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

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Position Estimation of a Missile Using Three High-Resolution Range Profiles

3개의 고 분해능 거리 프로파일을 이용한 유도탄의 위치 추정

  • Yang, Jae-Won (Agency for Defense Development, The 8th R&D Institute) ;
  • Ryu, Chung-Ho (Agency for Defense Development, The 8th R&D Institute) ;
  • Lee, Dong-Ju (Agency for Defense Development, The 8th R&D Institute)
  • 양재원 (국방과학연구소 제8기술연구본부) ;
  • 류충호 (국방과학연구소 제8기술연구본부) ;
  • 이동주 (국방과학연구소 제8기술연구본부)
  • Received : 2018.01.16
  • Accepted : 2018.06.20
  • Published : 2018.07.31
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Abstract

A position estimation technique is presented for a missile using high-resolution range profiles obtained by three wideband radars. Radar measures a target range using a reflected signal from the surface of a missile. However, it is difficult to obtain the range between the radar and the origin of the missile. For this reason, the interior angle between the moving missile and tracking radar is calculated, and a compensated range between surface of the missile and its origin is added to the tracking range of the radar. Therefore, position estimation of a missile can be achieved by using three total ranges from each radar to the origin of the missile. To verify the position estimation of the missile, electromagnetic numerical analysis software was used to prove the compensated range according to the flight position. Moreover, a wideband radar operating at 500-MHz bandwidth was applied, and its range profile was used for the position estimation of a missile.

본 논문에서는 3대의 광대역 레이다에서 얻어지는 각각의 고 분해능 거리 프로파일(high resolution range profile: HRRP)을 이용하여 유도탄의 위치를 추정하는 방법에 대하여 제시한다. 레이다는 유도탄의 레이다유효반사면적(radar cross section: RCS)이 큰 표면에 반사되어 돌아오는 신호를 이용하여 거리를 측정한다. 하지만, 레이다에서 유도탄의 표면과 원점 사이의 거리 획득은 어렵다. 이를 보완하기 위하여 유도탄의 이동방향과 레이다의 추적 방향 사이의 각도를 알아내고, 유도탄의 표면에서 원점까지의 거리를 계산하여 레이다 측정 거리에 보상하였다. 따라서 3대의 레이다로부터 유도탄 원점까지의 총 거리를 계산하여 유도탄의 위치를 추정하였다. 전자기 수치해석 프로그램을 이용하여 유도탄 자세 변화에 따른 레이다의 거리 보상을 시뮬레이션 검증하고, 500 MHz 대역폭의 고 분해능 레이다에서 계측한 거리 프로파일을 이용하여 유도탄의 위치를 추정하였다.

Keywords

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