• 제목/요약/키워드: Doppler radar

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도플러 레이더를 이용한 포구속도 계측 시 클러터 제거 방법 (Removal of Clutter from Doppler Radar Signal to Measure Accurate Muzzle Velocity)

  • 김형래
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.142-150
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    • 2019
  • 포구속도는 총포탄약의 평가에 있어 가장 중요한 계측항목들 중 하나이다. 포구속도는 포탄이 포구를 떠나는 시점의 속도로 정의된다. 특히, 포구속도는 추진제의 성능과 밀접하게 관련이 있기 때문에 정확한 측정이 요구된다. 포구속도의 측정에는 도플러 레이더가 사용되나, 도플러 레이더 신호의 품질은 시험장 환경에 의존한다. 따라서 본 논문에서는 도플러 레이더의 신호 품질을 악화시키는 클러터를 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 제거하는 방법을 제시하였다. 개선된 신호처리 방법의 적용을 위해 도플러 레이더의 원시 도플러 데이터를 획득하는 프로그램을 작성하였다. 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 얻어진 속도 데이터에 대한 통계적인 검증으로 제안하는 방법이 기존에 사용하던 방법에 비해 클러터 제거에 효과가 있음을 증명하였다.

고속 Multi-DSP를 이용한 헬기탑재 펄스 도플러 레이다 신호처리기 개발 (A Helicopter-borne Pulse Doppler Radar Signal Processor Development using High Speed Multi-DSP)

  • 곽영길;최민수;전인평;황광연;이강훈;이재호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.23-28
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    • 2005
  • An airborne radar is an essential aviation electronic system of the helicopter to perform various missions in all-weather environments. This paper presents the results of the design and implementation of the airborne pulse doppler radar signal processor using high multi-DSP for the multi-function radar capability such as short-range, midium-range, and long-range depending on the mission of the vehicle. Particularly, the radar signal processor is developed using two DSP boards in parallel for the various radar signal processing algorithm. The key algorithms include LFM chirp waveform-based pulse compression, MTI clutter filter, MTD processor, adaptive CFAR, and clutter map. Especially airborne moving clutter Doppler spectrum compensation algorithm such as TACCAR is implemented for the multi-mode airborne radar system. The test results shows the good Doppler spectral separation for the clutter and the moving target in the flight test environment using helicopter.

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포구 속도 측정을 위한 X-band CW 도플러 레이더 개발 (X-band CW Doppler Radar Development for Measurement of Muzzle Velocity)

  • 김재헌;고영목;남궁성원;장용식;박용석;나극환;최익권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.460-470
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    • 2009
  • 본 논문에서는 포구 속도 측정을 위한 X-band CW(Continuous-Wave)도플러 레이더 구현에 관해 기술하였다. 본 논문에서의 레이더 구성품은 마이크로웨이브 송수신부, 신호 처리부, 전원부이며, 레이더의 운용 및 시험을 위하여 운용/분석 프로그램을 제작하였다. 레이더 송신 주파수는 중심 주파수 $f_0$에서 ${\pm}3\;MHz$ step의 5개 채널로 가변되며, 송신 출력은 25 dBm이다. 레이더의 최소 유효 수신 전력은 -117 dBm이다. 이러한 레이더의 기능은 비행 중인 탄자의 도플러 주파수를 획득하고 정밀 속도 점을 계산하여 최초 포구 이탈 순간의 속도를 추정한다. 레이더의 성능 평가는 현재 화포 시험에 적용되는 기준 장비를 사용하여 155 mm 화포 사격 시험을 통해 삼각대장착, 포신 장착의 두 가지 방법으로 비교 실시하였다. 기준 장비와의 비교 결과, 동등 성능임을 확인할 수 있었다.

Weather Radar Image Gener ation Method Using Inter polation based on CUDA

  • Yang, Liu;Jang, Bong-Joo;Lim, Sanghun;Kwon, Ki-Chang;Lee, Suk-Hwan;Kwon, Ki-Ryong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.473-482
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    • 2015
  • Doppler weather radar is an important tool for meteorological research. Through several decades of development, Doppler weather radar has enormous progress in understanding, detection and warning of meso and micro scale weather system. It makes a significant contribution to weather forecast and weather disaster warning. But the large amount of data process limits the application of Doppler weather radar. This paper proposed for fast weather radar data processing based on CUDA. CDUA is a powerful platform for highly parallel programming developed by NVIDIA. Through running plenty of threads, radar data can be calculated at same time. In experiment, CUDA parallel program can significantly improve weather data processing time.

헬기탑재 펄스 도플러 레이다 신호처리기 개발 (A Helicopter-borne Pulse Doppler Radar Signal Processor Development)

  • 곽영길;전인평;최민수;황광연;이강훈;이재호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.443-446
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    • 2005
  • This paper presents the results of the design and implementation of the airborne pulse doppler radar signal processor using high multi-DSP for the multi-function radar capability such as short-range, midium-range, and long-range depending on the mission of the vehicle. Particularly, the radar signal processor is developed using two DSP boards in parallel for the various radar signal processing algorithm. The key algorithms include LFM chirp waveform-based pulse compression, MTI clutter filter, MTD processor, adaptive CFAR, and clutter map. Especially airborne moving clutter Doppler spectrum compensation algorithm such as TACCAR is implemented for the multi-mode airborne radar system. The test results shows the good Doppler spectral separation for the clutter and the moving target in the flight test environment using helicopter

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비행 탑재 레이다의 이동 클러터 신호 수집 및 도플러 스팩트럼 특성 분석 (Moving Clutter Signal Measurement and Its Spectral Analysis for Airborne Pulse Doppler Radar)

  • 전인평;최민수;황광연;곽영길
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.439-442
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    • 2005
  • An airborne radar performance can be sensitive to the variation of the Doppler center frequency and the spectral spread of the ground clutter return due to the radar platform moving and aspect angle of the scanning beam to the target. In this paper, for the performance test of the airborne pulsed Doppler radar system developed, the high-speed radar data acquisition system is implemented for acquiring the raw radar signal in real-time. Based on the various test scenarios from airborne-platform to the moving platform, the various radar target and clutter signals are collected and their spectrum is analyzed for the verification of the radar performance in the real-time flight test environments.

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단일 도플러 레이더를 이용한 풍속데이타 산출기법에 관한 연구 (Evaluation Study on Wind Retrieval Methods from Single-Doppler Radar)

  • 임희창;이동인;장상민
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.333-343
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    • 2009
  • This study presents the analysis of an atmospheric flow around a single-doppler radar located in a pseudo-site. The use of a doppler radar in meteorological field of wind engineering has become widespread over the last several decades, but it has generally been recognized that the single-Doppler radar yields only one single velocity component - the radial velocity($V_r$) so that some additional hypotheses or simplifications must be necessary to get proper wind forecast. Therefore, in order to get an accurate radial velocity($V_r$) in this study, the existing methods such as VAD(Velocity Azimuth Display) and VARD(Velocity Area Display) are reformulated and applied to match the previous study(Waldteufel and Corbin), which have been an important indicator for retrieving a radar velocity. The results presented in this study include the results from different assessment methods in a peudo-site of different wind fields. Unless the existing method can consider the proper decomposition of radial velocity in the real site, then authors suggest an appropriate curve-fitting to decrease the uncertainty errors by changing a grid adaptation rate or applying a weighting function with respect to the wind angle. It is concluded that provided properly formulated fitting function are used, the wind retrieval from the Doppler radar using VAD and VARD methods can be a viable tool for use in wind engineering problems searching for the wind resources.

항공방제용 지면속도 감시장치의 개발 (Development of a Ground Speed Monitoring System for Aerial Application)

  • 구영모;알빈워맥
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제25권3호
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    • pp.233-240
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    • 2000
  • A commercially available Doppler radar was modified and evaluated for on-board monitoring of ground speed. The radar output was corrected for pitch angle of aircraft based on the output of an electrolytic tilt sensor. The effects of aircraft speed, height and mounting angle on error in the ground speed were evaluated. The speed error decreased with an increase of the mounting angle since the radar contact angle with respect to the ground approached to the mounting angle. The error increased with an increase of the nominal aircraft speed. The altitude insignificantly affected the speed error. The Doppler radar provided acceptable percent errors within 5% in most measurements. The error can be reduced within ${\pm}$1.5% by increasing the mounting angle ($43^{\circ}$). The error of -3.8% at the mounting angle of $29^{\circ}$could be reduced by adjusting the mounting angle with respect to the radar contact angle.

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바이스태틱 레이더에서 Range Walk이 보상된 Squint Cross-Range 도플러 프로세싱 (Range Walk Compensated Squint Cross-Range Doppler Processing in Bistatic Radar)

  • 윤재혁;김관수;양훈기;정용식;이원우;배경빈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1141-1144
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    • 2011
  • 고속의 이동 표적을 탐지하는 경우, 특히 송수신부가 독립적으로 이동하는 바이스태틱 레이더의 경우 표적신호의 레인지 워크(range walk)는 도플러 프로세싱(Doppler processing) 및 표적 탐지를 어렵게 한다. 본 논문에서는 표적 신호에 레인지 워크가 있는 경우 우선 레인지(range) 방향 인터폴레이션(interpolation)을 수행해서 일정한 시간간격으로 샘플링된 표적 성분이 있는 레인지 빈(range bin)을 추출하고, 이어서 도플러 프로세싱을 통한 도플러 정보 추출 알고리즘을 제시한다. 이를 위해 바이스태틱 레이더 환경을 가정하고, 펄스 압축에 의해 레인지 프로세싱 과정을 포함한 도플러 프로세싱 과정을 이론적으로 설명한 후 시뮬레이션을 통하여 제시된 방식의 타당성을 보인다.

호모다인 검파방식을 이용한 X-밴드 도플러 레이더 센서의 설계 및 제작 (Design and implementation of a X-band Doppler radar sensor using the homodyne detection)

  • 장남영;최평석;은재정
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.75-82
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    • 2001
  • 본 논문에서는 Gunn 다이오드와 SBD를 이용하여 X-밴드 내역의 송신기 및 수신기를 설계 ·제작하였다. 이 시스템은 이동 물체의 속도를 측정하는 도플러 레이더 센서로서, 이동 물체에 의해 반사된 도플러 천이 신호를 호모다인 검파방식을 통해 검출한다. 실험을 통해 송신기의 발진조건은 대략 도파관에 위치한 Gunn 다이오드의 지지대와 도과관의 단락판 사이의 거리가 반파장일 때 만족함을 알 수 있었으며, 제작된 도플러 레이더 센서를 이용한 이동 물체의 속도측정 오차는 1.24%로 측정 되었다.

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