• Title/Summary/Keyword: 저피탐

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능동위상배열 안테나의 저피탐 특성 구현 및 검증 (Implementation and Verification for the Low RCS Characteristics of Active Phased Array Antenna)

  • 주정명;권시원;채희덕;박종국;최영조;이형기;한정윤;전정환
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.87-94
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    • 2023
  • 최신의 무기체계 및 전자장비들은 아군의 생존성 향상을 위해 스텔스 기술에 대한 요구가 증가하고 있기 때문에, 레이다 반사 면적을 줄이는 저피탐 기술 구현이 필요하다. 이러한 스텔스 기술을 위해 형상 설계나 전파 흡수체를 적용한 저피탐 특성 구현 방법이 널리 사용되는데, 능동위상배열 안테나는 형상 설계에 구조적인 한계가 있고 전파 흡수체 적용 시 안테나의 전기적 성능이 저하되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 X-대역에서 동작하는 능동위상배열 안테나의 저피탐 특성 구현을 위해 전파 흡수체를 적용하기에 적합한 개별 복사소자를 선정하고, 13x13 배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 다음으로 제작된 안테나의 흡수체 유무 및 종류에 따른 상대 RCS와 전기적 성능 측정 결과 비교를 통해 저피탐 특성은 확보하면서 전기적 성능은 동등 이상의 수준으로 유지됨을 보임으로써, 본 논문에서 제안한 저피탐 특성 구현 방법이 유효함을 보이고 전파 흡수체 적용 시 안테나 성능이 저하되는 한계를 극복할 수 있음을 확인하였다.

도플러 특성 개선을 위한 랜덤 위상 및 부호율 천이 기반 저피탐 레이다 파형 (The Low Probability of Intercept RADAR Waveform Based on Random Phase and Code Rate Transition for Doppler Tolerance Improvement)

  • 이기웅;이우경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.999-1011
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    • 2015
  • 전자전(Electronic Warfare) 상황에서 레이다는 재머에 의해 전파교란공격(ECM: Electronic Counter Measures)을 받게 된다. Linear-FM 신호는 도플러 특성이 우수하고, 신호의 구현이 용이하여 레이다에서 주로 사용되어 왔지만, 반복된 패턴에 의해 피탐 확률이 높고, 신호 특성변수 추정이 가능하여 기만재밍에 취약하다. 최근 제안된 APCN(Advanced Pulse Compression Noise) 신호는 랜덤 진폭과 랜덤 위상코드로 이루어진 신호로서, 저피탐 성능이 우수한 신호이다. 하지만, APCN 신호를 비롯한 일반적인 위상코드 신호는 도플러 특성이 좋지 않으므로, 주파수 천이에 의해 신호수신 성능이 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 도플러 특성을 개선하기 위한 방안으로 랜덤 위상천이 및 부호율 천이(RPCR: Random Phase and Code Rate transition) 레이다 신호 파형을 제안하고, 도플러 성능과 저피탐 성능을 분석하였다. Ambiguity 함수를 이용하여 부호율 천이에 의한 도플러 특성 개선을 제시하며, WHT(Wigner-Hough Transform)을 이용한 신호 특성 변수 추정 실험을 통해 RPCR 신호의 저피탐 성능을 분석하고, 전파교란대응책(ECCM: Electronic Counter Counter Measures)으로의 가능성을 확인한다.

생존성 향상을 위해 신뢰성 및 저피탐을 보장하는 멀티캐스팅 MAC 프로토콜 기법 (Reliable Multicast MAC Protocol with Low Probability of Detection for Survivability in Tactical Ad-hoc Networks)

  • 김정훈;정준우;김중빈;임재성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11B호
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    • pp.1685-1695
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    • 2010
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반의 군 전술 네트워크에서 신뢰성을 보장하면서 망 생존성 향상을 위해 저피탐 성능을 향상시킬 수 있는 멀티캐스팅 MAC 프로토콜을 제안한다. RTS-CTS 기법을 사용하는 IEEE 802.11 기반의 멀티캐스팅 MAC에서는 신뢰성을 보장하기 위해 송신측이 보낸 RTS와 DATA의 수신 확인을 위한 모든든 수신단말의 CTS와 ACK가 보내져야 한다. 제안하는 프로토콜에서는 연속적인 CTS와 ACK 대신 MC-DS/CDMA 기술을 이용하여 병렬적인 CTS와 ACK를 전송함으로써 전송 오버헤드를 낮출 수 있다. 또한 이 기법을 적이 아군의 신호를 탐지하려고 시도하는 전술환경에 적용시 코드를 통해 전송 파워를 제어함으로써 확산 이득을 통해 송신 단말은 다수의 수신 단말로부터 전송된 신호를 받을 수 있지만, 적 검파기에는 탐지 확률이 낮아짐으로 인해 저피탐 성능 역시 얻을 수 있는 장점이 있다. 제안하는 기법은 IEEE 802.11a 기반 시뮬레이션을 통해 기존에 연속적으로 CTS와 ACK를 전송하는 신뢰성 있는 멀티캐스팅 MAC 프로토콜보다 시스템 처리량, 메시지 전송 지연시간 저피탐 성능에서 신뢰성을 유지하면서 효율성과 생존성을 동시에 높일 수 있음을 보여준다.

타일 기반 주파수 도약 첩 대역 확산 기법 (Tile Based Frequency Hopping Chirp Spread Spectrum Technique)

  • 이철호;이병규;주현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.988-995
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    • 2019
  • 본 논문에서는 저피탐(LPI)/항재밍(AJ) 성능이 우수한 타일 기반 주파수 도약 첩 대역 확산(TBFH-CSS) 기법을 제안한다. 기존 주파수 도약 첩 확산(FH-CSS) 기법은 신호 주기와 대역폭이 일정한 단일 첩 신호로 주파수 도약을 수행하여 추적 재머가 쉽게 신호를 탐지하고 재밍 공격을 할 수 있다. 제안한 TBFH-CSS 기법은 단위 시간과 단위 대역폭으로 이루어진 기준 타일의 조합으로 첩 신호를 생성하여 신호 주기와 대역폭이 일정하지 않아 추적 재머가 신호를 탐지하고 효과적으로 재밍하기 어렵다. 추적 재머를 이용한 재밍 공격 시 기존 FH-CSS 기법과 제안한 TBFH-CSS 기법의 저피탐/항재밍 성능을 비교하여 TBFH-CSS 기법이 저피탐/항재밍 성능이 우수함을 확인하였다.

저피탐(LPI) 레이더 탑재 플랫폼의 피탐 확률 감소에 관한 연구 (A Study on Detection Probability Reduction of LPI Radar's Platform)

  • 박태용;김완주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.1243-1248
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    • 2014
  • 일반적으로 저피탐(Low Probability of Intercept, LPI) 레이더는 펄스레이더에 비해 매우 낮은 송신출력, 높은 안테나 이득 등으로 인해 상대방의 전자전 장비(Electronic Warfare Support, ES)에 탐지될 확률이 낮다. LPI 레이더는 RCS 감소 설계와 같이 전자파에 대한 스텔스 기법의 한 종류로, 궁극적인 목적은 상대방에게 탐지되는 거리를 줄이는 것이며 RCS 값, LPI 성능 중 한 가지라도 성능이 미흡하면 적보다 먼저 탐지되게 된다. 본 논문에서는 LPI 탑재 플랫폼의 피탐 확률 감소를 위해 고려해야할 사항을 제시하였다.

항재밍/저피탐 웨이브폼이 적용된 군 초소형 위성 통신체계 소개 (Introduction of Military Nanosatellite Communication System Using Anti-Jamming and Low Probability of Detection (LPD) Waveforms)

  • 이주형;박해원;정길수
    • 우주기술과 응용
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    • 제3권2호
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    • pp.144-153
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    • 2023
  • 기존의 군 위성 통신체계는 적의 재밍 공격 및 신호 수신을 대비한 특수한 통신 탑재체가 장착된 정지궤도 통신위성을 기반으로 하였는데, 무인체계 등 새로운 무기체계가 등장함에 따라 신규 통신 수요를 충족시킬 저궤도 위성 기반의 위성 통신체계의 필요성이 점점 커지고 있다. 본 논문은 큐브 위성 기반의 통신체계에 적합한 다양한 웨이브폼 기술과 미래 군 초소형 위성 통신체계의 운용 개념에 대해 소개한다.

함정 마스트 장착 레이더용 회전 중형 안테나의 외부 형상 설계 (Outer Shape Design of Rotating Medium Antenna Installed on Ship Mast)

  • 조기대;김기완;권민상;홍성일
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권8호
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    • pp.843-850
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    • 2012
  • 함정 전투체계의 운용개념 및 탐색 레이더의 운용성능을 고려하여 설계된 안테나는 반도체형 송수신기들로 구성된 능동배열안테나 시스템이다. 안테나 시스템을 구성하는 전자장비들을 배치하면, 전체 형상은 상당히 큰 크기의 박스 형태가 된다. 함정 마스트에 장착되어 기계적으로 회전하는 안테나 시스템은 가혹한 외부 환경으로부터 내부 장비를 보호하기 위해 밀폐된 하우징을 사용한다. 하우징의 외부형상을 결정할 때, 기존 설계는 강풍이 존재하더라도 정상 회전 유지가 중요한 설계 고려 요소이다. 최근에 함정의 생존성을 증대시키기 위해 저피탐 설계가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 저피탐 설계요소를 추가하여 제안된 4 가지 모델에 대해서 외부 형상 설계를 분석하였다.

채널화 방식을 이용한 저피탐 도약신호 감지 성능에 관한 연구 (A Study on the Detection Performance of the LPI Hopping Signal using a Channelization Method)

  • 고민호;서유석;김형주;나선필
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.733-738
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    • 2014
  • 본 논문은 짧은 감지 시간과 높은 시간 해상도 특성을 갖는 협대역 채널화 라디오미터의 성능을 이론 수식을 이용하여 검증하였다. 모의실험 결과, 채널화 라디오미터는 광대역 라디오미터에 비해 2.5 dB 우수한 감지성능을 나타내었지만 잡음 영향에 민감한 특성을 갖는다는 것을 확인하였다. 또한 협대역 라디오미터의 신호대잡음비는 도약율과 지터 특성 급격한 특성 변화를 갖으며, 두 파라미터에 의해 선형적인 성능 저하를 나타내었다.

저피탐 위성항법 신호 설계를 위한 암호화된 확산부호의 상관 특성에 관한 연구 (Correlation Property of Encrypted Spreading Code for Design of LPI Applied GNSS Signal)

  • 박기현;송민규;송홍엽;이장용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.264-272
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저피탐 특성을 강화하기 위해 암호화된 수열을 확산부호로 사용하는 위성항법신호의 통계적 특성을 이론적으로 분석하고 간섭 저항 성능을 예측한다. 이를 위해 다양한 복소 단위원 심볼셋으로 암호화된 수열의 상관특성을 이론적으로 분석하고, 이를 토대로 기존의 Gold 코드나 Zadoff-Chu 코드와 암호화된 확산부호와의 간섭 저항 성능 차이를 이론적/실험적으로 분석하여 암호화된 확산부호의 적용으로 인한 신호 품질 열화 정도를 규명한다.

펄스 내 변조 저피탐 레이더 신호 자동 식별 (Automatic Intrapulse Modulated LPI Radar Waveform Identification)

  • 김민준;공승현
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.133-140
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    • 2018
  • In electronic warfare(EW), low probability of intercept(LPI) radar signal is a survival technique. Accordingly, identification techniques of the LPI radar waveform have became significant recently. In this paper, classification and extracting parameters techniques for 7 intrapulse modulated radar signals are introduced. We propose a technique of classifying intrapulse modulated radar signals using Convolutional Neural Network(CNN). The time-frequency image(TFI) obtained from Choi-William Distribution(CWD) is used as the input of CNN without extracting the extra feature of each intrapulse modulated radar signals. In addition a method to extract the intrapulse radar modulation parameters using binary image processing is introduced. We demonstrate the performance of the proposed intrapulse radar waveform identification system. Simulation results show that the classification system achieves a overall correct classification success rate of 90 % or better at SNR = -6 dB and the parameter extraction system has an overall error of less than 10 % at SNR of less than -4 dB.