• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.3-9
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• 2015

본 논문에서는 새로운 구조의 모노펄스수신기 동작 절차를 제시하고, 설계 및 제작을 통해 모노펄스 기울기 및 추적정확도 등의 성능을 분석하였다. 제작된 모노펄스수신기의 기울기와 3채널 모노펄스수신기의 기울기가 동일함을 검증하였으며, +0.7~-0.7 범위에서 0.1 RMS 이하의 추적정확도 성능을 확인하였다. 제작된 모노펄스수신기를 적용한 모노펄스시스템은 3채널의 수신기 및 신호처리기를 요구하는 일반적인 3채널 모노펄스시스템에 비해 1채널의 수신기를 요구하고 신호처리가 필요 없으므로 수신부 및 처리부의 구조가 간단하며, 크기, 무게, 비용, 소모전력 측면에서 절감 등의 이점을 갖고 있다. 또한, 수신기의 디텍터에 의해 측정한 합 및 차신호의 동위상 결합전력에서 역위상 결합전력의 차이를 이용하여 모노펄스 추적을 수행하므로 모노펄스 추적절차가 용이하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.705-712
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• 2018

위상배열안테나는 빔 조향 각도에 따라 방사 특성이 변화한다. 모노펄스 추적 시스템은 합 및 차신호의 방사특성을 기반으로 추정 각을 산출하는 시스템이다. 따라서 위상배열안테나를 이용한 모노펄스 추적 시스템의 경우, 빔 조향 각도에 따라 모노펄스 비율 곡선이 변화하기 때문에 추적정확도가 낮아지는 문제가 발생한다. 단일 채널 모노펄스 시스템의 경우, 시스템 구성 변수의 변화를 통해 모노펄스 비율 곡선이 제어된다. 본 논문에서는 빔 조향 각도에 모노펄스 시스템 구성 변수를 적응형으로 제어하는데 참조할 수 있는 간소화된 수식을 제시하였다. 제시된 수식은 빔 조향 각도뿐만 아니라 방사 특성에 영향을 주는 위상배열안테나 설계 변수에 대응하여 균일한 모노펄스 비율 곡선을 유도할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.71-76
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• 2014

본 논문에서는 새로운 구조의 단일채널 모노펄스수신기 및 동작 절차를 제시하였다. 또한, 제안한 수신기와 일반적인 3채널 모노펄스수신기를 비교 분석 하였으며, 시뮬레이션을 통해 제안한 수신기에서 획득되는 모노펄스기울기가 3채널 모노펄스수신기와 동일함을 검증하였다. 제안한 수신기는 3채널의 수신기 및 신호처리기를 요구하는 일반적인 3채널 모노펄스수신기에 비해 1채널의 수신기를 요구하고 신호처리가 필요 없으므로 수신부 및 처리부의 구조가 간단하고, 크기, 무게, 비용, 소모전력 측면에서 절감 등의 이점을 갖고 있다. 또한, 제안한 모노펄스수신기는 수신기의 검출기에 의해 측정한 합 및 차 신호의 동위상 결합전력에서 역위상 결합전력의 차이를 이용하여 모노펄스 추적을 수행하므로 모노펄스 추적절차가 용이하다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.272-278
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• 2017

In this paper, we consider a single-channel amplitude comparison monopulse system(SCACMS). The monopulse ratio curve(MR-C) of the SCACMS can be controlled by an amplitude difference between sum and different signal, a phase difference and the coefficient of the signal processor. We first propose the SCACMS with multiple variables, and then apply a genetic algorithm to optimize the multiple variables in terms of minimizing a root mean square error. The simulation results show that when three variables of the SCACMS are jointly optimized, the linear region of the MR-C can be extended approximately 187 % compared to that of two variables.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.602-609
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• 2021

Aircraft radar has special function which is ranging from aircraft to ground of antenna boresight. Because ranging information is used to calibrate altitude of aircraft or to drop a conventional bomb, the measuring have to be precise and robust. Therefore, we propose a simple and efficient method using monopulse radar for ground ranging. Proposed method calculates balancing weight according to linearity of monopulse ratio and mixes two ranging measurements in proportional to the weight. By exploiting balancing weight, radar is able to react to various environment as monopulse ratio contains characteristics of clutter environment. As a result, robust ranging information can be achieved. We use DEM(Digital Elevation Model) in order to simulate heterogeneous environment. In experimental result, it is shown that proposed method shows better accuracy and precision in any environment.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.748-751
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• 2012

모노 펄스 estimator의 성능은 Monopulse Ratio(MR) 커브에 의해 결정된다. 모노 펄스 estimator의 성능을 향상시키기 위해서는 배열 구조 파라메타와 관련된 MR 커브의 수학적 표현이 필요하다. 본 논문에서는 Maximum Likelihood(ML) 기반 모노 펄스 estimator의 MR 커브의 역함수를 이용한 모노 펄스 estimator를 제안한다. 평면 배열 모노 펄스 레이더 안테나에서 제안된 estimator의 MR 커브의 선형 영역을 확장시키는 과정을 보이고, 시뮬레이션을 통해 기존의 ML 기반 estimator와 성능을 비교한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.960-965
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• 2011

본 논문은 maximum likelihood(ML) 기반의 모노 펄스 monopulse ratio(MR) 커브에 대한 수학식 유도 과정을 보인다. 이를 위해 선형 배열 안테나를 가정하고 얻어진 수학식이 배열 소자의 수, 배열 간격의 함수가 됨을 보인다. 시뮬레이션을 통해서 얻어진 수학식이 MR 커브와 동일함을 보이고, 얻어진 복잡한 수학식을 하나의 tangent 함수로 근사화할 수 있음을 보인다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권4호
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• pp.60-65
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• 2020

모노펄스 추적 알고리즘은 대국의 송신 신호를 기반으로 대국의 위치를 추정하는 추적 알고리즘이다. 모노펄스 추적 알고리즘에 의한 추정 위치는 안테나의 합 및 차 신호 패턴에 의한 모노펄스 비율 곡선(MR-C; Monopulse Ratio curve)을 기반으로 산출된다. 따라서 MR-C의 선형 구간에 비례하여 높은 정확도의 추정 위치를 산출할 수 있는 범위가 증가하게 된다. 본 논문에서는 능동위상배열안테나가 적용된 추적 안테나 시스템에 있어, 능동위상배열안테나의 빔 형성 기법을 적용하여 MR-C의 선형 구간을 확장하는 방법을 제안하였다. 동일한 안테나 시스템을 기반으로 모의실험을 수행한 결과, 제안된 기법의 적용 유/무에 따라 MR-C의 선형 구간이 약 2배 정도 차이가 남을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권3호
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• pp.441-448
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• 2020

GMTI (Ground Moving Target Indication) 레이다 시스템은 항공기와 위성과 같이 이동하는 플랫폼에 탑재되어 지상에서 이동하는 표적을 탐지하고, 그 표적의 위치와 속도 정보를 제공하기 때문에 결과에 해당하는 표적의 위치 정확도가 중요하다. 그러나 안테나 혹은 김발 자체의 지향 정확도, EGI 자이로 센서와 하우징 간의 정렬 오차, EGI 정렬치구의 공차 등의 기계적 오차와 측정 센서 등에서 발생하는 전기적 오차로 인해 표적의 위치 결과에서 방위각 오차가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 경우, 모노펄스 기울기(Monopulse ratio) 정보가 아무리 정확하더라도 표적의 방위각 정확도가 저하된다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 발생한 표적의 위치 오차를 보정하기 위해 모노펄스 레이다 시스템으로부터 수신한 합/차 신호를 이용하여 표적의 방위각 오차를 추정하고 그 위치를 보상하는 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 하드웨어 변경 없이 소프트웨어적으로 구현이 간단하지만 다양한 환경에서 적응적으로 사용할 수 있어 보다 정확한 표적 위치 정보를 획득할 수 있다는 장점이 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.35-43
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• 2014

본 논문에서는 이동하는 항공기의 통신장비와 지상 통신장비 간의 무선통신 링크 유지 및 통신신호 추적을 위하여 모노펄스 시스템과 ${\alpha}{\beta}$ 필터가 결합된 통신신호 추적 시스템의 성능향상 방안을 제시한다. 모노펄스 오차각 추적을 위하여 일반적으로 사용되는 모노펄스 기울기 곡선(Monopulse Ratio Curve)에 의한 추적 방식이 아닌 최소거리 연산방식을 제안하며, 통신 신호의 일시적 단절 상황에서 모노펄스 추적 재연결 확률 및 추적 정확도 향상을 위하여 가변 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 알고리즘을 제안한다. 프로토타입 안테나로 측정한 MR Curve를 이용하여 제안된 모노펄스 시스템의 성능향상을 확인할 수 있다. 또한, 통신 단절 및 연결 상황에서 항공기 모의궤적을 이용한 모의실험은 고정 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 대비 가변 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 알고리즘의 성능향상을 보여준다. 본 논문에서 제시한 방식은 기존 통신신호 추적 시스템의 하드웨어에 대한 변경 없이 알고리즘의 변경만으로 가능하기 때문에 최소비용을 통한 성능향상을 기대할 수 있다.