• 제목/요약/키워드: High Range Resolution Radar

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Signal subspace comparison between Physical & synthesized array data in echo imaging

  • Choi, Jeong-Hee
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.262-267
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    • 1998
  • In Synthetic Aperture Radar(SAR) imaging, the echoed data are collected by moving radar's position with respect to the target area, and this operation actually gives effect of synthesizing aperture size, which in turn gives better cross range resolution of reconstructed target scene. Among several inversion scheme for SAR Imaging, we uses an inversion scheme which uses no approximation in wave propagation analysis, and try to verify whether the collected data with synthesized aperture actually gives the same support as that with physical aperture in the same size. To do this, we make a signal subspace comparison of two imaging models with physical and synthesized arrays, respectively. Theoretical comparison and numerical analysis using Gram-Schmidt procedures had been performed. The results showed that the synthesized array data fully span the physical array data with the same system geometry and strongly support the proposed inversion scheme valuable in high resolution radar imaging.

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표적 개수 추정 및 근접 채프 탐지를 위한 고해상도 거리 프로파일을 이용한 움직임 미분 기반 엔트로피 특징 추출 기법 (Motion Derivatives based Entropy Feature Extraction Using High-Range Resolution Profiles for Estimating the Number of Targets and Seduction Chaff Detection)

  • 이정원;최각규;나경일
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.207-214
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    • 2019
  • This paper proposes a new feature extraction method for automatically estimating the number of target and detecting the chaff using high range resolution profile(HRRP). Feature of one-dimensional range profile is expected to be limited or missing due to lack of information according to the time. The proposed method considers the dynamic movements of targets depending on the radial velocity. The observed HRRP sequence is used to construct a time-range distribution matrix, then assuming diverse radial velocities reflect the number of target and seduction chaff launch, the proposed method utilizes the characteristic of the gradient distribution on the time-range distribution matrix image, which is validated by electromagnetic computation data and dynamic simulation.

지상우량계와 기상레이더 강우강도의 비교연구 (A Comparative Study of the Rainfall Intensity Between Ground Rain Gauge and Weather Radar)

  • 류찬수;강인숙;임재환
    • 통합자연과학논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.229-237
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    • 2011
  • Today they use a weather radar with spatially high resolution in predicting rainfall intensity and utilizing the information for super short-range forecast in order to make predictions of such severe meteorological phenomena as heavy rainfall and snow. For a weather radar, they use the Z-R relation between the reflectivity factor(Z) and rainfall intensity(R) by rainfall particles in the atmosphere in order to estimate intensity. Most used among the various Z-R relation is $Z=200R^{1.6}$ applied to stratiform rain. It's also used to estimate basic rainfall intensity of a weather radar run by the weather center. This study set out to compare rainfall intensity between the reflectivity of a weather radar and the ground rainfall of ASOS(Automatic Surface Observation System) by analyzing many different cases of heavy rain, analyze the errors of different weather radars and identify their problems, and investigate their applicability to nowcasting in case of severe weather.

ω-κ 알고리즘을 이용한 SAR 영상의 방위각 방향 외삽 기법 연구 (A Study on the Azimuth Direction Extrapolation for SAR Image Using ω-κ Algorithm)

  • 박세훈;최인식;조병래
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1014-1017
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고해상도 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상 획득을 위해 방위각 방향 해상도를 향상시키기 위한 방법을 소개하였다. SAR 영상 획득을 위해 ${\omega}-k$(omega-k) 알고리즘을 이용하였으며, 2차원 주파수 영역에서 방위각 방향으로 AR(Auto-Regressive) 방법을 이용한 외삽을 이용하여 해상도를 향상시켰다. AR 방법은 선형 예측(linear prediction) 모델을 기반으로 한 외삽 기법이다. AR 방법을 이용한 외삽 기법 중에서 Burg 알고리즘을 이용하여 예측 차수(prediction order)와 표적의 거리에 따른 성능 비교 결과를 보여 준다.

소형 밀리미터파 추적 레이더를 위한 광대역 신호처리 기술 연구 (Research on Broadband Signal Processing Techniques for the Small Millimeter Wave Tracking Radar)

  • 최진규;나경일;신영철;홍순일;박창현;김윤진;김홍락;주지한;김소수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.49-55
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    • 2021
  • 최근 소형 추적 레이더는 다양한 환경에서 표적을 획득하고, 추적하여 한 번의 타격으로 표적의 시스템을 무능화 시킬 수 있는 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 추적 레이더 개발을 요구한다. 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 추적 레이더는 넓은 대역폭의 신호를 실시간으로 처리하고, 소형 추적 레이더의 성능 요구 조건을 충족할 수 있는 신호처리기의 구현이 필요하다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 추적 레이더의 신호처리기 역할과 기능을 수행할 수 있는 신호처리기를 설계하였다. 소형 밀리미터파 추적 레이더를 위한 신호처리기는 8채널에서 입력되는 OOOMHz의 중심주파수와 OOOMHz 대역폭의 신호를 실시간으로 처리하기를 요구한다. 신호처리기의 요구사항을 만족하기 위해 고성능 프로세서 및 ADC (Analog-to-digital converter) 적용과 FPGA (Field Programmable Gate Array)를 활용한 DDC (Digital Down Converter), FFT (Fast Fourier Transform) 등의 전처리 연산을 적용하여 신호처리기를 설계하였다. 마지막으로 소형 밀리미터파 추적 레이더를 위한 신호처리기의 성능시험을 통하여 구현한 신호처리기를 검증하였다.

수풀투과를 위한 초 광대역 레이더의 송수신기 설계 (Design of Ultra Wide Band Radar Transceiver for Foliage Penetration)

  • 박규철;선선구;조병래;이정수;하종수
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.75-81
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    • 2012
  • 무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 목적으로 수풀 뒤쪽에 가려져 있는 장애물을 탐지하고 회피하기 위해 수풀을 투과하여 차량의 전방을 고해상도로 영상화할 수 있는 근거리 초 광대역 영상 레이더의 송수신기를 설계한다. 송신기는 방위각 해상도를 향상시키기 위해 좌측과 우측으로 송신할 수 있도록 두 개의 송신기가 요구되며, 수신기의 경우는 영상을 합성하기 위하여 다채널 수신기가 요구된다. 송신기는 고 전력 증폭기와 채널 선택 스위치 및 파형 발생 모듈로 구성된다. 수신기는 16 채널 수신기, 수신 채널 변환기, 중간 주파수 하향 변환 모듈로 세분화 할 수 있다. 제안한 구조를 제작하기 전에 모델링 및 시뮬레이션 방법을 통해 여러 파라메타를 도출함으로서 가능성을 입증하였다. 그리고 제안한 송수신기를 산업용 부품을 이용하여 제작하고 성능 파라미터를 측정하여 모든 설계 요구 조건이 만족됨을 확인하였다.

계단 첩 파형(Stepped Chirp Waveform)을 이용한 ISAR 영상 형성 (Inverse Synthetic Aperture Radar Imaging Using Stepped Chirp Waveform)

  • 이성현;강민석;박상홍;신승용;양은정;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.930-937
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    • 2014
  • 역 합성 개구면 레이더(Inverse Synthetic Aperture Radar: ISAR) 영상은 레이더를 이용해 전자기파를 방사하여 표적에 맞고 다시 되돌아오는 신호를 이용하여 형성할 수 있으며, 표적의 유무 판별과 식별을 위해 사용하는 보편적인 수단중 하나이다. 본 논문에서는 계단 첩 파형(Stepped Chrip Waveform: SCW)의 주파수 영역에서의 합성과 서브-샘플링(sub-sampling) 방법을 이용하여 초점이 맞는 고해상도의 ISAR 영상을 형성하는 방법을 소개한다. 기존의 계단 주파수 파형(stepped freuqnecy waveform)을 이용하는 방법은 낮은 펄스 반복 주기로 인하여 비모호 거리(unambiguous range)가 짧아 고스트(ghost) 현상이 발생하는 문제점이 발생하지만, 이는 SCW를 이용한 ISAR 영상 형성 방법을 통해 해결할 수 있다. 본 논문에서는 산란점들로 구성된 보잉-737 표적이 속도와 가속도를 가지고 움직인다고 가정한 후 제안한 방법으로 고해상도의 ISAR 영상을 형성하였다.

HRR Profile을 이용한 이동 표적에 대한 표적 식별 성능 분석 (Analysis of Target Identification Performances Based on HRR Profiles against the Moving Targets)

  • 박종일;정상원;김경태;전종훈;배준우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.289-295
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    • 2009
  • HRR(High Resolution Range) profile은 표적의 고유한 전자기학적 산란 특성을 1차원 레이더 영상으로 보여줄 뿐만 아니라, 잡음에 강인하면서 실시간으로 획득 가능하기 때문에 비행 표적을 식별하기 위한 레이더 신호로 많이 이용되고 있다. 하지만 HRR profile은 레이더와의 상대적인 각도에 대해 민감하게 변하기 때문에 하나의 표적에 대한 훈련 데이터베이스를 구축하려면 엄청난 양의 HRR profile이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 표적의 비행 기동 시나리오에 따른 훈련 데이터베이스 구축 방법을 기술한다. 이 방법을 사용하면 적은 양의 훈련 데이터베이스로도 높은 식별 성능을 얻을 수 있다.

초고속 이동체 탐지에 적합한 초광대역 CMOS RFIC 기반 레이다 시스템 (A CMOS UWB RFIC Based Radar System for High Speed Target Detection)

  • 김상균;어윤성;박형철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권5호
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    • pp.419-425
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    • 2017
  • 본 논문에서는 초고속 이동체 탐지에 적합한 상보형 금속산화 반도체(CMOS) 초광대역(UWB) RFIC 기반의 레이다 시스템을 제안한다. 시스템의 거리 분해능은 15 cm이고, 탐지 범위는 15 m에 이른다. 시스템 구현을 위해서 단일 칩 CMOS UWB IC를 설계, 구현한다. 포락선 검출과 등가 시간 샘플링 구조를 이용하여 측정 및 신호처리 시간을 대폭 단축한다. 측정을 통해서 UWB 펄스의 대역폭은 0.5~1.0 GHz이며, 중심주파수는 3.5~4.5 GHz 임을 보인다. 또한 15 m 범위의 신호 수신을 포함하여 대상체 거리값 출력까지의 신호처리 시간은 $150{\mu}sec$임을 보인다.

Extension of Range Migration Algorithm for Airborne SAR Data Processing

  • Shin, Hee-Sub;Song, Won-Gyu;Son, Jun-Won;Jung, Yong-Hwan;Lim, Jong-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.857-860
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    • 2005
  • Several algorithms have been developed for the data processing of spotlight synthetic aperture radar (SAR). In particular, the range migration algorithm (RMA) does not assume that illuminating wavefronts are planar. Also, a high resolution image can be obtained by the RMA. This paper introduces an extension of the original RMA to enable a more efficient airborne SAR data processing. We consider more general motion and scene than the original RMA. The presented formulation is analyzed by using the principle of the stationary phase. Finally, the extended algorithm is tested with numerical simulations using the pulsed spotlight SAR.

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