW)이나 펄스 도플러(PD) 파형을 사용하고 있다. 그러나 고해상도의 표적 정보를 얻기 위해서는 펄스 폭이 매우 좁고 넓은 대역폭을 사용하여야 하므로 상대적으로 높은 첨두 전력이 필요하고 고속의 디지털 변환 처리속도가 요구된다. 본 논문에서는 계단 주파수 변조된 펄스 도들러 파형을 이용하여 고해상도의 표적 정보를 획득할 수 있는 SFPD(Stepped-frequency Pulsed-Doppler) 처리 기법을 제시한다. 제안된 SFPD 기법은 시뮬레이션을 통하여 기존의 FMCW 및 펄스 도플러 파형 방식과 비교 분석하였다. 본 기법은 필요에 따라서 거리 및 도플러 해상도를 가변할 수 있는 장점이 있기 때문에 이론적으로 고해상도의 표적 영상 형성이 가능하여 향후 정밀한 차량 충돌 방지를 위한 표적 식별에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.183-192
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• 2009

SAR(Synthetic Aperture Radar)는 전천후로 지표면의 영상을 획득할 수 있는 장비로 군사 및 민수용 목적으로 다양하게 사용되고 있다. 특히 고해상도의 SAR 영상은 군사 표적의 식별을 위해 매우 중요하여 최근에는 서브 미터급의 분해능을 갖는 SAR 시스템의 개발의 중요성이 부각되고 있는 상황이다. 이에 LIG넥스원은 고해상도 SAR의 개발에 필요한 핵심 기술 확보를 목적으로 대역폭 600 MHz, 분해능 30 cm 이하의 SAR 시스템인 NexSAR를 개발하였다. 파형 발생기 대역폭 600 MHz를 달성하기 위하여 2개의 DDS 출력을 SSB 변조하였으며, 고해상도 모드에서 ADC 샘플링 속도를 낮추기 위하여 deramp 기법을 적용하였다. NexSAR는 stripmap 및 spotlight 모드 영상 획득이 가능하며 지상 및 비행 시험을 통해 기능 및 성능을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.16-23
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• 2011

본 논문에서는 레이더 플랫폼의 요동에 의해서 흐려진 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상의 위상 오차를 보상하기 위하여 GPS(Global Positioning System)/IMU(Inertial Measurement Unit) 데이터를 이용한 요동 보상 기법을 소개한다. 실제 비행 궤적의 경우 대기의 왜란(turbulence)에 의한 항공기의 pitch, roll 및 yaw 운동에 의해 레이더의 플랫폼은 속도 변화가 생기고, 또한, 이상적인 궤적에서 벗어나게 된다. 이로 인한 along-track 속도 오차와 펄스간 위상 오차로 인해 SAR 영상은 흐려지게 된다. 요동 보상을 수행할 경우, 이러한 오차를 줄여서 영상의 품질을 개선할 수 있다. 시뮬레이션 결과, 레이더 플랫폼에 요동이 있을 경우 이 논문에서 소개한 요동 보상기법은 흐려진 SAR 영상의 품질을 개선하는데 효율적임을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권7호
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• pp.646-652
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• 2016

본 논문에서는 전자파를 이용한 유방암 진단에서 유방의 조직형태에 따른 2차원 영상복원 결과를 논의하고 있다. 유방의 영상복원에 사용한 시스템은 16개의 송신/수신 안테나로 구성되어 있으며, 1,700 MHz를 사용하여 4가지의 유방조직형태(ED-, HD-, SC-, FT-type)에 대하여 영상복원을 수행하였다. 순방향 문제의 해석에는 모멘트법을 적용하였으며, 역문제 해석을 위한 최적화 알고리즘은 simplex 법을 사용하였다. 영상복원의 결과, ED형 및 HD형은 영상복원이 용이하지만, SC형 및 FT형의 영상복원에는 오차가 많이 포함되어 있어 복원이 쉽지 않음을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.69-75
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• 2016

본 논문에서는 표적의 관측각도 변화율이 일정하지 않은 표적의 회전운동 성분의 결과로 인한, 역합성 개구면 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상의 초점 저하 현상을 해결하는 회전운동보상(Rotational Motion Compensation: RMC) 기법을 제안한다. 먼저, 하나의 산란원이 존재하는 레인지 빈(range bin)을 선택한다. 다음으로, 퓨리에 변환(Fourier Transform: FT)과 다항식-위상 변환(Polynomial-Phase Transform: PPT)를 활용하여, 선택된 레인지 빈에 대한 위상함수를 추정한다. 마지막으로, 관측 각도의 변화율을 일정하게 하는 새로운 시간 변수를 정의한 후, 보간법(interpolation)을 통해 새롭게 정의된 시간변수에 대한 레이다 신호를 획득한다. 이에 대한 결과로, 관측 각도의 변화율을 일정하지 않게 하는 표적의 회전운동 성분을 제거함으로써, 초점이 맞는 ISAR 영상을 획득할 수 있다. 전함(battleship) 모델을 사용한 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안된 RMC 기법의 효용성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.397-403
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• 2015

본 논문은 임펄스 초광대역 레이다를 이용한 ISAR 영상의 기하보정 방법에 대해 서술하였다. 임펄스 초광대역 레이다는 시간영역에서 신호처리를 하므로 다중 경로, 간섭 문제 등이 일어나지 않는 장점이 있다. 안테나와 대상체 사이의 송수신 신호를 평면파라고 가정하면, ISAR 기하 모델에서 회전축의 중심을 점표적을 이용하여 계산한다. 수신 데이터에서 합성을 수행하기 전, 점표적은 최대 점의 위치를 최소 자승법으로 근사하여 회전축의 중심을 알아낼 수 있다. 이 방법은 대조비가 더 뛰어난 영상을 얻을 수 있었고, 엔트로피도 가장 큰 값을 가질 수 있었다. 이러한 방법은 장비를 최초 작동하거나 주기적으로 사용되어서 회전축의 중심을 보상하여 영상 합성을 할 것이다. 의료나 보안 감시와 같은 고정된 기하를 가지는 영상화 장비에서 유용하게 사용될 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1175-1184
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• 2008

본 논문에서는 Delay-Sum Back Projection(DSBP) 기법과 finite-difference time-domain 방법으로 구현된 time reversal(FDTD-TR) 기법을 실험 데이터에 적용하고, 그 결과를 비교한다 두 기법은 모두 시영역에 기반을 둔 기법으로서 초광대역 레이더 신호를 처리하여 표적의 실제 위치와 모양에 가까운 영상을 생성할 수 있다. 실험을 위한 초광대역 레이더는 네트워크 분석기, 저항성 V 다이폴 안테나, 스캐너, 제어 컴퓨터로 구성되며, 레이더 개구면은 안테나를 1차원 스캔하여 합성된다. 실험 데이터는 신호 왜곡과 클러터를 포함하는데, 이를 제거하는 보정 절차가 수행된다. 두 기법은 동일한 플랫폼에서 동일한 데이터에 적용되며, DSBP 기법은 FDTD-TR 기법에 비해 더 나은 영상을 생성하지만 더 많은 시간이 걸린다는 것을 보인다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권1호
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• pp.47-52
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• 2006

The objective of this study is to evaluate the effects of size and permittivity on the specific absorption rate(SAR) values of rat brains during microwave exposure at mobile phone frequency bands. A finite difference time domain (FDTD) technique with perfect matching layer(PML) absorbing boundaries is used for this evaluation process. A color coded digital image of the Sprague Dawley(SD) rat based on magnetic resonance imaging(MRI) is used in FDTD calculation with appropriate permittivity values corresponding to different tissues for 3, 4, 7, and 10 week old rats. This study is comprised of three major parts. First, the rat model structure is scaled uniformly, i.e., the rat size is increased without change in permittivity. The simulated SAR values are compared with other experimental and numerical results. Second, the effect of permittivity on SAR values is examined by simulating the microwave exposure on rat brains with various permittivity values for a fixed rat size. Finally, the SAR distributions in depth, and the brain-averaged SAR and brain 1 voxel peak SAR values are computed during the microwave exposure on a rat model structure when both size and permittivity have varied corresponding to different ages ranging from 3 to 10 weeks. At 900 MHz, the simulation results show that the brain-averaged SAR values decreased by about 54 % for size variation from the 3 week to the 10 week-old rat model, while the SAR values decreased only by about 16 % for permittivity variation. It is found that the brain averaged SAR values decreased by about 63 % when the variations in size and permittivity are taken together. At 1,800 MHz, the brain-averaged SAR value is decreased by 200 % for size variation, 9.7 % for permittivity variation, and 207 % for both size and permittivity variations.