• 한국전자파학회논문지
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• 제29권6호
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• pp.433-440
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• 2018

레이다 안테나에서 송신한 신호가 어떠한 물체에 도달한 뒤 다시 안테나로 수신되는 과정에서, 환경에 의해 생성되는 클러터는 원하지 않는 요소이다. 클러터는 안테나의 빔 패턴과 어떠한 물체의 거리, 고도 등에 의해 계산되며, RCS로 나타낼 수 있다. 지면 기반 레이다에서 임의의 물체에 대한 지표면 클러터 RCS를 구하고, 레이다 방정식을 이용하여 지표면 클러터 RCS가 지면 기반 레이다 안테나에 수신되는 신호에 미치는 영향을 분석해본다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.61-68
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• 2018

본 논문에서는 FOD (foreign object debris) FMCW (frequency modulated continuous waveform) 레이다에 대한 지상 클러터 모델링 및 검출 성능에 미치는 영향을 분석한다. 레이다 수신신호에는 FOD에 의해 반사된 신호 뿐 만 아니라 활주로 표면 및 잔디영역에 의해 반사된 신호까지 포함된다. FOD의 RCS (radar cross section)가 잔디영역의 RCS와 거의 같기 때문에 클러터 제거 알고리즘을 적용하지 않으면 FOD의 검출이 어렵다. 또한, FOD와 클러터 모두가 움직이지 않기 때문에, 대표적 클러터 제거 알고리즘인 MTI (moving target indicator) 기법의 적용이 어렵다. 따라서 클러터 맵을 이용한 클러터 제거 기법이 필요하고, 이를 위해서는 활주로 표면을 고려한 클러터 맵을 정확하게 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 신뢰도 높은 클러터 맵을 생성하기 위해 FOD가 없는 표면의 경우에만 모든 범위의 레인지 빈에 대해 각각의 비트신호를 생성하고, 생성된 비트 신호를 100번 누적하였으며 RCS 값에 웨이블 분포를 적용하였다. 시뮬레이션 결과는 생성된 클러터 맵을 FOD FMCW 레이다에 적용함으로써 FOD가 제대로 검출됨을 보인다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제7권3호
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• pp.93-100
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• 2004

In this paper, we describe the design, fabrication, and test results of a W-band FMCW radar for the metal target detection under the ground clutter environment. In order to detect metal targets on the ground, we used a single cassegrain antenna with the beamwidth of $1.45^{\circ}$ which forms pencil-beam footprint on the ground. A log envelope detector was applied to improve radar performance in the severe ground clutter known as Weibull and log normal clutter. The designed FMCW radar can acquire altitude information from the ground clutter with $\sigma_0=-23dB$ at the height of 160m. The fabricated W-band FMCW radar transmits 11 dBm power and the dynamic range of the receiver is from -106dBm to -30dBm. The performances of the fabricated sensors were tested out in the fields and detected a car target of 200m apart on the grass.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.176-187
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• 2016

일반적으로 실제 클러터 신호와 유사하도록 클러터 신호를 모의하려면 기존의 방법으로는 실시간 신호 생성이 어렵다. 본 논문에서는 타당한 정확성을 가지면서 실시간으로 지면 클러터 신호를 생성하는 방법을 제안하였다. 제안 방법들을 시뮬레이션을 통해 비교하였으며, 제안한 방법을 이용하면 항공기 레이다의 기능 및 성능 시험을 위한 모의신호발생기에서 클러터를 실시간으로 모의할 수 있음을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.602-609
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• 2021

Aircraft radar has special function which is ranging from aircraft to ground of antenna boresight. Because ranging information is used to calibrate altitude of aircraft or to drop a conventional bomb, the measuring have to be precise and robust. Therefore, we propose a simple and efficient method using monopulse radar for ground ranging. Proposed method calculates balancing weight according to linearity of monopulse ratio and mixes two ranging measurements in proportional to the weight. By exploiting balancing weight, radar is able to react to various environment as monopulse ratio contains characteristics of clutter environment. As a result, robust ranging information can be achieved. We use DEM(Digital Elevation Model) in order to simulate heterogeneous environment. In experimental result, it is shown that proposed method shows better accuracy and precision in any environment.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.810-818
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• 2017

본 논문에서는 근거리 미사일/로켓 방어시스템의 대응탄용 근접센서에 적용되는 칼만필터 기반 지면밀착 접근표적 추적기법을 제안한다. 탄의 전면에 위치한 근접센서는 지면 클러터를 최소화하기 위한 안테나의 제한된 빔폭으로 인해 위협체가 파편 분산 범위에 들어오는 순간을 감지하기 쉽지 않다. 또한 복잡한 지상 환경에서는 위협체뿐만 아니라, 바위, 나무 등과 같은 클러터 정보를 포함하여 정확한 위협체 감지에 어려움이 따른다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 칼만필터 기반의 접근표적 추적기법을 제시하고, 추적성능 향상을 위한 잡음 공분산 행렬의 새로운 추정 방식을 적용한다. 이후 제안한 잡음 공분산 행렬을 적용한 칼만필터의 우수한 추적 성능을 발사시험 결과를 통해 제시하여 연구의 타당성을 검증한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제8권1호
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• pp.43-56
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• 1997

다중 표적 추적(MTT:Multiple Target Tracking)은 한 개 또는 그 이상의 센서들을 사용하는 감시(sureillance) 시스템을 위해서 컴퓨터와 마찬가지로 주변상황을 해석하는데 없어서는 안되는 중 요한 요소이다. 레이다, IR(Infrared) 및 Sonar등과 같은 전형적인 센서 시스템들은 여러 가지 신호원 (sources): 문제의 표적, 레이다 지면 클러터(clutter)같은 후면잡음 또는 열잡음같은 내부 오차 요인 으로부터 측정치(measurement)를 만들어 준다. 다중표적용 추적방식의 목적은 센서가 제공하는 측 정 데이터들을 동일한 신호원으로부터 나온 여러 세트의 관측치(observations) 또는 트랙(track)으로 구분해내는 것이다. 이와 같이 일단 트랙이 구성되고 확정되면 후면잡음이나 허위표적을 제거할 수 있 도록 표적의 수를 추산하고 표적의 속도나 예상위치 및 표적의 종류와 기타특성을 계산해낼 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.1-8
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• 2023

영상레이더(SAR)에서 인공표적에 대한 모델링은 주로 3차원 CAD(Computer Aided Design) 모델의 면(face) 및 모서리(edge)에서 반사되는 레이더 신호를 광선추적(ray-tracing) 방식으로 시뮬레이션하고 있고, 지구 표면의 클러터(clutter)에 대한 모델링은 영상레이더 이미지 자체에 대한 통계학적(statistical) 분석을 통해 분포(distribution) 특성이 유사한 종류들을 구분하는 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 지상의 인공표적 및 지표면의 배경 클러터를 3차원 점구름(point cloud) 산란점(scatterer point) 모델로 만들고 두 개의 모델이 통합된 상황에서 계산적(computational)인 신호처리 과정을 통해 영상 레이더 이미지를 생성하였으며, 이것을 실제 차량탑재형 영상레이더 시스템의 스트립맵(stripmap) 이미지 생성 결과 및 전자기적(EM) 모델링 또는 통계학적 분포 모델을 사용하여 분석한 결과와 유사한 지 비교해 보았다. 모델링 대상은 지상의 인공표적인 교량(다리)을 선정 했는데, 그 이유는 교량의 경유 주변에 수면과 지면이 같이 존재하는 특성이 있고 또한 군사용 및 민간용 활용에서 모두 관심이 많은 표적이기 때문이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.720-728
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• 2011

본 논문에서는 레이더 표적의 피아 식별을 위해 일반적으로 사용되는 모노펄스 보조 감시 레이더용 안테나의 개발 방안 및 결과를 제시하였다. 개발된 안테나는 수동 선형 배열 안테나로서 횡급전기와 다수의 배열 소자로 구성된다. 횡급전기는 포트별로 전력 및 위상비가 최적화된 합, 차 및 부엽 억제 채널을 제공하며, 19개의 배열 소자와 1개의 후방 배열 소자와 연결되어 방위각 방향으로 빔 패턴을 형성한다. 합 채널 빔 패턴의 방위각 최대 부엽 수준은 -20 dBc 이하이며, 부엽 억제 채널 빔 패턴은 합 채널 빔 패턴의 주 빔 이외의 전 영역에서 부엽을 덮도록 한다. 그리고 차 채널 빔 패턴은 방위각 방향의 탐지 정확도를 높이기 위한 모노펄스 기능에 사용된다. 한편, 배열 소자는 고각 방향으로 성형 빔(shaped-beam)을 형성하여 지면으로부터의 강한 클러터 영향 및 다중경로 효과를 억제할 수 있도록 하였다. 개발된 안테나는 산란계수 측정 및 원전계 빔 패턴 시험을 통해 주어진 개발 규격을 모두 잘 만족하는 것을 확인하였다.