Weighted Energy Detector for Detecting Uunknown Threat Signals in Electronic Warfare System in Weak Power Signal Environment

Electronic warfare systems for extracting information of the threat signals can be employed under the circumstance where the power of the received signal is weak. To precisely and rapidly detect the threat signals, it is required to use methods exploiting whole energy of the received signals instead of conventional methods using a single received signal input. To utilize the whole energy, numerous sizes of windows need to be implemented in a detector for dealing with all possible unknown length of the received signal because it is assumed that there is no preliminary information of the uncooperative signals. However, this grid search method requires too large computational complexity to be practically implemented. In order to resolve this complexity problem, an approach that reduces the number of windows by selecting the smaller number of representative windows can be considered. However, each representative window in this approach needs to cover a certain amount of interval divided from the considering range. Consequently, the discordance between the length of the received signal and the window sizes results in degradation of the detection performance. Therefore, we propose the weighted energy detector which results in improved detection performance comparing with the conventional energy detector under circumstance where the window size is smaller than the length of the received signal. In addition, it is shown that the proposed method exhibits the same performance under other circumstances.

전자전 미약신호 환경에서 미상 위협 신호원의 검출 성능 향상을 위한 가중 에너지 검출 기법

위협의 핵심정보 추출을 위해 활용되는 전자전 지원시스템은 경로손실 등의 환경 상 제약으로 인해 수신신호의 전력이 낮은 미약신호 환경 하에서 운용될 수 있다. 이러한 상황에서 위협신호를 신속하고 정확하게 검출하기 위해서는 기존의 단일 샘플 에너지 검출 기법이 아닌 수신 신호의 전체 에너지를 최대한 활용함으로써 검출 성능을 향상시키는 기법이 요구된다. 하지만 신호원에 대한 사전정보가 존재하지 않는 전자전 환경에서 신호의 전체 에너지를 활용하기 위해서는 모든 신호원의 길이를 고려할 수 있도록 크기가 다양한 다수의 윈도우를 가지는 검출기를 설계해야 하므로 연산량이 과도하게 증가하는 문제점이 존재한다. 이러한 문제를 현실적으로 해결하기 위해 적은 수의 대표 윈도우를 사용하여 윈도우의 수를 줄이는 방법이 활용되지만 결과적으로 하나의 윈도우가 일정 구간의 미상신호를 고려해야 하므로 수신되는 신호의 길이와 검출기의 윈도우 크기의 불일치로 인해 검출 성능이 저하되는 문제점이 여전히 존재한다. 따라서 본 논문에서는 수신신호의 길이와 검출기의 윈도우 길이가 일치하지 않을 경우의 성능 저하를 분석하고, 성능향상이 가능한 상황인 수신신호의 길이가 검출기의 윈도우 길이보다 작은 경우에는 검출성능을 향상시킬 수 있고, 이외의 상황에는 기존의 에너지 검출기의 성능과 유사한 가중에너지 검출기를 제안하고 그 성능을 분석한다.