• 항공우주기술
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• 제8권2호
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• pp.105-112
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• 2009

위성발사체(KSLV)발사에 있어서 Telemetry data는 발사임무수행 및 비행안전통제를 위해서 매우 중요한 자료이다. 따라서 발사체의 전체 비행구간 동안에 Telemetry 신호를 안정적으로 수신하는 것은 매우 중요하며, 이를 위하여 우주센터에서는 고흥 센터, 제주추적소 및 해상의 다운레인지를 운용하고 있다. 본 문서에서는 발사임무설계에 따른 예상비행궤적 및 발사체 자세, 추적소 위치를 고려하여 각 추적소의 임무구간에 신호를 안정적으로 수신할 수 있는지를 판단하는 Link Margin 및 통신신뢰도를 분석한다. 보다 정확한 분석을 위해서는 예상비행궤적 및 추적소 위치를 고려하여 발사체기준의 추적소방향(Aspect angle 및 roll angle)에 대한 탑재송신부 유효방사전력(EIRP: Effective Isotropic Radiation Power) 특성을 사용하여야 하나, 본 분석에서는 가용자료의 한계로 95% spatial coverage 유효방사전력을 사용하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3A호
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• pp.256-268
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• 2008

본 논문에서는 다중 경로 레이리 페이딩 시변 채널 환경의 Multiple Input Multiple Output-Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MIMO-OFDM) 시스템에서 효율적으로 채널 변화를 추적할 수 있는 채널 추적방식을 제안하였다. 제안된 방식은 시변 채널에 대응할 수 있도록 블라인드 채널 예측기를 설계하였다. 또한 주파수 영역 채널 추정이 Minimum Mean Square Error (MMSE) 시간영역 채널 추정과 결합되어 있으며 이 방식은 매 OFDM 심벌마다 역행렬을 계산할 필요가 없다는 장점이 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 기존의 Li방식[4] 보다 성능이 우수함을 보였다. 도플러 주파수 100Hz 및 10-4 BER에서 Eb/No이득이 약 2.5 dB 정도 되었다. 도플러 주파수가 200Hz일 때 그 성능의 차이는 더욱 커졌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권8호
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• pp.758-765
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• 2016

본 논문에서는 편대비행 중인 다수의 표적을 식별하기 위하여 기존의 표적들을 분리시키는 기법을 이용하는 대신 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 미리 학습되어 있던 각 표적의 역합성 개구면 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상들을 합성하는 방법을 제안한다. 제안된 기법에서 ISAR 영상의 합성은 표적의 수와 관측 각도 및 표적의 위치를 변수로 하는 비선형문제를 최적화함으로써 수행된다. 추적 레이다를 통하여 관측 각도가 추정 됨을 가정한 후, 표적의 수와 위치는 PSO로 템플릿 매칭(template matching)을 최적화 하여 추정된다. 축소된 크기의 F-16을 사용한 시뮬레이션 결과, 편대비행 중인 표적들의 ISAR 영상과 동일한 ISAR 영상이 합성됨으로써 제안된 기법의 효용성이 검증되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.681-691
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• 2017

클러터 환경에서는 레이다 시스템을 통해 얻어지는 많은 측정치 정보 중 표적 신호를 찾아내어 표적추적 필터를 쇄신해야 트랙이 발산하지 않고 추정성능이 유지된다. 다수의 측정치 중 표적의 트랙과 가장 연관성이 높은 측정치를 대응시키는 방법을 자료결합(Data Association)이라 한다. 자료결합 방법 중 신호세기기반 표적 추적방법에는 PSNF, PSNF-m이 있다. 본 논문에서는 PSNF-m 알고리듬에 표적의 존재 유/무에 대한 트랙존재확률 기반의 Track Management 기법을 적용한 IPSNF-m(Integrated Probabilistic Strongest Neighbor Filter-m) 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 표적 존재의 유/무 뿐만아니라 표적이 존재하지만 탐지가 되지 않을 사건 등을 고려하여 각각의 사건에 대한 확률을 구함으로써 트랙에 대하여 효율적인 관리를 가능하게 해준다. 제안하는 IPSNF-m의 성능 확인을 위해 PSNF-m과 유사한 성능을 지니는 것으로 알려진 PSNF에 Track Management 기법을 적용한 IPSNF 알고리듬의 트랙존재확률을 유도하였다. 그리고 동일한 환경에서의 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리듬이 기존의 PSNF-m과 IPSNF 알고리듬보다 트랙 유지 및 추정 측면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 RMSE, Confiremd True Track, 트랙존재확률을 통해 비교 및 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.733-739
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• 2017

본 논문은 항공레이다의 표적 추적모드에서 표적을 정확하게 탐지하기 위한 PRF 선택방법에 대한 연구이다. 본 논문에서 제안된 방법은 표적의 거리와 속도 예측치의 불확실성을 고려하여 허용구역의 중심에 가까운 PRF를 선택하는 '최적화기법'과 실시간 성능을 높이기 위한 '준최적화' 기법이다. 또한, 제안된 두 방식의 특성을 비용함수 및 계산시간 등을 통해 비교 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.99-110
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• 2017

레이다를 이용한 다수 표적의 상태 추정을 통해 추적 성능을 향상시키는 문제는 중요하다. 클러터 환경에서 추적 필터를 이용하여 다수 표적 추적 시 트랙과 측정치 간의 결합사건이 발생하며 개수가 증가함에 따라 결합사건은 기하급수적으로 증가한다. 이러한 환경에서 다수 표적 추적 필터 설계 시 고려해야할 문제는 첫째, 신속한 거짓트랙 제거 및 표적트랙 확정을 통하여 오경보율 최소화하고, 이를 통해 FTD(False Track Discrimination) 성능을 높인다. 둘째, 다수의 트랙이 측정치를 공유하는 결합사건 발생시 효율적으로 각각의 측정치를 트랙에 할당함으로써 트랙 유지성능을 향상시키는 것이다. 두 가지 고려사항을 통해 단일 표적 추적 자료결합 기법을 다수 표적 추적 필터로 확장하여 사용하며, 대표적인 알고리듬으로 JIPDAF(Joint Integrated Probabilistic Data Association Filter)와 LM-IPDAF(Linear Multi-target IPDAF)가 있다. 본 논문에서는 측정치 할당 시 생기는 수 많은 가설들에 대한 확률적 평가를 하지 않음으로써 측정치와 트랙의 개수에 따라 비선형으로 연산량이 증가하지 않으며, 클러터밀도 추정을 통해 트랙을 쇄신하는 트랙존재확률 기반의 LM-IPDAF 알고리듬을 소개한다. 그리고 LM-IPDAF의 트랙존재확률 산출 시 필요한 클러터밀도 추정 방법을 개선함으로써 연산량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리듬과 비교, 분석하여 성능을 검증하였다. 그 결과, 위치 RMSE, Confirmed True Track 측면에서는 동일한 성능을 내면서 시뮬레이션 처리 시간을 약 20% 감소시킬 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권4호
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• pp.270-279
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• 2005

일본 문부과학성의 연구 지원하에 지뢰 탐지를 위한 GPR 시스템 개발에 관한 연구를 수행하였다. 2005 년도까지 두 종류의 새로운 지뢰탈지 GPR 시스템 원형의 개발을 완성하였으며 이를 ALIS (Advanced Landmine Imaging System)와 SAR-GPR (Synthetic Aperture Radar-Ground Penetrating Radar)이라고 명명하였다. ALIS는 금속탐지기와 GPR을 결합한 새로운 형태의 휴대용 지뢰탐지 시스템이다. 센서의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템을 장착하여 센서에 감지된 신호를 실시간으로 영상화할 수 있도록 하였으며, 센서 위치의 추적은 센서의 손잡이에 장착한 CCD 카메라만을 이용하여 가능하도록 고안하였다. 그리고 GPR과 금속탐지기 신호를 CCD 카메라에 포착된 영상에 중첩하여 동시에 영상화하도록 설계하였기 때문에 매설된 탐지 목적물을 용이하게 그리고 신뢰할 만한 수준으로 탐지하고 구별할 수 있다. 2004년 12월에 아프가니스탄에서 ALIS의 현장 검증 실험을 수행하였으며, 이를 통해 이 연구에서 개발한 시스템을 이용하여 매설된 대인지뢰를 탐지할 수 있을 뿐만 아니라 대인지뢰와 금속 파편의 구분 또한 가능함을 보였다. SAR-GPR은 이동 로보트에 장착한 지뢰탐지 시스템으로 GPR과 금속탐지기 센서로 구성된다. 다수의 송, 수신 안테나로 구성된 안테나 배열을 채택하여 개선된 신호처리 기법의 적용을 가능하며, 이를 통해 좀 더 나은 지하 영상의 획득이 가능하다. SAR-GPR에 합성개구 레이다 알고리듬을 채용함으로써 원하지 않는 클러터(clutter)신호를 억제하고 불균질도가 높은 매질 내부에 매설된 목적물을 영상화할 수 있다. SAR-GPR은 새로이 개발한 휴대용 벡터 네트워크 분석기를 이용한 스텝 주파수 레이다 시스템(stepped frequency radar system)으로 6 개의 Vivaldi 안테나와 3 개의 벡터 네트워크 분석기로 구성된다. SAR-GPR의 크기는 $30cm{\times}30cm{\times}30cm$, 중량은 17 kg 정도이며 소형 무인 차량의 로보트 팔에 장착된다. 이 시스템의 현장 적용 실험은 2005 년 3 월 일본에서 성공적으로 실시된 바 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.532-541
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• 2014

3축 이동형 다운 레인지 S-band 텔레메트리 안테나 시스템은 위성발사 시 해상에서 정밀한 포인팅 정확도가 요구된다. 저궤도 위성을 추적하여 이 안테나의 포인팅 및 추적 성능을 측정하고 검증하는 방법과 포인팅 바이어스를 결정하는 방법을 제시하였다. 이 방법에 따라 제주 해상과 태평양 공해상에서 실시한 시험에서 방위각 축에 존재하는 포인팅 바이어스를 산출하였고, 이 원인이 자이로컴퍼스의 진북 측정 오차가 표류(drift)하는데 있는 것으로 분석하였다. 측정된 바이어스의 크기를 고려하여 자이로컴퍼스의 헤딩 오프셋 값을 안테나 시스템에 보정한 후에 포인팅 오차를 재측정한 결과, 보정한 각도만큼 포인팅 오차가 향상되는 것을 알 수 있었다. 이어진 나로호 3차 발사에서 나로호(KSLV-I)를 포인팅 요구범위 내에서 안정적으로 추적하였음을 제시하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.1121-1126
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• 2017

비행체의 위치정보는 GPS 교란과 같은 위험성에 노출될 수 있기 때문에 위치를 추정하기 위해 관성항법장치와 같은 여러 연구가 수행되고 있다. DoA(: Direction of Arrival) 및 RTT(: Round Trip Time)을 이용한 위치추정 기법은 레이다시스템에 적용되어 비행체의 위치를 추정하는데 사용되고 있으며 무인기 데이터링크에 적용 가능하다. 무인기 데이터링크는 넓은 대역폭을 사용하기 때문에 다중혼 방식의 합 차패턴 생성 방식을 주로 사용하며 탑재체의 제한된 송신출력으로 낮은 SNR 영역을 포함하여 추적을 수행한다. 일반적으로 낮은 SNR에서 위치 추정오차는 증가하며 높은 SNR에서 부엽을 제한하지 못하면 추정된 DoA의 유효성이 상실된다. 본 논문에서는 부엽을 제한하고 낮은 SNR에서 증가하는 DoA 추정오차를 보정하기 위한 방안을 제시한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권5호
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• pp.560-570
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• 2005

In this paper, we discuss the tracking system for a wheelchair which can follow the path of a human target such as a nurse in hospital. The problem of human tracking is that it requires recognition of feature as well as the tracking of human positions. For this purpose the use of a high cost visual sensor such as laser finder or streo camera makes the tracking a high cost additional expense. This paper proposes the tracking system uses a low cost infrared range-finder and CCD camera, The Infrared range-finder and CCD camera can create a target candidate through each target recognition algorithm. and this information is fused in order to reduce the uncertainties of a target decision and correct the positional error of the human. The effectiveness of the proposed system is verified through experiments.