The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Development of Infrared Target for Dual-Sensor Imaging Seeker's Test and Evaluation in HILS System

이종센서 영상탐색기 시험평가를 위한 적외선 표적원 개발

  • 박장한 (한화시스템(주) 전자광학.PGM연구소) ;
  • 송성찬 (한화시스템(주) 레이다.PGM연구소) ;
  • 정상원 (한화시스템(주) 레이다.PGM연구소)
  • Received : 2018.03.27
  • Accepted : 2018.11.01
  • Published : 2018.11.30
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Abstract

In this work, infrared targets for a developed hardware-in-the-loop simulation(HILS) system are proposed for a performance test of a dual-sensor imaging seeker equipped with an infrared and a visible sensor that can lock and track for ground and air targets. This integrated system is composed of 100 modules of heat and light sources to simulate various kinds of target and the trajectory of moving targets based on scenarios. It is possible to simulate not only the position, velocity, and direction for these targets but also background clutter and jamming environments. The design and measurement results of an infrared target, such as the HILS system configuration, developed for testing and evaluation of a dual-sensor imaging seeker are described. In the future, it is planned to test the lock-on and tracking performance of an imaging seeker equipped with single or dual sensors dynamically in real time based on a simulation flight scenario in the developed HILS system.

본 논문에서는 대지, 대공 표적을 포착 추적할 수 있는 적외선 및 가시광 센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 종합 성능시험을 위해 구축한 HILS(Hardware In-the-Loop Simulation) 시스템 내에 적외선 표적원을 제안한다. 이 통합시스템은 다양한 종류의 표적과 시나리오 기반 이동 표적의 궤적을 모사하기 위해 열원 및 광원을 출력하는 100개의 모듈로 구성하였다. 또한 표적에 대한 위치, 속도, 방향, 배경 클러터와 재밍 환경 등을 모사할 수 있다. 이종센서 영상탐색기의 시험평가를 위해 구축된 HILS 시스템의 전체 시스템 구성과 적외선 표적원의 설계 및 측정 결과를 제시한다. 향후에, 구축된 HILS 시스템에서 모의비행 시나리오 기반으로 동적 실시간 포착 추적에 대한 단일 또는 이종센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 성능을 시험할 예정이다.

Keywords

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그림 1. HILS 시스템 구성 Fig. 1. Configuration of HILS system.

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그림 2. 적외선 표적원의 크기 분석 Fig. 2. Size analysis of infrared target sources.

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그림 3. 7.0 m 거리에서 포착 가능한 화소 분석 Fig. 3. Analysis of detectable pixels in 7.0 m distance.

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그림 4. 적외선 및 가시광 표적원 배열 구조(혼 안테나 포함) Fig. 4. Array configuration for infrared and visible target sources (include horn antenna).

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그림 5. 표적운동 모의기 구성도 Fig. 5. Configuration of target motion simulator.

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그림 6. 적외선 표적원의 시나리오 생성 및 운용 Fig. 6. Scenario creation and operation of infrared target.

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그림 7. 구축된 HILS 시설 및 장비 Fig. 7. Builded HILS facility and equipment.

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그림 8. 설치된 적외선 및 가시광 표적원 Fig. 8. Installed infrared and visible target sources.

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그림 9. 설치된 표적원과 기준점의 거리 오차 Fig. 9. Distance error between installed target sources and reference point.

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그림 10. 설치된 표적원의 고각 및 방위각 오차 Fig. 10. Elevation and azimuth angle error of installed target sources.

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그림 11. 적외선 센서를 이용한 적외선 표적원 측정 결과 Fig. 11. Measured results of infrared target sources using imaging infrared senor.

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그림 12. 적외선 표적원의 온도 오차 Fig. 12. Temperature error of infrared target sources.

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그림 14. 운용자에 의한 적외선 및 가시광 표적원의 시나리오 생성 및 실행제어 콘솔 Fig. 14. Scenario creation and execution consol of target sources by operator.

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그림 15. 운용자에 의한 적외선 표적원의 시나리오 생성 및 결과 Fig. 15. Scenario creation and execution consol of target sources by operator.

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그림 13. 적외선 및 가시광 표적원의 셔터 구동 결과 Fig. 13. Operational results of infrared and visible target sources.

표 1. HILS 시스템의 적외선 표적원 요구사항 및 결과 Table 1. Requirements and results for infrared target source of HILS system.

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표 2. J. Barth[9] 방법과 제안된 방법의 비교 Table 2. Comparison of J. Barth[9] and proposed method.

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