한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제34권4C호
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  • Pages.476-483
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  • 2009
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

마이크로파 탐색기의 HPRF 파형에 대한 지표면 부엽클러터와 표적탐지 오류 확률

The Surface Sidelobe Clutter and the False Alarm Probability of Target Detection for the HPRF Waveform of the Microwave Seeker

  • 발행 : 2009.04.30
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초록

마이크로파 탐색기를 이용하여 표적을 탐지, 추적하는 경우 하방 표적에 대해서는 지표면에서 반사되는 클러터 신호의 영향을 받는다. HPRF (high pulse repetition frequency) 모드를 사용하는 마이크로파 탐색기에서 부엽클러터 영역에 나타나는 퇴각표적을 탐지하기 위해서는 여러 지형과 상황에 따른 지표면 부엽클러터 전력의 통계적인 특징을 파악하여야 한다. HPRF 모드를 사용하는 탐색기의 항공기 탑재시험에서 지상 클러터의 전력을 측정한 자료를 기반으로, 각 지형과 안테나 시선각 등의 상황에 따라 부엽클러터의 확률분포 특성을 가장 근접하게 표현하는 확률밀도함수를 구하고 그 확률밀도함수의 매개변수를 추정하였다. 확률밀도함수 및 매개변수를 추정한 자료를 이용하여, 퇴각표적을 탐지할 때에 원하는 수준의 표적탐지 오류 확률을 가지는 표적탐지 임계값 설정에 관하여 분석하였다. 본 논문의 지표면 부엽클러터 전력의 확률분포 특성 분석과 표적탐지 임계값 설정에 관한 분석 자료는 표적탐지 방법 개발 및 일정 오경보 처리 등의 다양한 분야에 이용될 수 있다.

Tracking and detecting targets by the microwave seeker is affected by the clutter reflecting from the earth's surface. In order to detect retreating targets in look-down scenario, which appear in the sidelobe clutter (SLC) region, in the microwave seeker of high pulse repetition frequency (HPRF) mode, it is necessary to understand statistical characteristics of the surface SLC. Statistical analysis of SLC has been conducted for several kinds of the surface using data obtained by the captive flight test of the microwave seeker in the HPRF mode. The probability density function (PDF) fitting is conducted for several kinds and conditions of the surface. PDFs and PDF parameters, which best describe statistical distribution of the SLC power, are estimated. By using the estimated PDFs and PDF parameters, analyses for setting the target-detection thresholds, which give a desired level of target-detection false alarm probability, are made. These analysis materials for statistical characteristics of SLC power and the target-detection threshold can be used in various fields, such as development of a target-detection method, the constant false alarm rate processing.

키워드

참고문헌

  1. G.W. Stimson, Introduction to Airborne Radar, 2nd edition, SciTech, Inc., 1998
  2. G. Davison, H.D. Griffiths, and S. Ablett, 'Analysis of high-resolution land clutter,' IEE Proc.-Vis. Image, Signal Process., 151(1), pp. 86-91, Feb. 2004 https://doi.org/10.1049/ip-vis:20040303
  3. K.R. Menon, N. Balakrishnan, M. Janakiraman, and K. Ramchand, "Characterization of fluctuation statistics of radar clutter for Indian terrain", IEEE Trans. on Geoscience and Remote Sensing, 33(2), pp. 317-324, Mar. 1995 https://doi.org/10.1109/36.377931
  4. J.B. Bllingsley, A. Farina, E. Gini, M.V. Greco, and L. Verrazzani, "Statistical analysis of measured radar ground clutter data," IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems, 35(2), pp. 579-593, Apr. 1999 https://doi.org/10.1109/7.766939
  5. F.T. Ulaby and M.C. Dobson, Handbook of Radar Scattering Statistics for Terrain, Artech House, 1989
  6. R.M. Thompson, 'Distribution losses for Weibull and lognormal clutter types', IEEE Digital Avionics Systems Conf., Vol. 2, pp. 7c7/1-7c7/5, Oct. 2000
  7. S. Wang, W. Hu, J. Liu, and Y. Wang, 'Method for radar clutter distribution test based on distribution transform', IEEE International Conf. on Radar, pp. 1-3, Oct. 2006 https://doi.org/10.1109/ICR.2006.343139
  8. E.K. Al-Hussaini, "Performance of an ordered statistic CFAR processor in log-normal clutter", Electronics Letters, 24(7), pp 424-425, Mar. 1988 https://doi.org/10.1049/el:19880287
  9. M.I. Skolnik, Radar Handbook, 2nd edition, McGrow-Hill, 1990