• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.1-8
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• 2023

영상레이더(SAR)에서 인공표적에 대한 모델링은 주로 3차원 CAD(Computer Aided Design) 모델의 면(face) 및 모서리(edge)에서 반사되는 레이더 신호를 광선추적(ray-tracing) 방식으로 시뮬레이션하고 있고, 지구 표면의 클러터(clutter)에 대한 모델링은 영상레이더 이미지 자체에 대한 통계학적(statistical) 분석을 통해 분포(distribution) 특성이 유사한 종류들을 구분하는 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 지상의 인공표적 및 지표면의 배경 클러터를 3차원 점구름(point cloud) 산란점(scatterer point) 모델로 만들고 두 개의 모델이 통합된 상황에서 계산적(computational)인 신호처리 과정을 통해 영상 레이더 이미지를 생성하였으며, 이것을 실제 차량탑재형 영상레이더 시스템의 스트립맵(stripmap) 이미지 생성 결과 및 전자기적(EM) 모델링 또는 통계학적 분포 모델을 사용하여 분석한 결과와 유사한 지 비교해 보았다. 모델링 대상은 지상의 인공표적인 교량(다리)을 선정 했는데, 그 이유는 교량의 경유 주변에 수면과 지면이 같이 존재하는 특성이 있고 또한 군사용 및 민간용 활용에서 모두 관심이 많은 표적이기 때문이다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제7권4호
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• pp.1-7
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• 2021

현재 스마트 가전의 새로운 시장수요를 만족하기 위해 IoT 기술을 이용한 제품의 기술 차별화(센서, AI 등)가 많은 호응을 얻고 있다. 그러나 에어컨 제품은 융합기술의 초기 단계에 있다. 따라서 에어컨 제품은 IoT를 넘어 정보 생산, 수집, 처리, 저장 및 서비스 개발의 ICT 기술이 필요한 분야이다. 우리가 제안하는 기술은 IR-UWB를 이용한 비접촉방식의 생체신호를 수집 및 저장한다. 생체신호에 따라 에어컨의 방향을 제어하고 사용자의 수면을 모니터링하여 최적의 숙면 환경을 제공한다. 그리고 불쾌지수 환경에 따라 에어컨의 최적조건과 감성조명의 변화로 쾌적함과 안락함을 제공할 수 있는 서비스 알고리즘을 제안한다. 본 연구를 통하여 생체신호, 불쾌지수 및 감성조명의 ICT 기술을 에어컨 서비스를 사용자들이 이용할 수 있도록 알고리즘을 연구하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.28-34
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• 2018

본 논문은 적외선 온도센서를 이용한 재실인원 측정을 통한 출입자 관리 시스템, 방 내부의 움직임 파악하기 위한 PIR센서 모듈, 그리고 취침 상태를 판별하기 위한 스마트 호흡감지 모듈로 구성된다. 센싱부와 알고리즘 구동 부를 일체화 한 임베디드 형태의 센서 모듈과 통신 시스템으로 구성하였다. 고령화 사회가 가속화, 고급화됨에 따라 실버케어에 대한 사회적 비용이 증가하고 프라이버시를 보호하기 위해선 효율적인 실버케어기기 개발을 통하여 비용 감소가 필요하다. 제안된 비 영상 인체감지 IOT 센서 시스템은 하드웨어와 소프트웨어로 구현하였고 기존의 영상에 의한 감시 방법과 비교하여 우수한 성능을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권2호
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• pp.101-110
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• 2015

레이더 간섭도는 대기오차, 위성 궤도 오차, 처리 오차 등 다양한 오차를 포함하고 있다. 특히 이온층에 의한 위상 지연오차는 파장과 비례 관계에 있기 때문에 장파장을 사용하는 레이더 영상의 경우 이에 대한 오차 보정이 필수적으로 요구된다. 그에 관한 연구로 최근 멀티간섭기법(Multiple Aperture SAR Interferometry, MAI)에 기반된 레이더 간섭도 위상 오차 보정 기법이 개발되었다. 본 연구에서는 이 기법에 대한 소개와 간섭도 생성이 불가능한 지역에 대해서 방향 필터를 이용한 활용 방법을 제시했다. 또한 제시된 방법을 서해 연안 지역을 포함하는 ALOS PALSAR 간섭쌍에 대해 적용하였다. 우선, 기법 비교를 위해 일반적으로 궤도 오차 보정에 많이 사용되는 2차원 다항식 보정 기법을 이용하여 레이더 간섭도의 위상 오차 보정을 수행했다. 그 결과 비행방향을 따라 초기 레이더 간섭도와 같이 저주파 싸인 곡선 형태의 위상 패턴이 그대로 남아 있으며 이는 이온층에 의한 오차 보정이 제대로 수행되지 않았음을 의미한다. 이에 반해, 제시된 방법을 적용한 결과 간섭도 전체에서 특정 패턴이 없어졌으며 비행방향을 따라 ${\pm}1rad$ 내의 안정된 위상 값을 유지하며 이온층에 의한 레이더 간섭도의 위상 왜곡 보정 적용이 잘 되었다. 제안된 방법은 효과적으로 이온층에 의한 위상 오차를 보정함으로써 L- 혹은 P-밴드 시스템의 레이더 간섭도 정확성과 활용성을 높일 수 있는 중요 기술이 될 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1213-1221
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• 2022

전자전 분야에서는 적 레이다에 의해 아군의 위치가 노출되지 않도록 보호하는 재밍 시스템 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 재밍 시스템은 DRFM(Digital Radio Frequency Memory)을 이용하여 광대역 신호를 수신하고 전체 대역폭 내의 신호를 한 번에 처리하는 구조가 주로 사용되었다. 광대역 DRFM 구조에서는 대역 내에 CW(Continuous Wave) 형태의 간섭 신호가 유입되는 경우 재밍 대응이 어렵다는 단점이 있다. 최근에는 필터뱅크 구조를 이용하여 전체 대역을 여러 개의 서브 대역으로 분할하고, 서브 채널 별로 독립적으로 처리하는 채널화 DRFM이 사용되었다. 채널화 DRFM 구조로 간섭 신호에 대한 대응은 가능해졌지만, 서브 대역 경계 주파수에 입력 신호가 수신되는 경우에 미러 이미지로 인한 스퓨리어스가 발생하여 JSR(Jamming to Signal Ratio)이 저하되고, 결과적으로 재밍 효과가 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 간섭 신호를 제거할 수 있는 채널화 DRFM 구조에서, 서브 대역 경계 주파수 신호 입력에 대한 스퓨리어스 발생을 방지하기 위한 오버샘플링된 채널화 DRFM 구조를 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해서 광대역 DRFM과 일반 채널화 DRFM과 비교하여, 오버샘플링된 채널화 DRFM이 간섭 제거와 스퓨리어스 신호 방지가 가능함을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.661-668
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• 2011

전파 신호 방향의 추정은 레이더 및 무선 통신에서 주요한 분야이다. 일반적으로 방향 탐지기법들은 이상적인 배열 센서의 입력 신호에 신호 처리 기법을 적용하여 연구를 진행해 왔다. 하지만 전파를 이용한 방향 탐지에서 사용되는 배열 센서인 안테나는 배열 구조에서 안테나 소자 간에 상호 결합으로 인한 입력 신호의 왜곡 현상이 발생하는 문제점이 있다. 그러므로 이러한 상호 결합에 의한 신호의 왜곡 현상을 보상하는 기법이 정밀한 방향 탐지를 위해서 필요하다. 본 논문에서는 다이폴 배열 안테나 구조에서 배열 소자 간의 상호 결합 현상을 MoM 기법을 이용하여 보상하고, 이를 통하여 신호원의 방위각 및 고각의 방향을 추정하는 연구를 진행하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제26권5호
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• pp.543-548
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• 2002

방향구속 전력최소화법(Directionally Constrained Minimization of Power; DCMP)과 제로포싱방법(Zero Forcing; ZF)은 어레이 안테나에 수신된 신호들로부터 채널응답 벡터인 Spatial Signature를 추정하고, 이를 이용하여 최적웨이트(Optimal Weight)를 결정함으로써 어레이 출력 SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio)을 향상시킬 수 있는 알고리즘들로 알려져 있다. 본 논문에서는 이동국 주변에서 다중산란된 수신신호들이 어레이 안테나에 수신되는 환경에서 DCMP와 ZF방법의 성능을 분석하였다. 이를 위하여 ESPRIT를 이용하여 수신신호들의 도래각(Direction of Arrival; DOA)과 확산각도(Angular Spread; AS)를 추정하여 Spatial Signature를 구한 후, 그 결과치를 이용하여 DCMP와 ZF방법으로 어레이 출력신호를 합성하였다. 모의 실험을 통하여 어레이 출력 SINR성능을 평가하고 이론적 성능결과와 비교하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.343-348
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• 2022

STAP 시스템은 레이더 신호의 클러터와 재밍을 억제하지만 최적의 성능을 위해서는 많은 수의 샘플이 필요하다. 많은 수의 샘플은 처리 계산을 증가시키기 때문에 신호 랭크를 감소키기 위한 변환 방법이 필요하다. LCMV 빔형성 방식은 도달 방향에 대한 왜곡 없는 제약을 쉽게 설정할 수 있고 빔형성 스케일링이 우수하여 전체 랭크를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 제안된 QPC(Quadratic Pattern Constraints) 및 LCMV 빔형성 방법을 사용하여 목표물의 정보를 추정한다. 제안 방법은 2차 패턴 구속 조건으로 구속 조건의 수에 따라 원하는 방향으로 빔 패턴 제어를 수행할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘으로 원하는 목표물 각도를 추정한다. 추정방향[10° 0° 10°], [-50° -10° 10° 50°], [-50° -10° 0° 10° 50°]에서는 각 목표뮬의 정보를 정확하게 추정하였다. 그러나 목표물[-50° -5° 10° 20°]는 정확하게 추정하지 못했다. 각도 분해능이 10°이상일 때 제안된 알고리즘에 의해서 원하는 목표물이 추정되었지만, 각도 분해능이 10°미만인 경우 원하는 목표물을 정확하게 추정할 수 없었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.97-103
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• 2014

최근 선형 주파수 변조-주파수 편이(Linear Frequency Modulation-Frequency Shift Keying: LFM-FSK) 신호를 사용한 후방 감시용 차량용 레이더 신호 처리 기법이 고안 되었다. 두 개의 계단 주파수(stepped frequency)신호를 순차적으로 연결한 LFM-FSK 신호의 특성을 이용 할 경우 후방 관측을 통해 차량에 대한 inverse synthetic aperture radar(ISAR) 영상을 형성할 수 있다. 이 때 관측 차량에 대한 ISAR 영상의 형성 시 펄스 간 위상 오차(inter-pulse phase error)로 인해 영상의 초점이 흐려지게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 particle swarm optimization(PSO)를 활용한 high resolution range profile(HRRP)의 엔트로피(entropy) 최소화를 통해 펄스 간 위상 오차의 보상을 시행하였다. 여기서 LFM-FSK 신호를 이용하여 추정 한 관측 차량의 상대속도는 비용함수의 탐색구간(searching space)을 적절히 설정하는데 도움을 준다. 시뮬레이션 결과는 제시 된 기법을 적용하여 펄스 간 위상오차의 보상을 수행함으로써 초점이 맞는 ISAR 영상이 형성됨을 보여준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.767-774
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• 2022

본 논문에서는 우리나라에서 운용 중인 4개 제조사 윈드프로파일러의 성능 평가 및 품질관리의 방향성을 제시하기 위해 원시 스펙트럼 자료를 분석하였다. 계절별로 평균한 스펙트럼의 프로파일과 파워 스펙트럼 밀도(PSD, Power Spectrum Density)로 산출한 4가지 통계값(최소, 평균, 중앙, 최댓값)의 프로파일을 활용하였다. 스펙트럼 자료의 품질은 LAP-3000이 가장 우수하였고, YKJ3, PCL-1300, CLC-11-H가 뒤를 이었다. 철원과 추풍령에 설치된 PCL-1300은 지형과 비기상 신호로 인한 스펙트럼의 변동성이 커서 지형 클러터 제거와 이동평균, 멀티피크 등의 신호처리 과정이 요구되었다. 군산과 파주에 설치된 CLC-11-H는 직류 치우침과 전파거리 접힘 현상이 발견되어 직류 치우침 제거와 관측 유효 고도 제한이 선행될 필요가 있다.