• 제목/요약/키워드: Radar signal

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A Design and Measurement of a Reference Signal Generator for a Radar System

  • Kim, Dong-Sik;Kim, Min-Chul;Lee, Su-Ho;Baik, Seung-Hun;Kwon, Ho-Sang;Jeong, Myung-Deuk
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권3호
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    • pp.118-123
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    • 2009
  • This paper discusses the design and fabrication of a reference signal generator for a naval radar system, including the vibration environment test. The transmit signals of the S-band radar system are synthesized by the reference signal and the phase noise must lower than - 130 dBc/Hz at a 10 kHz offset frequency. To achieve this specification, the phase noise of the reference signal needs to be less than -165 dBc/Hz at a 10 kHz offset. For achieving very low phase noise performance by the reference signal generator, the phase locked loop technique is applied with a 10 Hz loop bandwidth. Also, this reference signal generator has ${\pm}0.35\;ppb$ short-term stability to minimize instant phase errors and high vibration sensitivity against a ship's shaking, unbalanced rotating of antennas and so on.

Pulsed-CW 신호 파라미터 추정 오차에 따른 레이더 신호 능동 상쇄 성능 비교 (Performance Comparison of Radar Signal Active Cancellation Systems According to Pulsed-CW Parameter Estimation Error)

  • 최승규;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권10호
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    • pp.60-66
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    • 2011
  • 본 논문에서는 pulsed-CW를 사용하는 위협 레이더 신호를 상쇄시키기 위한 능동 상쇄 신호에 임의의 파라미터 추정 오차가 존재하는 경우 능동 상쇄 신호의 영향을 분석하고, 이를 기반으로 능동 상쇄 측면에서 maximum-likelihood estimation (MLE) 기법 및 2차 보간 기법이 포함하는 추정 오차의 영향을 분석한다. 그리고 능동 상쇄 신호의 성능을 향상시키기 위해 MLE 기법의 파라미터 추정 오차를 보정하는 correlation 기반의 오차 보정 기법을 개선하여 적용하고, 이 기법이 능동 상쇄 관점에서 다른 기법보다 우수함을 모의실험을 통해 검증한다.

비접촉형 심박수 측정 정확도 향상을 위한 인공지능 기반 CW 레이더 신호처리 (Artificial Intelligence-Based CW Radar Signal Processing Method for Improving Non-contact Heart Rate Measurement)

  • 윤원열;권남규
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.277-283
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    • 2023
  • Vital signals provide essential information regarding the health status of individuals, thereby contributing to health management and medical research. Present monitoring methods, such as ECGs (Electrocardiograms) and smartwatches, demand proximity and fixed postures, which limit their applicability. To address this, Non-contact vital signal measurement methods, such as CW (Continuous-Wave) radar, have emerged as a solution. However, unwanted signal components and a stepwise processing approach lead to errors and limitations in heart rate detection. To overcome these issues, this study introduces an integrated neural network approach that combines noise removal, demodulation, and dominant-frequency detection into a unified process. The neural network employed for signal processing in this research adopts a MLP (Multi-Layer Perceptron) architecture, which analyzes the in-phase and quadrature signals collected within a specified time window, using two distinct input layers. The training of the neural network utilizes CW radar signals and reference heart rates obtained from the ECG. In the experimental evaluation, networks trained on different datasets were compared, and their performance was assessed based on loss and frequency accuracy. The proposed methodology exhibits substantial potential for achieving precise vital signals through non-contact measurements, effectively mitigating the limitations of existing methodologies.

FM 라디오 기반 수동형 레이다 기만재밍 효과 분석 (Analysis of Deception Jamming Effects on FM Radio based Passive Radar)

  • 송규하;곽현규;김산해;정인환;이종환;이병남
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.239-250
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    • 2022
  • In this paper, we analyze the performance of an FM radio based passive radar in the presence of deception jamming such as false-target generation. To do this, we examine the effects of applying the deception jamming signal to the passive radar through the derivation of the construction of the amplitude-range-Doppler(ARD) plot. The analysis results show that applying the deception jamming signal with the low power similar to the target echo signal generates false targets at positions set by the jamming variables compared to the real target position in the ARD plot. Also, it is possible to induce the jamming effect so that only false targets are detected by selecting appropriate jamming power. Simulations are included to verify the theoretical results and to discuss on the effectiveness of the deception jamming on the FM radio based passive radar.

유한 상태 머신 기반 레이더 신호의 펄스 반복 주기 검출 알고리즘 (A Detection Algorithm for Pulse Repetition Interval Sequence of Radar Signals based on Finite State Machine)

  • 박상환;주영관;김관태;전중남
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권7호
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    • pp.85-91
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    • 2016
  • 레이더 시스템은 방사 신호의 탐지를 회피하기 위해 펄스 반복주기(PRI, Pulse Repetition Interval)와 PRI 패턴을 변조하고 있으며, 반대로 레이더 신호 탐지 시스템은 다양한 노력을 기울여 PRI와 PRI 패턴을 감지하려고 한다. 일반적으로 레이더 신호의 PRI 패턴을 검출하기 위해 펄스열의 도착시각에 대한 히스토그램 또는 자기 상관관계 기법으로 펄스 변조를 검출하고 있다. 본 논문에서는 유한 상태 머신 개념을 도입하여 펄스 반복주기를 검출하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 PRI 순서와 PRI 패턴을 찾을 수 있는 특징이 있다.

지구곡률을 고려한 레이다 수신신호 계산 방법 및 실험적 검증 (Calculation of Radar Echo Signal above Spherical Earth and Its Experimental Validation)

  • 고일석;권세웅;이종현;이기원;선웅
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.924-931
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    • 2015
  • 표적이 지구표면 위 낮은 위치에 존재하고, 레이다로부터 멀리 떨어져 있는 경우, 표적에서 반사되어 돌아오는 레이다 수신 신호를 계산하는 기존방법의 정확도를 고찰한다. 표적으로부터 산란되어 돌아오는 레이다 신호를 예측하기 위해, 회절파 효과를 무시한 4-ray 모델을 사용한다. 이론적으로 계산 가능한 전파전파 예측에 필요한 파라미터를 이용하여, 지구의 곡률을 고려하는 레이다의 수신 신호를 계산하는 방법을 구현하고, 이를 실험으로 검증한다.

Zoom-FFT 기반 FMCW 레이더 레벨미터의 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of Zoom-FFT Based FMCW Radar Level Meter)

  • 누완;김원호
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.38-44
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    • 2014
  • 본 논문은 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 레벨 측정기 설계와 시뮬레이션을 통한 성능분석에 대하여 기술한다. 설계된 레벨미터는 FMCW radar를 이용하여 최대 20m 거리를 측정하며, 거리 계산을 위한 비트신호 분석기법으로 FFT(Fast Fourier Transform)와 Zoom-FFT를 적용하였다. 성능 분석을 위해 시뮬레이션을 통하여 두가지 기법을 비교 분석한 결과, 측정오류를 최소화하고 측정의 분해능을 향상시키기 위해서는 Zoom-FFT 기법이 보다 적절한 기법임을 확인하였다. 시뮬레이션은 주파수 분해능과 측정거리 분해능의 최적 값을 얻기 위해 다양한 조건에서 분석하였고, 1.024GHz 주파수 조건에서 2.2mm의 측정 분해능을 확인하였다.

소형 밀리미터파 추적 레이다용 모의신호 발생장치 개발 (Development of Simulated signal generator for Small Millimeter-wave Tracking Radar)

  • 김홍락;박승욱;우선걸;김윤진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.157-163
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    • 2019
  • 대함용 소형 밀리미터파 추적 레이다는 저속으로 기동 중인 큰 RCS를 갖는 바다위의 함정 표적에 대하여 TWS(Track While Scan) 방식을 통하여 실시간으로 표적을 탐색, 탐지 하여 추적하는 펄스 방식의 레이더이다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 추적 레이다의 성능을 실험실 무반향 챔버 환경에서 확인하기 위한 모의신호 발생장치 개발에 대하여 서술한다. 추적 레이다용 모의신호를 생성하기 위한 요구사항과 요구사항을 충족하기 위한 모의신호 발생장치의 하드웨어 구성과 추적 레이다와 연동하여 시험을 하고 성능을 분석하기 위한 GUI 프로그램을 기술하고 성능시험을 통해 구현한 모의신호 발생장치를 검증하였다.

레이더시스템의 등 간격 선형 배열 안테나에서 시간 지연 보상 알고리즘 연구 (A Study on the Time Delay Compensate Algorithm in Uniform Linear Array Antenna on Radar System)

  • 이민수
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.434-439
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    • 2019
  • 본 논문에서는 신호 대 잡음비를 향상시키기 위해서 시간지연을 보상하는 제어 알고리즘을제안하고, 제안한 제어 알고리즘을 연속파 레이더 방정식에 적용하여 목표물의 정보를 추정한다. 제안한 제어 알고리즘은 신호 대 잡음비를 향상시키기 위해서 수신신호에 가중치를 곱하여 각 배열소자의 출력신호를 향상시킨다. 레이더는 공간상에 신호를 방사하고 불체로부터 반사된 신호를 수신하여 정보를 추출한다. 그러나 무선통신환경에서는 인공 및 자연구조물로 인해서 다중 경로현상이 발생되어 시호의 시간지연이 나타나게 된다. 시간지연은 간섭신호 및 신호왜곡 현상으로 시스템 성능이 저하되어 원하는 정보를 정확히 추정하기 어렵다. 본 연구에서는 등 간격 선형 배열 안테나를 사용하여 수신신호에 가중치로 지연신호를 보상함으로서 목표물의 추정 정보를 향상 시킬 수 있다. 모의실험으로 본 연구에서 제안한 제어 알고리즘과 지연시간이 보상되지 않은 방법에 대해서 성능을 비교 분석하였으며 본 연구에서 제안한 제어 알고리즘이 원하는 목표물 거리추정 정보가 향상되었음을 입증하였다.

완전 디지털 능동배열 레이다의 적응형 부엽제거 알고리즘에 관한 연구 (Analysis of Adaptive Side-Lobe Canceller Algorithm for Fully Digital Active Array Radar)

  • 양우용;박민규;홍성원;김찬홍
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.375-382
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    • 2018
  • 레이다는 강한 재밍신호를 제거하기 위해 부엽제거 알고리즘을 이용하여 상대적으로 약한 표적신호를 획득한다. 본 논문에서는 완전 디지털 능동배열 레이다에서 적용 가능한 새로운 적응형 부엽제거 알고리즘을 제안한다. 먼저 부엽제거 빔 신호를 이용하여 공분산 행렬을 구한다. 그리고 부엽제거 빔 신호와 주빔 신호와의 상관행렬을 산출한 후, 적응형 부엽제거 빔 형성 계수를 획득한다. 그 후 수신되는 주빔 신호와의 연산을 통해 최종적으로 재밍신호가 제거된 표적신호를 구한다. 시뮬레이션 신호로의 적용 결과를 통해 제안된 알고리즘이 부엽제거에 효과적임을 확인하였고, 실제 레이다에 적용하기 위한 여러 고려사항들을 분석하여 체계 적용성을 높였다.