• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제37권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 2020

We have developed an algorithm for tracking coronal mass ejection (CME) propagation that allows us to estimate CME speed and its arrival time at Earth. The algorithm may be used either to forecast the CME's arrival on the day of the forecast or to update the CME tracking information for the next day's forecast. In our case study, we successfully tracked CME propagation using the algorithm based on g-values of interplanetary scintillation (IPS) observation provided by the Institute for Space-Earth Environmental Research (ISEE). We were able to forecast the arrival time (Δt = 0.30 h) and speed (Δv = 20 km/s) of a CME event on October 2, 2000. From the CME-interplanetary CME (ICME) pairs provided by Cane & Richardson (2003), we selected 50 events to evaluate the algorithm's forecast capability. Average errors for arrival time and speed were 11.14 h and 310 km/s, respectively. Results demonstrated that g-values obtained continuously from any single station observation were able to be used as a proxy for CME speed. Therefore, our algorithm may give stable daily forecasts of CME position and speed during propagation in the region of 0.2-1 AU using the IPS g-values, even if IPS velocity observations are insufficient. We expect that this algorithm may be widely accepted for use in space weather forecasting in the near future.

• 전자공학회논문지
• /
• 제54권5호
• /
• pp.90-96
• /
• 2017

낮은 비용으로 넓은 관측 범위를 갖는다는 장점으로 최근 해양 감시 시스템 개발을 위해 HF 레이더를 이용한 선박 검출 및 추적 연구가 수행되고 있다. HF 레이더를 이용한 해양 감시를 위해 수많은 선박 관측과 추적 알고리즘이 개발되었지만, 각 연구에 사용된 데이터는 선박의 이동 경로와 크기 등 대상 선박에 대한 조건이 다르기 때문에 동등한 조건에서 그 성능을 비교할 수 없다. 본 논문에서는 선박 크기와 이동 경로에 따른 데이터를 생성할 수 있는 콤팩트 HF 레이더 기반 데이터 생성 시뮬레이터를 제안한다. 이를 통해 생성된 데이터를 이용하면 동일한 선박 조건에서 성능 비교가 가능할 것이다. 실험에서는 제안하는 시뮬레이터에서 생성된 데이터와 SeaSonde HF 레이더 사이트에서 실제 관측된 데이터를 비교하였다. 비교 결과, 제안하는 시뮬레이터를 사용하여 생성된 데이터와 실제 환경에서 획득된 데이터가 유사함을 확인할 수 있었다. 그러므로 선박의 크기 및 이동 경로에 따라 생성된 시뮬레이션 데이터를 사용함으로써, 알고리즘의 검출 및 추적 성능을 각각 비교, 분석 할 수 있을 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.218-232
• /
• 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.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.566-572
• /
• 2015

본 논문은 한국형 발사체(KSLV-II)의 스킨 추적 성능 향상을 위해 모노스태틱 RCS와 바이스태틱 RCS를 계산하고 그 결과를 비교 분석하였다. EM 수치해석을 이용하여 두 가지 경로(L, S)에 대해서, 발사체가 발사된 후 280~400초 구간에 대한 RCS 값을 계산하였다. RCS를 비교 분석한 결과, 바이스태틱 레이더 시스템을 이용할 경우 발사체를 L 경로로 발사할 경우는 제주추적소의 레이더를 수신기로 할 때 고흥추적소의 레이더를 수신기로 할 경우 보다 스킨 추적 성능이 우수하였고, S 경로로 발사한 경우는 고흥 추적소의 레이더로 수신할 때 제주 추적소에서 수신 할 경우보다 스킨 추적성능이 우수함을 알 수 있었다. 모노스태틱 시스템을 이용할 경우는 L 경로인 경우 고흥 추적소의 레이더를 사용할 경우가 제주 추적소 레이더를 사용하는 것보다 스킨 추적성능이 우수하며, S 경로인 경우는 제주 추적소의 레이더를 사용할 경우 고흥 추적소 레이더를 사용하는 것보다 스킨 추적 성능이 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.307-312
• /
• 2015

ARPA(Automatic Radar Plotting Aid)는 자동레이더 플로팅 장치로써, 레이더 물표의 상대침로와 상대방위로 구성된 운동벡터에 본선의 침로와 방위로 구성되는 운동벡터를 가감 연산(벡터연산)하여, 물표의 진침로와 진방위 및 최근접점과 근접시간을 계산하는 장치를 말한다. 본 연구의 목적은 ARPA 레이더를 구현하기 위한 물표의 획득 및 추적 기술을 개발하는 것으로, 이에 관한 여러 선행 연구를 검토하여 적용 가능한 알고리듬 및 기법을 조합하여 기초적인 ARPA 기능을 개발하였다. 주요 연구내용으로, 레이더 영상에서 물표를 획득하기 위하여, 회색조 변환, 가운시안 평활 필터 적용, 이진화 및 라벨링(Labeling)과 같은 순차적 영상 처리 방법을 고안하였고, 이전 영상에서의 물표가 다음 영상에서의 어느 물표인지를 결정하는데 근접이웃탐색알고리듬을 사용하였으며, 물표의 진침로와 진방위를 계산하는 거동해석에 칼만필터를 사용하였다. 또한 이러한 기법을 전산 구현하여 실선실험을 수행하였고, 이를 통해 개발된 ARPA의 기능이 실용상 사용가능함을 검증하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제18권4호
• /
• pp.231-241
• /
• 2018

In this paper, we consider the anti-attack procedure of a ballistic missile defense system (BMDS) at different operating frequencies at its phased-array radar station. The interception performance is measured in terms of lateral divert (LD), which denotes the minimum acceleration amount available in an interceptor to compensate for prediction error for a successful intercept. Dependence of the frequency on estimation accuracy that leads directly to prediction error is taken into account, in terms of angular measurement noises. The estimation extraction is performed by means of an extended Kalman filter (EKF), considering two typical re-entry trajectories of a non-maneuvering ballistic missile (BM). The simulation results show better performance at higher frequency for both tracking and intercepting aspects.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.685-694
• /
• 2018

본 논문에서는 Ku대역 추적레이더의 핵심부품인 고주파 헤드 내 주파수 믹서(혼합기)의 설계 및 제작 결과에 대해서 다룬다. 단일종단(Single-Ended) 및 단일평형(Single-Balanced) 믹서의 단점을 보완하기 위해서, Fine-Line 구조의 평형(Balanced) 믹서를 설계하여 낮은 변환손실 특성을 가지도록 하였으며, Ku대역 RF신호를 입력받아 L밴드 IF신호를 생성하도록 하였다. 제작된 믹서에 대해서 Ku밴드 5개 샘플주파수를 대상으로 실험한 결과, 최대 잡음지수(Noise Figure Max) 6.823dB, 이득(Gain) 4.159dB ~ 4.676dB, 통과대역(Band Pass) 61MHz의 값을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제16권9호
• /
• pp.2846-2866
• /
• 2022

Caenorhabditis elegans exhibits sophisticated chemotaxis behavior through two parallel strategies, klinokinesis and klinotaxis, executed entirely by a small nervous circuit. It is therefore suitable for inspiring fast and energy-efficient solutions for autonomous navigation. As a random search strategy, the Lévy walk is optimal for diverse animals when foraging without external chemical cues. In this study, by combining these biological strategies for the first time, we propose a spiking neural network model for search and contour tracking of specific concentrations of environmental variables. Specifically, we first design a klinotaxis module using spiking neurons. This module works in conjunction with a klinokinesis module, allowing rapid searches for the concentration setpoint and subsequent contour tracking with small deviations. Second, we build a random exploration module. It generates a Lévy walk in the absence of concentration gradients, increasing the chance of encountering gradients. Third, considering local extrema traps, we develop a termination module combined with an escape module to initiate or terminate the escape in a timely manner. Experimental results demonstrate that the proposed model integrating these modules can switch strategies autonomously according to the information from a single sensor and control steering through output spikes, enabling the model worm to efficiently navigate across various scenarios.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.59-64
• /
• 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.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.233-237
• /
• 2014

레이더 기술의 발전 추세 및 나날이 증가하는 대공 위협에 대한 대응시간의 단축을 위해 함정에 3차원 탐색레이더의 탑재가 선호되고 있다. 본 논문에서는 3차원 탐색레이더가 2차원 탐색레이더 대비 대응시간이 얼마나 단축되는지 실험을 통해 확인하였고 함정의 임무, 성능, 주변국 위협 현황, 경제적 여건 등 최적의 레이더 선택을 위한 고려 요소에 대해 제안하였다.