DOI QR코드

DOI QR Code

Development of 3-D Multi-Function Radar High-Speed Real-Time Signal Processor

3차원 다기능 레이더 고속 실시간 신호 처리기 개발

  • Published : 2011.12.31

Abstract

A 3-D multi-function radar(MFR) is a modern radar to provide various target information, such as range, doppler, and angle by performing surveillance, multiple target tracking, and missile guidance. In this paper, we introduced a real-time radar signal processor(RSP), which is a crucial component of MFR with its design, implementation using high-speed multiple DSP, and performance. Additionally, we verified that several advanced signal processing algorithms were well-performed in our RSP, such as MCA-CFAR algorithm for target detection in clutter environment, range and velocity measurement algorithm using discriminator estimation, and noise jammer detection algorithm using local minimum selection.

3차원 다기능 레이더는 다수의 표적을 실시간으로 탐지, 추적하여 표적의 거리, 속도, 각도 정보를 추출하고 유도탄과의 교신을 통해 표적 위치 정보를 제공하는 최신 레이더이다. 본 논문에서는 다기능 레이더의 핵심 구성품이라 할 수 있는 고속 다중 DSP가 적용된 실시간 신호 처리기의 설계, 제작 및 성능 시험 결과에 대해 소개하였다. 기존의 CFAR 탐지 성능에 비해 열악한 클러터 환경에서 표적의 탐지 성능이 개선된 CFAR 알고리즘과 변별기 추정 방식을 이용한 정밀 표적 위치 측정 방법 및 최소값 추정 방식을 이용한 잡음 재밍 판단 알고리즘 등의 구현 결과들을 소개하였고, 성능 입증 시험을 통한 시험 결과들을 제시하였다.

Keywords

References

  1. 신상진, 박성철, 박진규, "수정된 CA-CFAR 알고리듬 연구", 제14회 지상무기체계발전세미나, 항공/유도/방공 분과, 2006년.
  2. Jin Mo Yang, Whan Woo Kim, "Performance analysis of a minimum selected cell-averaging CFAR detection", 11th IEEE International Conference on Communication Technology Proceedings, pp. 442- 445, 2008. https://doi.org/10.1109/ICCT.2008.4716288
  3. 최병관, 이범석, 김환우, "변별기 추정 방식을 적용한 다기능레이다용 거리 및 속도 측정 알고리즘 성능 분석", 대한전자공학회지, 42 SP(1), pp. 109-117, 2005년.
  4. ADSP-21160 SHARC Technical Specification Rev. 3.0, Analog Devices.
  5. 신현익 외, "레이더 성능 안정화를 위한 잡음 AGC", 대한전자공학회 하계종합학술대회, 30 (2P1), pp. 227-228, 2007년.
  6. 양진모, 염동진, 임정수, "다기능 레이더 신호 처리기 아날로그부 성능 분석", 국방과학연구소, TEDC-509-020408, 2002년.
  7. PE4302 RF Digital Attenuator, Peregrine Semiconductor.
  8. A. V. Oppenheim, Ed., Application of Digital Signal Processing, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1978.
  9. LTC2207/2206 16-bit ADC, Linear Technology.
  10. ADSP-2183 DSP Microcomputer, Analog Devices.
  11. AFL270XXD Series Hybrid DC/DC Converters, International Rectifier.
  12. Fredric J. Harris, "On the use of windows for harmonic analysis with the discrete fourier transform", Proceedings of the IEEE, vol. 66, no. 1, pp. 51-83, 1978. https://doi.org/10.1109/PROC.1978.10837
  13. P. P. Gandhi, S. A. Kassam, "Analysis of CFAR processors in nonhomogeneous background", IEEE Trans. on AES, vol. 24, no. 4, pp. 427-445, 1988.
  14. 노지은, 양진모 외, "다채널 직접 디지털 합성을 이용한 레이더 반사 신호 모의장치", 한국전자파학회, 22(10), pp. 966-980, 2011년 10월.