• 한국항행학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.134-141
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• 2019

레이다 시스템은 송신 파형에 따라 크게 PD (pulse Doppler) 레이다와 FMCW (frequency modulated continuous wave) 레이다로 구분되며, 송수신 특성에 따라 PD 레이다는 장거리 표적 검출에 유리한 반면, FMCW 레이다는 단거리 표적 검출에 적합한 특성을 갖는다. 이에 본 논문에서는 중/장거리 뿐 아니라 단거리 무인기 탐지를 위해 PD 레이다 시스템과 FMCW 레이다 시스템을 모두 지원 가능한 멀티모드 레이다 신호처리 프로세서 (RSP; radar signal processor)를 제안한다. 제안된 레이다 신호처리 프로세서는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Altera Cyclone-IV FPGA를 이용하여 구현 및 검증 되었다. 구현 결과, 총 19,623개의 logic elements, 9,759개의register, 그리고 25,190,400의 memory bit로 구현 가능함을 확인하였으며, 기존의 PD 레이다와 FMCW 레이다 신호처리 프로세서를 개별 구현한 경우에 비해 logic elements와 register 요구량이 약 43%와 39% 감소됨을 확인하였다.

• 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.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권3호
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• pp.213-220
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• 2020

This paper proposes a method on the performance analysis of pulse repetition frequency jitter compensation for generating Doppler profile. Exact phase compensation of each pulse is required to obtain Doppler profiles under pulse repetition frequency jitter. Three parameters such as velocity, pulse repetition frequency, and carrier frequency are examined to cause errors when conducting the pulse repetition frequency jitter compensation, then assuming well-focused Doppler profiles reflect well-conducted pulse repetition frequency jitter compensation, the proposed method in this paper utilizes the contrast to measure how well Doppler profile is generated. These are validated by electromagnetic computation data and computer simulation. Then, it is concluded which parameter is important on the performance analysis of pulse repetition frequency jitter compensation by using the contrast.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.158.2-158
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• 2001

This paper introduces the design and implementation of a signal processing system for an airborne active homing radar system. This airborne active homing radar system uses the pulse Doppler radar of high PRF (Pulse Repetition Frequency) for computation of exact relative velocity of the target. This system carries out two operations mainly. The first is to transmit and receive microwave signal through the antenna. The second is to calculate the relative velocity of the target taking advantage of the Doppler frequency signal reflected from the target and detect the angle error between a target and an antenna LOS (Line Of Sight) to make the antenna direction coincident with the target. The signal processing system has a role of the latter.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.730-736
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• 2013

항공기용 펄스 도플러 위상 배열 레이더에 관한 시간 영역에서의 클러터 생성 모델을 제시한다. 구형의 지구라는 가정에서 클러터 패치의 기하학적 위치를 고려하여 시간 영역의 지표면 클러터 신호를 생성하였으며, 부배열 단위로 클러터 신호를 생성하였다. 이렇게 생성한 부배열 단위의 클러터 신호는 DBF(Digital Beamforming), ABF(Adaptive Beamforming), STAP(Space-Time Adaptive Processing) 등의 다양한 레이더 응용에서 시뮬레이션 입력 신호로 사용되어질 수 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권3호
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• pp.208-218
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• 2012

수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션 기법을 개발하였다. 수치 시뮬레이션은 수조나 실해역 실험의 대체수단으로서, 수면에서의 마이크로웨이브 후방산란 과정의 이해, 마이크로웨이브 레이더를 이용한 수면 관측시스템과 관측방법의 평가에 이용된다. 이 논문에서는 다양한 수면 조건에 대한 수치 시뮬레이션의 적용 예와 수치 시뮬레이션의 유용성에 대해서 기술하였다. 적용 예로서, 고정안테나 펄스 도플러 레이더의 1) 도플러 이미지, 2) 레이더 조사폭 영향, 3) 하천 수위 관측과, 4) 합성 개구 레이더 (SAR) 의 해면 이미지를 보여준다. 해면으로부터의 마이크로웨이브 후방산란 수치 시뮬레이션을 통하여, 1) 파랑계측에 있어서 펄스 도플러 레이더의 주파수 변조 이미지가 진폭 변조 이미지에 비해서 유용함을 보였다. 2) 연속파 레이더를 이용한 파랑계측에 있어서의 레이더 해면 조사폭의 영향에 대한 Rheem[2008]의 보고와 관련해, 레이더 조사폭이 도플러 스펙트럼에 미치는 영향을 조사하여, 파랑계측에 적합한 레이더의 조사 조건을 보였다. 3) 펄스 도플러 레이더를 이용한 해면 조위관측 알고리듬을 하천의 유속과 수위 추정에 응용함에 있에서, 알고리듬의 적용성과 계측성능을 평가했다. 4) SAR 이미지 생성 메케니즘의 이해와 SAR 이미지를 이용한 해면 관측 알고리듬의 평가를 위해, 수치 시뮬레이션을 이용하여 해면의 SAR 이미지를 생성하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.439-442
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• 2005

An airborne radar performance can be sensitive to the variation of the Doppler center frequency and the spectral spread of the ground clutter return due to the radar platform moving and aspect angle of the scanning beam to the target. In this paper, for the performance test of the airborne pulsed Doppler radar system developed, the high-speed radar data acquisition system is implemented for acquiring the raw radar signal in real-time. Based on the various test scenarios from airborne-platform to the moving platform, the various radar target and clutter signals are collected and their spectrum is analyzed for the verification of the radar performance in the real-time flight test environments.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.612-621
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• 1996

In this paper, we propose the low sidelobe digital FIR doppler filter bank synthesis algorithm through the Gradient Descent method and it can be practially appliable to coherent pulse doppler radar signal processing. This algorithm shows the appropriate calculation of tap coefficients or zeros for FIR transversal fiter which has been employed in radar signal processor. The span of the filters in the filter bank be selected at the desired position the designer want to locate, and the lower sidelobe level that has equal ripple property is achieved than one for which the conventional weithtedwindow is used. Especially, when we implemented filter zeros as design parameters it is possible to make null filter gain at zero frequency intensionally that would be very efficient for the eliminatio of ground clutter. For the example of 10 tap filter synthesis, when filter coefficients or zeros are selected as design parameters the corresponding sidelobelevel is reducedto -70db or -100db respectively and it has good convergent characteristics to the desired sidelobe reference value. The accuracy ofapproach to the reference value and the speed of convergence that show the performance measure of this algorithm are tuned out with some superiority and the fact that the bandwidth of filter appears small with respect to one which is made by conventional weighted window method is convinced. Since the filter which is synthesized by this algorithm can remove the clutter without loss of target signal it strongly contributes performance improvement with which detection capability would be concerned.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.173-180
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• 2006

비행체 탑재 레이다는 기상에 관계없이 전천후로 비행체의 안전항행, 임무감시, 사격통제, 충돌회피, 이착륙 등 비행에 필수적인 항공장치이다. 본 논문에서는 비행체 탑재 다중 모드 펄스 도플러 레이다 시험 모델의 설계, 제작 및 비행시험 결과를 제시한다. 레이다 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부와 전시부의 4-LRU(Line Replacement Unit)로 구성되며, 개발기술은 평판 슬롯 배열 안테나, TWTA 송신기, coherent I/Q detector, 디지털 펄스 압축, 도플러 FFT 필터를 기반으로 한 DSP, 적응 CFAR, TWS 추적 처리기, 비행정보 IMU 및 도플러 추정보상 기법을 포함한다. 개발된 레이다 시스템의 설계 성능은 다양한 헬기탑재 비행시험을 통하여 기능 및 성능을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.322-327
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• 2020

최근 도플러 레이더를 이용하여 생체 신호를 획득하는 연구가 개발되어 병상의 환자들에게 적용되는 기술로 사용되고 있다. 하지만 측정되는 맥박의 경우 호흡 신호가 잡음으로 발생하여 정확도가 낮아지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 도플러 레이더를 이용하여 생체신호를 측정할 때 맥박을 측정하기 위한 신호의 정확도를 향상시키기 위한 샘플링 시점 기반의 생체 신호 측정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 두 개의 샘플링 시점을 기반으로 생체 신호 측정 시 발생되는 잡음을 제거하여 측정 생체 신호의 정확도를 높이는 것으로 실제 의료 장비 및 기존 생체 신호 알고리즘과 비교하였을 때, 의료 장비와 90% 이상의 유사함을 보이며, 또한 기존 알고리즘에 비해 심한 진폭의 변화가 최소화 된 것을 확인하였다.