• 한국전자파학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.121-126
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• 2004

본 논문에서는 calibration된 scatterometer를 이용하여 SAR 데이터를 보정하는 연구 결과를 선보인다. 도체구를 이용하여 안테나 주빔에서의 polarimetric한 안테나 패턴(크기와 위상)을 측정하고, 이 데이터를 이용하여 차량 탑재형 네트워크 분석기형 scatterometer 시스템을 polarimetric하게 정확하게 보정하였다. 이 scatterometer를 이용하면 잔디밭, 논, 맨땅 등의 지표면에 대한 정확한 Mueller 행렬을 얻을 수 있으므로, 레이더 산란계수뿐만 아니라 위상변수들도 정확하게 측정하게 된다. 또한, 대부분의 SAR 시스템에는 위상변수 측정에 에러가 있게되고, polarimetric하게 보정된 scatterometer로 SAR가 측정하는 지역을 동시에 측정하여 SAR 데이터를 교정할 수 있다. 이러한 polarimetric한 보정 방법을 이용하면, 산란계수의 보정효과는 크지 않으나, hh-편파와 vv-편파간의 위상변수인 degree of correlation $\alpha$의 보정효과는 매우 큼을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.3-7
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• 2003

In this paper, radar scattering coefficients of earth surfaces such as grass fields, rice fields and bare soil surfaces are measured by using an auto-mounted network analyzer-based scatterometer system. The scatterometer system is calibrated both the magnitude and phase in order to obtain the accurate Mueller matrices of the earth surfaces. Then the accurate scattering matrices can be obtain from the Mueller matrices. The degree of correlation $\alpha$ is also obtained by this procedure and is used to correct AirSAR data which are not calibrated with phase variations.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.633-636
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• 2007

The objective of this study is to measure backscattering coefficients of paddy rice using L, C, X-bands scatterometer system during a rice growth period. The measurement was conducted at an experimental field located in National Institute of Agricultural Science and Technology (NIAST), Suwon, Korea. The rice cultivar was a kind of Japonica type, called Chuchung. The scatterometer system consists of dual-polarimetric square horn antennas, HP8720D vector network analyzer (20MHz ${\sim}$ 20GHz), RF cables, and a personal computer that controls frequency, polarization and data storage. The scatterometer system is calibrated using a calibration kit (3.5mm, 85052D). The backscattering coefficients were calculated by applying radar equation for the measured at incidence angles between $20^{\circ}$ and $60^{\circ}$ for four polarization (HR, VV, HV, VH), respectively, and compared with rice growth data such as plant height, stem number, biomass, dry weight and LAI that were collected at time of each scatterometer measurement simultaneously.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.408-416
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• 2010

본 논문에서는 X-밴드 대역의 지상운용용 HPS(Hongik Polarimetric Scatterometer) 시스템 보정에 관한 연구 결과를 선보인다. Scatterometer 시스템 보정을 위해 이론적으로 RCS(Radar Cross Section)가 잘 알려진 금속구, 삼각수동 반사기(trihedral corner reflector), 금속봉 등과 같은 보정용 목표물을 이용하여 이론값과 측정값을 비교함으로써 scatterometer 시스템의 왜곡 정도를 분석한다. 실외 환경에서 scatterometer 시스템을 이용하는 실제 측정상황의 보정 정확도는 보정용 목표물의 정확하고 안정된 측정에 의해 좌우되므로 이를 보완하기 위해 HPS 시스템의 입사각(${\xi}-$, ${\phi}-$방향) 제어 기능을 응용한 자동화된 2차원 목표물 스캐닝 측정법(2-D target scanning technique) 을 함께 선보인다. 이때, scatterometer 시스템의 왜곡 정도를 보정하기 위한 기법으로는 GCT(General Calibration Technique) 기법과 STCT(Single Target Calibration Technique) 기법을 비교 연구하였으며, 보정 정확도를 분석하기 위해서 시험용 목표물로 삼각 수동 반사기의 편파별 RCS와 위상차를 측정/비교하였다. 시스템 보정 정도를 검증하기 위해 세 종류(10/20/30 cm)의 삼각수동 반사기를 이용하였으며, 동일 편파 RCS는 GCT 기법과 STCT 기법을 이용하여 각각 ${\pm}1.0$ dB과 ${\pm}0.5$ dB의 오차 범위에서 보정되었다. 또한, 동일 편파간 위상차( ${\phi}_{hh}-{\phi}_{vv}$)는 이론 값과 비교하여 $-20^{\circ}{\sim}0^{\circ}$와 약 ${\pm}5^{\circ}$의 오차를 각각 보였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.1002-1004
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• 2003

A ground-based, C-band full polarimetric mobile Scatterometer system has been developed in Malaysia with collaboration between Malaysian Centre for Remote Sensing (MACRES) and Multimedia University (MMU). The main purpose of this system is to measure and monitor backscattering coefficient, ${\sigma }^0$, for earth terrain such as paddy fields, forest and soil surfaces. This paper describes the preliminary results on radar backscatter measurement from paddy field using the mobile C-band Scatterometer system. The measurement campaign was conducted at Sungai Burung area in April 2003. Real time data were collected using four polarization modes (HH, HV, VV and VH), at various incidence angles ranging from 0$^0$ to 60$^0$. The measurement data show consistent results as compared to other reports, which verify the capability of this Scatterometer system as a useful tool for remote sensing.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.61-63
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• 2004

The procurement of a mobile microwave scatterometer platform involved the consideration to ensure a mobile platform and equipment selected full-filled technical requirement and safety standard in Malaysia. Designing, and modification works involved engineering methodology in determining and selecting a suitable hydraulic telescopic boom that suit a selected mobile platform available locally. The mobile platform is a delivery system for microwave remote sensing microwave scatterometer and other accessories to any locations in Malaysia. Total loading to be carried by the mobile platform is 4500 kg and its overall weight must be 16,000 kg as recommended by hydraulic telescopic boom manufacturers. The telescopic boom will elevate microwave scatterometer system including the antenna to a maximum height of 27 m, and can also be rotated through $3600^{\circ}$. A mechanism is incorporated in the system to enable tracking or monitoring angular movement of the hydraulic telescopic boom when positioned towards predetermined target.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.1308-1315
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• 2009

본 논문에서는 X-밴드용 완전 편파 scatterometer 시스템(HPS: Hongik Polarimetric Scatterometer) 설계와 제작된 측정 시스템 성능 검증을 위해 이론적으로 잘 알려진 점 목표물(point-target)의 주파수 응답 특성을 측정하는 연구 결과를 선보인다. X-밴드용 완전 편파 scatterometer 시스템은 크게 OMT(Orthogonal Mode Transducer)+horn 안테나, 이들의 입사각을 조절하는 입사각 제어 부분, 네트워크 분석기와 X-밴드용 주파수 변환 회로로 구성되는 송수신기, 이 장비들을 위한 지지용 이동식 붐대로 구성된다. 측정용 안테나의 수직과 수평 입사각 조절을 위해 각도 센서를 이용하며, 모든 입사각에서 완전 편파의 데이터를 획득할 수 있도록 편파 선택용 스위치 회로를 사용한다. 또한, 설계된 측정 시스템의 성능 검증을 위하여 OMT+horn 안테나를 이용한 수동 반사기(corner reflector)의 주파수 응답 특성 즉, 완전 편파 RCS(Radar Cross Section)를 측정한다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.1009-1011
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• 2003

The procurement of mobile microwave scatterometer involve the consideration to ensure vehicle and equipment selection full-filled technical requirement and safety standard in Malaysia. Designing, and modification works involve engineering methodology in determining and selecting a suitable hydraulic telescopic boom that suit a selected vehicle available from the market. The vehicle is also a delivery system for microwave remote sensing equipment and other accessories to any locations in Malaysia. Total loading to be carried by the vehicle is about 4500 kg and its overall weight must be 16,000 kg as recommended by hydraulic telescopic boom manufacturers. The telescopic boom will elevate microwave scatterometer system and antenna to a maximum height of 27 m, and can also be rotated through 360$^{\circ}$. A mechanism is incorporated in the system to enable tracking or monitoring angular movement of the hydraulic telescopic boom when positioned towards required target.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1196-1203
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• 2012

본 논문에서는 미소 뮬러 행렬 보정법(differential Mueller matrix calibration technique: DMMCT)을 이용하여 C-밴드의 지상운용용 HPS(Hongik Polarimetric Scatterometer) 시스템을 보정한 연구 결과를 선보인다. 스캐터미터 시스템 보정을 위해 금속구를 이용하여 안테나 주빔에서의 편파 측정한 안테나 패턴을 챔버에서 측정하고, DMMCT를 이용하여 지상운용용 HPS의 왜곡 정도를 분석하여 정확하게 보정한다. 단일 편파 시스템과는 다르게 완전 편파 시스템에서는 후방 산란 계수뿐만 아니라 위상 변수들도 중요하다. 보정된 지상운용용 HPS를 이용하면 논, 맨땅, 작물밭 등의 지표면에 대한 정확한 Mueller 행렬을 얻을 수 있으므로, 후방 산란 계수뿐만 아니라 동일 편파와 교차 편파의 위상 변수들도 정확하게 측정하게 된다. 보정의 정확도는 산란 모델을 이용해 계산한 후방 산란 계수와 측정한 후방 산란 계수의 비교로 확인할 수 있다. 따라서 측정으로 쟁기질 한 밭의 편파 응답 특성을 얻었으며, 이 결과를 이론 모델로 얻은 편파 응답 특성과 비교하여 보정 기술을 검증하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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• pp.324-327
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• 2008

Microwave remote sensing has great potential, especially in monsoon Asia, since optical observations are often hampered by cloudy conditions. The radar backscattering characteristics of rice crop were investigated with a ground-based automatic scatterometer system. The system was installed inside a shelter in an experimental paddy field at the National Institute of Agricultural Science and Technology (NIAST) before transplanting. The rice cultivar was a kind of Japonica type, called Chuchung. The scatterometer system consists of X-band antennas, HP8720D vector network analyzer, RF cables, and a personal computer that controls frequency, polarization and data storage. This system automatically measures fully-polarimatric backscattering coefficients of rice crop every 10 minutes, accompanied by a digital camera that takes pictures in a fixed position with the same interval. The backscattering coefficients were calculated by applying a radar equation. Plant variables, such as leaf area index (LAI), biomass, plant height and weather conditions were measured periodically throughout the rice growth season. We have performed polarimetric decomposition of paddy data such as single, double and volume scattering to extract the scattering information effectively. We investigated the relationships between backscattering coefficients and the plant variables.