• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.4
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• pp.268-274
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• 2013

In this paper, objective functions are defined for optimization of radar absorbing structures (RAS) on the aircraft wing leading edge. RAS is regarded as a single layer structure made of dielectrics. Design variables are the real and imaginary parts of complex permittivity. Reflection coefficient(RC) and radar cross section(RCS) are used in the objective function respectively. Transmission line theory is employed to calculate the RC. The RCS is evaluated by using physical optics(PO) for a leading edge part model. Genetic algorithm(GA) is used to perform optimization procedures. The radar absorbing performance of designed RAS is assessed by the RCS of a wing which has RAS on the leading edge.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.37-41
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• 2009

본 연구에서는 티센망을 이용한 면적강우량 산정방법의 대안으로서 최근 들어 수자원공학 분야에의 활용성이 커지고 있는 고해상도 기상레이더의 반사도자료(dBZ)를 활용하여 면적강우량을 산정하였다. 또한 이렇게 산정된 레이더 면적강우량을 티센망으로써 산정된 면적강우량과 비교하여 그 유용성을 판단하였다. 연구지역으로는 소양강댐 유역을 선정하였으며, 연구기간은 2008년 가장 강한 강우를 보였던 상위 5개의 사상을 선정하였다. 본 연구에서는 레이더 반사도를 강우강도로 변환시키는 과정은 인공신경망(artificial neural network, ANN) 중에서 일반적으로 널리 사용되고 있는 다층 퍼셉트론 인공신경망 모형을 적용하였다. 연구방법으로는 선택된 4개의 인자를 입력노드에 넣어 인공신경망을 학습시킨 후 연구지역 내 10개 AWS 지상관측소의 강우량을 추정하여 정확도를 비교 분석하였다. 이를 바탕으로 최종적으로 레이더 면적강우량을 산정하여 기존의 티센망을 이용한 면적강우량과 그 값을 비교하였다. 그 결과 인공신경망을 이용한 레이더 강우량의 경우, 평균제곱오차(mean square error, MSE) 및 상관계수(correlation coefficient, CC)가 매우 양호한 값을 보였다. 또한 유역 내 레이더 면적강우량이 티센망을 이용한 면적강우량에 비하여 약 $7%^{\sim}19%$ 정도 차이가 발생함을 확인하였으며, 레이더 면적강우량이 티센망을 이용한 면적강우량에 비하여 더 정확한 면적강우량을 산정할 수 있다고 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.20 no.5
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• pp.593-600
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• 2014

In this paper, Radar cross section (RCS) calculations of advanced naval vessels model with RCS reduction methods are simulated and RCS results are discussed. Especially, this paper are mainly focusing on the facts influencing on RCS, the ways minimizing RCS and material characteristics of RCS changing-rate. RCS analysis results are given for a DDG-1000 type advanced naval vessels, which show that as the elevation angle increased 10 degree, the mean RCS value increased 23.91 dBsm. Also, as the superstructure angle increased 6 degree, the mean RCS value reduced 1.27 dBsm. Finally, the radar absorbing material attachment at the front and back superstructure have been reduced 2.27 dBsm in terms of mean RCS value.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.46 no.1
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• pp.78-85
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• 2018

As a numerical analysis technique to predict the radar cross section of an aircraft, a full wave method or an asymptotic method is mainly used. The full-wave method is expected to be relatively accurate compared with the asymptotic method. The asymptotic method is numerically efficient, and it is more widely used in the RCS analysis. However, the error that occurs when estimating the RCS using the asymptotic method is difficult to predict easily. In this paper, we analyze the allowable limits of physical optics by constructing a wedge-cylinder model and comparing the RCS prediction results between the method of moment and physical optics while changing the edge shape. Finally, this study proposes a criterion for allowable limit of physical optics in the RCS estimation.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.20 no.4
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• pp.435-442
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• 2014

In this paper, radar cross section (RCS) analysis program, RACSAN has been developed to predict RCS of complex structures. RACSAN is based on the high frequency range analysis method of Kirchhoff approximation in physical optics (PO). This program can present RCS including multi-bounce effect in complex structures by combination of geometric optics (GO) and PO method. GO method has a concern in the evaluation of the effective area, and PO method is involved in the calculation of RCS for the final effective area that is evaluated by GO method. Comparisons of the predicted results and analytical solutions showed that the developed program could be an effective tool for predicting RCS in complex structures.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.47 no.12
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• pp.865-873
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• 2019

To improve the survivability of a missile, it needs to be lowered that the detection possibility by radars on the ground. The radar exposure of the target is given as a function of relative distance from the radar to the target and RCS (Radar Cross Section). The RCS of the missile is determined by the incidence angle of the target to electromagnetic radiation emitted from the radar. Under the assumption that the missile equips appropriate attitude control system, the attitude of the missile to minimize radar exposure at a high altitude is investigated in this paper. Two different types of performance cost are considered: the total sum of RCS and the total sum of SNR during the flight. Optimal solutions against multiple ground radars are found by using a SQP (Sequential Quadratic Programming)-based optimization technique.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.29 no.1
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• pp.81-94
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• 2013

The Radar altimeter transmits radio signals to the surface, receives the backscattered signals and measures the distance between the airplane and the nadir surface. The measurements of radar altimeter are affected by various factors on the surface below the aircraft. This study performed flight campaigns in June 2012 and acquired raw data from radar altimeter, LiDAR and other sensors. Based on the LiDAR DSM (Digital Surface Model) as a reference data, the characteristics of radar altimeter were analyzed in the respect of range and surface area affecting on the receiving power of the radar altimeter. Consequently, the radar altimeter was strongly affected by the surface area within beam width and reflectivity related to RCS (Radar Cross Section) rather than range.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.26 no.2
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• pp.51-58
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• 2017

This research focuses on convenient radar received power prediction method for detection predictions of North Korea SLBM(Submarine Launched Ballistic Missile). Recently, North Korea tested launching of SLBM which is threatening international security. Therefore, for active respondence to these threat, it is essential to analyze the radar detection prediction of SLBM. In this point of view, this work suggests a method for detection predictions for SLBM by simulating of RCS(Radar Cross Section) and wave propagation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.103-106
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• 2009

우리나라의 경우 자연 재해로 인한 피해를 감소시키기 위해 첨단 레이더 관측시스템을 설치 및 운영하고 있으며 활용도 또한 증가하고 있어 기상재해를 대비한 정확하고 용이한 레이더 강우량 추정은 필수적 요소라 하겠다. 강우량 추정은 대기 중의 강우 입자들로부터 반사된 전파의 세기 즉 레이더의 반사도 자료와 강우와의 관계를 이용하여 강우량을 산출하며 가장 보편적으로 Marshall and Palmer (1948)에 의해 연구된 Z-R 관계식을 이용하여 강우량을 추정하고 있다. 기존의 레이더 강우량 추정시 사용되는 보정 방법인 G/R (우량계/레이더) 비는 대상유역을 격자로 나눴을 경우 강우관측소가 위치한 격자와 주변 8개의 위치한 격자의 면적강우량을 산술평균하여 사용하고 레이더 자료와 강우관측소의 강우자료를 비교하여 보정한 후 강우량을 추정하고 있다. 그러나 G/R 비를 평균하여 보정할 경우 대상유역에 위치한 강우자료가 오측이거나 관측이 되지 않았을 경우 관측지점의 강우량 추정에 영향을 주게 되며 G/R 비를 산출할 시 강우관측소가 가지는 오차를 줄이기 위하여 강우관측소의 강우자료와 레이더 자료간의 보정이 필요하다고 사료된다. 따라서 본 연구에서는 레이더의 관측반경은 480km 까지 가능하지만 양질의 자료를 사용하기 위해 광덕산에 위치한 레이더의 반경 100km 내의 강우관측소를 이용하였으며 기상청에서 운영하고 있는 94개 지점의 AWS (automatic weather system)를 이용하여 대상유역에 위치한 강우관측소의 강우자료와 레이더 강우량에 통계분석을 하여 최적의 G/R 비를 산정한 후 레이더 강우량을 추정하였다. 또한 추정된 강우량을 관측된 강우량과 비교하여 적용성을 판단하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1121-1124
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• 2009

면적강우량은 수치예보모형(NWP; Numerical Weather Prediction)이나 분포형 강우유출모형 등에서 가장 중요한 입력변수이다. 기상레이더는 광범위한 시공간분해능을 지닌 강우관측기기로서 널리 이용되고 있다. 레이더 반사도 자료를 이용한 강우추정에 대한 연구는 Z-R 관계식을 이용한 방법, 지상우량계와 연계한 통계적인 방법 등 다양하게 전개되어 왔다. 일반적으로 많이 사용되는 Marshall and Palmer(1948)가 제시한 Z-R 관계식은 층운형 강우에는 비교적 타당한 결과를 얻을 수 있지만 적운형 강우에 대해서는 그러하지 못하다. 또한 지상우량계와 연계한 방법은 주로 geostatistic 기법(ordinary kriging, co-kringing, kriging with external drift 등)을 사용하지만, 배리오그램(variogram)을 작성해야 되는 등 계산절차가 복잡하고 시간이 많이 걸려 실무에 적용하여 실시간으로 강우정보를 제공하기에는 다소 무리가 따른다. 따라서 본 연구에서는 지상우량계로 관측된 강우량과 레이더 추정강우 사이의 보정계수를 이용한 실시간 Z-R 관계식으로 레이더강우를 추정할 경우 발생될 수 있는 문제점들을 제시하고 개선방안을 모색하여 보다 정확한 레이더 강우를 추정하고자 하였다. 연구 대상지역은 부산레이더 반경 240km 이내 지역이며, 강우사상으로는 2002년 8월 31일 (태풍 "루사")의 레이더 반사도 자료를 이용하였다. 또한, 지상관측 강우량자료는 AWS(Auto Weathering System) 중에서 부산레이더 관측범위 내에 존재하는 68곳의 1시간 누적강우량을 사용하였다. 연구 결과, 기존의 실시간 Z-R 관계식을 이용할 경우 단순히 지상우량계와 레이더 강우 사이의 보정계수를 사용하면서 물리적인 범위를 벗어나 과대 추정되는 결과를 발생시켰다. 본 연구에서는 이렇게 과대 추정되는 부분을 제한함으로써 보다 현실적이고 타당한 면적강우량을 산정할 수 있었다.