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다중 채널 융합 기법을 이용한 DTV 기반 수동형 레이다의 표적 인식 방법

Target Recognition Method of DTV-Based Passive Radar Using Multi-Channel Combining Method

  • 설승환 (한남대학교 전자공학과) ;
  • 최영재 (한남대학교 전자공학과) ;
  • 최인식 (한남대학교 전자공학과)
  • Seol, Seung-Hwan (Department of Electronic Engineering, Hannam University) ;
  • Choi, Young-Jae (Department of Electronic Engineering, Hannam University) ;
  • Choi, In-Sik (Department of Electronic Engineering, Hannam University)
  • 투고 : 2017.07.25
  • 심사 : 2017.10.11
  • 발행 : 2017.10.31

초록

본 논문에서는 DTV(Digital Television) 기반의 수동형 레이다와 다중 채널 융합 기법을 이용한 항공기 표적 인식 방법을 제안하였다. DTV에서 송신되는 다수의 채널을 융합하여 표적인식에 필요한 해상도의 HRRP(High Resolution Range Profile)를 획득하였다. HRRP는 AR(Auto Regressive) 기법 또는 제로 패딩 기법을 이용하여 획득하였다. 획득한 HRRP로부터, 경사하강법을 이용한 CLEAN 기법을 통해 산란점을 추출한 후 특성벡터를 생성하였으며, 이를 신경망 구분기에 학습시켜 표적 인식을 수행하였다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위하여 실제 국내에서 운용되고 있는 3개의 송신소(관악산, 용문산, 견월악)의 주파수 대역을 가정하고, 4종의 항공기 실스케일 3D 캐드 모델을 이용하여 제안된 방법과 각 송신소의 단일 채널 주파수를 이용하였을 때의 표적인식 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방법이 3개의 송신소 모두에서 각 송신소의 단일 채널 주파수를 이용하였을 때보다 높은 표적 인식 성능을 보였다.

In this paper, we proposed airborne target recognition using multi-channel combining method in DTV-based passive radar. By combining multi-channel signals, we obtained the HRRP with sufficient range resolution. HRRP was obtained by AR method or zero-padding. From the obtained HRRP, we extracted scattering centers by CLEAN algorithm using the gradient descent. We extracted feature vectors and performed target recognition after training neural network using the extracted feature vectors. To verify performance of proposed methods, we assumed frequency bands of three broadcasting transmitters operated in Korea(Mt. Gwan-ak, Mt. Yong-moon, Kyeon-wol-ak) and used full scale 3D CAD model of four targets. Also we compared the target recognition performance of the proposed method with that of using only single-channel of three broadcasting transmitters. As a result, proposed methods showed better performance than using only single-channel at three broadcasting transmitters.

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