• 전기전자학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.382-389
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• 2024

본 논문에서는 다기능 레이다(multi-function radar, MFR) 방위각 구동 장치(azimuth driving equipment, ADE)의 정지 모드를 위한 제동저항 설계를 제안한다. ADE는 중거리의 지대공 유도미사일과 유인 전투기 감시정찰 임무를 수행하며, 360도 전방향을 회전하는 회전 모드와 정지된 상태에서 피사체를 추적하는 정지 모드가 있다. 또한, ADE는 정밀 추적을 위해 규격시간 내에 회전 모드에서 정지 모드로 전환해야 한다. 하지만, 감속 시 발전기로 동작하는 영구자석 동기전동기(permanent magnet synchronous motor, PMSM)에 의해 입력 전원이 소손될 우려가 있으며, 이를 보호하기 위해 PMSM의 역기전력을 소모하는 제동저항 설계가 필요하다. 본 논문에서는 방위각 구동 장치를 구성하는 PMSM의 감속에 의해 발생하는 역기전력을 소모하는 제동저항 설계 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 설계 방안 및 효과에 대한 타당성을 입증한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.431-439
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• 2015

최근 무기체계에서 소프트웨어가 담당하는 기능이 많아지고, 복잡해지면서 소프트웨어의 품질의 중요성에 대해서 대두가 되고 있다. 소프트웨어의 품질요소는 기능성, 사용성, 유지보수성, 신뢰성이 있으며, 이중 최근 들어 중요시되는 항목이 신뢰성 분야이다. 신뢰성 시험은 분석을 통한 정적 시험과 수행을 통한 동적 시험방법이 있으며, 실수행을 통해 검증하는 동적시험은 정적시험에 비해 많은 기간이 필요하며 복잡성이 높아질 경우 더욱 증가되는 경향을 보인다. 본 논문에서는 다기능 레이더 소프트웨어 개발시 수행한 신뢰성시험 절차 및 결과를 기술하고 이를 통해 효과적으로 시험기간을 줄일 수 있는 신뢰성시험 방법을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1275-1283
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• 2014

PCM(Pulse Code Modulation) 파형은 펄스에 특정 code를 실어 보내는 형태로 추적에 적합한 특성을 가진다. 특히 단일 펄스의 송수신만으로 표적의 탐지 및 추적이 가능하므로, 여러 임무를 수행해야 하는 다기능 레이다(MFR: Multi-Function Radar)에서는 시간 측면에서 효율적이다. 하지만 PCM 파형은 모호성 함수(ambiguity function) 의 특성으로 인해 표적을 탐지하고, 거리와 속도 정보를 얻기 위해서 도플러 필터 뱅크(Doppler filter bank)가 필요하다. 본 논문에서는 계산량과 하드웨어 측면에서 한계가 있는 도플러 필터 뱅크를 사용하는 대신, ML(Maximum Likelihood) 기반의 도플러 추정 방법을 고안하였다. 제안한 알고리즘은 폐형(closed form) 수식의 suboptimal 방법으로 적은 계산량으로 정확한 도플러 주파수를 추정할 수 있고, 이를 기반으로 표적의 탐지에 적용할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.995-1001
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• 2012

본 논문에서는 다기능 레이더를 이용한 탄도탄 추적을 위해 알파-베타 필터, 칼만 필터, 탄도탄 추적 필터의 성능을 분석하였다. 제시된 필터들은 탄도탄의 궤적과 다기능 레이더의 신호처리기를 모의하는 시뮬레이터를 기반으로 시뮬레이션 되었다. 그 결과, 제안한 탄도탄 추적 필터의 성능이 알파-베타 필터에 비해 최대 75.3 %의 속도 오차 감소 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 추적 초기화 이후에 제안한 필터가 칼만 필터보다 거리, 속도 오차가 작아 안정적인 성능을 보였다. 마지막으로 각도 추적에서도 전체 시나리오 구간에서 안정적인 동작을 확인하여 초고속 탄도탄 표적의 추적에 적합함을 입증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.68-76
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• 2018

표적 우선순위 할당은 다수의 표적이 존재하는 전술 환경에서 다기능 레이다(Multifunction Radar: MFR)가 중요한 표적을 추적하고 레이다 자원을 효율적으로 관리하기 위해 필요한 기능이다. 본 논문에서는 레이다에서 수집한 정보로부터 표적에 대한 우선순위를 산출하는 인공 신경망(Artificial Neural Network: ANN) 모델을 구현한다. 더 나아가, 기존의 경사 하강법(gradient descent) 기반 역전파(backpropagation) 알고리즘을 발전시켜 표적 우선순위 할당에 더욱 적합한 최급 강하법(steepest descent) 기반 신경망 학습 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션에서는 훈련 데이터와 신경망의 결과값 사이의 오차와 특정 테스트 시나리오에서 할당된 우선순위의 합리성을 분석하여 제안된 방법의 성능을 확인한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.966-980
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• 2011

레이더는 표적으로부터 반사된 신호의 크기, 도플러 속도로부터 표적의 거리, 속도 정보를 알 수 있으며, 이런 반사 신호의 특징들은 표적의 반사 특성과 기동에 의해 결정된다. 표적의 위치 정보에 대한 각도 오차는 합채널에 대한 차채널의 크기 비로부터 추출된다. 본 논문에서는 다기능 레이더의 성능을 평가하고 분석하기 위한 레이더 반사 신호 모의 장치(RSSE)에 대해 소개하였다. 개발된 레이더 반사 신호 모의 장치는 다채널 직접 디지털 합성(MC-DDS)을 이용하여, 재밍 신호를 포함한 다중 표적 환경을 모사할 수 있도록 구현되었으며, 효율적인 하드웨어 구조 설계를 통해 모사할 수 있는 표적의 수를 용이하게 확장할 수 있도록 설계되었다. 개발된 모의 장치의 요구 성능 및 기능을 시험 환경에서 확인하였으며, 신호 처리기(RSP)와의 연동 시험 구성에서 표적 탐지 성능을 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.61-68
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• 2021

과거의 레이다는 임무 특성에 맞게 사격통제레이다, 탐지레이다, 추적레이다, 영상획득 레이다 등으로 구분되어 운영해왔다. 하지만 다기능 레이다는 표적 탐지, 추적, 피아식별, 재머 탐지 및 대응 등 단일 시스템 안에서 다양한 임무를 수행한다. 때문에 한정된 자원으로 다기능 레이다를 운용하기 위한 효율적인 자원관리는 필수적이다. 특히 탐지된 표적의 추적을 위한 표적 위협도와 이를 바탕으로 추적주기를 선정하는 방법은 중요한 이슈다. 위협표적을 집중으로 추적하다보면 다른 영역에서 탐지된 표적을 효율적으로 관리할 수 없고 탐지에 집중을 하면 추적성능이 저하될 수 있다. 때문에 효과적인 스케줄링이 필수적이다. 본 논문에서는 다기능 레이다 스케줄링 방안인 TaP(Time and Priority)알고리즘과 이를 구성하기 위한 소프트웨어적 설계 방법에 대해 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.568-573
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• 2019

최신의 레이더는 동시에 다양한 다수의 표적을 탐색하고, 추적하며, 외부 재밍신호를 회피할 수 있는 다기능레이더 형태로 발전하고 있다. 이러한 다기능레이더 요구사항을 만족시키기 위해서 레이더 안테나는 실시간 빔조향 뿐만 아니라 동시에 다중 빔을 형성하고, 특정 방향에 대해 수신빔 제거 등 디지털 빔 형성이 가능한 능동위상배열 안테나 형태로 구현된다. 본 논문에서는 디지털 빔 형성이 가능한 부배열 타입 배열안테나의 하드웨어 구현방안에 대해 기술하였다. 또한 배열수신빔 형성시 부엽 준위를 낮추기 위한 안테나 개구면 진폭 가중치 적용방법에 따른 부배열 수신기 설계 방법을 제시하고, 진폭 가중치 적용방법에 따른 G/T 성능을 비교하였다. 또한 설계된 부배열 마다 부배열 수신기 동적 영역에 대해 분석하고, 디지털 빔형성기의 정렬 및 보정에 더 유리한 하드웨어 구현 방안을 제시하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제5권3호
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• pp.45-55
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• 2002

중거리 유도무기 체계가 탄도탄과 같이 기동이 심한 표적과 교전할 때에는 지상 레이더는 표적 및 유도탄 위치정보를 보다 빈번하게 전송하여야 하지만, 자신의 임무를 수행해야 하므로 유도탄 및 교전 표적에 대한 정보를 필요이상으로 자주 전송할 수 없다. 이러한 상황에서 탐색기가 자체적으로 표적의 거리, 속도, 방향을 측정함으로서 지상레이더에 추가 부담을 지우지 않고 우수한 추적 정밀도로 교전성능을 향상할 시킬 수 있는 고반복 펄스열을 사용하는 PRF 변조방식을 제안한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.311-319
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• 2019

This paper proposes an acceleration of the multi-level fast multipole algorithm(MLFMA) by using a double interpolation method. The MLFMA has been primarily used to conduct scattering analysis of electrically large targets, e.g. stealth aircraft. In the MLFMA, radiation functions of each basis functions are first precomputed, and then aggregated. After transfer calculations for the aggregations, each interaction is disaggregated, and then received in the testing function. The key idea of the proposed method is to decrease the sampling rates of the radiation and receiving functions. The computational complexity of the unit sphere integration in terms of the testing functions is thus highly alleviated. The remaining insufficient sampling rate is then complemented by using additional interpolation. We demonstrate the performance of the proposed method through radar cross-section(RCS) calculations for realistic aircraft.