• 제목/요약/키워드: Range-Doppler algorithm

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고속 Multi-DSP를 이용한 헬기탑재 펄스 도플러 레이다 신호처리기 개발 (A Helicopter-borne Pulse Doppler Radar Signal Processor Development using High Speed Multi-DSP)

  • 곽영길;최민수;전인평;황광연;이강훈;이재호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.23-28
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    • 2005
  • An airborne radar is an essential aviation electronic system of the helicopter to perform various missions in all-weather environments. This paper presents the results of the design and implementation of the airborne pulse doppler radar signal processor using high multi-DSP for the multi-function radar capability such as short-range, midium-range, and long-range depending on the mission of the vehicle. Particularly, the radar signal processor is developed using two DSP boards in parallel for the various radar signal processing algorithm. The key algorithms include LFM chirp waveform-based pulse compression, MTI clutter filter, MTD processor, adaptive CFAR, and clutter map. Especially airborne moving clutter Doppler spectrum compensation algorithm such as TACCAR is implemented for the multi-mode airborne radar system. The test results shows the good Doppler spectral separation for the clutter and the moving target in the flight test environment using helicopter.

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Adaptive Compensation Method Using the Prediction Algorithm for the Doppler Frequency Shift in the LEO Mobile Satellite Communication System

  • You, Moon-Hee;Lee, Seong-Pal;Han, Young-Yearl
    • ETRI Journal
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    • 제22권4호
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    • pp.32-39
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    • 2000
  • In low earth orbit (LEO) satellite communication systems, more severe phase distortion due to Doppler shift is frequently detected in the received signal than in cases of geostationary earth orbit (GEO) satellite systems or terrestrial mobile systems. Therefore, an estimation of Doppler shift would be one of the most important factors to enhance performance of LEO satellite communication system. In this paper, a new adaptive Doppler compensation scheme using location information of a user terminal and satellite, as well as a weighting factor for the reduction of prediction error is proposed. The prediction performance of the proposed scheme is simulated in terms of the prediction accuracy and the cumulative density function of the prediction error, with considering the offset variation range of the initial input parameters in LEO satellite system. The simulation results showed that the proposed adaptive compensation algorithm has the better performance accuracy than Ali's method. From the simulation results, it is concluded the adaptive compensation algorithm is the most applicable method that can be applied to LEO satellite systems of a range of altitude between 1,000 km and 2,000 km for the general error tolerance level, M = 250 Hz.

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거리-도플러 클러스터링 방법을 사용한 인접한 표적들의 분리 (Separation of Adjacent Targets using Range-Doppler Clustering Method)

  • 공영주;우선걸;박성호;유성현;강연덕
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.67-73
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    • 2020
  • 클러스터링 알고리즘은 유사한 특성을 가진 데이터들을 같은 집단으로 분류하는 방법이다. 레이다 시스템에서는 CFAR 알고리즘 수행한 결과에 대하여 인접한 hit들을 하나로 묶는 방법으로 주로 사용된다. 그러나 인접한 표적의 경우에는 일반적인 클러스터링 방안으로 수행하면 하나의 표적으로 탐지될 경우가 많다. 본 논문에서는 인접한 표적을 분리하기 위한 이중 클러스터링 방안에 대하여 서술한다. 연산시간 단축을 위하여 거리방향으로 클러스터링 수행 후 거리방향 클러스터링 결과를 이용하여 도플러 방향으로 클러스터링을 수행한다. 거리-도플러 방향으로 각각 클러스터링을 수행하기에 표적의 수가 증가하더라도 연산시간의 변화는 극히 적다.

Forward Mapping of Spaceborne SAR Image Coordinates to Earth Surface

  • Shin, Dong-Seok;Park, Won-Kyu
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.273-280
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    • 2002
  • This paper describes a mathematical model and its utilization algorithm for calculating the accurate target position on the ellipsoidal earth surface which corresponds to a range-azimuth coordinates of unprocessed synthetic aperture radar (SAR) images. A geometrical model which is a set of coordinate transformations is described. The side-looking directional angle (off-nadir angle) is determined in an iterative fashion by using the model and the accurate slant range which is calculated from the range sampling timing of the instrument. The algorithm can be applied not only for the geolocation of SAR images but also for the high quality SAR image generation by calculating accurate Doppler parameters.

Measurement of Cloud Velocity and Altitude Using Lidar's Range Detection and Digital Image Correlation

  • Park, Nak-Gyu;Baik, Sung-Hoon;Park, Seung-Kyu;Kim, Dong-Lyul;Kim, Duk-Hyeon;Choi, In-Young
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권5호
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    • pp.605-610
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    • 2014
  • Clouds play an important role in climate change, in the prediction of local weather, and also in aviation safety when instrument assisted flying is unavailable. Presently, various ground-based instruments used for the measurements of the cloud base height or velocity. Lidar techniques are powerful and have many applications in climate studies, including the clouds' temperature measurement, the aerosol particle properties, etc. Otherwise, it is very circumscribed in cloud velocity measurements because there is no Doppler effect if the clouds move in the perpendicular direction to the laser beam path of Doppler lidar. In this paper, we present a method for the measurement of cloud velocity using lidar's range detection and DIC (Digital Image Correlation) system to overcome the disadvantage of Doppler lidar. The lidar system acquires the distance to the cloud, and the cloud images are tracked using the developed fast correlation algorithm of DIC. We acquired the velocities of clouds using the calculated distance and DIC algorithm. The measurement values had a linear distribution.

레이더 펄스 압축 신호의 최적 탐색 알고리즘 개발 및 최적 코드에 관한 연구 (Optimal Radar Pulse Compression Processing Algorithm and the Resulting Optimal Codes for Pulse Compressed Signals)

  • 김효준;이명수;김영기;송문호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6B호
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    • pp.1100-1105
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    • 2000
  • 현대의 레이더 펄스 압축기술로 가장 널리 사용되고 있는 방식은 바커코드를 사용하여 matched filter로 레이더 신호를 처리하는 상관처리(correlation processing)이다. 그러나 이 방식의 경우 탐지 감도를 높여 주는 장점이 있지만, 환경에 따라서 range-sidelobe가 발생하여 레이더의 성능을 낮추게 된다. 본 논문에서는 상관처리방식에 추가적인 처리로 sidelobe를 제거하는 최적처리 방법을 제안하고 Doppler shift가 존재할 때의 성능을 평가한다. 그리고 제안된 알고리즘 환경에서 최적의 이진 코드를 개발하고 이를 Barker 코드를 사용한 전통적인 상관처리방식의 경우와 비교.분석한다. 도플러 변이가 존재할 때, 최적 코드를 사용하여 최적 처리하는 방식이 바커코드를 사용한 전통적인 처리방법보다 레이더의 성능을 향상시킴을 보여줄 것이다.

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준 독립적 특성 기반의 시간이동 LFM 신호를 이용한 거리-도플러 처리에 대한 연구 (A Study on Range-Doppler Processing of Time Shifted LFM Signals based on Quasi Orthogonal Property)

  • 서경환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.125-133
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    • 2016
  • 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.

Improved object recognition performance of UWB radar according to different window functions

  • Nguyen, Trung Kien;Hong, Ic-Pyo
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.395-402
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    • 2019
  • In this paper, we implemented an Ultra-Wideband radar system using Stripmap Synthetic Apertrure Radar algorithm to recognize objects inside a box. Different window functions such as Hanning, Hamming, Kaiser, and Taylor functions to improve image recognition performance are applied and implemented to radar system. The Ultra-Wideband radar system with 3.1~4.8 GHz broadband and UWB antenna were implemented to recognize the conductor plate located inside 1m3 box. To obtain the image, we use the propagation data in the time domain according to the 1m movement distance and use the Range Doppler algorithm. The effect of different window functions to improve the recognition performance of the image are analyzed. From the compared results, we confirmed that the Kaiser window function can obtain a relatively good image.

Adaptive Clutter Prewhitening Filter와 Doppler Filter Bank를 이용한 레이다 Clutter 제거 알고리듬의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of a Radar Clutter Suppression Algorithm Based on the Adaptive Clutter Prewhitening Filter and Droppler Filter Bank)

  • 김용호;이황수;은종관;이원길
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.140-146
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    • 1989
  • 일반적으로 레이다 표적은 클러터 환경에 있으며 클러터 제거가 요구된다. 클러터는 지표, 기상 조건의 변화로 부터 발생되는 원하지 않는 레이다 반사파로 클러터의 통계적 특성은 시간, 거리 그리고 방향에 따라 변화함으로 효과적인 클러터 제거를 위하여 적응 신호 처리가 필요하다. 본 논문에서는 clutter whitening filter와 doppler filter bank를 이용한 클러터 제거 알고리듬을 제안하였으며 그 성능을 종래의 비적응 클러터 제거 알고리듬의 성능과 비교하였다. Clutter whitening filter 알고리듬 Burg가 제안한 최대 엔트로피 방법을 이용하였다.

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A SAR Signal Processing Algorithm using Wavenumber Domain

  • Won, Joong-Sun;Yoo, Hong-Ryong;Moon, Wooil-M.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.1-15
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    • 1994
  • SAR는 1987년 미국의 인공위성 Seasat에 의해 사용된 이후 현재 그 활용의 중요성이 점차 증대하고 있는 원격탐사 방법 중 하나이다. SAR는 특수 신호처리를 통하여 실제 안테나의 길이보다 매우 큰 안테나를 사용하는 합성효과를 이용하여 고해상도를 얻는다. 따라서 안테나 자 체의 개발뿐만 아니라 신호처리 기술의 개발이 SAR기술의 중요한 부분을 차지한다. 따라서 실제 신호처리에 관계자 뿐만아니라 SAR영상자료를 해석하여 이용하고자하는 사용자들도 SAR 신호 처리에 대한 이해가 필요시된다. 비록 rangd-Droppler domain을 이용하는 전통적인 SAR신호처 리 방법이 많이 사용되고 있으나 range migration과 azimuch compression에서 여러 문제점을 갖 고 있다. 최근 개발되고 있는 wavenumber domain을 이용한 방법은 좀더 나은 SAR 영상복원을 성취할 수 있는 기반을 마련해 준다. Born(first) 근사법을 이용하여 얻은 새로운 wavenumber domain을 이용한 알고리즘과 비교해볼 때 전통적인 방법의 transfer function은 새로운 방법의 일 차항까지만으로 이뤄진 근사값이다. 새로운 알고리즘을 이용한 모의실험 및 항공기 c-band SAR 로 얻어진 실제 데이터에 적용결과 그 우수성이 판명되었다.