• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.395-402
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• 2019

In this paper, we implemented an Ultra-Wideband radar system using Stripmap Synthetic Apertrure Radar algorithm to recognize objects inside a box. Different window functions such as Hanning, Hamming, Kaiser, and Taylor functions to improve image recognition performance are applied and implemented to radar system. The Ultra-Wideband radar system with 3.1~4.8 GHz broadband and UWB antenna were implemented to recognize the conductor plate located inside 1m3 box. To obtain the image, we use the propagation data in the time domain according to the 1m movement distance and use the Range Doppler algorithm. The effect of different window functions to improve the recognition performance of the image are analyzed. From the compared results, we confirmed that the Kaiser window function can obtain a relatively good image.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제19권1호
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• pp.13-19
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• 2019

This paper proposes a systematic method for estimating detection performances of a frequency-modulated continuous wave radar using electromagnetic simulations. The proposed systematic method includes a radar system simulator that can obtain range-Doppler images using the electromagnetic (EM) simulations in conjunction with a test setup employed for performance evaluation of multiple targets at different velocities in a traffic environment. This method is then applied for optimizing the half-power beamwidths of the antenna array using an evaluation metric defined to improve the detection strengths for the multiple targets. The optimized antenna has vertical and horizontal half-power beam widths of $10^{\circ}$ and $60^{\circ}$, respectively. The results confirm that that the proposed systematic method is suitable to improve the radar detection performance with the enhanced radar-Doppler images.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권9호
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• pp.947-952
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• 2015

현재 우리나라의 에너지 부족 문제를 해결하기 위하여 정부 주도로 다양한 산악지형에서 풍력발전단지가 건설되고 있다. 하지만 무분별하게 풍력발전단지를 건설 할 경우, 풍력발전기의 도플러 변조로 인하여 주변에 운용되고 있는 군사레이더에 심각한 방해 현상을 야기하여 국가 안보에 심각한 위협이 될 수 있다. 따라서 풍력발전기 작동을 고려한 레이더 신호분석 및 도플러 주파수 분석이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 산악지형에 설치된 풍력발전단지로 인한 도플러 주파수 추출 및 분석을 위한 신호처리 기법을 제안한다. 제안된 기법은 산악지형 모델링, 차폐분석, 풍력발전기 운동 모델링 및 레이더 신호 모델링을 기반으로 한 방법이며, 시뮬레이션 결과 산악지형의 형태 및 풍력발전기의 운동에 따라 시변 하는 도플러 주파수를 추출되었다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권5호
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• pp.536-544
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• 2009

The performance of radars operated near an offshore wind farm region may be degraded due to the distorted signals by wind turbines. This degradation of radar systems includes ghost effects and doppler effects by a tower, nacelle, and turbine blades consisting of the wind turbine. In this paper, electromagnetic wave backscatterings from a offshore wind turbine are numerically simulated in terms of temporal radar cross section and radar cross section spectra, using a quasi-static approach based on physical optics and physical theory of diffraction. The simulations are carried out at 3.05 GHz for the seven yaw angles and four blade pitch angles. From the results, radar cross section values and doppler effect as turbine blades rotate are investigated.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.309-315
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• 2018

계단 주파수 레이더(Stepped Frequency Radar: SFR)는 송신 펄스의 주파수를 점진적으로 증가시켜 넓은 합성 대역폭을 만듦으로써 높은 거리 해상도를 얻는 방식이다. 그런데 이동표적의 경우 거리-도플러 결합(range-Doppler coupling) 현상으로 정확한 거리 추정을 할 수 없게 되므로 정확한 속도 추정을 통한 보상이 필요하다. 본 논문에서는 코히어런트 펄스열(Coherent Pulse Train: CPT)을 갖는 계단 주파수 레이더 파형을 제안하고, 이를 이용한 속도 추정 및 파라미터에 따른 결과를 기존의 VMD(Velocity Measurement Data) 방식과 시뮬레이션을 통해 비교하고 분석하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.147-157
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• 2018

There are increasing demands to provide early warning against intruding drones and cope with potential threats. Commercial anti-drone systems are mostly based on simple target detection by radar reflections. In real scenario, however, it becomes essential to obtain drone radar signatures so that hostile targets are recognized in advance. We present experimental test results that micro-Doppler radar signature delivers partial information on multi-rotor platforms and exhibits limited performance in drone recognition and classification. Afterward, we attempt to generate high resolution profile of flying drone targets. To this purpose, wide bands radar signals are employed to carry out inverse synthetic aperture radar(ISAR) imaging against moving drones. Following theoretical analysis, experimental field tests are carried out to acquire real target signals. Our preliminary tests demonstrate that high resolution ISAR imaging provides effective measures to detect and classify multiple drone targets in air.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.740-748
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• 2017

본 논문에서는 X-밴드 대역에서 운영되는 레이다 장비를 이용하여 실제 이동하는 해상 표적을 대상으로 역합성 개구면 레이다(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상 생성 기법들의 성능을 비교 분석하였다. 성능 비교에 사용된 ISAR 영상 생성 기법들은 1) 거리 순시 도플러(Range Instantaneous Doppler: RID) 기법, 2) 위상보상(phase adjustment) 수행 후의 거리 도플러(Range Doppler: RD) 기법, 그리고 3) 주요 산란원 기법(Prominent Point Proccessing: PPP) 수행 후의 RD 기법들이 있다. 본 논문에서 수행된 성능 비교 결과는 향후 실제 해상 이동 표적의 ISAR 영상 생성을 위한 기반 기술 확보 및 기본 프레임워크(frame work) 구축을 위한 지표를 제공한다는데 그 의의가 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.737-747
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• 2013

개발된 3차원 탐색 레이더는 저속으로 기동 중인 작은 RCS(Radar Cross Section)를 갖는 다수의 표적을 TWS(Track While Scan) 방식을 활용하여 실시간으로 탐지, 추적하여 표적의 거리, 속도, 각도 정보를 추출하는 펄스도플러(pulsed-doppler) 방식의 레이더이다. 본 논문에서는 고속으로 기동하는 표적을 탐지하기 위한 일반적인 레이더 신호처리 기법과 비교하여 영속도 근처의 저속 표적을 탐지하기 위한 속도 채널 처리 및 클러터맵 생성기법, 생성된 클러터맵을 활용하여 표적 정보를 획득하기 위한 신호처리 기법을 기술하며, 고속 다중 DSP가 탑재된 상용(COTS: Commercial Off-The-Shelf) 보드를 활용하여 개발된 3차원 탐색 레이더용 실시간 신호처리기의 HW/SW 구조 설계 및 탑재 알고리즘, 시험 결과 등을 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.773-787
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• 2006

비행체 탑재 레이다는 민군 겸용으로 기상에 관계없이 전천후로 비행체의 안전 항행, 임무 감시, 사격 통제, 충돌 회피, 이착륙 등 비행에 필수적인 항공 전자 장치이다. 본 논문에서는 헬기 탑재 다중 모드 X-밴드 펄스 도플러 레이다 시험 모델의 설계, 제작 및 비행 시험 결과를 제시한다. 레이다 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부와 전시부의 4개의 LRU로 구성되며, 개발 기술은 평판 슬롯 배열 안테나, TWTA 송신기, coherent I/Q detector, 디지털 펄스 압축, MTI, DSP 기반 도플러 FFT 필터, 적응 CFAR, 도플러 추정보상 기법, 비행 안정화 및 TWS 추적 처리기를 포함한다. 개발된 레이다 시스템의 설계 성능은 다양한 지상 고정 및 이동 시험과 헬기 탑재 비행 시험을 통하여 이동 비행체 이동 클러터 보상과 MTD 성능을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제40권2호
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• pp.188-196
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• 2018

This paper presents a pulse radar system to detect drones based on a target fluctuation model, specifically the Swerling target model. Because drones are small atypical objects and are mainly composed of non-conducting materials, their radar cross-section value is low and fluctuating. Therefore, determining the target fluctuation model and applying a proper integration method are important. The proposed system is herein experimentally verified and the results are discussed. A prototype design of the pulse radar system is based on radar equations. It adopts three different pulse modes and a coherent pulse integration to ensure a high signal-to-noise ratio. Outdoor measurements are performed with a prototype radar system to detect Doppler frequencies from both the drone frame and blades. The results indicate that the drone frame and blades are detected within an instrumental maximum range. Additionally, the results show that the drone's frame and blades are close to the Swerling 3 and 4 target models, respectively. By the analysis of the Swerling target models, proper integration methods for detecting drones are verified and can thus contribute to increasing in detectability.