• 제목/요약/키워드: Radar Pulse

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소형선박용 X-Band FMCW 레이더 신호처리부 설계 및 구현 (X-Band FMCW RADAR Signal Processing for small ship)

  • 김정연;정길도;김태영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.3121-3129
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    • 2009
  • 기존의 해상용 레이더는 원거리 탐지 목적의 고출력 송신을 할 수 있는 펄스 레이더로써, 장착 및 유지비용에 대한 부담으로 대부분 중대형 선박에서 사용되고 있다. 근거리탐지로 충돌 회피가 가능한 소형선박에 기존의 펄스레이더 대신 저전력으로 운용가능하며 분해능이 높은 FMCW방식의 레이더를 적용하고자 한다. FMCW방식의 송수신 신호를 이론적으로 분석하고, 실제 FMCW레이더 구현시 적용 가능한 신호처리 설계 및 모의실험을 수행하여 거리 및 속도를 검출하였다. FMCW 레이더의 신호처리 시뮬레이션을 수행하기 위하여 가상 송수신 신호를 혼합한 중간주파수(IF : Intermediate Frequency) 신호를 생성하고 저역통과 필터를 거쳐 잡음 제거를 한 후, A/D변환기를 사용하지 않는 대신에 FFT크기에 대한 샘플간격으로 주파수 최대값을 검출하여 물체와의 거리 및 속도 주파수를 구하고, 최종적으로 거리 및 속도를 계산하는 신호처리 과정을 모의 실험하였다. 실제 FMCW레이더 신호처리 과정에서 거리 및 속도 검출에 사용되는 차주파수 신호의 특징을 분석하기 위해서 송수신 신호의 차 공식을 이용하여 MATLAB으로 가상 차주파수 신호를 설계하였다. 이를 이용하여 임의의 거리 및 속도에 대한 가상 차주파수 신호를 발생시켜 각 신호에 대한 특징을 비교 분석하였다.

Ground Penetrating Radar를 사용한 지하설비 탐사에 관한 연구 (Exploration of Buried Facilities by GPR)

  • 손수국;전경수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.30-33
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    • 2001
  • This paper discusses the system design of a synthetic aperture radar system based on a pulse-echo radar. The design consists of an ultra-wide bandwidth antenna, an amplitude modulation, timing stabilities, and high speed a/d conversions with an equivalent-time sampling. Experiment results show that GPR(Ground Penetrating Radar) can be used to explore buried electric facilities.

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High power pulse source

  • 안수길
    • 전기의세계
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    • 제11권
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    • pp.14-17
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    • 1963
  • 정확하게 control된 pulse의 용도는 과학과 공업이 발달될수록 날로 많아져 가고 있는데 그의 일부는 대전력을 취급하는 경우로서, Radar에 대한 응용을 들 수 있다. 한편, 요지음 gallium-arsenide등 반도체 diode를 사용해서 Laser action을 일으킬 수 있다는것이 발견되어 G.E. 및 IBM등에서 개발되고 있다. 이 경우에, continuous emission도 가능하지만 흔히, intermittent operation을 시켜야 할 때가 많기 때문에 timed pulse source가 필요하게 된다. 또 한편, spot welding의 경우에도 이러한 pulse source가 필요하게 된다. 이들을 크게 나누어 source를 AC로 할 경우와 DC로 할 경우가 있는데, 전자의 경우는 thyratron을 사용할 경우가 많게 될 것이다. DC의 경우나 AC의 경우에나 잘 shape되고 time된 pulse source를 만들어 놓으면 진공관이나 thyratron이나 같은 모양으로 drive할 수 (thyratron의 경우는 trigger)있을 것이기 때문에, 이러한 pulse source를 만들 필요가 있게 된다.

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적응배열 안테나를 이용한 기상 레이다에서의 클러터 제거 (Clutter Removal in a Weather Radar Using an Adaptive Array Antenna)

  • 이종걸
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6C호
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    • pp.398-402
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    • 2011
  • 기상 레이다에서 급변하는 기상 상황에 관한 신뢰성 있는 정보를 추출하기 위해서는 해당 영역에서 높은 해상도를 갖는 풍속 측정이 필요하다. 그러나 정확한 펄스 페어 추정치를 얻기 위해서는 상대적으로 강력한 고정 및 이동 클러터들을 매우 효과적으로 제거하여야만 한다. 이러한 클러터 제거상의 문제점을 해결하기 위하여 간단한 위상배열 안테나를 적용할 수 있다. 모의 구현한 클러터 및 기상신호들을 이용하여 적응배열 안테나를 이용한 기상 레이다에서의 클러터 제거 능력을 분석하였다. 또한 적응배열 기상 레이다에서 얻은 펄스 페어 추정치와 원래의 추정치 값을 비교 분석하였다.

우수한 전자 보호 기능을 가진 미상 레이더 펄스의 상/하 슬라이딩 PRI 식별 알고리즘 (Identification Algorithm for Up/Down Sliding PRIs of Unidentified RADAR Pulses With Enhanced Electronic Protection)

  • 이용식;김진수;김의규;임재성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.611-619
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    • 2016
  • 현대전에서의 전자전은 전쟁에 있어서 승패를 좌우한다. 따라서 적의 미상 레이더에서 방사하는 전자파를 수신하여 신호 처리 후 레이더의 변조방식을 식별하는 일은 전자전에서 중요한 핵심 과제이다. 본 논문에서는 최근 전자전 보호능력이 우수한 Linear Up Sliding PRI, Non-Linear Up Sliding PRI 방식과 Linear Down Sliding PRI, Non-Linear Down Sliding PRI 방식을 자동 식별하는 알고리즘을 TDOA(Time Difference Of Arrival) 개념을 적용하여 개발하였다. 안테나로 입력되는 레이더 펄스마다 각 제원을 산출하고 제원 중에서 펄스반복간격의 PRI값으로부터 시간차의 특성을 산출하여 식별 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘을 프로그래밍한 후 표본 PRI데이터 를 입력하여 처리한 결과, 모두 정확히 PRI변조방식을 식별하였다. 개발된 알고리즘은 향후 ES(ESM, ELINT)장비에 적용 가능할 것으로 판단한다.

Estimation of Doppler Spectrum Modes in a Weather Radar for Detection of Hazardous Weather Conditions

  • Lee, Jong-Gil
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권3A호
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    • pp.205-210
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    • 2002
  • In a Doppler weather radar, high resolution windspeed profile measurements are needed to provide the reliable detection of hazardous weather conditions. For this purpose, the pulse pair method is generally considered to be the most efficient estimator, However, this estimator has some bias errors due to asymmetric spectra and may yield meaningless results in the case of a multimodal return spectrum. Although the poly-pulse pair method can reduce the bias errors of skewed weather spectra, the modes of spectrum may provide more reliable information than the statistical mean for the case of a multimodal or seriously skewed spectrum. Therefore, the idea of relatively simple mode estimator for a weather radar is developed in this paper, Performance simulations show promising results in the detection of hazardous weather conditions.

지뢰탐지용 48채널 배열 UWB 임펄스 레이더 방식 지면투과레이더시스템 개발 (Ground Penetrating Radar System for Landmine Detection Using 48 Channel UWB Impulse Radar)

  • 권지훈;곽노준;하성재;한승훈;윤여선;양동원
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권12호
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    • pp.3-12
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    • 2016
  • 본 논문은 지뢰탐지용 48채널 배열 UWB 임펄스 레이다 방식의 지면투과레이다 구현과 시험에 대해 기술한다. 지면투과레이더는 기존 금속탐지기의 한계인 비금속 지뢰 탐지의 어려움과 매질 내 금속 성분에 의해 발생하는 높은 오경보 문제점을 극복한다. 본 논문에서는 펄스폭이 600ps 급인 미세한 모노싸이클(Monocycle) 펄스 파형을 사용해, 높은 해상도의 지뢰 전자파 영상을 제공토록 시스템을 구현한다. 특히 신호처리를 통해 지뢰가 매설된 지점을 자동으로 추정하고, 해당 지점에서의 분할된 상세 지뢰 전자파 영상을 사용자에게 제공한다. 기준 성능 분석을 위해 한국 대표 토양인 거친 사양토를 사용한 실내 시험장을 구축하고, 시험장 내의 자동화된 측정 플랫폼에 구현한 레이다를 장착하여 영상 획득 및 탐지심도 분석 등의 시험을 수행한다. 지뢰는 비무장 지대에 매설된 지뢰와 동일한 형태의 모형 지뢰를 사용한다.

DSP를 이용한 확장 가능한 디지털 펄스압축기 설계 (The Design of Expansible Digital Pulse Compressor Using Digital Signal Processors)

  • 신현익;류영진;김환우
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제40권3호
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    • pp.93-98
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    • 2003
  • 디지털 신호처리기에 대한 성능향상과 더불어 레이더 펄스 압축기 또한 디지털 처리방식이 점점 일반화 되어가고 있다. 디지털 펄스압축기는 FIR(finite impulse response) 필터 알고리즘을 이용한 시간영역 처리방식 또는 FFT(fast Fourier transform) 알고리즘을 이용한 주파수영역 처리방식으로 구현될 수 있다. 본 논문에서는 다중 DSP(digital signal processor)론 이용하여 확장성이 용이한 디지털 펄스압축기를 구성하고, 아날로그 디바이스사의 ADSP-21060을 적용하여 수신 거리 셀 및 FIR 필터 탭(tap) 수에 따른 펄스압축 연산시간을 E-언어와 어셈블리 언어로 시간영역에서 비교·분석하였다. 분석결과를 적용함으로써, 레이더의 시스템 파라미터가 정해지는 경우 펄스압축기 구성에 소요되는 DSP 수를 쉽게 예측할 수 있음을 확인하였다.

미상 레이더의 Wobble 및 Sinusoidal PRI 식별 알고리즘 (An Algorithm for De-Interleaving of Wobble and Sinusoidal PRIs for Unidentified Radar Signals)

  • 이용식;임중수;임재성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1100-1107
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    • 2015
  • 미상의 레이더에서 방사하는 전자파를 수신하여 신호를 처리한 후, 레이더의 변조방식을 식별하는 일은 전자전에서 매우 핵심 과제이다. 본 논문에서는 최근 전자전 보호능력이 우수한 Wobble PRI 방식과 Sinusoidal PRI 변조방식을 자동식별하는 알고리즘을 DTOA(Difference Time Of Arrival)을 적용하여 개발하였다. 안테나로 입력되는 레이더 펄스의 PRI를 산출하고, 산출된 PRI의 각 값으로부터 시간차의 특성을 산출하여 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘을 프로그래밍한 후 각각 40개의 표본 PRI데이터를 입력하여 처리한 결과, 모두 정확히 PRI 변조방식을 식별하였다. 개발된 알고리즘은 향후 ESM장비 또는 ELINT 장비에 적용 가능할 것으로 판단한다.

소형 추적 레이더 신호처리기용 Random PRF 펄스 설계 (Random PRF Pulse Design for Signal Processing Unit of Small Tracking Radar)

  • 김홍락;이만희;박성호;김윤진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.59-64
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    • 2024
  • 소형 추적 레이더는 표적에서 운용하는 RGPO(Range Gaet Pull Off)등 기만신호를 피하기 위하여 송신주기를 랜덤하게 변화하여 송신을 한다. 이때 의사랜덤코드를 활용하여 랜덤하게 송신 주기를 변경을 한다. 의사랜덤코드는 특정구간이 지나면 반복을 하기 때문에 반복이 노출되면 기만신호를 피하기 힘들어 진다. 본 논문에서는 FPGA를 통한 랜덤 코드 생성과 시스템 백색잡음을 더하여 보다 실제적인 송신 펄스 코드를 생성하였다. FPGA를 이용하여 EPROM에 의사랜덤코드를 사용하면서 반복을 피할 수 있는 PRF를 생성하는 코드 생성에 대한 연구결과를 제시한다. 또한 추적 레이더에 적용하여 랜덤한 PRF 펄스 설계된 결과를 확인하였다.