• 제목/요약/키워드: Pulse Doppler Radar

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도플러 레이다를 이용한 기상위험 탐지에 관한 연구 (A Study on the Detection of Hazardous Weather Conditions by a Doppler Weather Radar)

  • 이종길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.533-542
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    • 1994
  • 가상용 도플러 레이다의 경우 기상이변 등을 탐지하기위해서는 대상지역의 강우량, 풍속의 변화, turbulence정도 등을 거리 및 방위각별로 세밀하게 측정, 표시하여줄 수 있어야 한다. 이러한 목적으로 쓰여지고 있는 알고리즘으로 pulse pair추정방법이 가장 효율적인 것으로 인정되어지고 있다. 그러나 이 방법은 레이다 반사신호의 스펙트럼이 비대칭일 경우 bias오차가 크게 생길 수 있으며 두개이상의 peak 점을 갖는 스펙트럼의 경우에는 무의미한 결과가 얻어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 bias 오차에 대해서 분석하였으며 이러한 오차를 줄이기 위한 개선된 방법을 제시하였다. 또한 여러개의 peak점을 갖는 스펙트럼이나 비대칭의 정도가 심할 경우 mode 추정 방법을 이용한 탐지 기법에 대해서도 연구, 검토되어졌다.

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Efficient Measurement System to Investigate Micro-Doppler Signature of Ballistic Missile

  • Choi, In-O;Kim, Kyung-Tae;Jung, Joo-Ho;Kim, Si-Ho;Park, Sang-Hong
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제17권4호
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    • pp.614-621
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    • 2016
  • Micro-Doppler (MD) shift caused by the micro-motion of a ballistic missile (BM) can be very useful to identify it. In this paper, the MD signatures of three scale-model BMs are investigated using a portable measurement system. The measurement system consists of an X-band 2-by-2 phase comparison mono-pulse radar, and a mechanical device that can impart controlled spinning and coning motions simultaneously to a model to yield the MD signature that replicates the characteristic of each target and the corresponding micro-motion. The coning motion determined the overall period of MD, and the spinning motion increased its amplitude. MD was also dependent on aspect angle. The designed system is portable, and can implement many micro-motions; it will contribute to analysis of MD in various situations.

Real-Time Selection of Pulse Repetition Frequency (PRF) Set for a Triple 2-of-3 PRF Scheme

  • Kim, Tae-Hyung;Yi, Jae-Woong;Byun, Young-Jin
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권3호
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    • pp.186-188
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    • 2013
  • A triple 2-of-3 pulse repetition frequency (PRF) scheme is presented for medium PRF pulsed-Doppler airborne radars, and a real-time method is developed that searches for optimal or sub-optimal PRF sets according to momentary battle situations. The effectiveness of the real-time search method of PRF sets is demonstrated by the experimental results obtained using simulated data.

함정용 추적레이더 성능 검증을 위한 모의표적신호발생장치 개발 (Development of Virtual Target Signal Generator for Verifying the Shipborne Tracking Radar Performance)

  • 이희민;손재현;나영진;김동환
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.66-74
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    • 2012
  • The virtual target signal generator was developed to verify the shipborne tracking radar performance. It was used to DRFM(Digital RF Memory) method to generate the virtual moving targets. The target signal includes Doppler shift and RCS according to the target motion. And the signal generator can make jamming signal and clutter to test shipborne radar performance at real environmental condition. This paper described the functional diagram and the hardware configuration items to meet the test requirements for the tracking radar. And it showed the critical design points for the sub-systems. The signal generator which was developed in this paper shared the operational information of the radar with the radar command and control part. To test the frequency agility of the radar, it had the local oscillator which could do high speed frequency switching according to radar information. By communicating between the signal generator and the radar command and control part, the local oscillator of signal generator could be controlled every pulse. It reduced the instantaneous bandwidth of signal generator and minimized the spurious. So it lowered the probability of generating wrong targets.

적응배열 안테나를 이용한 기상레이다 성능분석에 관한 연구 (A study on the performance analysis of a weather radar using an adaptive array antenna)

  • 이종길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1990-1997
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    • 1998
  • 기상레이다로 정확한 정보를 추출하기 위해서는 강력한 지표면 및 이동 클러터의 제거가 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 기존의 기상레이다의 단점을 극복하기 위하여 적응배열 안테나의 적용을 제안하였다. 우선 모의 클러터 및 기상신호를 효율적으로 발생시키는 방법을 제시하였으며 이러한 데이터를 이용하여 제안된 기상레이다의 성능정도를 분석하였다. 이러한 모의실험을 통해 기상정보 추출을 위한 펄스페어 추정치의 정확도가 비약적으로 향상될 수 있음을 보였다.

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드론 고도 측정용 FMCW 레이다 신호처리 프로세서 설계 및 구현 (Design and Implementation of FMCW Radar Signal Processor for Drone Altitude Measurement)

  • 임의빈;진소라;정용철;정윤호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.554-560
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    • 2017
  • 드론 또는 무인기의 정밀 자세제어를 위해서는 정확한 고도계가 필수적이며, 지상으로부터의 고도측정 정확도로 인해 레이다 고도계가 일반적으로 사용된다. 크기, 무게 및 전력소모 등에 제한으로 인해, 드론에 장착 가능한 레이다 고도계는 PD (pulse Doppler) 방식에 비해 낮은 복잡도를 갖는 FMCW (frequency modulated continuous wave) 방식이 적절하며, 특히, 짧은 송신시간으로 인해 드론 자체 움직임 (ego-motion)에 대응 가능한 fast-ramp FMCW 레이다가 보편적으로 활용된다. 이에, 본 논문에서는 fast-ramp FMCW 레이다 시스템을 위한 드론 고도 측정용 레이다 신호처리 프로세서 (RSP; radar signal processor)의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 설계된 RSP는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Altera Cyclone-IV FPGA device를 활용하여 구현 및 검증되었다. 구현 결과, 총 27,523의 logic elements, 15,798개의 register, 138 Kbits의 memory로 구현 가능하며, 50MHz의 동작주파수로 100Hz의 실시간 고도측정이 가능함이 확인되었다.

위상 샘플방식 DRFM을 이용한 VGPO/VGPI 속도기만 재밍기법 구현 (Implementation of VGPO/VGPI Velocity Deception Jamming Technique using Phase Sampled DRFM)

  • 김요한;문병진;홍상근;성기민;전영일;나인석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권7호
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    • pp.955-961
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    • 2021
  • 현대전에서는 전파를 이용하여 적의 정보를 알아내거나, 적이 탐지하려는 아군 정보를 보호하는 임무를 수행하는 전자전 분야의 중요성이 증가하고 있다. 전자전 분야의 대표적인 전자공격 방법 중 하나인 레이다 재밍기법은 적 레이다를 교란 및 기만하여 아군의 위치 정보가 노출되는 것을 방지한다. 레이다 재밍기법 중 하나인 속도기만 재밍기법은 도플러효과를 이용하여 표적의 속도와 위치를 추적하는 펄스 도플러 레이다를 대상으로 사용된다. 속도기만 재밍기법은 DRFM (Digital Radio Frequency Memory)을 이용하여 수신신호를 주파수 변조해서 송신하는 방법으로 구현할 수 있다. 본 논문은 위상 샘플방식 DRFM을 이용하여 속도기만 재밍기법 중 하나인 VGPO/VGPI 재밍기법을 구현하는 방안을 기술하고, 제작한 보드를 통해서 주입신호 환경 하에서 VGPO/VGPI 재밍기법의 동작을 검증하였다.

비대칭 도플러 스펙트럼 기상신호에서의 풍속 추정에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Wind Velocity in Asymmetric Doppler Spectra of Weather Signals)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1753-1759
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    • 2009
  • 기상현상을 분석하기 위한 원격탐지 센서의 하나인 기상 레이다에서는 비, 구름 및 먼지 입자 등에 하여 산란되는 전자파 신호를 수신하여 분석함으로서 여러 가지 특징적인 기상정보를 추출하게 된다. 이와 같은 기상 레이다에서 추출하는 정보중의 하나인 풍속은 돌풍 등 국지적인 기상재해를 예방하기 위한 매우 유용한 자료이다. 이러한 풍속추정은 일반적으로 펄스페어 방법을 이용하여 이루어지게 된다. 펄스페어 추정방식은 연산 양 측면에서 매우 효율적이면서도 신뢰성이 우수한 기법으로 인정되고 있다. 그러나 기상신호의 도플러 스펙트럼이 비대칭적인 가우시안 형태를 보이는 경우나 스펙트럼의 첨두치가 두개 이상 나타나는 멀티 피크 도플러 신호인 경우 이러한 기존의 방법으로는 정확한 정보를 추출하는데 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 멀티피크 현상을 포함한 비대칭 기상 스펙트럼에서의 펄스페어 추정방식의 문제점을 분석하고 개선방법을 제안하였다.

복소수 SVM을 이용한 목표물 식별 알고리즘 (Target Classification Algorithm Using Complex-valued Support Vector Machine)

  • 강윤정;이재일;배진호;이종현
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권4호
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    • pp.182-188
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    • 2013
  • 본 논문에서는 정지하고 있는 배경에서 움직이는 목표물을 식별하기 위해 PDR(pulse doppler radar)을 이용하여 수집한 복소수 신호를 처리하는 복소수 SVM(support vector machine)을 제안한다. SVM은 패턴인식 분야에서 널리 이용되나 분류에 이용되는 특징이 대부분 실수 데이터이다. 제안된 복소수 SVM은 실수 데이터, 허수 데이터 정보와 실수부와 허수부 사이의 교차 정보를 모두 이용하여 이동하는 목표물의 분류를 수행한다. 복소수 SVM을 설계하기 위해 최적화 조건 적용 시 실수축과 허수축에 대한 슬랙변수를 고려하였고, 복소수 데이터에 대한 KKT(Karush-Kuhn-Tucker) 조건을 이용하였다. 또한 복소수 거리를 이용한 RBF(radial basis function)를 커널함수로 적용하였다. 제안된 복소수 SVM의 성능을 평가하기 위해 PDR 센서로 수집된 복소 데이터를 기존의 SVM과 복소수 SVM을 이용하여 분류한 결과 기존의 SVM에 비해 복소수 SVM의 식별결과가 개와 사람 각각 8%, 10% 향상되었다.

위상 샘플방식 DRFM에 적용 가능한 VGPO/I 재밍기법 기술 구현 (Development of VGPO/I Jamming Technique for Phase Sampled DRFM)

  • 최영익;홍상근;이왕용;박진태;이창훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.1105-1111
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    • 2016
  • 현대전에서는 각종 추적 레이다를 이용하여 표적의 위치 추적이 이루어진다. 따라서 적군 레이다를 교란하여 아군위치 정보 추적을 무력화하는 전자공격인 레이다 재밍 기술의 중요성이 증가하고 있다. 레이다 재밍 기법 중 VGPO/I는 전자전 레이다 재밍 기법의 기본이 되는 기법 중 하나이며, 주로 신호의 펄스 도플러 효과를 이용하여 위치를 추적하는 레이다 대상 재밍 기법 운용이 가능하다. 본 논문은 위상 샘플방식으로 운용되는 DRFM에 적용할 수 있는 위상정보를 이용한 VGPO/I 재밍 기법 기술구현방식을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 검증하였다.