• 제목/요약/키워드: Radar Performance

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한국형 전투기(KF-X) AESA 레이다 개발 검증을 위한 점진적인 시험평가 전략 (Progressive Test and Evaluation Strategy for Verification of KF-X AESA Radar Development)

  • 조신영;곽용길;오현석;주혜선;박홍우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.387-394
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    • 2024
  • This paper describes a progressive test and evaluation strategy for verification of Korean Fighter eXperimental (KF-X) AESA(Active Electronically Scanned Array) radar development. Three progressive stages of development test and evaluation were officially performed from simulated test conditions to actual operating conditions according to standards: radar function/performance and avionics integration. KF-X AESA radar development is repeatedly verified by progressive stages consisting of five tests: Roof-lab ground test, System Integration Laboratory(SIL) ground test, Flying Test Bed(FTB) test, KF-X ground test, and KF-X flight test. As a result, the risk factor decreases as stages and tests progress. Therefore, development test and evaluation of KF-X AESA radar are successfully performed at low development risk.

비행 시험을 통한 레이더 전파고도계 특성 분석 (The Performance Analysis of an Airborne Radar Altimeter based on Simultaneously Acquired LiDAR Data)

  • 윤정숙;곽희준;김윤형;신영종;유기정;유명종
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.81-94
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    • 2013
  • 레이더 전파고도계는 레이더 신호를 지표면으로 송신하여 반사되어 돌아오는 신호로 항공기에서 지표면까지의 거리를 측정하는 센서이다. 이러한 레이더 전파고도계의 특성 분석을 위하여 비행 시험을 통해 레이더 전파고도계와 LiDAR를 동시에 획득하여 LiDAR DSM을 레이더 전파고도계 분석을 위한 참조자료로 사용하였다. LiDAR로 획득한 지표면의 점 자료들은 격자로 보간하여 DSM을 제작하였다. 비행 시험은 2012년 6월에 수행하였으며, 레이더 전파고도계 자료에 대하여 레이더 방정식에서 거리(range) 및 RCS와 관련된 반사되는 지표면의 면적에 따른 특성 측면에서 해석하였다. 결과적으로 빔폭이 넓은 항공기용 레이더 전파고도계는 가까운 거리에 있는 최근점의 영향보다는 RCS와 관련이 있는 지표면의 면적이나 반사도에 더 많은 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있다.

S밴드 이중편파레이더의 부분 빔 차폐영역 내 반사도 보정을 통한 지상강우추정 개선 (Improved Rainfall Estimation Based on Corrected Radar Reflectivity in Partial Beam Blockage Area of S-band Dual-Polarization Radar)

  • 이정은;정성화;김해림;이선기
    • 대기
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    • 제27권4호
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    • pp.467-481
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    • 2017
  • A correction method of reflectivity in partial beam blockage (PBB) area is suggested, which is based on the combination of digital terrain information and self-consistency principle between polarimetric observation. First, the reflectivity was corrected by adding the radar energy loss estimated from beam blockage simulation using digital elevation model (DEM) and beam propagation geometry in standard atmosphere. The additional energy loss by unexpected obstacles and non-standard beam propagation was estimated by using the coefficient between accumulated reflectivity ($Z_H$) and differences of differential phase shift (${\Phi}_{DP}$) along radial direction. The proposed method was applied to operational S-band dual-polarization radar at Jindo and its performance was compared with those of simulation method and self-consistency method for six rainfall cases. When the accumulated reflectivity and increment of ${\Phi}_{DP}$ along radial direction are too small, the self-consistency method has failed to correct the reflectivity while the combined method has corrected the reflectivity bias reasonably. The correction based on beam simulation showed the underestimation. For evaluation of rainfall estimation, the FBs (FRMSEs) of simulation method and self-consistency principle were -0.32 (0.59) and -0.30 (0.57), respectively. The proposed method showed the lowest FB (-0.24) and FRMSE (0.50). The FB and FMSE were improved by about 18% and by 19% in comparison to those before correction (-0.42 and 0.70). We can conclude that the proposed method can improve the accuracy of rainfall estimation in PBB area.

운동학적 특징을 이용한 다기능 레이다 표적 분류 (Target Classification for Multi-Function Radar Using Kinematics Features)

  • 송준호;양은정
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.404-413
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    • 2015
  • 대공 레이다에서 표적의 분류는 대 탄도탄 모드 수행의 가장 중요한 부분 중 하나이다. 대 탄도탄 모드에서는 항공기와 탄도탄을 분류하여 각 표적에 따른 대응 방법을 결정한다. 표적 분류의 속도와 정확도는 적의 공격에 대한 대응 능력과 직접적인 관련이 있으므로, 효율적이고 정확한 표적 분류 알고리즘이 필수적이다. 일반적으로, 레이다는 표적 분류를 위해 JEM(Jet Engine Modulation) 및 HRR(High Range Resolution), ISAR(Inverse Synthetic Array Radar) 영상 등을 사용하는데, 이러한 기법들은 표적 분류를 위한 별도의(광대역 등) 레이다 파형과 DB(Data Base) 및 분류 알고리즘을 요구한다. 본 논문은 별도의 파형 없이 실제 다기능 레이다에서 적용 가능한 표적 분류 기법을 제안한다. 특징 벡터로 추적 시 얻은 표적의 운동학적인 특징(kinematics features)을 이용하여 레이다 하드웨어 및 시간 관점에서 레이다 자원을 아끼고, 구현이 간단하여 빠르고 상대적으로 정확한 퍼지 논리(fuzzy logic)를 분류 알고리즘으로 사용하여 실제 환경에서의 적용성을 높였다. 항공기의 실측 데이터와 탄도탄의 모의 신호를 사용하여 제안한 분류 알고리즘의 성능과 적합성을 증명하였다.

입자 군집 최적화(PSO) 알고리즘 기반 다층 레이더 흡수 구조체 설계 (Design of a Multilayer Radar Absorbing Structure Based on Particle Swarm Optimization Algorithm)

  • 최영두;한민석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.367-379
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    • 2022
  • 본 논문에서는 입자 군집 최적화 (Particle Swarm Optimization: PSO) 알고리즘을 이용하여 다층 레이더 흡수 구조체를 설계하고, 다층 레이더 흡수 구조체의 특성을 분석하였다. 다층 레이더 흡수 구조체 설계에 PSO를 적용함으로써 빠르고 정확하게 설계 값을 도출할 수 있음을 보였으며, 특히 경사 입사에 대한 경우에 대해서도 최적의 다층 레이더 흡수 구조체를 설계할 수 있음을 보였다. 또한, 다양한 설계 파라미터의 조합에서도 성능 요구 조건에 부합하는 최적의 값이 결정될 수 있음을 보였다. 각 단계별로 필요한 방정식 및 모든 변수에 대한 자세한 설명을 포함해서 포괄적인 순서도를 통해 제시하였고 본 논문의 결과로부터 다층 레이더 흡수 구조체를 설계하기 위한 복잡하고 많은 계산을 생략할 수 있으며, 다양한 복합 재료를 활용한 다층 레이다 흡수 구조체 설계 및 개발에 활용할 수 있다.

펄스 인식 및 지연 간격 검출을 통한 인터리브 방식의 디지털 시간 지연 모듈 개발 (Development of DDL(Digital Delay Line) Module Using Interleave Method Based on Pulse Recognition and Delay Gap Detection)

  • 한일탁
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.577-583
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    • 2011
  • 레이더의 설계에 있어 레이더 성능 평가는 중요한 단계 중 하나이다. 그러나 조우 표적을 가지고 성능 시험을 수행하는 데는 시간 및 비용과 같은 제약점이 따르기 때문에 가상의 표적을 모의할 수 있는 장치가 개발되어 레이더 성능 평가에 사용된다. 가상의 표적 모의 장치는 광 지연 선로 및 DRFM(Digital RF Memory)을 이용하여 구현되어 왔으나, 모의 거리 및 사용 용도의 차이로 인한 시험 시나리오 구현 등에 있어 제약점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 임의의 레이더 송신 신호에 대하여 정밀 거리 모의가 가능하며, 시험 시나리오 구현이 용이한 레이더 반사 신호 모의 장치 개발을 목표로 구현된 디지털 시간 지연 모듈에 대하여 기술하였다. 개발된 디지털 시간 지연 모듈은 펄스 인식 및 지연 간격 검출 방법을 적용하여 왜곡이 없는 시간 지연을 모의하다. 자체시험 결과를 통하여 성능 입증하였으며 그 결과에 대하여 기술한다.

진폭비교 모노펄스시스템의 수치적분 기반 성능분석 (Numerical Integration-based Performance Analysis of Amplitude-Comparison Monopulse System)

  • 함형우;임희윤;이준호
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권12호
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    • pp.339-345
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    • 2021
  • 본 논문에서는 부가성 잡음이 존재하는 환경에서 진폭비교 모노펄스 레이더의 각도 추정 성능을 수치해석 기반으로 접근하여 분석한다. 편향 빔에 서로 상관이 없는 백색잡음이 추가되었을 때, 모노펄스 레이더의 각도 추정 성능을 평균제곱오차(MSE)를 통해 분석한다. 수치적분 기반의 평균제곱오차 결과는 몬테카를로 기반의 평균제곱오차 결과와 완벽히 겹치는 결과를 보이며 이는 몬테카를로 기반 평균제곱오차 결과에 99.8%에 해당한다. 또한 연산시간 측면에서 수치적분 기반의 평균제곱오차 분석법은 몬테카를로 기반의 평균제곱오차보다 매우 빠른 결과를 보인다. 따라서 제안된 수치적분 기반 평균제곱오차 방법을 통해 다양한 잡음환경에서 진폭비교 모노펄스레이더의 각도 추정 성능을 효율적으로 분석할 수 있다.

항공기 탑재 AESA 레이다의 통합 항법 성능 분석 연구 (Performance Analysis of an Integrated Navigation of an Airborne AESA Radar)

  • 이동연;권혁준;이동욱;이해민;정영광;정재현;박상규;이성원;박준현;탁민제;방효충;안재명
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.281-290
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    • 2021
  • 기존 레이다 시스템에 비해 다양한 이점을 제공하는 능동 위상 배열 (AESA) 레이다의 성공적인 운용을 위해서는 정확하고 강건한 항법이 중요하다. 본 논문은 AESA 레이다를 탑재한 항공기의 EGI 시스템을 기반으로 한 통합 항법의 성능 분석에 대한 연구를 소개한다. GPS 및 IMU 입력을 생성하는 모델이 개발되었고, GPS/IMU 약결합 항법 필터가 구성되었다. GPS/IMU 모델 및 항법 필터와 함께 6자유도 항공기 시뮬레이터를 사용하여 항법 성능을 평가하는 절차가 소개되었다. 성능 분석 절차의 단계는 사례 연구와 함께 설명되었다.

레이더 에고 모션 추정 신뢰성 향상을 위한 도플러 속도 기반 동적 물체 추적 및 제거 (Doppler Velocity-based Dynamic Object Tracking and Rejection for Increasing Reliability of Radar Ego-Motion Estimation)

  • 박영상;민경욱;최정단
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.218-232
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    • 2022
  • 차량의 물체 인식에 사용되던 센서인 레이더 센서를 위치 추정에 사용하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 특히 레이더 센서에서 출력되는 도플러 속도를 이용하여 동적 물체와 정적 물체를 분류하고, 정적 물체만을 이용하여 에고 모션을 계산하는 방법이 연구되었다. 기존의 동적 물체 분류에서는 RANSAC을 사용한 방법이 제시되었는데, 단 한 번의 알고리즘 실패가 큰 영향을 미치는 위치 추정의 특성상 더 높은 성능을 가진 분류 방법이 필요하다. 본 논문에서는 동적 물체의 추적 및 필터링을 통해 기존 방법보다 분류 성능을 높이는 방법에 대해 제안한다. 추가적으로 GMPHD 필터를 사용하여 추적 성능을 최대로 향상시킨다. 제안된 방법은 기존의 방법과 비교하여 분류 정확도에서 더 높은 성능을 보였으며, 특히 알고리즘의 실패를 방지할 수 있다는 것을 보인다.

Bistatic 레이다 통합 정보처리망의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of the Bistatic Radar Integrated Data Network)

  • 김춘길;이형재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.307-322
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    • 1992
  • For designing the radar integrated data network, we construct the network structure with a spatial hieratchy decomposition scheme. The RIDN can be decomposed into several subent classes, those of which are composed of the several group classes of radar sites, In a group class. The communication nodes of a radar site are modeled by the software modules formulated with the statistical attributes of discrete events. And we get the analysis over the network through the separately constructed infra group level models which were coded with the C language.From the result of the simulation. We could findthe fact that the data integration system;s performance approaches to the theordtically calculated value after being stable. And also we could get the packet processing status of a communication module’s inner processor which is difficult to oberve through the mathematical calculation tin the subnet model of the integrated data network.

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