• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1752-1757
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• 2011

기존의 위상 배열 레이더는 인접한 안테나 단일 파형의 위상차를 이용하여 특정 방향으로 신호를 집중시키는 방식이다. 반면, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 레이더는 다수 파형을 넓게 분포한 안테나를 통해 전송하는 방식이다. 이때, 다수의 파형과 넓게 분포한 안테나로부터 발생한 공간 다이버시티를 높은 SNR (Signal-Noise Ratio) 영역에서는 위상 배열 레이더보다 우수한 타켓 검출 성능을 보인다. 하지만, 낮은 SNR 영역에서는 신호를 집중시켜 어레이 이득을 얻는 위상 배열 레이더가 더 좋은 성능을 나타낸다. 본 논문에서는 MIMO 레이더에 위상 배열 안테나를 결합하여 다이버시티 이득과 어레이 이득을 모두 얻을 수 있는 지향성 MIMO 레이더의 검출 성능을 비교해 본다. 이와 더불어 실제 시스템에서 발생할 수 있는 지향각 오차에 대한 민감도가 성능에 미치는 영향을 분석허여, RF 장비의 수가 제한적이고 타켓 검출 성능이 제한적인 상황에서 각 레이더 성능을 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.619-627
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• 2017

MIMO(Multi-Input Multi-Output) 레이다는 최근 여러 장점으로 각광을 받고 있는 새로운 개념의 레이다 기술로 다양한 신호처리 기술이 연구되고 있다. 그러나 전자전의 관점에서 보면 MIMO 레이다는 기존 레이다와 다른 동작원리를 가지고 있으므로 기존 레이다 파라미터 탐지 기술이 적용되지 않기에 새로운 파라미터 탐지 기술이 MIMO 레이다의 무력화와 효과적인 기만을 위하여 요구된다. 본 논문에서는 ULA(Uniform Linear Array) MIMO 레이다의 중요 파라미터인 직교신호의 개수를 2개의 이동 전파탐지기를 이용하여 암맹적으로 추정하거나 저잡음 상황에서 최소 3개의 전파탐지기를 이용하여 암맹적으로 추정하는 두 가지 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 확인한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.517-522
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• 2023

기존의 레이다는 RF Sub-Array 방식의 레이다 알고리즘을 적용하여 개발되어 왔고, 최근 차량용 레이다용으로 Full 디지털 방식의 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) 레이다 알고리즘을 적용하여 구현되고 있다. 본 논문에서는 미확보 기술인 RF Sub-Array 방식의 하드웨어에 Phased MIMO 방식을 적용한 레이다 알고리즘을 실시간 가능하도록 구현 및 검증하였다. RF Sub-Array 방식의 Phased MIMO 알고리즘 기술 확보 차원에서 FPGA 기반의 실시간 신호처리를 위한 하드웨어 구조를 제시하고 이에 대한 설계 및 시뮬레이션을 통하여 성능을 먼저 예측하였으며, 이를 통하여 FPGA 기반의 광대역 MIMO FMCW 레이더의 디지털 송수신 신호처리 하드웨어를 개발하였고 최종적으로 RF Sub-Array 방식의 Phased MIMO 레이다 알고리즘을 실시간 구현 및 검증하였다. 이를 바탕으로 향후 테라헤르츠 대역 레이다 등에 필요한 핵심 기술 확보 및 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 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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• 제29권11호
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• pp.891-897
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• 2018

본 논문에서는 안테나 배열 간격이 등간격 선형배열(uniform linear array)이 아닌 비등간격 선형배열인 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 레이다의 직교신호 분리에 대하여 논의한다. 다중의 전파탐지기를 이용하여 얻은 신호를 기반으로 전파탐지기 배치를 통하여 새로운 rotational invariance 구조를 부여하여 ESPRIT 알고리즘을 이용할 수 있게 한다. 이를 통하여 수신신호로부터 직접 MIMO 레이다의 직교신호를 간단한 연산으로 암맹적으로 분리하는 방법을 제시한다. 추정된 직교신호를 이용하여 차후 MIMO 레이다의 무력화 혹은 기만에 활용할 수 있도록 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.123-129
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• 2023

MIMO 안테나는 오래 전부터 다양한 연구가 활발하게 수행되어온 분야로 그 설계 개념이 보편적으로 잘 알려져 있다. 하지만 최근 주목받고 있는 자율주행 레이더용 MIMO 안테나는 기존의 일반적인 MIMO 안테나들과 다르게 밀리미터파 대역인 W대역을 사용할 뿐만 아니라 자율주행 레이다의 성능을 만족하기 위한 새로운 설계 조건들을 충족시켜야 한다. 따라서 자율주행 레이다용 MIMO 안테나의 설계와 빔 패턴 검증은 기존과 다른 새로운 접근을 필요로 한다. 본 논문에서는 W대역 자율주행 레이다의 설계 조건들을 만족하는 MIMO 안테나를 설계하며, 그 설계 과정을 소개하고, 자율주행 레이다에 결합된 W대역 MIMO 안테나의 빔 패턴 검증 방법을 제안한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.139-148
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• 2022

In this paper, we implement a distributed FMCW MIMO radar system to obtain Micro Doppler signatures of target motions. In addition, we also develop federated learning based motion recognition algorithm based on the Micro-Doppler radar signature collected by the implemented FMCW MIMO radar system. Through the experiment, we have verified that the proposed federated learning based algorithm can improve the motion recognition accuracy up to 90%.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제10권4호
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• pp.250-255
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• 2010

This paper presents a non-contact measurement method of vital signal by the use of multiple-input multiple-output (MIMO) bio-radar system, configured with two antennas that are separated by a certain distance. The direction of arrival (DOA) estimation algorithm for coherent sources was applied to detect vital signals coming from different spatial angles. The proposed MIMO bio-radar system was composed of two identical transceivers sharing single VCO with a PLL. In order to verify the performance of the system, the DOA estimation experiment was completed with respect to the human target at angles varying between $-50^{\circ}$ and $50^{\circ}$ where the bio-radar system was placed at distances (corresponding to 50 cm and 95 cm) in front of a human target. The proposed MIMO bio-radar system can successfully find the direction of a human target.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권1호
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• pp.19-25
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• 2013

본 논문에서는 지상의 추적 장비들이 무선망으로 연결되어 협력하는 전술형 모노펄스(Monopulse) MIMO 레이더의 성능 향상 기법을 연구하였다. 우선, 기존의 모노펄스 MIMO 레이더에 ${\alpha}{\beta}$ 필터를 적용하여 각도 다이버시티(Angular Diversity)를 충분히 얻지 못하는 환경에서의 위치추적 성능을 크게 향상시키는 방법을 제안하였다. 또한 필터링 기법과 연계하여 무선망을 이용하는 지상 추적 장비간 피드백(Feedback)을 줄일 수 있는 기법을 제안하였다.