• 제목/요약/키워드: radar signal processing

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실시간으로 적응빔형성 및 신호처리를 수행하는 평면능동위상배열 레이더 시스템 개발 (Development of the Planar Active Phased Array Radar System with Real-time Adaptive Beamforming and Signal Processing)

  • 김관성;이민준;정창식;염동진
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.812-819
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    • 2012
  • Interference and jamming are becoming increasing concern to a radar system nowdays. AESA(Active Electronically Steered Array) antennas and adaptive beamforming(ABF), in which antenna beam patterns can be modified to reject the interference, offer a potential solution to overcome the problems encountered. In this paper, we've developed a planar active phased array radar system, in which ABF, target detection and tracking algorithm operate in real-time. For the high output power and the low noise figure of the antenna, we've designed the S-band TRMs based on GaN HEMT. For real-time processing, we've used wavelenth division multiplexing technique on fiber optic communication which enables rapid data communication between the antenna and the signal processor. Also, we've implemented the HW and SW architecture of Real-time Signal Processor(RSP) for adaptive beamforming that uses SMI(Sample Matrix Inversion) technique based on MVDR(Minimum Variance Distortionless Response). The performance of this radar system has been verified by near-field and far-field tests.

근거리 환경에서 반사파 제거를 위한 효율적인 IR-UWB Radar 시스템 (The efficient IR-UWB Radar System for Reflective Wave Removal in a Short Distance Environments)

  • 김승우;정원호;여봉구;김경석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.64-71
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    • 2017
  • 본 논문은 저 비용, 저 소비전력으로 실내외에서 수십 cm급의 정밀한 위치인식이 가능한 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) Radar 시스템에서 정확한 목표물을 추정하고자 Kalman 필터 및 RRWA 알고리즘을 사용하였다. 목표물에 의해 반사된 신호에는 목표물 신호이외에 불필요한 신호들이 존재한다. 불필요한 신호들을 제거하고 정확한 목표물 신호를 도출 및 성능 향상을 위해 노력하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. Kalman 필터를 사용하여 배경잡음을 제거하였고 RRWA 알고리즘을 사용하여 반사파 신호를 제거하여 기존의 목표물 신호를 추정했을 때보다 더 좋은 성능을 보였다. 본 논문에서는 향후 진행 되어질 목표물 추정에 있어 정확한 거리 추정 및 추적을 하는 연구에 도움이 될 것이라 생각한다.

Drone Detection with Chirp-Pulse Radar Based on Target Fluctuation Models

  • Kim, Byung-Kwan;Park, Junhyeong;Park, Seong-Jin;Kim, Tae-Wan;Jung, Dae-Hwan;Kim, Do-Hoon;Kim, Taihyung;Park, Seong-Ook
    • ETRI Journal
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    • 제40권2호
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    • pp.188-196
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    • 2018
  • This paper presents a pulse radar system to detect drones based on a target fluctuation model, specifically the Swerling target model. Because drones are small atypical objects and are mainly composed of non-conducting materials, their radar cross-section value is low and fluctuating. Therefore, determining the target fluctuation model and applying a proper integration method are important. The proposed system is herein experimentally verified and the results are discussed. A prototype design of the pulse radar system is based on radar equations. It adopts three different pulse modes and a coherent pulse integration to ensure a high signal-to-noise ratio. Outdoor measurements are performed with a prototype radar system to detect Doppler frequencies from both the drone frame and blades. The results indicate that the drone frame and blades are detected within an instrumental maximum range. Additionally, the results show that the drone's frame and blades are close to the Swerling 3 and 4 target models, respectively. By the analysis of the Swerling target models, proper integration methods for detecting drones are verified and can thus contribute to increasing in detectability.

MUSIC 알고리즘에 의한 레이더 반사단면적 계산법에 관한 연구 (A Study on Calculation of RCS Using MUSIC Algorithm)

  • 방천정;정중식;박성현;남택근;임정빈;안영섭
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.43-46
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    • 2005
  • 레이더 물표에 대한 반사성능은 RCS(Radar Cross Section)에 의하여 결정된다. 형상이 비교적 간단한 물체에 대해서는 고유함수 접근법에 의하여 RE를 정확하게 예측할 수 있으나, 해상물표와 같은 복잡한 물표에 대해서는 저주파 및 고주파 산란해석 기법 등을 이용하여 근사적인 해를 찾을 수 밖에 없고 계산적으로도 복잡하다. 본 연구에서는 수신신호의 파라미터를 정도 높게 추정할 수 있는 MUSIC 알고리즘을 이용하여 RCS 간을 근사적으로 구할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법에 서는 레이더 물표는 산란체의 링으로서 가정되고 레이더 물표로부터 반사된 신호들의 진폭은 통계적 성질을 지니고 분포하게 된다. 결과적으로 제안된 레이더 신호모델에 MUSIC 알고리즘이 적용되고, 레이더 물표의 RCS는 간단한 대수적인 방법으로 계산된다.

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MEASUREMENTS OF WATER SURFACE SLOPES BY MICROWAVE RADAR INSTALLED AT THE HELICOPTER

  • Karaev, Vladimir Yurjevich;Kanevsky, Mikhail Borisovich;Meshkov, Eugeny Mikhailovich;Zuikova, Emma Mikhailovna;Gol'blat, Vladimir Yurjevich;Titov, Viktor Ivanovich
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.348-351
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    • 2006
  • Initial results of processing data from an experiment performed in November, 2005 are given. A microwave Doppler radar with a knife-like beam ($1.5^0$ - $24.5^0$) was installed on a helicopter. Measurements were made during a flight above the Gorky water storage basin. Power and Doppler spectra of the radar reflected signal were analyzed. The processing has shown that the algorithm developed for the retrieval of the slopes of rough water surface enables one to determine the direction of wave propagation and retrieve the variance of the wave slopes.

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다기능레이더 데이터 획득 및 분석 장치 개발 (The Development of the Data Acquisition & Analysis System for Multi-Function Radar)

  • 송준호
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.106-113
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    • 2011
  • This paper describes Data Acquisition & Analysis System(DAS) for analysis of the multi-function radar. There are various information - beam probing data, clutter map data, plot data, target tracking data, RT tracking data, radar signal processing data, interface data - this device saves. The most important thing of data analysis is that a researcher gets a view of the whole data. The DAS intergrates with all of the data and provides overall information on the time matters occur. This is very useful advantage for approaching the matter easily. System algorithms of multi-function radar are improved by using this advantage. As a result of, range blank region have fallen about 72% and it is able to keep track in jammer environment.

VTS 적용을 위한 펄스 적분 기법 (Pulse Integration Technique for VTS Application)

  • 박동화;정세영;최관범;김병두
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권7호
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    • pp.521-527
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    • 2014
  • 해상관제서비스(VTS, Vessel Traffic Service)에서 사용되는 대부분의 해상감시레이더(SSR, Sea Surveillance Radar)는 마그네트론 기반의 Non-Coherent 방식이 사용되고 있으며, 표적에 대한 탐지 성능을 만족시키기 위하여 신호 대 잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio) 개선 기능이 있는 펄스 적분(Pulse Integration) 기법을 사용하고 있다. 특히, 펄스 적분 기법은 신호 대 잡음비의 개선을 통하여 표적 탐지 성능에 중요한 영항을 미칠 뿐만 아니라, 신호 간섭(Interference) 및 스파이크 잡음(Noise Spike)을 개선하는 효과를 갖는다. 본 논문에서는 Non-Coherent 레이더를 사용하는 VTS 시스템에 펄스 적분 기법을 적용하기 위해 MATLAB을 이용한 모의실험을 수행하고, 자주 사용되는 펄스 적분 기법들 간의 성능 분석을 통해 최적의 펄스 적분 기법을 검증하고자 한다.

An impulse radio (IR) radar SoC for through-the-wall human-detection applications

  • Park, Piljae;Kim, Sungdo;Koo, Bontae
    • ETRI Journal
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    • 제42권4호
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    • pp.480-490
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    • 2020
  • More than 42 000 fires occur nationwide and cause over 2500 casualties every year. There is a lack of specialized equipment, and rescue operations are conducted with a minimal number of apparatuses. Through-the-wall radars (TTWRs) can improve the rescue efficiency, particularly under limited visibility due to smoke, walls, and collapsed debris. To overcome detection challenges and maintain a small-form factor, a TTWR system-on-chip (SoC) and its architecture have been proposed. Additive reception based on coherent clocks and reconfigurability can fulfill the TTWR demands. A clock-based single-chip infrared radar transceiver with embedded control logic is implemented using a 130-nm complementary metal oxide semiconductor. Clock signals drive the radar operation. Signal-to-noise ratio enhancements are achieved using the repetitive coherent clock schemes. The hand-held prototype radar that uses the TTWR SoC operates in real time, allowing seamless data capture, processing, and display of the target information. The prototype is tested under various pseudo-disaster conditions. The test standards and methods, developed along with the system, are also presented.

전차 탑재 L-밴드 펄수 도플러 레이더 설계 및 제작 (L-band Pulsed Doppler Radar Development for Main Battle Tank)

  • 박규철;하종수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.580-588
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    • 2009
  • 전차 탑재 레이더는 기상에 관계없이 전천후로 대전차 미사일을 탐지하는 능동 방호 장치의 필수적인 센서이다. 본 논문에서는 전차 탑재 레이더의 설계, 제작 및 시험 결과를 제시한다. 레이더 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부의 3개의 LRU로 구성되며, 개발 기술은 패치 안테나, SSPA 송신기, coherent I/Q detector, DSP기반 도플러 FFT 필터, 적응 CFAR, TWS 추적기 및 위협 판단을 포함한다. 개발된 레이더 시스템의 설계 성능은 고정 및 기동 시험을 통하여 확인한다.

펄스 내 변조 저피탐 레이더 신호 자동 식별 (Automatic Intrapulse Modulated LPI Radar Waveform Identification)

  • 김민준;공승현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.133-140
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    • 2018
  • In electronic warfare(EW), low probability of intercept(LPI) radar signal is a survival technique. Accordingly, identification techniques of the LPI radar waveform have became significant recently. In this paper, classification and extracting parameters techniques for 7 intrapulse modulated radar signals are introduced. We propose a technique of classifying intrapulse modulated radar signals using Convolutional Neural Network(CNN). The time-frequency image(TFI) obtained from Choi-William Distribution(CWD) is used as the input of CNN without extracting the extra feature of each intrapulse modulated radar signals. In addition a method to extract the intrapulse radar modulation parameters using binary image processing is introduced. We demonstrate the performance of the proposed intrapulse radar waveform identification system. Simulation results show that the classification system achieves a overall correct classification success rate of 90 % or better at SNR = -6 dB and the parameter extraction system has an overall error of less than 10 % at SNR of less than -4 dB.