• 제목/요약/키워드: Electromagnetic radar method

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잡음 신호를 이용한 바이스태틱 벽 투과 영상 레이더 연구 (A Study of Bi-Static Through-Wall Imaging Radar Using a Noise Waveform)

  • 하종수;조병래;선선구;이종민;조규공
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.654-660
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    • 2013
  • 본 논문에서는 벽 뒤의 표적을 탐지하기 위한 영상화 기법을 연구한다. 벽에 의한 강한 반사 신호와 벽 뒤의 난반사 신호로부터 정확한 표적 정보를 획득하기 위해 잡음 신호를 이용하는 바이스태틱 벽 투과 영상 레이더의 연구 가능성을 제안하고, 획득 신호를 영상화하는 기법을 설명한다. 제안하는 연구의 도출 과정을 제시하며 실험 결과를 분석함으로써 제안하는 연구의 가능성을 검증한다.

편대비행 표적식별을 위한 효과적인 ISAR 영상 합성 방법 (Efficient Fusion Method to Recognize Targets Flying in Formation)

  • 김민;강기봉;정주호;김경태;박상홍
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.758-765
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    • 2016
  • 본 논문에서는 편대비행 중인 다수의 표적을 식별하기 위하여 기존의 표적들을 분리시키는 기법을 이용하는 대신 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 미리 학습되어 있던 각 표적의 역합성 개구면 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상들을 합성하는 방법을 제안한다. 제안된 기법에서 ISAR 영상의 합성은 표적의 수와 관측 각도 및 표적의 위치를 변수로 하는 비선형문제를 최적화함으로써 수행된다. 추적 레이다를 통하여 관측 각도가 추정 됨을 가정한 후, 표적의 수와 위치는 PSO로 템플릿 매칭(template matching)을 최적화 하여 추정된다. 축소된 크기의 F-16을 사용한 시뮬레이션 결과, 편대비행 중인 표적들의 ISAR 영상과 동일한 ISAR 영상이 합성됨으로써 제안된 기법의 효용성이 검증되었다.

2차원 Matrix Pencil Method 기반의 바이스태틱 MIMO 레이더 표적 도래각 추정 (DOD/DOA Estimation for Bistatic MIMO Radar Using 2-D Matrix Pencil Method)

  • 이강인;강원준;양훈기;정원주;김종만;정용식
    • 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.

모노펄스 처리용 차 채널을 이용한 부엽 잡음재머 제거 (Sidelobe Cancellation Using Difference Channels for Monopulse Processing)

  • 김태형;최대영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.514-520
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    • 2015
  • 부엽 잡음 재머 제거를 위한 SLC(Sidelobe Canceller, 부엽제거기)는 주 채널(합 채널) 빔 패턴에 의한 수신 신호 외에 보조 채널 빔 패턴에 의한 수신 신호를 요구한다. 적응형 SLC가 최상의 부엽 잡음 재머 제거 성능을 발휘하기 위해서는, 주 채널 빔 패턴의 부엽에 해당하는 고각/방위각 영역에서 각각의 보조 채널 빔 패턴의 우세한 이득(gain)을 보이는 영역이 서로들 겹치지 않게 되어야 한다. 그리고 주 채널 빔 패턴의 주엽에 해당하는 영역에서 보조 채널 빔 패턴들이 낮은 이득을 보여야 한다. 모노펄스 레이더에서 모노펄스 처리용 차 채널들의 빔 패턴들은 이러한 특성을 가지고 있다. 본 논문에서는 부엽 제거를 위한 보조 채널로서 모노펄스 처리용 차 채널을 이용하는 방법을 제안하고, 제안한 방법의 SLC 성능 분석 및 시뮬레이션 결과를 보였다. 모노펄스 레이더에서 모노펄스 처리용 차 채널의 빔으로 SLC를 구현하면 추가적인 채널 구성없이 기본적으로 사용되는 합, 차 채널들을 이용하여 SLC를 구성할 수 있다.

바이스태틱 ISAR 영상 형성을 위한 회전운동보상 기법 연구 (A Study on Rotational Motion Compensation Method for Bistatic ISAR Imaging)

  • 강병수;유보현;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권8호
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    • pp.670-677
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    • 2017
  • 본 논문에서는 바이스태틱 역합성 개구면 레이다(Bistatic ISAR: Bi-ISAR) 영상 형성에 적합한 회전운동보상(Rotational Motion Compensation: RMC) 기법을 제안한다. 이를 위해 추적된 표적의 궤적, 송신기, 수신기의 위치정보들을 이용하여 바이스태틱 각도 변화에 의해 기인된 기하학적 왜곡 현상을 보상한다. 다음으로, 관측각도의 변화율을 일정하게 하는 새로운 시간변수를 정의한 후, 보간법을 통해 기 정의된 시간 변수에 대한 레이다 신호를 획득함으로써 RMC를 수행한다. 이에 대한 결과로, Bi-ISAR 기하구조에서 표적의 비균일 회전성분을 적절히 보상함으로써 초점이 맞는 Bi-ISAR 영상을 획득할 수 있다. 바이스태틱 기하구조에서 기동하는 비행기 모델 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안된 Bi-ISAR RMC 기법의 효용성을 검증하였다.

ISAR 영상 형성을 위한 PPP 기반 회전운동 보상기법 연구 (Study of Rotational Motion Compensation Method Based on PPP for ISAR Imaging)

  • 강기봉;박상홍;강병수;유보현;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.109-117
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    • 2018
  • 비선형적으로 회전하는 표적의 inverse synthetic aperture radar(ISAR) 영상을 형성하기 위해서는 표적의 수신 신호에 적절한 회전운동 보상기법을 수행해 주어야 한다. 대표적인 회전운동 보상기법인 prominent point processing(PPP)은 산란점의 위상정보를 이용하여 비선형 회전성분을 선형화하는 기법이다. 본 논문에서는 integrated cubic phase function(ICPF)을 이용하여 산란점의 위상정보를 추정한 다음 PPP를 수행하여 ISAR 영상을 형성하는 방법을 제안한다. ICPF는 다수의 산란점으로부터 중첩된 신호가 수신되었을 때 1차원 영역(domain)의 최댓값을 찾는 작업을 수행함으로써 산란점의 위상정보를 추정할 수 있다. 시뮬레이션 결과 ICPF를 이용한 산란점 위상정보 추정 후 PPP를 수행함으로써 지배적 산란점이 존재하지 않는 환경에서 실시간으로 높은 품질의 ISAR 영상을 획득하였다.

MPRF(Medium Pulse Repetition Frequency) 모드의 추적 PRF 선택 (PRF Selection for Tracking of MPRF(Medium Pulse Repetition Frequency) Mode)

  • 서정민;김은희;노지은;이준호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권9호
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    • pp.733-739
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    • 2017
  • 본 논문은 항공레이다의 표적 추적모드에서 표적을 정확하게 탐지하기 위한 PRF 선택방법에 대한 연구이다. 본 논문에서 제안된 방법은 표적의 거리와 속도 예측치의 불확실성을 고려하여 허용구역의 중심에 가까운 PRF를 선택하는 '최적화기법'과 실시간 성능을 높이기 위한 '준최적화' 기법이다. 또한, 제안된 두 방식의 특성을 비용함수 및 계산시간 등을 통해 비교 분석하였다.

계단 주파수 변조된 펄스 도플러 기법을 이용한 고해상도 전방 충돌 회피용 차량 레이다 성능 분석 (High Resolution Forward-Looking Collision Avoidance Automotive Radar Using Stepped-Frequency Pulsed-Doppler(SFPD) Technique)

  • 우성철;곽영길
    • 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.

모노스태틱 지형 영상 레이더의 블록 처리 기법 연구 (A Study on Block Processing Approach for Mono-Static Terrain Imaging Radar)

  • 하종수;조병래;이정수;박규철;선선구;강태하
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.549-557
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    • 2013
  • 본 논문에서는 전방 표적을 탐지하기 위한 모노스태틱 지형 영상 레이더의 블록 처리 기법을 설명한다. 모노스태틱 지형 영상 레이더는 초광대역 레이더이고 dechirp-on-receive 처리를 수행하기 때문에 합성개구면 레이더의 다양한 기존의 영상화 기법을 적용하기는 어렵다. 본 논문에서는 적용 가능한 영상화 기법으로서 각 블록별로 거리 및 방위각 압축을 수행하는 블록 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 도출 과정을 제시하고, 시뮬레이션과 시험 결과를 분석함으로써 제안하는 기법의 성능과 타당성을 검증한다.

1차원 합성 개구면을 가진 초광대역 레이더의 시영역 기반 영상화 기법 비교 (Comparison of Time-Domain Imaging Algorithms for Ultra-Wideband Radar with One-Dimensional Synthetic Aperture)

  • 김대만;홍진영;김강욱
    • 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.