• 제목/요약/키워드: 레이다 신호 처리

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고해상도 영상 레이다의 광대역 첩 신호 파형 발생 시뮬레이션과 성능 분석 (Wideband Chirp Waveform Simulation and Performance Analysis for High Range Resolution Radar Imaging)

  • 곽영길
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.97-103
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    • 2002
  • 고해상도 영상레이다에서 초광대역 파형 처리기술은 정밀 표적 식별을 위해서 매우 중요하다. 본 논문에서는 영상 레이다의 거리 분해능을 초 고해상도로 향상시킬 수 있는 방법으로서, 송신 펄스의 첩 변조 파형을 모듈방식으로 확장하여 광대역의 송신 파형을 얻을 수 있는 레이다 첩 파형 설계 기법에 대하여 논한다. 먼저 디지털 첩 신호발생 원리와 광대역 첩 신호 파형을 얻기 위한 신호대역 연결 및 분리 기법을 제시한다. 그리고, 영상 레이다의 거리 해상도 성능분석을 위하여 발생시킨 광대역 신호 파형 발생과 복원과정을 시뮬레이션을 통하여 성능 결과를 제시한다.

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원격 탐사용 레이다의 기술동향

  • 김영수;전민;박형근
    • 전자공학회지
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    • 제23권10호
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    • pp.38-52
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    • 1996
  • 본 원고에서는 원격탐사용으로 사용되는 레이다 중에서 가장 많이 사용되는 Scatterometer에 대해 소개하였다. SAR는 주로 넓은 지역의 레이다 영상을 얻는데 사용되는 소위 영상레이다로서, 기본 구성품은 일반적인 레이다와 크게 다를 바 없으며 거의 모든 부분에서 현재의 state-of-the-art를 크게 벗어나는 요구사항은 없다고 판단된다. 단지 아주 작은 분해능(수십cm정도)을 실시간으로 요구할 때에는 막대한 계산량으로 인한 신호처리에서의 병목 현상을 적절히 해결해야 한다. 본 원고에서는 여러 가지의 SAR 신호처리 방식을 소개하였으며 본 대학에서 수행한 간단한 실험에 적용시킨 결과를 보였다. 또한 현재 많이 발표되고 있는 Interferometric SAR에 대해 간단히 소개하였으며, 마지막으로 레이다 영상으로부터 표적의 제반 특성을 추출하는 inversion algorithm을 개발하거나 기타 여러 연구에 사용될 수 있는 차량 탑재형 Scatterometer에 대해 소개하였다. 본 대학에서 개발중인 POPOS가 완성되면 지금까지 측정되거나 발표된 적이 없는 한국 특유의 표적이나 경작물들의 산란 특성($\sigma^{\circ}$)을 측정할 수 있으며, 또한 현재 관심의 대상이 되고 있는 GPEN 또는 FOPEN 등의 연구에도 크게 도움이 될 수 있으리라 기대된다.

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IR-UWB 레이다를 이용한 모션 인식에 관한 연구 (A Study of Motion Recognition Using IR-UWB Radar)

  • 이진섭;윤정원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권3호
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    • pp.236-242
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    • 2019
  • UWB(Ultra-WideBand)는 수 GHz 이상 광대역의 매우 짧은 신호를 이용하여 고속의 송수신이 가능한 기술로서, 최근 레이다 분야에 응용되고 있다. IR(Impulse Radio)-UWB 레이다의 경우, 높은 분해능으로 모션 인식 분야에도 적용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 IR-UWB 레이다를 이용한 모션 인식에 관한 연구를 진행하였다. 모션에 대한 데이터를 획득하기 위해 개발 환경을 구축하고, 성능 향상을 위한 신호처리 알고리즘을 구현하였다. 그리고 신호처리 결과를 바탕으로 모션의 특징 추출과 학습을 통해 성능을 검증하였다.

SAW Convolver를 이용한 스팩트럼 확산통신 방식에 관한 연구 (A Study on Spread Spectrum Communication Techniques Using SAW Convolvers)

  • 황금찬;최영호;전계석
    • 한국음향학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.27-36
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    • 1982
  • 본 논문에서는 종래의 디지털신호 처리 방식에 비해 소형이며 광대역폭 신호를 처리할 수 있는 AE 콘빌버가 스펙트럼 확산통신 방식에서 높은 신호처리 이득과 다이나믹 레인지를 갖는 프로그램이 가능한 정합필터로 사용 될 수 있음을 실험적으로 제시하였다. 본 실험에서 사용한 AE 콘벌버는 안전 재료인 YZ-LINbO\sub 3\ 위에 중심 주파수 50MHz, 대역폭 11MHz인 SAW 지연선을 제작하고 그 위 에 저항율 50 ohm-cm인 P형 실리콘을 장착하여 구성하였으며, 이 소자는 63? PN 코드로 변조된 P나 신호를 인가하여 신호처리이득이 18dB인 프로그램이 가능한 정합필터로 사용될 수 있음을 보였다.

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신호처리 및 추적 알고리즘을 고려한 항공기탑재 레이다 거리 분해 성능 검증 (A Study of Range Resolving Performance for Airborne Radar Based on Signal Processing and Tracking Algorithm)

  • 박연희;김용민
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.568-573
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    • 2023
  • 레이다의 주요 성능 규격 중 하나인 거리 분해능은 동일한 속도 및 각도의 두 표적을 거리 상으로 분해할 수 있는 성능과 관련된 지표이다. 일반적으로 레이다 성능 규격에 정의된 분해능은 실제 두 표적 분해 관점이 아닌 송신 펄스 폭으로 정의된다. 송신 펄스 폭 수치는 설계 측면의 성능 규격일 뿐, 두 표적을 분해할 수 있는 최소 거리를 의미하는 것이 아니다. 본 논문에서는 송신 펄스폭과 레이다 알고리즘을 동시에 고려하여 동일한 속도 및 각도 정보를 가지는 두 신호가 거리 차이로 분해되어 개별 추적개시로 이어질 수 있는 최소 거리차이에 대해 분석한다. 분해능 이외의 다른 외부 간섭을 배제하기 위해 비콘(Beacon) 신호를 활용한 루프랩 (Roof-lab) 환경에서 지상시험을 수행하였고, 탐지 단계에서는 신호처리 알고리즘에 의해 개별 탐지 성능이 결정되고, 추적 형성 단계에서는 데이터 연관을 통한 중복성 검사 알고리즘에 의해 분해 성능이 결정되는 것을 확인하였다.

선박용 레이다를 이용한 해상풍 모니터링 시스템 개발 (Development of Sea Surface Wind Monitoring System using Marine Radar)

  • 박준수
    • 한국해양공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.62-67
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    • 2018
  • A wave buoy commonly used for measurements in marine environments is very useful for measurements on the sea surface wind and waves. However, it is constantly exposed to external forces such as typhoons and the risk of accidents caused by ships. Therefore, the installation and maintenance charges are large and constant. In this study, we developed a system for monitoring the sea surface wind using marine radar to provide spatial and temporal information about sea surface waves at a small cost. The essential technology required for this system is radar signal processing. This paper also describes the analytical process of using it for monitoring the sea surface wind. Consequently, developing this system will make it possible to replace wave buoys in the near future.

레이다용 Phased RF Sub-Array MIMO 알고리즘 실시간 구현 (Real-time Implementation of Phased RF Sub-Array MIMO Algorithm for Radar)

  • 김완식;여환용
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권5호
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    • pp.517-522
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    • 2023
  • 기존의 레이다는 RF Sub-Array 방식의 레이다 알고리즘을 적용하여 개발되어 왔고, 최근 차량용 레이다용으로 Full 디지털 방식의 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) 레이다 알고리즘을 적용하여 구현되고 있다. 본 논문에서는 미확보 기술인 RF Sub-Array 방식의 하드웨어에 Phased MIMO 방식을 적용한 레이다 알고리즘을 실시간 가능하도록 구현 및 검증하였다. RF Sub-Array 방식의 Phased MIMO 알고리즘 기술 확보 차원에서 FPGA 기반의 실시간 신호처리를 위한 하드웨어 구조를 제시하고 이에 대한 설계 및 시뮬레이션을 통하여 성능을 먼저 예측하였으며, 이를 통하여 FPGA 기반의 광대역 MIMO FMCW 레이더의 디지털 송수신 신호처리 하드웨어를 개발하였고 최종적으로 RF Sub-Array 방식의 Phased MIMO 레이다 알고리즘을 실시간 구현 및 검증하였다. 이를 바탕으로 향후 테라헤르츠 대역 레이다 등에 필요한 핵심 기술 확보 및 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

유량 측정을 위한 FMCW 레이다 파형 설계 (Design of FMCW radar waveform for flow measurement)

  • 이창기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.83-90
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    • 2020
  • 현재 상용화되어 있는 유량 측정 레이더 센서는 표면 유속을 이용하여 유량을 측정하는 방법을 사용한다. 이러한 방식으로는 표면 유속만으로 유량을 추정하는 것이기 때문에 단위 시간당 흐르는 물의 양을 정확하게 측정할 수 없다. 보다 정확한 측정을 위해서는 수위와 유속 정보 모두가 필요하며, 이에 따라 일부 상용 계측기는 수위와 유속을 각각 측정하는 두 개의 센서를 이용하여 유량을 산정하는 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 하나의 FMCW 레이다 센서를 이용하여 수위와 유속을 동시에 측정할 수 있는 방법에 대하여 제안하고, 이를 위한 FMCW 레이다 송신 파형을 설계한다. 또한, 송신 파형을 기반으로 수신 신호를 모델링하여 수위 및 유속 측정 시 발생할 수 있는 문제점들에 대해 고찰하고자 한다.

다중 대역 다중 모드 SDR 레이다 플랫폼 개발 (Development of Multi-Band Multi-Mode SDR Radar Platform)

  • 곽영길;우인상
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.949-958
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    • 2016
  • 본 논문은 다중대역 및 다중모드의 레이다 기능을 갖는 새로운 SDR(Software Defined Radar) 플랫폼의 개발 결과를 제시한다. SDR 하드웨어 플랫폼은 다중대역의 S, X, 그리고 K 밴드의 교체 가능한 RF 송수신기 및 안테나 모듈과 프로그램 가능한 신호처리기 모듈로 구현된다. 소프트웨어 플랫폼은 다중모드의 CW, Pulse, FMCW, LFM Chirp 파형 발생과 적응 가능한 신호처리 알고리즘 라이브러리 모듈 및 개방형 API 소프트웨어 모듈로 구현된다. SDR 플랫폼의 레이다 통합시험을 통하여 동작 성능을 실시간으로 검증하였으며, 또한 현장 활용시험을 통하여 지상 표적 및 비행체 드론 표적을 성공적으로 탐지하여 시험 결과를 제시하였다.