DOI QR코드

DOI QR Code

DPCA를 이용한 지상 이동 표적 탐지에서 클러터 종류에 따른 성능 비교

Comparison of GMTI Performance Using DPCA for Various Clutters

  • 이명준 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 이승재 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 강병수 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 유보현 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 임병균 (한국항공우주연구원) ;
  • 오태봉 (한국항공우주연구원) ;
  • 김경태 (포항공과대학교 전자전기공학과)
  • Lee, Myung-Jun (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Lee, Seung-Jae (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Kang, Byung-Soo (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Ryu, Bo-Hyun (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) ;
  • Lim, Byoung-Gyun (Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Oh, Tae-Bong (Korea Aerospace Research Institute) ;
  • Kim, Kyung-Tae (Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology)
  • 투고 : 2017.04.13
  • 심사 : 2017.06.07
  • 발행 : 2017.06.30

초록

합성 개구면 레이다(synthetic aperture radar: SAR) 시스템을 이용한 지상 이동 표적 탐지(ground moving target indicator: GMTI)는 상대적으로 짧은 시간에 넓은 지상 지형에 존재하는 이동 표적을 탐지하여 교통통제 및 군사적 위협에 대한 정보를 획득하는 기술이다. Displaced phase center antenna(DPCA) 방법은 실시간 GMTI에 적합한 탐지방법이지만, 측정 지역에 따른 클러터 분포의 차이를 고려한 분석이 부족하다. 다양한 지상 클러터의 특징에 적합한 이동 표적 탐지기들의 설계를 위해 지상 클러터 지역의 이동 표적 탐지 성능에 대한 분석이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 연구된 DPCA 탐지기를 이용한 지상 이동 표적 탐지가 지형에 따라 서로 다른 탐지 성능을 갖는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 특히 도심 지형의 특징을 갖는 이종 및 극성 이종 클러터 지형에서 기존 DPCA 탐지기는 높은 오경보율을 갖고, 자연지형의 동종 클러터 지형에서 낮은 오경보율을 갖는 것을 확인하였다.

Ground moving target indicator(GMTI) using syntheticaperture radar(SAR) used for finding moving targets on wide background clutter in short time is one of good ways to monitor a traffic situation or an enemy's threat. Although displaced phase center antenna (DPCA) is a real time method with low computational complexity, there have been few studies about its performance against various ground clutters. Thus, we need to analyze GMTI performance for various ground clutters in order to design a suitable DPCA detector. In this paper, simulation results show that the conventional DPCA detector produces different performance in terms of detection rate and false alarm rate. In particular, the false alarm rate of heterogeneous or extremely heterogeneous clutter from urban area is higher than one of homogeneous clutter from natural area.

키워드

참고문헌

  1. W. Burger, "Space-time adaptive processing: Algorithms", Educational Notes RTO-EN-SET-086, 2006.
  2. G. Gao, G. Shi, "The CFAR detection of ground moving targets based on a joint metric of SAR interferogram's magnitude and phase", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 50, no. 9, pp. 3618-3624, Sep. 2012. https://doi.org/10.1109/TGRS.2012.2184836
  3. E. Chapin, C. W. Chen, "Along-track interferometry for ground moving target indication", IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, vol. 23, no. 6, 19-24, Jul. 2008. https://doi.org/10.1109/MAES.2008.4558004
  4. R. Deming, M. Best, and S. Farrell, "Simultaneous SAR and GMTI using ATI/DPCA", Proceedings of the SPIE, vol. 9093, Jun. 2014.
  5. Y. Hou, J. Wnag, X. Liu, K. Wnag, and Y. Gao, "An automatic SAR-GMTI algorithm based on DPCA", IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium, Jul. 2014.
  6. A. C. frery, H. Muller, C. C. F. Tanasse, and S. J S. Sant'Anna, "A model for extremely heterogeneous clutter", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 35, no 3, pp. 648-659, May 1997. https://doi.org/10.1109/36.581981
  7. E. Conter, M. Longo, and M. Lops, "Modelling and simulation of non-Rayleigh radar clutter", IEE Proceedings F - Radar and Signal Processing, vol. 138, no. 2, pp. 121-130, Apr. 1991. https://doi.org/10.1049/ip-f-2.1991.0018
  8. C. H. Gierull, "Statistical analysis of multilook sar interferograms for CFAR detection of ground moving targets", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 42, no 4, pp. 691-701, Apr. 2004. https://doi.org/10.1109/TGRS.2003.821886
  9. S. Suchandt, H. Runge, H. Breit, U. Steinbrecher, A. Kotenkow, and U. Balss, "Automatic extraction of traffic flows using TerraSAR-X along-track interferometry", IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 48, no 2, pp. 807-819, Feb. 2010. https://doi.org/10.1109/TGRS.2009.2037919
  10. C. H. Gierull, "Ground moving target parameter estimation of two-channel SAR", IEE Proceedings - Radar Sonar and Navigation, vol. 153, no. 3, pp. 224-233, Jun. 2006. https://doi.org/10.1049/ip-rsn:20045094
  11. X. Yang, J. Wnag, "GMTI based on a combination of DPCA and ATI", IET International Radar Conference 2015, Oct. 2015.
  12. B. R. Mahafza, Radar Systems Analysis and Design Using MATLAB, Chapman & Hall/CRC, p. 323, 2013.