• 융합정보논문지
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• 제7권5호
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• pp.83-88
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• 2017

본 논문은 F-16 전투기 축소모델을 사용한 위상비교 방향 탐지 장치의 방위각 정확도 시험에 대해서 기술하였다. 전투기 하부면에 안테나를 배치하면 항공기 구조물에 의한 전파 반사가 일어나서 방위각 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 F-16 전투기를 5:1로 축소 모델링하고 전투기 하부면에 5개 안테나를 원형으로 설치한 다음 $0-360^{\circ}$ 방위각에서 $1^{\circ}$ 간격으로 전파를 수신하였다. 이 때 5개 안테나에 수신되는 전파의 위상을 수치해석으로 계산하여 방향 탐지정확도 시험을 실시하였다. 축소모델을 사용해서 시험한 위상비교 방향 탐지 방식의 방위각 오차는 신호잡음세기가 0dB 이상인 경우 평균 $0.5^{\circ}$ 이하로 측정되어서 전투기의 위상비교 방향 탐지 장치 설계에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제20권1호
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• pp.21-29
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• 2001

실제 해양에서 선배열 센서에 수신되는 표적신호의 좌·우 구분된 도래방위를 정확히 예측하기 위해 역빔형성 (Inverse beamforming) 알고리즘을 도입하여 이론적 고찰 및 모사에 의한 방위탐지 성능분석을 수행하고, 고전적인 좌우분리 빔형성 (Cardioid beamforming) 기법에 역빔형성 알고리즘을 적용한 좌우분리 역빔형성 기법을 고안하여 성능분석을 수행하였다. 이상적인 조건하에서 선배열 역빔형성기는 고전 빔형성기에 비해 배열이득이 3dB 이상 향상되고, 빔폭도 고전빔형성기에 의한 빔폭의 0.68배 정도로 성능이 향상됨을 입증하였다. 좌우분리 역빔형성 기법은 고전 알고리즘에 의한 탐지성능에 비해 탐지의 정확도, 분해능의 탐지성능이 우세함을 모사에 의해 입증하였고, 특히, 표적 기동시 센서 축방향에 대한 탐지성능이 고전 알고리즘에 비해 우수함을 입증하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_2호
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• pp.989-1006
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• 2020

건물탐지 기반의 건물 변화 모니터링은 발사예정인 차세대 중형위성 1, 2호와 같은 고해상도 다시기 광학 위성영상을 이용한 인공 구조물 모니터링 측면에서 가장 중요한 분야 중 하나이다. 하지만 지표면에 위치하는 건물들의 형태와 크기는 다양하며, 이들 주변에 존재하는 그림자 또는 나무 등에 의해 정확한 건물탐지에 어려움이 따른다. 또한, 영상 촬영 당시의 플랫폼의 방위각(Azimuth angle)과 고도각(Elevation angle)에 따라 생기는 기복 변위로 인해 건물 변화탐지 수행 시 다수의 변화 오탐지가 발생하게 된다. 이에 본 연구에서는 건물 변화탐지 결과 향상을 위해 다시기 영상 취득 당시의 태양의 방위각과 그에 따른 그림자의 주방향(Main direction)을 이용한 객체기반 건물탐지를 수행하였으며, 이후 플랫폼의 방위각과 고도각을 이용한 건물 변화탐지를 수행하였다. 고해상도 영상에 객체 분할 기법을 적용한 후, Shadow intensity를 통해 그림자 객체만을 분류하였으며, 건물 후보군 탐지를 위해 각 객체의 Rectangular fit, GLCM(Gray-Level Co-occurrence Matrix) homogeneity 그리고 면적(Area)과 같은 특징(Feature) 정보들을 이용하였다. 그 후, 건물 후보군으로 탐지된 객체들의 중심과 태양의 방위각에 따른 건물 그림자 사이의 방향과 거리를 이용하여 최종 건물을 탐지하였다. 각 영상에서 탐지된 건물 객체 간 변화탐지를 위해 객체들 간의 단순 중첩, 플랫폼의 고도각에 따른 객체의 크기 비교, 그리고 플랫폼의 방위각에 따른 객체 간의 방향 비교 총 3가지의 방법을 제안하였다. 본 연구에서는 주거 밀집 지역을 연구지역으로 선정하였으며, KOMPSAT-3와 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)의 이종 센서에서 취득된 고해상도 영상을 이용하여 실험 데이터를 생성하였다. 실험 결과, 특징 정보를 이용해 탐지한 건물탐지 결과의 F1-score는 KOMPSAT-3 영상과 무인항공기 영상에서 각각 0.488 그리고 0.696인 반면, 그림자를 고려한 건물탐지 결과의 F1-score는 0.876 그리고 0.867로 그림자를 고려한 건물탐지 기법의 정확도가 더 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 그림자를 이용한 건물탐지 결과를 바탕으로 제안한 3가지의 건물 변화탐지 제안기법 중 플랫폼의 방위각에 따른 객체 간의 방향을 고려한 방법의 F1-score가 0.891로 가장 높은 정확도를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.1-6
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• 2018

본 논문은 항공기 축소모델에 장착된 상관형 위상비교 방향 탐지장치의 방위각 측정 정확도에 대해서 기술하였다. 항공기 하부면에 안테나를 설치하면 날개 등에 의한 전파 반사가 일어나서 방위각 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 F-16 전투기 5:1 축소 모델의 하부면에 5개 안테나를 원형으로 배치한 다음에 $0-360^{\circ}$ 방위각에서 $1^{\circ}$ 간격으로 전파를 송신할 때 5개 안테나에 수신되는 전파의 위상을 수치해석으로 구한 다음 상관형 위상비교방식으로 데이터를 융합하여 방위각 측정 정확도를 계산하였다. F-16 전투기 축소 모델의 상관형 위상비교방식의 방위각 측정오차는 신호잡음세기가 3dB 이상인 경우 평균 $1.0^{\circ}$ 이하로 양호하게 나타나서 항공기용 상관형 위상비교 방향 탐지장치 설계에 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 국방과기술
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• 3호통권241호
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• pp.20-25
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• 1999

• 한국융합학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.249-255
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• 2015

본 논문에서는 상관형 위상비교(correlative interferometer) 방향탐지의 방위각 오차에 대해서 기술하였다. 상관형 위상비교 방식은 잡음이 없는 이상적인 환경에서 계산한 위상과 잡음이 있는 실제 환경에서 측정한 위상을 상호 비교하여 상관계수가 가장 큰 방위각을 전파 발신기의 방향으로 추정하는 방식이다. 5개의 안테나를 원형으로 배치하는 원형 배열안테나(circular array antenna)를 이용하여 각 안테나 사이의 상관함수를 유도하여 잡음에 의한 방향탐지 오차를 유도하였다. 이 방법은 잡음에 대한 방탐오차가 매우 작고, 특히 전파 발사체와 방향탐지 장치의 고도 차이가 큰 경우에도 방향탐지 오차가 작은 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.567-575
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• 2017

방향탐지장치는 전자파를 이용하는 레이더, 유도무기, 통신장비 등의 방향을 찾아내기 위한 장치로 전자전체계를 구성하는 전자지원 장비의 핵심장치이다. 함정에서도 전자지원 장비를 사용하고 있으며 적의 위협에 대한 위치를 파악하는 역할을 수행하기 때문에 함정의 생존에 있어 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 야전 배치되어 운영 중인 함정의 방향탐지장치에서 200 ns의 짧은 펄스폭 신호에 대해 큰 방위 오차가 발생하는 현상을 확인하였다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 현상을 해결하기 위한 개선방안을 제시하였다. 본 논문은 진폭비교 방식, 위상비교 방식, 진폭-위상비교 복합방식 등의 방향 탐지 방식 및 함정에서 사용되는 방향탐지장치에 대해서 간략히 고찰한 후, 방위 오차가 발생하는 원인에 대해서 분석하였다. 이를 바탕으로 방향탐지 프로세스를 수정하는 개선방안을 제시하였고 개선방안의 성능을 확인하기 위해 운영 중인 함정에 개선방안을 적용하여 방위 측정 시험을 수행하였다. 함정에서의 시험 결과 200 ns의 짧은 펄스폭 신호에서 발생하던 방위 오차가 크게 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.653-660
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• 2017

본 논문에서는 신호의 고각과 방위각을 추정하기 위한 위상비교 방식의 방향탐지 정확도에 대해 분석하였다. 안테나 4개를 균일 배치한 구조와 3개를 균일 배치한 구조의 고각과 방위각 추정에 대한 분석적 표현을 제시하였고, 방향탐지 오차를 분석하였다. 또한 정확도, 형상, 채널수 관점에서 두 구조를 비교하여 방향탐지 장치 설계에 대한 방향을 제시하였다. 방향탐지 분석결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 분포를 나타내고, $1.2^{\circ}RMS$ 이내의 차이를 갖는 것을 확인하였다. 분석 결과로부터 SNR 20 dB, 베이스라인 길이가 반파장일 때, 안테나 4개를 균일 배치한 구조의 경우, 안테나 3개를 배치한 구조에 비해 고각 방향탐지 정확도는 1.15 배 높으며, 방위각 방향탐지 정확도는 서로 동일함을 확인하였다. 또한 2차원 방향탐지 구조는 1차원 방향탐지 구조에서 발생하는 코닝에러가 제거되는 것을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권1호
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• pp.195-201
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• 2016

본 논문에서는 진폭-위상 복합비교 방향탐지 방식과 상관형 위상비교 방향탐지 방식의 방향탐지 정확도에 대해서 기술하였다. 복합비교 방식은 지향성 빔 특성을 갖는 스파이럴 안테나를 사용하고 상관형 방식은 블레이드 안테나를 사용하여 방위각 $360^{\circ}$를 동시에 탐지할 수 있는 균일원형배열(UCA: uniform circular array) 구조로 안테나를 배치하고 방위각의 방향탐지 정확도를 분석하였다. 3개의 안테나를 배치하는 경우 신호잡음비(SNR)가 20dB이고 파장에 대한 안테나 사이의 거리($D/{\lambda}$)가 0.5인 경우 복합비교 방식은 방향탐지 정확도가 $4.0^{\circ}$, 상관형 위상비교 방식은 방향탐지 정확도가 $1.8^{\circ}$로 나타나서 상관형 위상비교 방식이 정확도가 높은 것을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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• pp.222-225
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• 1993

일반적임 빔 형성기는 표적의 방위탐지가 가능하지만, 구조적인 특성상 대칭적인 빔을 형성하므로 표적의 좌/우 방위 구분이 불가능하기 때문에 표적의 정확한 방위를 탐지하고자 할 때 좌/우 구분이 가능한 빔 형성기가 필수적이다. 좌/우 분리 빔 형성 기법으로는 카디오이드(Cardioid) 빔 형성기법을 일반적인 빔 형성기에 적용시키는 방법이 최적으로 알려져 왔다. 그러나 좌/우 분리 빔을 형성하기 위해서는 많은 연산량과 하드웨어 설계에 대한 고려가 있어야한다. 본 논문에서는 좌/우 분리 빔 형성을 위하여 주파수 빔 형성기법과 카디오이드 빔 형성기법을 합성하여 적용하였다. 주파수 빔 형성 기법은 짧은 수행시간 동안에 표적의 정보추출을 위하여 고려되었으며, 카디오이드 빔 형성기법은 3개의 센서를 이용하여 센서의 기울기를 보상하여 수행하는 기법을 적용하였다. 또한 방향성 있는 시뮬레이션 신호를 생성하여 좌/우 분리 빔 형성 시뮬레이션을 수행하였다.