• 제목/요약/키워드: sidelobe level suppression

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LFM 신호의 펄스압축에 대한 부엽억제 성능향상 기법연구 (A Study on the Performance Improvement in Sidelobe Suppression for Pulse Compression of LFM Signal)

  • 신정훈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.95-100
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    • 2006
  • The pulse compression technique using Linear FM signal is commonly used for improving the performance of both the detection range and range resolution in radar system. In general, the compressed LFM waveform has relatively large sidelobe level which may prevent a target from being detected when strong jammer or clutter signal is near the target signal. In this paper, we propose a new weighting method which uses the square-root weight to suppress the sidelobe level. Typical applications are missile seekers and tracking radar systems where target tracking range is available prior to the signal processing. By computer simulation, we show that the performance of the proposed method is better than that of the conventional weighting methods in terms of sidelobe suppression.

OFDM MIMO radar waveform design for targets identification

  • Bai, Ting;Zheng, Nae;Chen, Song
    • ETRI Journal
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    • 제40권5호
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    • pp.592-603
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    • 2018
  • In order to obtain better target identification performance, an efficient waveform design method with high range resolution and low sidelobe level for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) multiple-input multiple-output (MIMO) radar is proposed in this paper. First, the wideband CP-based OFDM signal is transmitted on each antenna to guarantee large bandwidth and high range resolution. Next, a complex orthogonal design (COD) is utilized to achieve code domain orthogonality among antennas, so that the spatial diversity can be obtained in MIMO radar, and only the range sidelobe on the first antenna needs suppressing. Furthermore, sidelobe suppression is expressed as an optimization problem. The integrated sidelobe level (ISL) is adopted to construct the objective function, which is solved using the Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) algorithm. The numerical results demonstrate the superiority in performance (high resolution, strict orthogonality, and low sidelobe level) of the proposed method compared to existing algorithms.

패브리 패롯 공진기형 위상배열 안테나 설계 (Scanned Array Antenna using Fabry Perot Resonator)

  • 김종성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권2호
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    • pp.50-55
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    • 2012
  • 이 논문에서는 스캔 기능을 갖는 패브리 패롯형 공진기 안테나에 대해서 다룬다. 제안하는 배열 안테나는 슈퍼스트레이트/PEC 복합체내에 마이크로스트립 급전 어레이를 이용하는 것으로 급전 위상에 따라서 빔 틸트 각도의 제어가 가능하다. 기존의 배열 안테나와 비교하여 안테나 어퍼쳐 크기의 증가로 높은 디렉티비티와 사이드 로브 억압비의 개선을 가져온다.

바커 코드에 대한 최적 부엽 억제 필터의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Optimum Sidelobe Suppression Filter for Barker Codes)

  • 정경태
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1991년도 학술발표회 논문집
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    • pp.151-156
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    • 1991
  • In this paper, we propose a new algorithm for designing the R-G filter that has optimum performance in terms of mean square sidelobe level(MSSL) for the Barker code. The advantage of the conventional R-G filter lies in its simple structure so that it can be easily implemented. However, the conventional R-G filter dose not have optimum performances in terms of peak sidelobe level(PSL), mean sidelobe level(MSL), and MSSL. Recently, a(R-G)LP filter of which filter coefficients are obtained by the linear programming algorithm was proposed and known to have optimum performance in PSL. The proposed (R-G)LS filter keeps the simple structure of the conventional R-G filter and has the filter coefficients that minimizes the sidelobe in the least square sense. The analytic results show that the proposed (R-G)LS filter has better performances than the conventional R-G filter in terms of PSL, MSL, and MSSL. Compared with (R-G)LP filter, the proposed (R-G)LS filter has better performances in terms of MSL and MSSL. The proposed filter design algorithm can be applied to the other binary codes such as truncated pseudonoise(PN) codes and concatenated codes.

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패브리 패롯 공진기형 안테나에서 뮤츄얼 커플링에 의한 스캔특성 분석 (Scan Performance Analysis by Mutual Coupling Effects in Fabry-Perot Cavity Antennas)

  • 김종성
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.21-25
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    • 2014
  • 패브리 패롯형 공진기 안테나의 스캔특성에 대하여 공진기내에 위치하는 $4{\times}1$ thinned 배열 급전에 대하여 분석하였다. FPC 배열 안테나는 높은 이득과 낮은 부엽 레벨을 갖는다. 그러나 스캔각도는 유사 구조의 패치 배열 안테나보다 약 14-17% 작은 값을 나타낸다. 이는 FPC 구조에서 존재하는 상호 커플링 특성 때문이다. 개방형 배열과는 달리 FPC 배열 구조는 1.0 파장 간격이상의 요소간의 거리에서도 그레이팅 로브가 생성되지 않는 장점을 나타내었다.

복합 방공망 구축물에서의 Coherent 레이다 설비의 저부엽 도플러 필터 뱅크 설계 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Low Sidelobe Doppler Filter Bank Design Algorithm for Coherent Radar Equipment in Complex Air-Defense System)

  • 허경무;김태형
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제10권2호
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    • pp.63-70
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    • 1996
  • 레이다 설비 장치는 공학 관제용, 항공감시용, 해상감시용 및 선박 항해용, 기상관측용 그리고 군용으로 대공 감시 및 추적 등에 사용되는 일반 통신 설비의 부류의 하나이다. 특히 안전 및 보안의 중요도가 높은 국가 핵심 기관이나 시설등에 잇어서는 레이다 설비를 포함한 정보 통신 설비가 집약된 복합 방공망이 구축되어야 할 필요가 많다. 본 논문에서는 이러한 레이다 설비 장치중 가장 널리 쓰이는 coherent 레이다 설비 장치의 신호처리 기능인 도플러 프로세싱에서 직접 적용할 수 있는 필터 뱅크 설계 알고리즘으로서, 부엽 레벨 (peak sidelobe level, PSL)을 기존 방식보다 훨씬 더 낮출 수 있고 필터 간격을 임의로 선책하여 필요 개수만큼 합성이 가능하며 아울러 클러터 제어 능력이 한층 더 향상된 필터 뱅크 설계 방법을 제안한다. 이 알고리즘사용으로 합성된 필터 뱅크는 부엽 레벨이 equal ripple 특성을 나타내고 목표물에 대한 신호 대 잡음비(target SNR)의 저하 없이 부엽 레벨 (PSL)을 설계치만큼 감소시킬 수 있어 표적 검출 능력을 더 한층 향상할 수 있다. 알고리즘의 성능을 나타내는 설계치 접근도 및 수렴속도는 비교적 양호하며, 주파수 대역폭은 weight-ing을 이용한 필터들과 비교하여 작게 나타나므로 바람직한 것으로 확인되었다.

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이득 증가와 부엽 억제를 위한 저속파 구조의 설계변수에 대한 연구 (Parametric Study of Slow Wave Structure for Gain Enhancement and Sidelobe Suppression)

  • 박세빈;강녕학;엄순영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.1059-1068
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    • 2016
  • 본 논문에서는 프린트 다이폴의 지향성 증가와 동시에 부엽 레벨을 억제하는 기능을 가진 저속파 구조를 제안하고 구성 설계변수의 변화에 따른 전기적 특성의 변화를 알아보고자 한다. 유전체 기판과 도체 막대의 배열로 구성된 프린트 형태의 저속파 구조는 프린트 다이폴 안테나의 여기 방향에 위치하며 안테나의 방사 패턴 및 세기에 영향을 미친다. 이 도체 막대로 된 기생소자는 좁은 간격을 가지고 일정하게 배열되며 소자의 길이는 점차 줄어드는 형상을 가진다. 따라서 본 연구에서는 저속파 구조에서 방사 성능에 영향을 줄 수 있는 변수로 기생소자 배열 간격, 소자 길이, 소자 길이의 테이퍼 각도가 고려되며, 변수들의 변화에 따른 전기장 세기 및 위상 분포가 관찰 및 분석된다. 이를 기반으로 방사패턴이 분석이 되며, 고지향성 특성을 위한 저속파 구조의 기생소자 배열 방안이 제공된다. 제안된 안테나는 Wifi 대역(5.15~5.85 GHz)에서 동작하도록 설계되며, 안테나의 이득을 극대화하고 부엽을 억제하도록 저속파 기생소자의 설계변수가 최적화된다. 제작된 안테나의 시뮬레이션 및 측정 결과 넓은 대역폭 특성을 나타내며, 높은 효율과 이득, 낮은 부엽 레벨을 갖는 것을 확인할 수 있다.

SHAPE 알고리즘을 이용한 사인파 주파수 변조 펄스의 상호간섭 억제 (Mutual interference suppression of the sinusoidal frequency modulated pulse using SHAPE algorithm)

  • 김근환;이동화
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.49-59
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    • 2022
  • SHAPE 알고리즘은 펄스의 스펙트럼 형태를 원하는 대로 성형하면서, 이 외의 특성에는 왜곡을 발생시키지 않도록 설계할 수 있다는 장점이 있어 기존의 능동소나 펄스 설계에 활용되었다. 본 논문에서는 다중상태 소나 시스템을 위한 펄스를 설계할 때, 주파수 대역에서 인접한 펄스 간의 상호상관도를 감소시키면서도 펄스 자체의 성능 저하를 방지하기 위해 SHAPE 알고리즘을 적용한 펄스 신호 설계 기법을 제안한다. 이를 위해서 SHAPE 알고리즘의 경계함수를 펄스 대역폭으로 제한하도록 설정하였다. 제안하는 설계 기법을 사인화 주파수 변조 펄스 신호에 적용한 결과 상호상관도를 의미하는 peak cross-correlation level (PCCL)이 44.23 dB 감소하였다. PCCL이 수십 dB 감소하였음에도 모호성 함수의 변화가 크게 관찰되지 않았으며, 부엽의 평균값을 의미하는 integrated sidelobe level (ISL)이 11.64 dB 증가하였다.

합/차/부엽 억제 채널을 갖는 모노펄스 보조 감시 레이더(용) 안테나 (Monopulse Secondary Surveillance Radar Antenna with Sum/Difference/SLS Channels)

  • 최종환;채희덕;박종국;나형기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권7호
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    • pp.720-728
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이더 표적의 피아 식별을 위해 일반적으로 사용되는 모노펄스 보조 감시 레이더용 안테나의 개발 방안 및 결과를 제시하였다. 개발된 안테나는 수동 선형 배열 안테나로서 횡급전기와 다수의 배열 소자로 구성된다. 횡급전기는 포트별로 전력 및 위상비가 최적화된 합, 차 및 부엽 억제 채널을 제공하며, 19개의 배열 소자와 1개의 후방 배열 소자와 연결되어 방위각 방향으로 빔 패턴을 형성한다. 합 채널 빔 패턴의 방위각 최대 부엽 수준은 -20 dBc 이하이며, 부엽 억제 채널 빔 패턴은 합 채널 빔 패턴의 주 빔 이외의 전 영역에서 부엽을 덮도록 한다. 그리고 차 채널 빔 패턴은 방위각 방향의 탐지 정확도를 높이기 위한 모노펄스 기능에 사용된다. 한편, 배열 소자는 고각 방향으로 성형 빔(shaped-beam)을 형성하여 지면으로부터의 강한 클러터 영향 및 다중경로 효과를 억제할 수 있도록 하였다. 개발된 안테나는 산란계수 측정 및 원전계 빔 패턴 시험을 통해 주어진 개발 규격을 모두 잘 만족하는 것을 확인하였다.

인공 자기 도체를 이용한 스캔 가능한 패브리 패롯 공진기형 안테나 설계 (Design of Scan-Capable Fabry Perot Cavity Antenna Using Artificial Magnetic Conductors)

  • 김명균;김종성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1025-1033
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    • 2012
  • 이 논문에서는 인공 자기 도체를 이용한 패브리 패롯 공진기형 안테나에서 배열 급전을 이용하여 스캔 기능을 갖는 안테나의 방사 특성을 분석하였다. 제안하는 안테나는 AMC 면의 도입으로 공진 길이가 1/4 파장으로 감소되었고, 배열 급전기의 도입에 의하여 방사되는 빔의 조향각의 제어가 가능하다. 12 GHz의 주파수에서 배열 급전 요소 간의 간격을 1.4 파장으로 하여 어퍼쳐 크기의 증대에 의하여 약 19 dB의 이득, 14 dB의 SLL 억압비 그리고 $90^{\circ}$의 급전 위상차에서 $8^{\circ}$의 스캔 각도를 얻었다.