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A Performance Analysis of Phase Comparison Monopulse Algorithm for Antenna Spacing and Antenna Array

안테나 간격 및 배열에 따른 위상 비교 모노펄스 알고리즘의 성능 분석

  • Sim, Heon-Kyo (Seoul National University Department of Electrical and Information) ;
  • Jung, Min-A (Mokpo National University, Department of Computer Engineering) ;
  • Kim, Seong-Cheol (Seoul National University Department of Electrical and Information)
  • Received : 2015.04.02
  • Accepted : 2015.07.09
  • Published : 2015.07.31

Abstract

Monopulse RADAR is the radar which detects the range of the target using a single transmitted signal. In this paper, using 9.41GHz X-band radar, the research for the phase comparison monopulse algorithm used in the marine environment is conducted. In addition, by applying the phase comparison monopulse algorithm, we calculate the RMSE for the various antenna spacings and the positions of the target. Based on that result, we compare the performance of the phase comparison monopulse algorithm in the uniform linear array with that in the non-uniform linear array. Finally, the differences in performance among the MUSIC algorithm, Bartlett method and the proposed phase comparison monopulse algorithm are analyzed.

모노 펄스 레이더는 단일 송신 신호를 이용해 목표물의 위치를 예측해 내는 레이더이다. 본 논문은 9.41GHz의 X밴드 대역 주파수를 이용하여 해양 환경에서 선박용 레이더에 사용 될 각도 추정 기술로써 위상 비교 모노펄스 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 위상 비교 모노펄스 알고리즘을 이용하여 안테나 간격과 타겟의 위치에 따른 평균 제곱근 오차를 계산해 보았다. 이를 이용하여 선형 배열 안테나를 사용할 때와 비선형 배열 안테나를 사용할 때의 위상 비교 모노펄스 알고리즘 성능을 비교 하였다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 위상 비교 모노펄스 알고리즘과 MUSIC, BARTLETT 알고리즘의 성능 차이를 분석해 보았다.

Keywords

References

  1. J. Y. Kim, K. T. Chong, and T. Y. Kim, "X-Band FMCW RADAR Signal Processing for small ship," J. Korea Academia- Industrial Cooperation Soc., vol. 10, no. 11, pp. 3121-3129, 2009. https://doi.org/10.5762/KAIS.2009.10.11.3121
  2. H. B. Lee, J. H. Choi, and S. C. Kim, "A study on the high-resolution based frequency estimation algorithms for automotive radar systems," in Proc. KICS Int. Conf. Commun., pp. 225-226, Pyeongchang, Korea, Jan. 2013.
  3. Y. S. Choi, M. H. Jin, H. H. Choi, S. J. Lee, and C. S. Park, "Design of 2D MUSIC algorithm to reduce computational burden," J. KICS, vol. 37C, no. 11, pp. 1077-1083, Nov. 2012. https://doi.org/10.7840/kics.2012.37C.11.1077
  4. H. J. Kwon, Y. J. Lee, and J. W. Jung, "A study on 1-channel monopulse receiver," J. Inst. Electron. Inf. Eng., vol. 51, no. 1, pp. 71-76, Jan. 2014. https://doi.org/10.5573/IEIE.2014.51.1.071
  5. Donald R. Rhodes, Introduction to monopulse, New York, Toronto, London, McGraw-Hill, 1959.
  6. D. K. Kong, "A study on the gain and phase matching between channels in the monopulse receiver," J. KIMST, vol. 4, no. 1, pp. 83-92, Jul. 2001.
  7. B. R. Mahafza, Radar Systems Analysis and Design Using MATLAB, CRC Press, 2000.

Cited by

  1. 진폭비교 모노펄스 레이다의 성능 vol.29, pp.12, 2015, https://doi.org/10.5515/kjkiees.2018.29.12.969
  2. Performance analysis of GPS / Radar integrated navigation system vol.94, pp.None, 2015, https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199402006
  3. Performance Analysis of Amplitude Comparison Monopulse Direction-of-Arrival Estimation vol.10, pp.4, 2015, https://doi.org/10.3390/app10041246
  4. 위험제어 시나리오 기반의 무인잠수정 소나 센서 배열 선정을 위한 시뮬레이터 개발 vol.29, pp.2, 2020, https://doi.org/10.9709/jkss.2020.29.2.00221