• 제목/요약/키워드: 선박용 레이더

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소형 선박용 FMCW 레이더 시스템에서의 위상 배열 안테나를 사용한 선박의 위치 추정 (Ship Positioning Estimation Using Phased Array Antenna in FMCW Radar System for Small-Sized Ships)

  • 이성욱;이성로;김성철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권6호
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    • pp.1130-1141
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    • 2015
  • 기존에 중 대형 선박용 레이더로서 널리 사용되는 펄스 레이더는 주로 원거리에 위치하는 다른 선박이나 장애물을 감지하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 펄스 레이더는 높은 출력을 요구하며 장착 및 유지비용이 많이 들기 때문에 소형용 선박에는 장착하지 못하고 있다. 따라서 그 대안으로 제시되는 것이 FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이더이다. FMCW 레이더 시스템은 낮은 전력으로도 운용이 가능하며 비교적 가까운 곳에 있는 물체에 대한 거리 분해능이 좋기 때문에 소형 선박용 레이더에 적합하다. 기존에 제안된 소형 선박용 FMCW 레이더 시스템은 단일 수신 안테나를 사용하기 때문에 한 번 수신된 신호를 가지고는 특정 방향에 존재하는 선박의 위치 정보만을 추출할 뿐, 동시에 여러 선박의 위치 정보를 파악하는 것은 힘들다. 따라서 본 논문에서는 위상 배열 안테나를 사용하여 받은 FMCW 레이더 신호에 MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘을 적용함으로써, 여러 대의 선박의 위치를 동시에 추정할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 디지털 빔 형성 기법을 기존 MUSIC 알고리즘에 결함함으로써 각도 분해능을 향상시키고자 한다.

X 밴드 레이더의 아날로그 - 디지털 신호 변환 (Converting Analog to Digital Signals on the X-band Radar)

  • 김박사;권병혁;김민성;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.497-502
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    • 2018
  • 선박용 X 밴드 레이더의 영상 신호를 추출하고 디지털 신호로 처리하여 강우 정보를 생산하는 변환기(Analog to Digital Converter, ADC)를 설계하였다. X 밴드 기상 레이더는 국지적 범위에 대한 강우의 시공간적 고해상도 관측에 적합하지만 가격이 매우 비싸고 전문적인 관리가 필요하다. 이에 비해 10-2 비용의 선박용 레이더는 경제적인 이득뿐만 아니라 자료 수집 및 관리를 용이하게 한다. 개발한 변환기의 유용성을 검증하기 위해 단기 강수 사례에 대한 기상 레이더와 비교 관측을 수행하였다. 선박용 레이더의 강우 관측 결과는 반경 15 km 이내에서 기상 레이더와 일치하였다. 이를 통해 선박용 레이더의 강우 관측 활용성을 입증하였다.

해상 및 상공의 3차원 감시를 위한 해상 레이더의 스테레오 기능 구현에 관한 연구

  • 최범규;송재욱
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.80-82
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    • 2011
  • 한정된 영공의 감시 및 해상의 효율적인 관리를 위하여 범용화되어 있는 선박용 레이더의 조합을 이용한 연안의 선박 및 항공기를 감시하는 시스템 개발을 위한 것이다. 범용 레이더의 조합을 통해 기존 대공 감시용 레이더에 비해 시스템의 소형화 제작 및 경제적 비용 절감이 가능하고, 범용 장비의 적용에 따른 용이한 유지보수 및 검증된 상용 장비의 운용을 통한 신뢰성을 확보함은 물론, 레이더 신호처리 기술의 도입으로 관련 주요 기반기술을 국산화 시키는 것을 목적으로 한다.

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X밴드 선박용 레이더를 이용한 강우 추정 (Rainfall Estimation by X-band Marine Radar)

  • 김광호;권병혁;김민성;김박사;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.695-704
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    • 2018
  • X밴드 선박용 레이더를 이용하여 개발한 강우 추정 기술로 강우 사례를 검증하였다. 디지털 신호 변환기를 사용하여 선박용 레이더로부터 수신된 신호를 디지털 반사 정보로 변환하였다. 반사도 정보에서 지형클러터 신호를 제거하고, 빔 감쇠와 빔 부피의 변화에 의해 발생하는 오류를 보정 처리하였다. 처리된 반사 정보는 우량계 강우량과 선형적인 관계를 보였다. 레이더 신호를 직교좌표계로 변환하여 정량적 강우를 추정하였다. 자동기상관측소 세 지점에서 $5mm\;hr^{-1}$ 이상의 강우가 기록된 사례에서 선박용 레이더의 강우 분포는 기상청 운용 기상 레이더의 결과와 일치하였다.

선박용 레이더 시스템 국제 표준 동향에 대한 고찰 (Trends in international standards, IEC 62388 for marine radar system)

  • 조배석;강규홍;배정철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.2021-2022
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    • 2011
  • IEC 62388은 선박용 레이더 시스템에 관한 국제 규격으로 국제해사기구의 새로운 성능기준인 Resolution MSC.192(79)의 의결에 따라 제정되었으며 2008년 7월 1일이후 선박에 설치되는 레이더 시스템은 해당 성능 표준을 만족하도록 권고하고 있다. 이에 따라 기존의 IEC 60936 시리즈 및 IEC 60872 국제 규격은 폐지되었다. 본 논문에서는 현재 MED 인증시 적용되고 있는 IEC 62388을 개략적으로 소개하여, 현행 규격에 의한 선박용 레이더 시스템 개발시 의무적인 필수 요구사항을 고찰하고자 한다.

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첨단과학현장 - 생활현장으로 진출하는 레이더

  • 현원복
    • 과학과기술
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    • 제29권12호통권331호
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    • pp.67-70
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    • 1996
  • 전파의 반사로 대상체의 위치를 측정하는 레이더는 2차대전 이래 사용되어 온 오랜 기술이다. 본시 적의 항공기나 선박을 탐지하는 군사용으로 개발된 레이더는 차츰차츰 민생용으로 전환되면서 항공기와 선박들은 이 기술을 이용하여 충돌을 피하는가 하면 천문학자들은 천체의 표면을 그리는데 사용하고 기상전문가들은 이 기술을 이용하여 폭풍을 추적한다. 그러나 몇해 전만해도 담배값 크기의 싼 개인용레이더가 등장하여 인간활동의 구석구석까지 침투할 것이라고 예상한 사람은 거의 없었다.

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소형 선박용 고정형 레이더에 적용 가능한 안테나 개발 (Development applicable to fixed type radar antenna for small vessels)

  • 조대영;김정환;이명원;이주형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.530-536
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    • 2017
  • 해양 산업과 서비스업의 성장으로 인하여 소형 선박의 사고가 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 소형 선박에 레이더 의무 장착을 시행하고 있다. 하지만 기존의 펄스 레이더를 소형 선박에 설치하면 유지보수 비용 및 높은 송신 전력등의 문제들이 발생한다. 본 연구에서는 전자적으로 빔을 회전하는 위상배열안테나를 이용하여 상기문제를 해결가능한 선박용 고정형 레이더에 적용 가능한 안테나를 제작하여 시험하였다. 그 결과 정면에 대한 빔 폭은 $5^{\circ}$내외로 레이더에 적용에 대한 가능성을 볼 수 있었다.

FMCW 레이더를 이용한 원격 조류(鳥類) 관측 시스템 개발 (A Development of Remote Bird Observation System Using FMCW RADAR)

  • 이희용;황훈규;최명길
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.247-256
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    • 2014
  • 최근, 조류 관측을 위하여 카메라나 레이더 등이 도입되어 보다 정확하고 효율적인 관측이 가능해지게 되었다. 특히, 레이더를 활용하여 조류를 관측하는 방법에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 레이더 조류학이라는 분야가 생겨나게 되었다. 기상 레이더, 공항 탐색 레이더, 추적 레이더 등 여러 종류의 레이더가 조류 관측에 활용되고 있지만, 접근성을 비롯하여 경제성 및 이동성에 많은 제약을 가지고 있어 선박용 레이더가 널리 사용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 선박용 FMCW 레이더를 이용하여 원격 조류 관측 및 통계 분석 기능을 제공하는 시스템 개발에 관한 내용을 다룬다. 이를 위해 널리 알려져 있는 물표 인식을 위한 이미지 처리 기법을 적용하였다. 또한 개발한 시스템을 이용하여 두 차례 실험을 실시하였고, 움직이는 조류가 관측됨을 확인하였다. 그 결과, 각종 레이더 수치 값 조정 등의 개선점을 파악하고 이를 수정하였으며, 조류 관측 분야에 시스템의 적용가능성을 확인하였다. 개발한 시스템은 조류 관측에 관한 연구 뿐 아니라 환경 평가 등의 분야에 도입될 수 있을 것이며, 향후에는 조류 관측을 보다 정확하게 분석하여 통계내고, 조류의 이동 경로를 추적하는 것에 관한 연구가 필요하다.

어선용 레이더 리프렉터 개발

  • 김우숙;안영섭;임정빈;박성현;김인현
    • 선박안전
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    • 제14권
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    • pp.30-43
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    • 2004
  • 국내 소형 어선은, 목선이 80% 이상, FRP선이 20%내외, 강선이 1% 이내를 차지하고 있다. 소형 목선과 FRP선은 크기가 작고 구성물질이 레이더 전자파를 반사키는 강도가 약하므로 중. 대형 선박에서 탐지하지 못하여 충돌에 의한 해난사고가 가장 큰 비율로 발생하고 있다.<중략>

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해양교통안전 확보를 위한 무지향성 전파발신기 개발

  • 김정완;진성현;양경성;김종욱
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.114-116
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    • 2018
  • 선박용 레이더 주파수 대역에서 운영되고 어떤 레이더 물표의 탐지와 식별을 향상시키기 위한 송수신 겸용 장치(일종의 마이크로파 송수신기)로 해상의 선박에서 발사된 레이더 펄스를 수신한 후, 이 신호를 분석하여 분석된 신호에 대응되는 인식신호를 수신된 신호와 동일한 주파수의 전파에 변조시켜 응답하는 장치를 국산화 개발하였다.

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