• 제목/요약/키워드: CA-CFAR

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The Study of CFAR(Constant False Alarm Rate) process for a helicopter mounted millimeter wave radar system

  • Kim In Kyu;Moon Sang Man;Kim Hyoun Kyoung;Lee Sang Jong;Kim Tae Sik;Lee Hae Chang
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.890-895
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    • 2004
  • This paper describes constant alarm rates process of millimeter wave radar that exits on non-stationary target detection schemes in the ground clutter conditions. The comparison of various CFAR processes such as CA(Cell-Average)-CFAR, GO(Greatest Of)/SO(Smallest Of)-CFAR and OS(Order Statistics)-CFAR performance are applied. Using matlab software, we show the performance and loss between detection probability and signal to noise ratio. When rang bins increase, this results show the OS-CFAR process performance is better than any others and satisfies the optimal detection probability without loss of detection in the homogeneous clutter.

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Target Detection probability simulation in the homogeneous ground clutter environment

  • Kim, In-Kyu;Moon, Sang-Man;Kim, Hyoun-Kyoung;Lee, Sang-Jong;Kim, Tae-Sik;Lee, Hae-Chang
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제6권1호
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    • pp.8-16
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    • 2005
  • This paper describes target detection performance of millimeter wave radar that exits on non-stationary target detection schemes in the ground clutter conditions. The comparison of various CFAR process schemes such as CA(Cell-Average)-CFAR, GO(Greatest Of)/SO(Smallest Of)-CFAR, and OS(Order Statistics)-CFAR performance are applied. Using matlab software, we show the performance and loss between target detection probability and signal to noise ratio. This paper concludes the OS-CFAR process performance is better than any others and satisfies the optimal detection probability without loss of detection in the homogeneous clutter, When range bins increase.

레이다 시스템 실시간 적용을 위한 OS CFAR 연산 시간 단축 방안 (OS CFAR Computation Time Reduction Technique to Apply Radar System in Real Time)

  • 공영주;우선걸;박성호;신승용;장윤희;양은정
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권10호
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    • pp.791-798
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    • 2018
  • CFAR(Constant False Alarm Rate)는 레이다 시스템에서 표적 탐지에 주요 사용된다. 그 중에서 OS(Ordered Statistic) CFAR는 비균일 잡음환경에서 사용된다. 그러나 OS CFAR는 참조 셀을 오름차순으로 정렬하여 임계값을 계산하므로 많은 연산량이 필요하다. 이로 인하여 실시간 적용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 OS CFAR의 연산량을 줄이는 방안을 서술한다. 단순 표적 유무만 판단하기 위하여 참조 셀들을 오름차순 정렬하는 대신 참조 셀과 크기 비교하는 방식으로 수행하였다. 그리고 3개의 테스트 셀을 묶어 구역을 나누고, 구역 내에서 공통 참조 셀을 구하였다. 공통 참조 셀과 테스트 셀과의 크기 비교를 우선 수행함으로써 연산시간을 단축한다.

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
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    • 제18권7호
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    • pp.45-55
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    • 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.

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능동 소나 환경에서 일정 오경보 확률 탐지기 성능의 실험적 고찰 (Experimental Results of Performance of CFAR Detectors in Active Sonar Environment)

  • 이구성;김기만;박상택;이충용;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제18권7호
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    • pp.3-9
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    • 1999
  • 이 논문에서는 능동 소나 환경에서 선형 주파수 변조와 CW(Continuous Wave) 신호의 특성을 고찰하였다. 이를 위해 대표적인 일정 오경보 확률(Constant False Alarm Rate) 처리 기법인 셀 평균(Cell Averaging), 순서통계(Order Statistics), TM(Trimmed Mean) 기법을 이용하여 거리/도플러 영역에서 표적 존재 유무를 판단하고, 이 결과를 이용하여 탐지 성능에 영향을 미치는 요소들을 분석하였다. 특별히, 실측 데이터를 이용한 실험에서 기존 일정 오경보 확률 처리기의 성능이 실제 능동 소나 환경에서도 이론과 같은 결과를 나타냄을 확인하였다.

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시간-주파수 해석 기법을 이용한 특징벡터 추출 및 전력 외란 신호 식별에의 응용 (Feature Vector Extraction using Time-Frequency Analysis and its Application to Power Quality Disturbance Classification)

  • 이주영;김기표;남상원
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.619-622
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    • 2001
  • In this paper, an efficient approach to classification of transient and harmonic disturbances in power systems is proposed. First, the Stop-and-Go CA CFAR Detector is utilized to detect a disturbance from the power signals which are mixed with other disturbances and noise. Then, (i) Wigner Distribution, SVD(Singular Value Decomposition) and Fisher´s Criterion (ii) DWT and Fisher´s Criterion, are applied to extract an efficient feature vector. For the classification procedure, a combined neural network classifier is proposed to classify each corresponding disturbance class. Finally, the 10 class data simulated by Matlab power system blockset are used to demonstrate the performance of the proposed classification system.

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웨이브렛 평면 AR 모델을 이용한 초음파 비파괴 검사의 스펙클 잡음 감소 및 결함 검출 (Speckle Noise Reduction and Flaw Detection of Ultrasonic Non-destructive Testing Based on Wavelet Domain AR Model)

  • 이영석;임래묵;김덕영;신동환;김성환
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제17권6호
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    • pp.100-107
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    • 1999
  • In this paper, we deal with the speckle noise reduction and parameter estimation of ultrasonic NDT(non-destructive test) signals obtained during weld inspection of piping. The overall approach consists of three major steps, namely, speckle noise analysis, proposition of wavelet domain AR(autoregressive) model and flaw detection by proposed model parameter. The data are first processed whereby signals obtained using vertical and angle beam transducer. Correlation properties of speckle noise are then analyzed using multiresolution analysis in wavelet domain. The parameter estimation curve obtained using the proposed model is classified a flaw in weld region where is contaminated by severe speckle noise and also clear flaw signal is obtained through CA-CFAR threshold estimator that is a nonlinear post-processing method for removing the noise from reconstructed ultrasonic signal.

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높은 지표각에서 해상 클러터 환경을 고려한 해상 표적 영상 생성 및 탐지 (Maritime Target Image Generation and Detection in a Sea Clutter Environment at High Grazing Angle)

  • 진승현;이경민;우선걸;김윤진;권준범;김홍락;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.407-417
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    • 2019
  • 탄도 미사일은 상공에서 자유 낙하하며 표적을 요격하기 때문에 탄도 미사일에 부착되는 탐색기는 높은 지표각에서 해상 클러터 영향을 받게 되며, 그 결과 탐색기의 탐지 성능이 급격히 낮아지게 된다. 이를 해결하기 위해서는 다양한 시나리오 기반의 시뮬레이션들을 통한 해상 표적 탐지 성능 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 실제와 유사한 높은 지표각의 해상 클러터 수신 신호를 모델링한 후, 이를 신호 대 클러터 비에 따라 해상 표적 수신 신호와 합성하여 2차원 레이다 영상을 생성한다. 이후, 레이다 영상에 2차원 CA-CFAR 탐지기를 적용하여 다양한 시나리오에서 해상표적 탐지 성능을 분석하였다. CAD 모델과 전자기 수치해석 도구를 사용한 시뮬레이션 결과, 지표각과 방위각에 따라 해상 표적의 탐지 여부가 다르게 나타남을 확인할 수 있었다.

레이저 거리계를 이용한 차량 전장 측정 방법에 관한 연구 (A Study on Measuring Vehicle Length Using Laser Rangefinder)

  • 유인환;권장우;이상민
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.66-76
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    • 2016
  • 차량의 차종 분류는 요금소에서의 요금 징수, 교통 통계의 수집, 교통 예측 등의 다양한 분야에 쓰이고 있다. 대부분의 차종 분류 기준이 직간접적으로 차량의 전장에 그 기능의 일부를 의존하고 있어 신뢰성이 높은 차량의 전장 자동 측정 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 고가의 측정 장비를 대신할 수 있도록 상대적으로 저렴한 레이저 거리계와 이를 회전시켜 측정 대상 차량을 여러 방면으로 측정할 수 있는 회전 구동부를 제작하여 차량의 전장 측정 장치를 구성하였다. 구현된 시스템은 공간상의 한 점과 레이저 거리계 사이의 거리를 구면좌표계 상의 좌표로 나타내며 레이저 거리계의 거리 측정 값과 회전 구동부의 회전량을 이용하여, 구면좌표계 상의 좌표를 얻는다. 얻은 좌표를 이용하여 측정하는 물체의 수평 단면 윤곽선을 얻은 후, 수평 방향 회전각에 대한 변화율을 구하고, 그 부호를 저장한 후, 제곱을 취하여 레이더 타겟 검지에 쓰이는 일정오경보율 쓰레시홀딩 기법을 사용하여 배경과 물체 사이의 경계를 구했다. 구한 경계를 이용하여 삼각비 측량 방법을 통해 차량의 전장을 산출하였고 그 결과가 실제 전장과 크게 다르지 않음을 확인하였다.

다기능 레이다를 이용한 저 RCS 해상표적 탐지성능 분석 (Detection of Low-RCS Targets in Sea-Clutter using Multi-Function Radar)

  • 이명준;김지은;이상민;전현무;양우용;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.507-517
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    • 2019
  • 다기능 레이다(multi-function radar: MFR)는 탐지, 추적, 식별 등 다양한 기능을 동시에 수행하는 레이다 시스템이다. 이러한 MFR은 여러 기능을 실시간 내에 수행해야 하기 때문에, 탐지 모드를 위한 측정 시간이 매우 짧은 특징을 갖고 있다. 또한, 저 레이다 단면적(radar cross section: RCS)을 갖는 해상표적을 탐지하기 위해 개발된 기존의 다양한 탐지기법들이 존재하며, 해당 기법들을 MFR 탐지모드에도 사용할 수 있다. 그러나 기존에 연구된 많은 해상표적 탐지기법은 상대적으로 긴 시간 측정된 해상 신호에 대해 효과적 해상표적 탐지가 가능하도록 개발되었기 때문에, 매우 짧은 측정시간을 갖는 MFR 탐지 모드에는 적합하지 않은 부분이 있다. 본 논문에서는 MFR 탐지 모드의 짧은 측정 시간을 고려한 해상클러터 모델링 방법을 제시하고, 이를 이용하여 해상 클러터 신호를 생성하였다. 또한 해상표적 RCS를 수치해석기법을 이용하여 계산하고, 앞에서 계산된 클러터 신호와 결합하였다. 이렇게 생성된 최종 레이다 수신 신호를 이용하여 기존에 개발된 4가지 서로 다른 해상표적 탐지기법을 적용하고, 탐지성능을 분석하였다.