• 제목/요약/키워드: Adaptive CFAR

검색결과 21건 처리시간 0.021초

이차원 블록 추정을 이용한 적응 CFAR 알고리즘 (Adaptive CFAR Algorithm using Two-Dimensional Block Estimation)

  • 최병관;이민준;김환우
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제42권1호
    • /
    • pp.101-108
    • /
    • 2005
  • 적응 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘은 클러터 배경 환경에서 일정한 오경보 율을 유지하면서 탐지확률을 높이기 위해 사용된다. 특히 공간 상관관계, 크기 편차가 큰 비 균일한 클러터 환경에서 탐지성능을 향상시키기 위해서는 공간변화에 적응적인 필터링 기법이 요구된다. 본 논문에서는 클러터 배경추정을 위해 이차원적으로 영역을 구분하여 대표 추정 값을 구하고, 보간(interpolation) 필터를 이용하여 최종 추정 값을 결정하는 이차원 블록 보간(Two-dimensional Block Interpolation : TBI) 적응 CFAR 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 부분영역의 히스토그램 분포 중앙값을 영역 추정 값으로 선택함으로 불규칙 간섭신호 제거에 효과적이며, 블록 노드 추정 값을 이용하여 각 셀에 대한 최종 추정 값을 얻는 방식을 취함으로 인해 거리 셀 수가 많고, 고도 빔 수가 많은 시스템에서 클러터 필터링에 필요한 메모리 공간을 줄이는데 이점이 있다. 컴퓨터 모의실험을 통해 기존의 트랜스버설(transversal) 방식, 회귀(recursive)방식의 적응 CFAR 알고리즘과 탐지성능, 필요메모리 측면에서 성능을 비교하여 제안한 방법의 우수성을 확인한다.

적응 오경보율을 가지는 CFAR 검파기법을 이용한 변환 영역 부분적응 어레이 알고리듬 (Frequency-domain Partially Adaptive Array Algorithm Using CFAR Detection Technique with adaptive false alarm rate)

  • 문성훈;한동석;조명제
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
    • /
    • pp.549-552
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 주파수 영역 배열안테나의 계산량을 감소시키기 위한 센서링 부분적응 알고리듬을 제안한다. 제안한 알고리듬은 입력신호를 주파수 영역으로 변환한 후 CFAR(constant false alarm rate) 검파기법을 이용하여 간섭신호가 존재하는 주파수 대역을 찾아내고 이에 해당하는 가중치에 대해서만 적응 신호처리를 수행한다. 이때 CFAR 검파기의 오경보율은 출력신호의 전력 변화량을 이용하여 환경에 맞게 적응적으로 변화시켜서 최적 값으로 설정한다.

  • PDF

무인 궤도 차량의 안전성 제고를 위한 UWB 레이더 기반 적응형 CFAR 알고리즘 (UWB RADAR based Modified Adaptive CFAR Algorithm for improved safety of Personal Rapid Transit)

  • 홍석곤;김백현;정락교;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.28-42
    • /
    • 2013
  • 전기를 이용한 신 교통 시스템인 무인궤도차량은 도심교통 완화, 관광지 교통지원, 공항 및 고속철도와 거점지역을 연결하는 목적을 가지고 있다. 무인궤도차량의 무인 운용에 따른 안전성과 신뢰성 보장을 위해 안전장치의 개발을 필요로 하고 있다. UWB 레이더는 낮은 전력소모와 낮은 간섭 및 높은 정밀도의 장점을 가지고 있어 무인궤도차량에 적합한 시스템이다. 본 논문에서는 무인궤도차량의 안전한 운행을 위한 필수 요소인 레이더에 적합하고, 다양한 잡음환경에서 개선된 성능을 보이는 적응형 CFAR 알고리즘을 제안하였다. 제안된 CFAR 알고리즘은 Mean Level 계열의 CFAR 알고리즘에 비하여 균질한 잡음상황과 다중표적상황에서 개선된 성능을 보였으며, 기존의 VI-CFAR이 가진 다중 표적 상황에서 성능저하를 개선하였다.

Analysis of the Generalized Order Statistics Constant False Alarm Rate Detector

  • Kim, Chang-Joo;Lee, Hwang-Soo
    • ETRI Journal
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.17-34
    • /
    • 1994
  • In this paper, we present an architecture of the constant false alarm rate (CFAR) detector called the generalized order statistics (GOS) CFAR detector, which covers various order statistics (OS) and cell-averaging (CA) CFAR detectors as special cases. For the proposed GOS CFAR detector, we obtain unified formulas for the false alarm and detection probabilities. By properly choosing coefficients of the GOS CFAR detector, one can utilize any combination of ordered samples to estimate the background noise level. Thus, if we use a reference window of size N, we can realize $(2^N-1)$ kinds of CFAR processors and obtain their performances from the unified formulas. Some examples are the CA, the OS, the censored mean level, and the trimmed mean CFAR detectors. As an application of the GOS CFAR detector to multiple target detection, we propose an algorithm called the adaptive mean level detector, which censors adaptively the interfering target returns in a reference window.

  • PDF

CFAR 검파기법을 이용한 주파수 영역 부분적응 어레이 알고리듬 (Frequency Domain Partially Adaptive Array Algorithm Combined with CFAR Technique)

  • 문성훈;한동석
    • 대한전자공학회논문지SP
    • /
    • 제38권2호
    • /
    • pp.227-236
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 주파수 영역 적응 어레이의 계산량을 감소시키기 위한 주파수 영역 부분적응 어레이 알고리듬인 센서링(censoring) 알고리듬을 제안하고, 이를 공간평활(spatial smoothing) 기법과 결합하여 공간평활로 인한 계산량 문제를 해결할 수 있는 센서링 공간평활 알고리듬을 제안한다. 제안한 센서링 알고리듬은 CFAR(constant false alarm rate) 검파기법을 이용하여 각 주파수 대역에 간섭신호가 있는지를 판단하고 간섭신호가 있는 주파수 대역의 해당 가중치에 대해서만 적응 알고리듬을 적용한다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리듬을 사용한 GSC(generalized sidelobe canceller)가 기존의 주파수 영역 LMS(least mean square) 알고리듬을 사용한 GSC에 비하여 크게 줄어든 계산량으로 빠르게 간섭신호를 제거함을 확인하였다.

  • PDF

군집 비행 드론의 충돌 방지를 위한 UWB 레이다의 속도 감응형 CFAR 최적화 연구 (Adaptive CFAR implementation of UWB radar for collision avoidance in swarm drones of time-varying velocities)

  • 이새미;문민정;천형일;이우경
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.456-463
    • /
    • 2021
  • 본 연구에서는 군집 드론 시스템에서 이동 드론의 충돌방지를 위해 레이다를 도입하였다. 드론은 비행 중 불규칙한 속도 변화로 인해 반사파의 클러터가 증가되어 탐지 성능이 저하되고 이로 인해 충돌 방지 레이다의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide-Band) 레이다를 적용하여 비행하는 드론을 탐지하고, 반사파 신호 분석을 통해 획득한 거리 및 속도 정보의 정확도를 개선하는 방안을 제시한다. 이동 드론의 속도 변화에 따른 속도 감응형 CFAR(Constant False Alarm Rate)를 구현하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 구현한다. 알고리즘의 검증을 위해 실제 상용 드론에 대한 레이다 관측 실험을 수행하고 불규칙하게 비행하는 드론의 탐지 성능이 개선됨을 보인다.

열처리 환경에서 웨이브렛 적응 필터를 이용한 초음파 비파괴 검사의 결함 검출 (Flaw Detection of Ultrasonic NDT in Heat Treated Environment Using WLMS Adaptive Filter)

  • 임내묵;전창익;김성환
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제18권7호
    • /
    • pp.45-55
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 그레인 잡음을 제거하기 위해서 웨이브렛 변환(wavelet transform)에 근간을 둔 웨이브렛 적응 필터(WLMS adaptive filter : Wavelet domain Least Mean Square adaptive filter)를 사용하였다. 보통 그레인 잡음은 고온의 환경에서 금속의 결정구조가 변화함에 따라 발생된다. 웨이브렛 평면에서의 적응 필터링은 필터의 입력신호를 직교 변환하여 입력으로 이용함으로써 수렴 속도를 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 적응 필터의 기준 입력 신호는 원시 입력 신호를 지연시킨 신호를 이용하였으며, 적응 필터의 출력은 다시 CA-CFAR(Cell Average - Constant False Alarm Rate) 임계 추정기(threshold estimator)를 거쳐 자동적으로 원하는 신호부분만 나타내도록 하였다. 우선 신호의 통계적 특성을 알기 위하여 run 테스트를 수행하여 기준 입력 신호가 비정상성(nonstationarity)을 나타냄을 보였고, 웨이브렛 적응필터가 시평면 적응필터보다 수렴속도면에서 우수함을 보였으며, 각 적응 필터의 출력신호에 대해서 신호대 잡음비를 통해 성능평가를 하였다. 시평면 적응 필터링 후에는 신호대 잡음비가 2-3㏈ 향상을 보였고, 반면 웨이브렛 적응 필터링후에는 신호대 잡음비가 4-6㏈ 향상을 보였다.

  • PDF

mCFAR 과 CLMS 필터를 이용한 교근의 휴지기 기간 측정법 (A Measuring Method of Duration of Massteric Silent Period using mCFAR and CLMS filter)

  • 김덕영;박중호;양덕진;강병길;김태훈;이영석;김성환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.601-607
    • /
    • 1999
  • 상악(maxilla)과 하악(mandibular)의 최대 교합상태에서 하악을 기계적으로 자극(jaw jerk)할 경우 교근(masseter muscle)의 근전도 (electromyography)에서는 근신호가 일시적으로 침묵하는 형태의 휴지기(silent period) 현상이 발생한다. 턱관절 질환(temporo-mandibular joint dysfuntion)이 없는 정상인의 경우 24ms 정도의 휴지기가 나타나지만, 턱관절 질환 환자의 경우 평균 60ms 정도임을 볼 때 휴지기는 턱관절 질환을 진단하는 중요한 요소라 할 수있다. 본 논문에서는 이러한 휴지기 기간을 자동적으로 결정하기 위해 mCFAR 알고리즘을 제안하고 CLMS 적응 필터를 사용하여 근전도 신호의 왜곡을 가져오는 전원 잡음의 영향을 효과적으로 제거하였다. 실험 결과 전원 잡음에 대해 강건하며, 정확한 휴지기 기간을 결정할 수 있다.

  • PDF

능동 소나에서 표적 신호 향상을 위한 적응 디지털 필터 (An Adaptive Digital Filter for Target Signal Enhancement in Active Sonar)

  • 성하종;김기만;이충용;윤대희
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.3-7
    • /
    • 2001
  • CW (Continuous Wave) 신호를 사용하는 능동형 소나에서 잔향을 포함한 잡음의 특성이 백색 (white)이 아닌 경우 일정 오경보 확률 처리 (CFAR: Constant False Alarm Rate)를 수행할 때 잔향 부근에서 높은 문턱치를 추정하게 된다. 이로 인해 표적을 검출하지 못하며. 근접한 다중 표적을 구분하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 적응 잔향 제거 필터를 제안하였다. 제안된 필터는 적응 필터와 이 필터로부터 일정한 시간 차를 두고 계수 값을 복제해 쓰는 필터로 구성된다. 능동형 소나가 움직이는 수중 환경에서 수집된 실측 데이터를 이용하여 제안된 적응 잔향 제거 필터의 성능을 고찰하였다. 그 결과 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 표적 신호 구간이 긴 경우 향상된 성능을 나타내었다.

  • PDF

DS-CDMA 시스템을 위한 적응 혼합 검색형 동기획득 알고리즘의 성능 분석 (Performance Analysis of an Adaptive Hybrid Search Code Acquisition Algorithm for DS-CDMA Systems)

  • 박형래;양연실
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제30권3C호
    • /
    • pp.83-91
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 DS-CDMA 시스템을 위한 적응 혼합 검색형 동기획득 알고리즘의 성능을 저속 페이딩 환경에서 해석한다. 먼저, CDMA 순방향 링크에서의 간섭의 불안정성 (nonstationarity)에 효율적으로 대처하기 위해 CFAR (constant false alarm rate) 특성을 갖도록 동기획득 알고리즘을 설계한다. 설계된 알고리즘의 평균 동기획득 시간 (mean acquisition time)을 이론적으로 해석하고 주파수 선택성 레일라이 페이딩 환경에서 신호탐지 확률, 탐지실패 확률, 및 오경보 율을 유도한다. 성능 해석 시 저속 페이딩 환경을 고려해, 수신 신호의 포락선이 PDI(post-detection integration) 구간 동안 일정하다고 가정한다. 끝으로 설계된 동기획득 알고리즘 대하여 부 윈도우 (sub-window)의 크기, PDI 크기, 판정 임계치 등에 따른 동기획득 성능의 변화를 cdma2000 환경을 고려하여 분석한다.