A Study on the Synthetic Aperture Radar Processor using AOD/CCD

AOD/CCD를 이용한 합성개구면 레이다 처리기에 관한 연구

In this thesis, a Synthetic Aperture Rarar Processor that is possible real-time handling is implemented using CW(Continuose Wave) laser as a light source, CCD(charge Coupled Device) as a time integrator, and AOD(Acousto-Optic Device) as the space integrator. One of the advantages of the proposed system is that it does not require driving circuits of the light source. To implement the system, the linear frequency modulation(chirp) technique has been used for radar signal. The received data for the unit target was processed using 7.80 board and accompanying electronic circuits. In order to reduce the smear effect of the focused chirp signal which occurs Bragg diffrection angle of the AOD has been utilized to make sharp pulses of the laser source, and the pulse made synchronized with the chirp signal. Experiment and analysis results of the data and images detected from CCD of the proposed SAR system demonstrated that detection effect is degrated as the unit target distance increases, and the resolving power is improved as the bandwidth of the chirp signal increases. Also, as the pulse width of the light source decreases, the smear effect has been reduced. The experimental results assured that the proposed system in this papre can be used as a real time SAR processor.

본 논문에서 CW(Continuos Wave) 레이저를 광원으로 사용하고 음향 광 소자(Acousto-Optic Device:AOD)의 공간 적분이론 및 CCD(Change Coupled Device)의 시간 적분이론을 이용하여 실 시간 처리가 가능한 합성 개구면 레이다(Synthetic Aperture Radar;SAR)처리기 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템의 장점은 구동회로가 요구되지 않는다. 제안된 SAR 처리기 시스템은 선형 주파수 변조 신호(chirp)를 레이다 신호로 사용하였으며, 단위 표적에 대한 수신 데이타는 1차원 데이타로서 Z 80 보드와 전자회로를 이용하여 제작하였다. 또한 CW레이저를 사용함에 따라 발생되는 chirp 촛점화의 유동(smear)현상을 방지하기 위하여 AOD의 Brag 회절 각도를 이용하여 광원을 펄스화 하였으며, 제작한 chirp 신호는 펄스와 동기를 맞추어 구성하였다. 구성된 SAR 처리기 시스템의 CCD에 검출되는 영상과 데이타를 실험 및 분석한 결과는 단위표적의 거리가 증가함에 따라 탐지효과 감소되었고, chirp 신호 대역폭의 증가에 따라 분해능력이 향상되었으며, 펄스폭의 감소에 따라 유동(smear)현상이 감소하였다. 따라서 본 논문에서 실험결과는 제안된 시스템을 실시간 처리 시스템으로써 사용할 수 있음을 확인하였다.