• 제목/요약/키워드: Inverse Synthetic Aperture Radar(ISAR)

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극사상법을 이용한 효율적인 ISAR 영상 구분 (Efficient Classification of ISAR Images Based on Polar Mapping Technique)

  • 김경태;박종일;신영남
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.335-343
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ISAR 영상을 이용하여 표적을 식별하기 위한 알고리즘을 제안한다. 표적의 식별은 최소한의 시간에 정확하게 이루어져야 한다. 그러나 기존의 방식은 ISAR 영상을 그대로 이용하기 때문에 같은 표적에 대한 영상이더라도 레이더에서 표적까지의 거리, 표적의 운동방향 및 속도에 따라 ISAR영상이 변하는 문제점이 있다. 표적의 회전 및 크기 변화에 대해 변하지 않고, 차원이 낮으며, 표적 식별에 필요한 중요한 정보를 포함하는 특징만 영상에서 추출하여 식별에 이용함으로써 정확도는 높이고 계산량과 계산 시간을 줄일 수 있다. 위의 나열된 특성벡터가 갖춰야 할 조건을 만족시키기 위해 본 논문에서는 극사상법 및 적절한 구분기를 제안하며, 기존의 방식과 비교하여 성능을 평가한다

표적 산란점 정보 추출을 위한 모델링 기법 연구 (A study on Modeling Method to Extract some Information for Scatterer Points of a Target)

  • 남덕진;황인성
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.21-29
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    • 2021
  • 역합성개구면레이다(ISAR) 영상은 표적의 주요 산란 부위를 보여주는 강력한 도구이다. 표적을 식별 및 분류하는데 주로 사용된다. ISAR 영상의 산란점 정보를 찾는 것은 표적 특징을 모델링하는데 중요하다. 본 논문에서는 ISAR 영상 데이터와 모델링 함수와의 근사오차를 최소화함으로서 산란점 정보를 추출하는 모델링 방법을 제안한다. 여기서 추출된 산란점 정보는 시뮬레이션에서 사용될 표적의 산란점 위치뿐만 아니라 표적 산란점의 오차요소를 고려하는 시뮬레이션에 사용될 수 있는 표적 산란점 위치오차의 통계적 정보도 포함한다. 또한 제안된 방법에 의해서 얻어진 산란점 정보로부터 영상을 재구성하고 원래의 ISAR 영상을 잘 근사하는지 확인하였다.

PGA(Phase Gradient Autofocus)기반 ISAR영상 자동초점기법 성능개선 (Improvement of ISAR Autofocusing Performance Based on PGA)

  • 김관성;양은정;김찬홍;박성철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.680-687
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    • 2014
  • PGA(phase gradient autofocus) has been widely used to remove motion induced phase errors in the ISAR(inverse synthetic aperture radar) imaging. The critical process for the processing time and image quality is windowing stage in PGA. In this paper, the new method to determine window size based on polynomial least square approximation is proposed. Moreover, dominant range bins are selected for efficient phase error estimation, which improve image quality and speed up convergence. The simulation results show that the proposed algorithm provides high quality ISAR images while computational efficiency of inherent PGA is retained.

임펄스 초광대역 레이다를 이용한 점표적의 ISAR 기하 보정 방법 (A Method of ISAR Geometric Calibration for Point Target Using Impulse-Radio UWB)

  • 유지웅;니키틴 콘스탄틴;백인찬;장종훈;가민호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.397-403
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    • 2015
  • 본 논문은 임펄스 초광대역 레이다를 이용한 ISAR 영상의 기하보정 방법에 대해 서술하였다. 임펄스 초광대역 레이다는 시간영역에서 신호처리를 하므로 다중 경로, 간섭 문제 등이 일어나지 않는 장점이 있다. 안테나와 대상체 사이의 송수신 신호를 평면파라고 가정하면, ISAR 기하 모델에서 회전축의 중심을 점표적을 이용하여 계산한다. 수신 데이터에서 합성을 수행하기 전, 점표적은 최대 점의 위치를 최소 자승법으로 근사하여 회전축의 중심을 알아낼 수 있다. 이 방법은 대조비가 더 뛰어난 영상을 얻을 수 있었고, 엔트로피도 가장 큰 값을 가질 수 있었다. 이러한 방법은 장비를 최초 작동하거나 주기적으로 사용되어서 회전축의 중심을 보상하여 영상 합성을 할 것이다. 의료나 보안 감시와 같은 고정된 기하를 가지는 영상화 장비에서 유용하게 사용될 것이다.

고속 Chirplet 분리기법을 이용한 VHF 대역 레이더 표적신호 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Radar Target Signatures in the VHF-Band Using Fast Chirplet Decomposition)

  • 박지훈;김시호;채대영
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.475-483
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    • 2019
  • Although radar target signatures(RTS), such as range profiles have played an important role for target recognition in the X-band radar, they would be less effective when a target is designed to have low radar cross section(RCS). Recently, a number of research groups have conducted the studies on the RTS in the VHF-band where such targets can be better detected than in the X-band. However, there is a lack of work carried out on the mathematical description of the VHF-band RTS. In this paper, chirplet decomposition is employed for modeling of the VHF-band RTS and its performance is compared with that of existing scattering center model generally used for the X-band. In addition, the discriminative signal analysis is performed by chirplet parameterization of range profiles from in an ISAR image. Because the chirplet decomposition takes long computation time, its fast form is further proposed for enhanced practicality.

MUSIC 알고리즘을 이용한 JEM 신호의 Chopping 주파수 추출 (Chopping Frequency Extraction of JEM Signal Using MUSIC Algorithm)

  • 송원영;김형주;김성태;신인선;명로훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권3호
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    • pp.252-259
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    • 2019
  • 제트 엔진 변조(jet engine modulation: JEM) 신호는 제트 엔진 고유 정보인 날개 수를 제공하기 때문에 HRRP(High-Range Resolution Profile), ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)와 함께 표적 인식 분야에서 널리 이용된다. 제트 엔진의 날개 수를 얻기 위해서는 날개 수에 비례하는 chopping 주파수를 추출하는 것이 중요하다. 기존의 chopping 주파수 추출 방법은 초기 문턱값(threshold)를 정의하고, 이를 줄여가며, chopping peak를 탐지하는 방법을 사용한다. 하지만 이러한 탐지 방법은 반복적 찾음에 따라 신호에 따라 시간이 많이 소요되는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification) 알고리즘을 이용하여 chopping 주파수를 추출하는 것을 제안한다. 주어진 JEM 신호에 MUSIC 알고리즘을 적용하여 chopping 주파수를 찾아 날개 수 후보군을 정하고, 후보군들의 점수를 위한 다른 chopping 주파수 추출에도 MUSIC 알고리즘을 적용하도록 한다. 반복적으로 찾는 기존의 탐지 알고리즘과 달리, 한번에 찾아내기 때문에 정확한 chopping 주파수를 찾을 뿐만 아니라, 계산 시간도 줄일 수 있음을 입증하였다.

Efficient Translational Motion Compensation for Micro-Doppler Extraction of Ballistic Missiles

  • Jung, Joo-Ho;Kim, Si-Ho;Choi, In-O;Kim, Kyung-Tae;Park, Sang-Hong
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제18권1호
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    • pp.129-137
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    • 2017
  • When the micro-Doppler (MD) image of a ballistic missile is derived, the translational motion compensation (TMC) method is usually applied to the inverse synthetic aperture radar (ISAR) image, but yields poor results because of the micro-motion of the ballistic missile. This paper proposes an efficient TMC method to obtain a focused MD image of a ballistic missile engaged in complicated micro-motion. During range alignment, range profiles (RPs) are coarsely aligned by using the 1D entropy cost function of RPs as a mark, then the coarsely-aligned RPs are fine-aligned by using the minimum 2D entropy of the MD image. During phase adjustment, the gradient of the phase error is appropriately weighted and added to the previous phase error to further fine-tune the aligned RPs. In simulations using the point scatterer model and the measured data from the real missile model, the proposed method provided better image focus than the existing method.

무인수상정의 RCS 해석 및 감소 방법에 대한 연구 (A Study on the RCS Analysis and Reduction Method of Unmanned Surface Vehicles)

  • 한민석;유재관;홍순국
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.425-433
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    • 2019
  • 본 논문에서는 10m급 무인수상정의 RCS 해석과 함께 RCS 증가 요인을 분석하고 RCS 감소 방안을 도출하였다. 기하학적 형상을 변형시키는 성형기법을 통해 레이다 단면적을 감소시킬 수 있고, 이것을 스텔스 무인수상정 개발에 활용할 수 있음을 확인한다. RCS 감소를 위해 기존의 Top Mast 부분을 함미부분으로 1m 이동시키고 경사각 5도를 준 후 0.5 m 아래로 이동시킨 다음 중앙과 주변 반사 구조물에 대한 영향을 최소화시키기 위해 주변에 Guided Wall을 추가 설치하였다. 기존 모델과의 RCS 해석 값을 비교 분석한 결과 모든 고각에 대해 감소 대책이 적용된 모델이 기존 모델보다 -3.79 dB 이상 낮아진 것을 알 수 있으며, 최대 대푯값은 기존 모델 고각 0도의 12.74 dB에서 6.32 dB로 낮아졌다. 특히, 희생각 영역을 제외한 영역에서 강한 산란 현상이 상당부분 제거된 것을 확인할 수 있다. 또한, Guide wall을 추가한 -5m ~ 2 m 부분의 경우 반사되는 신호가 최대 20 ~ 40 dB 이상 개선되어 2D ISAR 영상에 나타나지 않는 것을 알 수 있다. 무인수상정 RCS 분석은 거리방향 프로파일 분석과 ISAR 영상 분석을 통해 문제 위치를 분석, 식별하는 과정을 설명하였으며, 그에 대한 문제를 해결할 수 있는 RCS 감소 방안을 함께 제시하였다.