극 초단의 임펄스를 사용하여 지중 매설물을 탐색하기 위한 지반탐사 영상 레이더를 개발하였다. 개발된 지반 탐사 레이더는 Gaussian 임펄스, 임펄스 송수신을 위한 초 광대역 소형 모노폴 안테나, 수신 신호 저장을 위한 고속 A/D로 구성된다. 탐지 깊이와 시스템의 크기를 고려하여 임펄스 발생기 및 초광대역 안테나가 설계되었다. 지중 매설물의 영상화를 위해 여러 가지 이미지 기법이 사용되었다. 발표에서는 구현된 시스템의 시제품을 소개하고, 개발된 시제품을 사용하여 가상의 모래 시험장에서 측정된 결과를 보일 것이다.
This paper introduces a signal processing technique for discrimination of missile target. In order to detect and discriminate the target, a seeker radar makes use of chirp waveform and stretch processing to generate high resolution range profiles(HRRPs). RELAX(relaxation) algorithm, which is one of the spectral estimation techniques, was used to find scattering centers of a missile from HRRP. From the information on the distribution of one-dimensional(1-D) scattering centers on a target, we can discriminate the target without noise.
최근 의료기기의 디지털화와 더불어 IT 기술의 융복합화에 따라 다양한 의료기기들이 등장하고 있다. 특히 의료분야에서 발생하는 파형을 디지털화 시킴으로써 컴퓨터 등과 같은 기기를 통하여 정확한 분석이 가능하며 장기적으로 보관이 가능하다. 또한 디지털 파형의 포맷 규격을 정형화 함으로써 HL7 이나 DICOM 과 같이 상호 호환성, 정보교환이 가능하다. 특히 ECG, EEG 등과 같은 파형들은 개개인의 건강정보를 분석하기 위해 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 ISO/TS 11073-92001 규격으로 제정된 MFER (Medical waveform description Format Encoding Rules)를 기반으로 바이오 레이더 신호를 저장할 수 있는 모듈에 관하여 기술한다.
이 논문은 강수의 공간분포를 측정할 수 있는 전자파 기반 센서를 개발하는 것이며, 악천후 관측의 핵심인 강우, 강설, 바람장을 동시 측정할 수 있는 전파강수계(EWRG, Electromagnetic Wave Rain Gauge)에 관한 것이다. 본 연구를 통해 LFM 방식의 송수신 신호를 이론적으로 분석하였다. 또한 전파강수계 송수신기를 개발하기 위해서 LFM 송수신기 설계 및 모의실험을 수행하였다. 본 논문은 소형 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuit)를 사용하여 K-BAND 펄스 구동 형 6W SSPA(Solid State Power Amplifiers) 송수신기 개발을 하였다. 65도의 고온의 환경에서 1%의 짧은 Duty를 가지는 6W 이상의 출력파워, 5dB이하의 수신 NF(Noise Figure)를 가지고 있다. 제작된 모듈은 파형발생부가 내장되어 LFM과 Square Pulse파형을 방출하며 수신부는 40dB이상의 수신 이득을 가진다. 이 논문에서 개발된 송수신기는 다른 소형 기상 레이더에 적용할 수 있다.
스펙트럼 자원의 효율적 이용을 위한 하나의 해법으로 GPS 시각 기반의 시간이동선형주파수변조(TSLFM)를 갖는 동일채널 다중국소 레이더 운용을 위한 방법을 제시한다. 준 독립적 특성에 근거한 제안된 알고리즘은 선택된 TSLFM 신호 중에 상호상관 특성으로부터 허용할 수 있는 최소상관 수준을 갖는 TSLFM 후보군을 찾는 것이다. 제안 방법의 검증을 위해 톱니 LFM 신호를 갖는 동일채널에 운용되는 수 개의 레이더에 대해 거리-도플러 처리에 의한 수치해석을 하였다. 속도 및 거리를 갖는 점 목표물에 대해 거리 윤곽 및 도플러 편이 관점에서 계산 결과를 제시하고 고찰하였으며, 도출된 결과는 해상도 범위 내에서 매우 일치함을 보였다.
최근 우주에서의 SAR(synthetic aperture radar) 시스템은 영상 해상도와 주파수가 높아지고 있다. 높은 품질의 영상 해상도 일수록 높은 대역폭이 요구되고 RF 구성을 사용하는 광대역 신호 발생기는 매우 복잡해지고 RF 소자의 불균형 성분이 증가한다. 그러므로 이러한 에러를 줄이고 성능을 개선하는것은 매우 중요하다. 본 연구에서, 광대역 신호 발생기의 송신 신호는 위상 잡음, 직교불균형, 비선형 증폭기의 에러 모델이 적용된다. 그리고 광대역 파형 발생기의 가능한 구조들을 정의하고 평가 방법으로 PSLR(peak side lobe ratio)과 ISLR(integrated side lobe ratio)을 측정하였다. 또한, 파형으로부터 진폭과 위상 에러를 추출하고 이차 다항식을 사용하여 비선형 소자에 따른 성능 변화를 검토 하였다. 마지막으로 고출력 증폭기의 비선형 에러를 보상하기 위한 사전왜곡방식을 적용하여 혼변조 성분에 의한 증폭기 출력의 왜곡이 15 dB 감소됨을 확인하였다.
전장의 환경이 네트워크 중심전으로 빠르게 변화함에 따라 신속하고 정확한 상황인식을 하기 위해 전술데이터 링크의 필요성이 부각되고 있다. 현재 한국군에서는 Link-16을 전투기에 탑재하여 공중 작전을 수행하고 있으며, Link-16은 멀티넷 구조를 지원함으로써 동시에 다양한 작전 수행이 가능한 장점이 있다. 주파수 자원의 부족으로 인해 다른 체계와 주파수를 공동사용 하는 방안이 연구되고 있으며 레이더가 사용하는 L-대역이 후보 대역 중 하나로 고려되고 있다. 하지만 우리나라의 L-대역은 군사용 장거리 탐지 레이더에 할당되어 있어 주파수를 공동사용하여 전술데이터링크를 운용할 경우 서로 간 간섭에 의한 영향을 받을 것으로 예상된다. 따라서 본 논문에서는 L-대역 내에서 레이더와 Link-16과 같은 전술데이터링크가 공동사용 하는 경우 전술데이터링크의 운용 가능성을 평가하였다.
시추공 지중레이다 고주파수 전자기파 전파와 관련된 현상은 복잡하다. 그 물리적 과정을 보다 잘 이해하기 위해서 본 연구에서는 원통좌표계에서 맥스웰방정식의 유한차분 시간영역 해를 이용하였다. 이 방법은 시추공간 레이다탐사에서 전자기파의 전파형을 모델링할 수 있다. 그리고 원통좌표계는 계산 효율이 높고, 파동장의 3 차원적인 기하학적 확산을 정확하게 계산할 수 있으며 또 작은 크기의 시추공을 이산화할 때 효과적이다. 수치계산 결과를 통해 물로 채워진 시추공은 전파 파형에 영향을 주는 강한 도파관 효과를 일으킬 수 있으며, 그 도파관 효과는 시추공의 크기와 안테나의 길이에 의존한다.
본 논문에서는 SAR (Synthetic Aperture Radar)에 사용되는 광대역 첩 신호에 대한 IRF(Impulse Response Function) 성능을 분석하였다. 영상 레이더의 첩 신호에서 영상품질에 크게 영향을 주는 인자는 진폭과 위상으로 크게 분류할 수 있다. 이 값들을 2차 다항식 커브 피팅을 사용하여 선형, 직교, 랜덤 그리고 리플 이득으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인자들에 의한 IRF 영향을 분석하고, PSLR(Peak Side Lobe Ratio) 및 ISLR(Integrated Side Lobe Ratio)의 규격을 만족하기 위한 RF 비선형성에 의한 오차 값들의 최소치를 제안하였다.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제3권1호
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pp.130-136
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2005
A new optical digitizing system for determining the position of a cursor in three dimensions(3D) and an experimental device for its measurement are presented. A semi-passive system using light intensity modulation, a technology that is well known in radar ranging, is employed in order to overcome precision limitations imposed by background light. This system consists of a charge-coupled device camera placed before a rotating mirror and a light-emitting diode whose intensity is modulated. Using a Fresnel pattern for light modulation, it is verified that a substantial improvement of the signal to noise ratio is realized for the background noise and that a resolution of less than a single pixel can be achieved. This opens the doorway to the realization of high precision 3D digitized measurement. We further propose that a 3D position measurement with a monocular optical system can be realized by a numerical experiment if a linear-period modulated waveform is adopted as the light-modulating one.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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