• 제목/요약/키워드: RCS Analysis

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함정 RCS 저감 설계를 위한 최신 분석기법 연구 (A Study on the Recent Analysis Method for the RCS Reduction for Naval Ships)

  • 안병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.333-338
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    • 2014
  • 본 논문에서는 최근 신조 함정에 적용되고 있는 함정 RCS 분석 방법과 RCS 감소 방안 기법을 소개하고, 특징 및 장 단점을 분석하였다. 함정 RCS 분석은 RCS 예측 소프트웨어를 활용하여 함정 RCS를 해석하고, 영상 레이더 시뮬레이션을 활용하여 문제 위치를 분석, 식별하는 과정을 설명하였으며, 그에 대한 문제를 해결 할 수 있는 RCS 감소 방안을 함께 제시하였다.

항적 신호 모의를 위한 다기종 모노스태틱/바이스태틱 레이다반사면적 분석 (Analysis of Monostatic/Bistatic Radar Cross Section of Multi-target for Target Signals Simulation)

  • 박준식;지성환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.789-798
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    • 2021
  • 본 연구는 레이다 시스템의 성능 검증 및 개선을 위한 표적 신호 모의장비의 표적별 레이다반사면적(RCS) 데이터의 수집 및 분석을 목적으로 민항기(B-747, B-737) 및 전투기(F-16) 기종에 대한 VHF 대역의 모노스태틱/바이스태틱 RCS를 전자기장 분석한 연구이다. 분석에 앞서, 전자기장 분석 도구들에 대한 데이터 교차 검증 및 분석 시간 비교를 통해 소요 시간을 최소화하였으며, 분석 해상도에 따른 보간 오차를 검토하여 분석범위를 선정하였다. 각 기종별로 획득된 RCS 데이터는 입/반사 고각 및 주파수별로 나누어 분석하였으며, 기체 모양 및 입/반사 각도에 따른 RCS 특징을 기술하였다. 마지막으로 RCS 분포 히스토그램을 통해 각 기종별 통계적 RCS 분포값을 제시한다. 향후 본 연구를 통해 획득한 RCS 데이터베이스는 VHF 대역 레이다 시스템의 항적 신호 모의를 위한 신호모사장치에 활용할 예정이다.

RCS 패턴을 이용한 3차원 안테나 패턴 디자인 (Designing 3D Antenna Pattern using Target's RCS Pattern)

  • 박태용
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.194-196
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    • 2022
  • 레이더 안테나에서 송신된 전파가 표적에 맞으면 표적의 전기적 특성, 외형 등에 따라 특정한 형태의 전계가 형성되는데, 이를 RCS 패턴이라 한다. 표적의 RCS를 계산하여 RCS 패턴을 플로팅 하는 다양한 상용 프로그램이 있으며, 군함이나 선박과 같은 큰 표적의 해석을 위해서는 저주파 해석기법 보다는 계산 속도가 빠른 고주파 해석기법이 적용된 프로그램이 적합하다. 고주파 해석 프로그램인 XGTD는 표적의 360도 전 방위에 대한 2차원 RCS 패턴을 빠른 시간에 플로팅 가능하나, 3차원 RCS 패턴은 구할 수 없다. 본 논문에서는 XGTD를 이용하여 다양한 각도에서 표적의 2차원 RCS 패턴을 플로팅하고, 이를 이용하여 3차원 RCS 패턴을 생성한 후 3차원 안테나 패턴 파일로 변환하여 활용하는 방안을 제안하였다.

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수상함의 동적 레이더 반사면적 해석 기법 연구 (A Study on a Dynamic Radar Cross Section Analysis Technique for a Surface Warship)

  • 김국현;김진형;최태묵;김윤환;조대승
    • 한국해양공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.77-81
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    • 2009
  • The radar cross section (RCS) of a warship is one of the most important design features in terms of her survivability in hostile environments. Ocean waves continuously changes the attitude of an objective warship to hostile radar and distorts the RCS as a result. This paper presents a dynamic RCS analysis technique and procedure that considers temporal ship motion. First, data sets are prepared for ship motions in 6 degrees of freedom, which are numerically simulated for an objective warship via frequency to time domain conversion with response amplitude operators and specified ocean wave spectra. Second, a series of RCS analysis models are transformed geometrically by referring to ship motion data sets. Finally, temporal RCS analyses are carried out with the RCS simulation code, SYSCOS. As an example, RCS analysis results are given for a virtual warship, which show that ship motions temporally change RCS values and cause RCS reduction compared with static value in terms of mean values.

Comparison of the seismic performance of Reinforced Concrete-Steel (RCS) frames with steel and reinforced concrete moment frames in low, mid, and high-rise structures

  • Jalal Ghezeljeh;Seyed Rasoul Mirghaderi;Sina Kavei
    • Steel and Composite Structures
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    • 제50권3호
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    • pp.249-263
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    • 2024
  • This article presents a comparative analysis of seismic behavior in steel-beam reinforced concrete column (RCS) frames versus steel and reinforced concrete frames. The study evaluates the seismic response and collapse behavior of RCS frames of varying heights through nonlinear modeling. RCS, steel, and reinforced concrete special moment frames are considered in three height categories: 5, 10, and 20 stories. Two-dimensional frames are extracted from the three-dimensional structures, and nonlinear static analyses are conducted in the OpenSEES software to evaluate seismic response in post-yield regions. Incremental dynamic analysis is then performed on models, and collapse conditions are compared using fragility curves. Research findings indicate that the seismic intensity index in steel frames is 1.35 times greater than in RCS frames and 1.14 times greater than in reinforced concrete frames. As the number of stories increases, RCS frames exhibit more favorable collapse behavior compared to reinforced concrete frames. RCS frames demonstrate stable behavior and maintain capacity at high displacement levels, with uniform drift curves and lower damage levels compared to steel and reinforced concrete frames. Steel frames show superior strength and ductility, particularly in taller structures. RCS frames outperform reinforced concrete frames, displaying improved collapse behavior and higher capacity. Incremental Dynamic Analysis results confirm satisfactory collapse capacity for RCS frames. Steel frames collapse at higher intensity levels but perform better overall. RCS frames have a higher collapse capacity than reinforced concrete frames. Fragility curves show a lower likelihood of collapse for steel structures, while RCS frames perform better with an increase in the number of stories.

무인수상정의 RCS 해석 및 감소 방법에 대한 연구 (A Study on the RCS Analysis and Reduction Method of Unmanned Surface Vehicles)

  • 한민석;유재관;홍순국
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.425-433
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    • 2019
  • 본 논문에서는 10m급 무인수상정의 RCS 해석과 함께 RCS 증가 요인을 분석하고 RCS 감소 방안을 도출하였다. 기하학적 형상을 변형시키는 성형기법을 통해 레이다 단면적을 감소시킬 수 있고, 이것을 스텔스 무인수상정 개발에 활용할 수 있음을 확인한다. RCS 감소를 위해 기존의 Top Mast 부분을 함미부분으로 1m 이동시키고 경사각 5도를 준 후 0.5 m 아래로 이동시킨 다음 중앙과 주변 반사 구조물에 대한 영향을 최소화시키기 위해 주변에 Guided Wall을 추가 설치하였다. 기존 모델과의 RCS 해석 값을 비교 분석한 결과 모든 고각에 대해 감소 대책이 적용된 모델이 기존 모델보다 -3.79 dB 이상 낮아진 것을 알 수 있으며, 최대 대푯값은 기존 모델 고각 0도의 12.74 dB에서 6.32 dB로 낮아졌다. 특히, 희생각 영역을 제외한 영역에서 강한 산란 현상이 상당부분 제거된 것을 확인할 수 있다. 또한, Guide wall을 추가한 -5m ~ 2 m 부분의 경우 반사되는 신호가 최대 20 ~ 40 dB 이상 개선되어 2D ISAR 영상에 나타나지 않는 것을 알 수 있다. 무인수상정 RCS 분석은 거리방향 프로파일 분석과 ISAR 영상 분석을 통해 문제 위치를 분석, 식별하는 과정을 설명하였으며, 그에 대한 문제를 해결할 수 있는 RCS 감소 방안을 함께 제시하였다.

축소형 항공기 모델의 레이다 단면적 분석 및 측정에 대한 연구 (A Study on the Measurement and the Analysis of Radar Cross Section of the Scaled Aircraft Model)

  • 김기중
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1055-1060
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    • 2020
  • 본 연구는 축소형 항공기의 레이다 단면적 분석 및 측정에 대한 연구이다. 사전에 축소형 항공기에 대한 레이다 단면적 특성을 전자기 해석 툴을 사용하여 분석하고 실제 축소형 항공기를 제작하여 무반사실에서 측정하였다. 측정 시 구모델을 사용하여 RCS 특성의 기준 데이터로 적용하여 실제 축소형 모델의 시험 결과 데이터에 적용하였다. 측정 방법은 시간 게이팅을 적용하여 무반사실 내부에서 산란되는 성분에 대한 영향을 제거하여 측정의 정확성을 향상시켰다. 축소형 모델의 RCS 시험 결과는 사전 해석 결과와 같이 초단파 대역에서 상대적으로 RCS 특성이 높게 측정되었다. 향후 본 연구를 통하여 파장이 상대적으로 큰 VHF/UHF 대역 레이다의 표적에 대한 RCS 분석 및 측정에 대한 특성 기술에 활용할 예정이다.

첨단 함형의 레이더 반사면적 해석 (Analysis of Radar Cross Section for Advanced Naval Vessels)

  • 권현웅;홍석윤;이광국;김종철;나인찬;송지훈
    • 해양환경안전학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.593-600
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    • 2014
  • 본 연구에서는 첨단 함형에 레이더 반사면적 감소기술을 적용하고 특성을 분석하였다. 특히, 레이더 반사면적에 영향을 주는 요소, 레이더 반사면적을 최소화 하는 방안, 표적의 특수 재질 물성에 대한 레이더 반사면적의 변화 영향을 고찰하였다. DDG-1000 type 첨단 함형의 함정 고각별 레이더 반사면적 해석 결과 고각이 10도 높아짐에 따라서 RCS 평균값이 23.91 dBsm 증가하는 것을 확인하였다. 또한, 함정 상부구조물의 경사각이 6도 증가함에 따라서 RCS 평균값이 1.27 dBsm 감소하는 것을 확인하였다. 마지막으로 상부구조물 앞면과 뒷면에 전파흡수체를 부착한 경우 RCS 평균값이 2.27 dBsm 감소 하는 것을 확인하였다.

형상요소분석을 통한 레이더단면적의 추정 (An Estimation of RCS through Configuring Element Analysis)

  • 권태준;신보현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.417-423
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    • 2012
  • Radar Cross Section(RCS) is a measure of how detectable an object is with a radar. A larger RCS indicates that an object is more easily detected. Informally, the RCS of an object is the cross-sectional area of a perfectly reflecting sphere that would produce the same amount of reflection strength as the object in question would. In order to estimate RCS of aircraft weapons the external surface is modeled as a collection of simple shape elements. And the overall RCS is estimated as a vector sum of configuring elements' cross-sections which are well known given by analytic formulae. A RCS estimation code is developed for a typical shape of Air-To-Surface bombs and missiles. Size of weapons and location of fins are implemented in the code in addition to the presence of canards. The ability to predict radar return from flying vehicles becomes a critical technology issue in the development of stealth configurations. This simplified method of RCS estimation is known to be fast and accurate enough in an optical region of high frequency incident radio wave.

X-band 입사파 환경에서 안테나 송신 신호 on/off에 대한 RCS(Radar Cross Section) 성능에 관한 연구 (A Study on RCS(Radar Cross Section) Performance with Antenna Transmit Signal on/off in the X-band Incident Wave Environment)

  • 정은태;박진우;유병길;김영담;김기철;서종우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.59-65
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    • 2020
  • Many technologies are being studied to reduce the RCS(Radar Cross Section) of stealth aircraft. Most RCS-reduction technlogies correspond to platforms. It is important to identify factors that RCS performance through simulation analysis of aircraft Mounted equipment. In particular, there are no studies of RCS performance in the radar frequency band when antenna transmit signals are applied. In this paper, the RCS performance variation on the transmit signal on/off of antennas mounted on a stealth aircraft was verified. Antennas were selected for each frequency band and simulated analysis to the RCS performance changes during antenna transmitting signal. Finally, to verify the characteristics of the change in RCS performance, RCS test measurements on the low-profile antenna transmit signal on/off were performed. In addintion, antenna RCS test measurement was performed according to the change of transmit signal power output. As a result, it was confirmed that there is no change in RCS performance when an antenna transmit signal is applied.