• 한국전자파학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.969-975
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• 2018

추적 레이다의 주요 기능은 목표물을 자동으로 추적하는 기능이다. 추적 레이다 중 진폭비교 모노펄스 레이다의 추적 원리를 이용하여 목표물의 각도를 추정할 수 있다. 목표물의 각도를 추정할 때 발생되는 잡음을 고려하여, 각도 오차 검출을 통해 동작하는 진폭비교 모노펄스 레이다의 성능을 분석하고자 한다. 또한 Taylor 전개 기반 근사로 얻은 추정값을 이용하여 진폭비교 모노펄스 레이다의 추정 성능을 예측할 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 진폭비교 모노펄스 레이다의 성능을 Mean Square Error(MSE) 오차로 정량화하여 해석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.275-278
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• 2012

본 논문에서는 평판안테나를 사용한 모노펄스추적안테나 구현 방안에 대하여 제시하였다. 모노펄스 추적안테나는 4개의 평판안테나, 비교기, 추적수신기, 제어기로 구성된다. 안테나 배열에 따른 입사되는 전파의 세기 및 위상을 분석하였다. 또한 추적수신기에서 출력되는 신호를 분석하여, 추적가능 범위를 제시하였다. 추적수신기는 고각과 방위각 2개의 수신 경로를 하나의 수신 경로로 설계하여 2개의 경로에서 발생하는 오차를 최소화하였다. 분석 결과 추적가능 범위는 -3도~+3도 이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.900-908
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• 2016

본 논문에서는 일반적인 3채널 구조의 모노펄스수신기와 대비해서 비용, 크기, 무게 및 소모전력 측면에서 유리한 단일채널 구조의 모노펄스수신기를 적용한 추적시스템에 관한 연구를 진행하였다. 안테나, 모노펄스수신기, 구동체, RF 신호처리기 및 전원분배기를 제작 및 통합하여 단일채널 모노펄스시스템을 구현한 후, 지향오차각 산출정확도와 포인팅 손실을 측정하여 기본 추적성능을 확인하였다. 그리고 야외환경에서 실제 이동하는 목표물에 대한 추적성능을 검증하였다. 시험결과 분석을 통해 단일채널 모노펄스시스템이 일반적인 3 채널 모노펄스시스템과 동등 이상의 추적성능을 가지면서 시스템의 구현측면에서 이점이 있음을 확인하였다. 또한, 이 연구로 향후 모노펄스 추적시스템 개발 시 제작비용 및 제품 소형화에 유리한 단일채널 모노펄스수신기 적용이 가능함을 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제11권8호
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• pp.23-28
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• 2021

본 논문에서는 재귀형 크로스아이(retrodirective cross-eye) 재머 신호와 레이다 반사 신호 비(Jamming and radar return Signal Ratio: JSR)에 따른 모노펄스 레이다의 추적 오차의 변화를 분석하였다. 레이다 추적 오차를 계산하기 위한 방법으로 크로스아이 재머 이득(G_c)이 사용되었고, 재머 이득과 재머 신호와 레이다 반사 신호의 비(JSR)의 관계를 수식으로 표현하였다. 모노펄스 레이다와 재머 사이의 조우각과 JSR을 동시에 변화 시키면서 레이다 추적 오차를 분석하였다. 그리고 재머 두 신호간의 위상(ϕ) 차이와 JSR의 변화를 분석 한 결과 두 재머 신호 위상 차이가 180°에 가까워질수록 추적 오차가 커지고 JSR이 20dB이상이 되면 추적 오차가 일정 수준을 유지하게 되는 것을 볼 수 있다. 본 연구는 레이다 반사 신호의 비(JSR)에 따른 모노펄스 레이다의 추적 오차에 대한 결과를 제시하였고 추적 방향, 두 재머 신호 위상차, 두 재머 신호 크기 비율 등에 따른 복합적인 추적오차 분석 결과를 제시하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권12호
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• pp.3-9
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• 2015

본 논문에서는 새로운 구조의 모노펄스수신기 동작 절차를 제시하고, 설계 및 제작을 통해 모노펄스 기울기 및 추적정확도 등의 성능을 분석하였다. 제작된 모노펄스수신기의 기울기와 3채널 모노펄스수신기의 기울기가 동일함을 검증하였으며, +0.7~-0.7 범위에서 0.1 RMS 이하의 추적정확도 성능을 확인하였다. 제작된 모노펄스수신기를 적용한 모노펄스시스템은 3채널의 수신기 및 신호처리기를 요구하는 일반적인 3채널 모노펄스시스템에 비해 1채널의 수신기를 요구하고 신호처리가 필요 없으므로 수신부 및 처리부의 구조가 간단하며, 크기, 무게, 비용, 소모전력 측면에서 절감 등의 이점을 갖고 있다. 또한, 수신기의 디텍터에 의해 측정한 합 및 차신호의 동위상 결합전력에서 역위상 결합전력의 차이를 이용하여 모노펄스 추적을 수행하므로 모노펄스 추적절차가 용이하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.705-712
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• 2018

위상배열안테나는 빔 조향 각도에 따라 방사 특성이 변화한다. 모노펄스 추적 시스템은 합 및 차신호의 방사특성을 기반으로 추정 각을 산출하는 시스템이다. 따라서 위상배열안테나를 이용한 모노펄스 추적 시스템의 경우, 빔 조향 각도에 따라 모노펄스 비율 곡선이 변화하기 때문에 추적정확도가 낮아지는 문제가 발생한다. 단일 채널 모노펄스 시스템의 경우, 시스템 구성 변수의 변화를 통해 모노펄스 비율 곡선이 제어된다. 본 논문에서는 빔 조향 각도에 모노펄스 시스템 구성 변수를 적응형으로 제어하는데 참조할 수 있는 간소화된 수식을 제시하였다. 제시된 수식은 빔 조향 각도뿐만 아니라 방사 특성에 영향을 주는 위상배열안테나 설계 변수에 대응하여 균일한 모노펄스 비율 곡선을 유도할 수 있다.

• 스마트미디어저널
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• 제9권4호
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• pp.60-65
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• 2020

모노펄스 추적 알고리즘은 대국의 송신 신호를 기반으로 대국의 위치를 추정하는 추적 알고리즘이다. 모노펄스 추적 알고리즘에 의한 추정 위치는 안테나의 합 및 차 신호 패턴에 의한 모노펄스 비율 곡선(MR-C; Monopulse Ratio curve)을 기반으로 산출된다. 따라서 MR-C의 선형 구간에 비례하여 높은 정확도의 추정 위치를 산출할 수 있는 범위가 증가하게 된다. 본 논문에서는 능동위상배열안테나가 적용된 추적 안테나 시스템에 있어, 능동위상배열안테나의 빔 형성 기법을 적용하여 MR-C의 선형 구간을 확장하는 방법을 제안하였다. 동일한 안테나 시스템을 기반으로 모의실험을 수행한 결과, 제안된 기법의 적용 유/무에 따라 MR-C의 선형 구간이 약 2배 정도 차이가 남을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권4호
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• pp.399-406
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• 2008

본 추적 시스템은 고기동 비행체에 대한 비행 시험시 원거리에서 무선으로 전송되는 계측 데이터와 영상 데이터를 수신하기 위하여 개발되었다. 추적 시스템의 추적 방식은 위상비교 모노펄스 방식이며 이 방식은 추적 시스템에 장착되는 4개의 패치 안테나로 입력되는 무선 신호의 위상차를 측정하여 추적 데이터를 산출한다. 제작된 추적 시스템은 무선 조종 헬기 추적 시험, 로켓 추적 시험 등을 통하여 추적 성능을 입증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.35-43
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• 2014

본 논문에서는 이동하는 항공기의 통신장비와 지상 통신장비 간의 무선통신 링크 유지 및 통신신호 추적을 위하여 모노펄스 시스템과 ${\alpha}{\beta}$ 필터가 결합된 통신신호 추적 시스템의 성능향상 방안을 제시한다. 모노펄스 오차각 추적을 위하여 일반적으로 사용되는 모노펄스 기울기 곡선(Monopulse Ratio Curve)에 의한 추적 방식이 아닌 최소거리 연산방식을 제안하며, 통신 신호의 일시적 단절 상황에서 모노펄스 추적 재연결 확률 및 추적 정확도 향상을 위하여 가변 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 알고리즘을 제안한다. 프로토타입 안테나로 측정한 MR Curve를 이용하여 제안된 모노펄스 시스템의 성능향상을 확인할 수 있다. 또한, 통신 단절 및 연결 상황에서 항공기 모의궤적을 이용한 모의실험은 고정 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 대비 가변 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 알고리즘의 성능향상을 보여준다. 본 논문에서 제시한 방식은 기존 통신신호 추적 시스템의 하드웨어에 대한 변경 없이 알고리즘의 변경만으로 가능하기 때문에 최소비용을 통한 성능향상을 기대할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권4호
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• pp.380-386
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• 2014

본 논문은 Ku대역 모노펄스 위성추적을 위한 동축구조 도파관 고차모드 커플러를 제안하였다. 제안된 고차모드 커플러는 이동체 탑재용 위성추적시스템에 적용 가능하도록 소형/경량화를 위하여 동축구조의 도파관을 이용하였다. 기본모드 신호 추출을 위해 내측 원형도파관을 이용하였고, 고차모드 신호 추출을 위해 외측 원형도파관에 내어진 4개의 슬롯과 스텝 구조의 직사각형 도파관을 이용하였다. 제안된 고차모드 커플러의 모의실험 결과는 반사손실 및 삽입손실이 약 250 MHz의 대역폭(12.75~13.00 GHz)을 만족하며, 모노펄스 추적에 적용 가능한 기본모드 패턴 및 고차모드 패턴이 만족스럽게 생성된 결과를 확인하였다. 제안된 Ku대역 동축구조 도파관 고차모드 커플러는 고속 정밀추적이 요구되는 모노펄스 위성추적시스템에 이용될 것으로 기대된다.