DOI QR코드

DOI QR Code

3-D Multiple-Input Multiple-Output Interferometric ISAR Imaging

3차원 Multiple-Input Multiple-Output 간섭계 ISAR 영상형성기법

  • Kang, Byung-Soo (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Bae, Ji-Hoon (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Yang, Eun-Jung (Agency for Defense Development) ;
  • Kim, Kyung-Tae (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology)
  • 강병수 (포항공과대학교 전자공학과) ;
  • 배지훈 (포항공과대학교 전자공학과) ;
  • 양은정 (국방과학연구소) ;
  • 김경태 (포항공과대학교 전자공학과)
  • Received : 2015.03.13
  • Accepted : 2015.06.12
  • Published : 2015.06.30

Abstract

In this paper, we propose a multiple-input, multiple-output(MIMO) interferometric radar network system to generate three-dimensional (3-D) MIMO interferometric inverse synthetic aperture radar(InISAR) image. In the MIMO interferometric radar network system, the MIMO InISAR image can be formed by an incoherent summation of multiple bistatic InISAR images that show 3-D scatterers of a target observed at different bistatic interfermetric configurations, respectively. Because bistatic-sccattering physics of a target at different viewpoints are visible in the 3-D MIMO InISAR image, it can provide various scatterering physics properties of a target, and can be used for target classification as a useful feature vector. Simulations validate that our proposed method successfully finds locations of scatterers of a target in MIMO radar interferometric network system.

본 논문에서는 다중입력-다중출력(multiple-input, multiple-output: MIMO) 간섭계(interferometric) 레이다 네트워크 시스템을 기반한 MIMO 간섭계 역합성 개구면 레이다(inverse synthetic aparture radar: InISAR) 영상 형성기법에 관해 연구하였다. MIMO 간섭계 레이다 네트워크 시스템 내에서는 여러 바이스태틱 InISAR 영상들이 형성되며, 이들을 인코히리언트(incoherent)하게 합성함으로써 MIMO InISAR 영상을 형성할 수 있다. 여기서, 바이스태틱 InISAR 영상은 바이스태틱 기하구조 내에서의 표적에 대한 산란분포를 3차원의 형태로 도시한다. 상기 MIMO InISAR 영상에서는 다중 각도에서의 바이스태틱 산란 현상을 3차원의 형태로 도시하기 때문에, 표적의 다양한 산란 정보를 제공함과 더불어, 표적 식별 시 유용한 특징 벡터(feature vector)로써 활용될 수 있다. 시뮬레이션을 통해, 제안된 MIMO InISAR 영상 형성 기법을 이용함으로써 표적에 대한 다중각도에서의 바이스태틱 산란분포가 3차원의 형태로 도시되는 것을 확인할 수 있다.

Keywords

References

  1. V. Chen, M. Martorella, Inverse Synthetic Aperture Radar Imaging, Edison, NJ: SciTech, 2014.
  2. M. Martorella, J. Palmer, J. Homer, B. Littleton, and I. D. Lnngstaff, "On bistatic inverse synthetic aperture radar," IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., vol. 43, no. 3, pp. 1125-1134, Jul. 2007. https://doi.org/10.1109/TAES.2007.4383602
  3. C. Ma, T. S. Yeo, and P. Wei, "Bistatic ISAR imaging incorporating interferometric 3-D imaging technique," IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 50, no. 10, pp. 3859-3867, Mar. 2012. https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2186304
  4. G. Y. Wang, X. G. Xia, and V. C. Chen, "Three-dimensional ISAR imaging of maneuvering targets using three receivers," IEEE Trans. Image Process., vol. 10, no. 3, pp. 436-447, Mar. 2001. https://doi.org/10.1109/83.908519
  5. X. Li, G. Liu, and J. Ni, "Autofocusing of ISAR images based on entropy minimization", IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., vol. 35, no. 4, pp. 1240-1251, Oct. 1999. https://doi.org/10.1109/7.805442
  6. M. Elad, Sparse and Redundant Representations, Springer, 2010.
  7. P. Stoica, R. Moses, Introduction to Spectral Analysis, Prentice-Hall, 1997.