• 제목/요약/키워드: Azimuth Ambiguity

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원형배열 안테나의 위상차 패턴을 이용한 방향탐지 기법 (Direction Finding Method of the Uniform Circular Array Antenna Using the Pattern of Phase Differences)

  • 임중수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 본 논문에서는 원형배열 안테나의 위상차와 위상차 배열 패턴을 비교하여 전파 신호원의 방향을 찾는 방법을 연구하였다. 위상비교 방향탐지 방식에서는 안테나 기준선 길이가 입사신호의 0.5파장보다 길면 같은 위상차에서 두 개 이상의 방위가 계산되는 방위각 모호성이 발생한다. 본 논문에서는 0-360도 방위각에서 전파 신호가 입사될 때 5개 안테나에서 검출된 위상차 패턴을 융합하여 방위각 모호성을 제거한다. 개발된 모호성 제거 기법은 안테나가 5개인 균일원형배열 구조에서 안테나 기준선이 입사신호의 1.236파장 이하이면 방위각 모호성 없이 방향탐지를 정확하게 수행하였다. 본 알고리즘은 조난구조와 전자정보시스템의 방향탐지 장치 설계에 잘 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Direction of Arrival Estimation of GNSS Signal using Dual Antenna

  • Ong, Junho;So, Hyoungmin
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권3호
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    • pp.215-220
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    • 2020
  • This paper deal with estimating the direction of arrival (DOA) of GNSS signal using two antennae for spoofing detection. A technique for estimating the azimuth angle of a received signal by applying the interferometer method to the GPS carrier signal is proposed. The experiment assumes two antennas placed on the earth's surface and estimates the azimuth angle when only GPS signal are received without spoofing signal. The proposed method confirmed the availability through GPS satellite placement simulation and experiments using a dual antenna GPS receiver. In this case of using dual antenna, an azimuth angle ambiguity of the received signal occurs with respect to the baseline between two antennas. For this reason, the accurate azimuth angle estimation is limits, but it can be used for deception by cross-validating the ambiguity.

Parameter Selection Procedure of Parabolic Reflector Antenna for the Optimum Synthetic Aperture Radar Performances

  • Yoon, Seong Sik;Lee, Jae Wook;Lee, Taek Kyung;Yi, Dong Woo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권4호
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    • pp.251-258
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    • 2013
  • A procedure for antenna parameter selections is proposed that considers the relationships between synthetic aperture radar performance and the antenna parameters of a parabola-type reflector antenna with a central flat dish. The effects of a central dish designed for weight reduction on the antenna beam pattern are also quantitatively analyzed using commercially available software based on the physical optics algorithm. The results of the theoretical analysis and simulation predict that a larger size of the central dish results in an increase in the sidelobe level, which is the reason for the increase in two important ambiguities, such as range ambiguity ratio (RAR) and azimuth ambiguity ratio (AAR). The dependence of RAR and AAR on Pulse repetition frequency is also analyzed and discussed.

A Design of Simple and Precision Direction Finder with a Combination of an Amplitude Measurement and Phase Measurement

  • Lim Joong-Soo
    • International Journal of Contents
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    • 제1권2호
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    • pp.35-38
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    • 2005
  • This paper describes a design of simple and precision direction finder that can be adapted to shipboard or mobile vehicles used for Electronic support measure, ELINT and radio signal monitoring systems. The direction finding technology has improved with monolithic integrated circuit, linear array antennas, and interferometer. Interferometer uses the phase-comparison principle and has a good direction finding accuracy but it has an ambiguity problem. We suggest a simple ambiguity solver using phase-comparison technology with amplitude-comparison principle. The direction finding device that has been designed by the suggested method has 0.7 degree RMS error in azimuth angle and 0.6 degree RMS error in elevation angle in 0.5 - 2.0 GHz.

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위성원격탐사를 활용한 해양표면 바람장 자료 분석 (Analyses on the sea surface wind field data by satellite remote sensing)

  • 윤홍주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.149-157
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    • 2008
  • SAR의 마이크로파를 이용하면 악기상환경 및 주야간에도 해양의 관측이 가능하다. SAR의 해양표면에 대한 영상은 표면바람장과 관련된 대기 현상에 관한 많은 정보를 가지고 있다. SAR로부터 추출되는 풍속의 정보는 다양하게 이용된다. SAR 영상으로부터 해상풍을 산출하기 위해서는 바람산출모델에 SAR 영상으로부터 추출한 풍향 자료와 후방산란계수 값을 입력하여 풍속을 산출한다. 이 때 풍속은 CMOD5 모델에 풍향의 값을 적용하여 추할 수 있다. CMOD5 모델에 사용할 Azimuth angle 값은 SAR 자료로부터 구해지는 Look angle 값에 $90^{\circ}$를 더 함으로써 구해진다. SAR 영상으로부터 구한 파향 스펙트럼 은 항상 파향에 있어서 $180^{\circ}$의 상반된 두 정점을 보여주는데 이는 영상에 적용한 2차원 FPT의 결과이다. 파향에 있어서의 이러한 모호성은 육지의 위치라든지, 바람의 방향 혹은 수치모델 결과 등을 이용하여 결정하여야 한다. 이러한 2D-FFT를 통해 구해진 풍향은 실측자료와 $3^{\circ}{\sim}7^{\circ}$ 정도의 차이를 나타내고 있다. CMOD5 모델을 통해 얻어진 풍속의 값은 각각 실측자료와 2m/s 이하의 유사한 값들을 나타냈다.

2차원 레이다 간섭계에서 각도 추정 알고리즘의 각도 모호성 해소 성능 비교 (Performance Comparison to Solve Angle Ambiguity Needed to Angle of Arrival Estimation in 2D Radar Interferometer)

  • 조병래;이정수;이종민;선선구
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.410-413
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    • 2012
  • 2차원 레이다 간섭계에서 표적의 공간 도달 각도를 추정하는 방법 중에서 1차원 알고리즘과 디지털 빔 포밍알고리즘, 위상차의 최소 자승 오차 알고리즘들의 각도 모호성 해소 성능을 비교한다. 위상 비교 모노 펄스 알고리즘의 경우, 2차원 레이다 간섭계에 적용하기 위해 방위각 방향과 고각 방향으로 각각 적용하였다. 성능 비교를 위해 Monte carlo 시뮬레이션 방법을 이용하여 2차원 레이다 간섭계에서 각도 추정 알고리즘 별 각도 모호성 해소 확률과 수행 시간을 비교하였다. 각도 모호성 해소 확률과 수행 시간을 고려할 때 위 여러 방법 중에서 위상 비교 모노 펄스 알고리즘이 실시간 신호 처리 분야에 가장 효율적임을 보여준다.

광역 MIMO SAR 영상 획득을 위한 다중 잡음 OFDM 파형 활용 연구 (Multiple Noise OFDM Waveforms for Wide Swath MIMO SAR)

  • 문민정;송경민;이우경;유상범;이현철;이상규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.464-472
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    • 2018
  • 최근 위성 SAR(Synthetic Aperture Radar) 시스템의 개발은 광역 관측을 수행하는 동시에, 고해상도 영상을 확보하는 방향으로 확장되고 있다. 일반적인 위성 SAR 시스템에서는 광역의 고해상도 영상을 획득하는 과정에서 방위 및 거리방향의 모호성 문제가 유발되어 영상 품질의 저하가 발생한다. 다중 입출력 장치를 사용하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) SAR 기술은 상호 상관성이 낮은 파형군을 적용하여 관측폭을 확장하면서도 영상 품질을 유지하는 기법으로 제안되고 있다. 본 논문에서는 상호 직교 특성을 갖는 다중 잡음 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 파형을 설계하고, 다중 파형 모드에서의 영상 품질 분석을 수행하여 광역 고해상도 SAR 모드에 적용 가능성을 제시한다.

빔폭을 고려한 선형간섭계 안테나 설계 (Design of Linear Interferometer Antenna Regarding Beamwidth)

  • 최익환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권8호
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    • pp.693-700
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    • 2016
  • 본 논문에서는 구성 안테나의 수신 영역을 빔 폭 내로 한정하고, 각도 측정 모호성이 없는 선형간섭계 안테나 설계를 위한 수식을 제안하였다. 수식을 이용하여 구성 안테나 간격과 각도 모호성과의 관계를 설명하고, 선형간섭계 설계를 위한 운용주파수, 각도 정확도, 빔폭, 측정 확률을 계산하여 고각과 방위각 측정을 위한 총 5개의 구성 안테나로 이루어진 선형간섭계 안테나를 설계, 제작, 측정한 결과를 제시하였다. 각도 측정 정확도는 방위각, 고각 각각 $0.01^{\circ}$, $0.016^{\circ}$ 이며, 계측 값의 99 % 이상이 모호성 없이 정확히 측정되었다. 이로써 제안한 수식과 설계 과정이 유효함을 확인할 수 있었다.

A Modified SweepSAR Mode with Dual Channels for High Resolution and Wide Swath

  • Yoon, Seong Sik;Lee, Jae Wook;Lee, Taek-Kyung;Ryu, Sang-burm;Lee, Hyeon-Cheol;Lee, Sang Gyu
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제18권3호
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    • pp.199-205
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    • 2018
  • In this study, an imaging mode of the modified SweepSAR is proposed with performance analysis for a high-resolution and wide swath coverage. To reduce the overall antenna size required for the solution of the azimuth ambiguity problem, different pulse repetition frequencies (PRFs) are utilized for different transmitters, respectively. For each imaging mode, system performance parameters are used for simulation, analysis, wide swath prediction, and comparison between conventional ScanSAR mode and SweepSAR mode based on scanon-receive (SCORE). The system parameters of AASR, RASR, and NESZ will be estimated and suggested on the imaging mode by using appropriate reflector antenna with the effectiveness of a modified SweepSAR employing dual channels.

KOMPSAT 5호 InSAR영상을 이용한 DEM제작 정확도 평가 (Accuracy Evaluation of DEM Produced by using KOMPSAT-5 InSAR Image)

  • 한승희
    • 지적과 국토정보
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    • 제47권2호
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    • pp.39-47
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    • 2017
  • KOMPSAT 5호의 SAR 탑재체는 X-밴드(9.66GHz) 마이크로파를 매개로 하는 센서가 탑재되어 있다. 특히, 방위각과 고도평면에 대해 전자 조향이 가능한 고정형 안테나를 가지고 있으므로 다양한 활용이 기대된다. 본 연구에서는 KOMPSAT 5호의 HR, UH모드영상을 이용하여 DEM을 제작함으로써 제작성능과 DEM의 정확도를 평가하였다. DEM제작성능평가를 위해 기선분석과 $2{\pi}$ ambiguity를 통해 DEM의 민감도를 판단한 결과 양호한 제작성능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 또한 제작된 DEM의 정확도 평가를 위해 30점의 검사점에 대해 SRTM데이터와 비교하였으며 그 결과 표준편차 ${\pm}15{\sim}20m$의 정확도를 얻었다. 향후 필터링 방법이나 Phase unwrapping방법의 파라메타를 조정함에 의해 DEM의 정확도를 개선한다면 환경 및 재해모니터링 등에 KOMPSAT5호 영상을 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.