• 제목/요약/키워드: Monopulse System

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단일채널 모노펄스시스템의 구현 및 성능 검증 (Implementation and Performance Analysis of the Single Channel Monopulse System)

  • 강병욱;권혁자;이영진
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권10호
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    • pp.900-908
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    • 2016
  • 본 논문에서는 일반적인 3채널 구조의 모노펄스수신기와 대비해서 비용, 크기, 무게 및 소모전력 측면에서 유리한 단일채널 구조의 모노펄스수신기를 적용한 추적시스템에 관한 연구를 진행하였다. 안테나, 모노펄스수신기, 구동체, RF 신호처리기 및 전원분배기를 제작 및 통합하여 단일채널 모노펄스시스템을 구현한 후, 지향오차각 산출정확도와 포인팅 손실을 측정하여 기본 추적성능을 확인하였다. 그리고 야외환경에서 실제 이동하는 목표물에 대한 추적성능을 검증하였다. 시험결과 분석을 통해 단일채널 모노펄스시스템이 일반적인 3 채널 모노펄스시스템과 동등 이상의 추적성능을 가지면서 시스템의 구현측면에서 이점이 있음을 확인하였다. 또한, 이 연구로 향후 모노펄스 추적시스템 개발 시 제작비용 및 제품 소형화에 유리한 단일채널 모노펄스수신기 적용이 가능함을 확인하였다.

위상배열안테나를 이용한 단일 채널 모노펄스 추적 시스템의 최적화에 관한 연구 (A Study on Optimization of Single-Channel Monopulse Tracking System using Phased Array Antenna)

  • 정진우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.705-712
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    • 2018
  • 위상배열안테나는 빔 조향 각도에 따라 방사 특성이 변화한다. 모노펄스 추적 시스템은 합 및 차신호의 방사특성을 기반으로 추정 각을 산출하는 시스템이다. 따라서 위상배열안테나를 이용한 모노펄스 추적 시스템의 경우, 빔 조향 각도에 따라 모노펄스 비율 곡선이 변화하기 때문에 추적정확도가 낮아지는 문제가 발생한다. 단일 채널 모노펄스 시스템의 경우, 시스템 구성 변수의 변화를 통해 모노펄스 비율 곡선이 제어된다. 본 논문에서는 빔 조향 각도에 모노펄스 시스템 구성 변수를 적응형으로 제어하는데 참조할 수 있는 간소화된 수식을 제시하였다. 제시된 수식은 빔 조향 각도뿐만 아니라 방사 특성에 영향을 주는 위상배열안테나 설계 변수에 대응하여 균일한 모노펄스 비율 곡선을 유도할 수 있다.

모노펄스 수신기의 채널간 정합에 관한 연구 (A Study on the gain and phase matching between channels in the Monopulse Receiver)

  • 공덕규
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.83-92
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    • 2001
  • In this paper, the monopulse channel receiver which can be matched between channels through a wide bandwidth has been proposed. The effects of the gain and phase imbalance between channels on the slope of monopulse error signal were analyzed. Also, the matching method between channels in a wide bandwidth was proposed, by which monopulse slope could be stabilized. Using the implemented monopulse radar system the monopulse slope was measured in the anechoic chamber which include the moving horn antenna and the target signal generator. The results show that the wide band matching method is useful and applicable to various channel receivers

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주파수 가변 비동기 모노펄스 시스템의 모노펄스 기울기 교정 (Monopulse Slope Calibration in Frequency Agile Noncoherent Monopulse System)

  • 김소수;염경환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1299-1308
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    • 2007
  • 본 논문에서는 주파수 가변 비동기 모노펄스 시스템에서 추정각 변화량을 최소화하기 위한 모노펄스 기울기 교정 방법을 제시하였다. 이를 위해 우선 안테나 및 RF 수신기의 수신 채널간 이득 및 위상 불균형에 의한 모노펄스 기울기 특성을 분석하였고, 안테나를 포함한 RF 수신기의 채널간 이득 및 위상 불균형을 최소화하기 위한 교정 방법을 제시하였다. 또한, IF 수신기의 채널간 상대 이득 불균형에 의한 영향을 최소화하기 위해 채널 절체를 통한 교정 방법을 제시하였다. 제시된 방법들에 의한 교정 결과, 주어진 주파수 대역폭 내에서의 측정된 평균모노펄스 기울기는 -0.96이 되었으며, 추정각 변화량은 이론값과 유사한 방위각 ${\pm}2^{\circ}$에서 최대 $0.15^{\circ}$, 방위각 $0^{\circ}$에서 최대 $0.03^{\circ}$가 되었다.

통신신호 추적을 위한 모노펄스 및 추적성능 향상 방안 (Enhancement for Performance of Monopulse and Target Tracking for Communication Signal Tracking)

  • 길현주;이영진;김재신;이은석
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권5호
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    • pp.35-43
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    • 2014
  • 본 논문에서는 이동하는 항공기의 통신장비와 지상 통신장비 간의 무선통신 링크 유지 및 통신신호 추적을 위하여 모노펄스 시스템과 ${\alpha}{\beta}$ 필터가 결합된 통신신호 추적 시스템의 성능향상 방안을 제시한다. 모노펄스 오차각 추적을 위하여 일반적으로 사용되는 모노펄스 기울기 곡선(Monopulse Ratio Curve)에 의한 추적 방식이 아닌 최소거리 연산방식을 제안하며, 통신 신호의 일시적 단절 상황에서 모노펄스 추적 재연결 확률 및 추적 정확도 향상을 위하여 가변 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 알고리즘을 제안한다. 프로토타입 안테나로 측정한 MR Curve를 이용하여 제안된 모노펄스 시스템의 성능향상을 확인할 수 있다. 또한, 통신 단절 및 연결 상황에서 항공기 모의궤적을 이용한 모의실험은 고정 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 대비 가변 이득 방식의 ${\alpha}{\beta}$ 필터 알고리즘의 성능향상을 보여준다. 본 논문에서 제시한 방식은 기존 통신신호 추적 시스템의 하드웨어에 대한 변경 없이 알고리즘의 변경만으로 가능하기 때문에 최소비용을 통한 성능향상을 기대할 수 있다.

다변수 모노펄스 추적 시스템에서 유전 알고리즘 기반 선형구간 확장 (Genetic Algorithm Based Linear Region Extension for Multivariable Monopulse Tracking Systems)

  • 정진우;김재신;류영재
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.272-278
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    • 2017
  • In this paper, we consider a single-channel amplitude comparison monopulse system(SCACMS). The monopulse ratio curve(MR-C) of the SCACMS can be controlled by an amplitude difference between sum and different signal, a phase difference and the coefficient of the signal processor. We first propose the SCACMS with multiple variables, and then apply a genetic algorithm to optimize the multiple variables in terms of minimizing a root mean square error. The simulation results show that when three variables of the SCACMS are jointly optimized, the linear region of the MR-C can be extended approximately 187 % compared to that of two variables.

GMTI 표적의 위치 보정 방법 (Target Position Correction Method in Monopulse GMTI Radar)

  • 김소연
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.441-448
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    • 2020
  • GMTI (Ground Moving Target Indication) 레이다 시스템은 항공기와 위성과 같이 이동하는 플랫폼에 탑재되어 지상에서 이동하는 표적을 탐지하고, 그 표적의 위치와 속도 정보를 제공하기 때문에 결과에 해당하는 표적의 위치 정확도가 중요하다. 그러나 안테나 혹은 김발 자체의 지향 정확도, EGI 자이로 센서와 하우징 간의 정렬 오차, EGI 정렬치구의 공차 등의 기계적 오차와 측정 센서 등에서 발생하는 전기적 오차로 인해 표적의 위치 결과에서 방위각 오차가 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 경우, 모노펄스 기울기(Monopulse ratio) 정보가 아무리 정확하더라도 표적의 방위각 정확도가 저하된다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 발생한 표적의 위치 오차를 보정하기 위해 모노펄스 레이다 시스템으로부터 수신한 합/차 신호를 이용하여 표적의 방위각 오차를 추정하고 그 위치를 보상하는 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 하드웨어 변경 없이 소프트웨어적으로 구현이 간단하지만 다양한 환경에서 적응적으로 사용할 수 있어 보다 정확한 표적 위치 정보를 획득할 수 있다는 장점이 있다.

향상된 성능의 전술형 모노펄스 MIMO 레이더 (On the Performance Enhancement of a Tactical Monopulse MIMO Radar)

  • 안찬호;진현보;양장훈;박의영;류영재;김동구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권1호
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    • pp.19-25
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    • 2013
  • 본 논문에서는 지상의 추적 장비들이 무선망으로 연결되어 협력하는 전술형 모노펄스(Monopulse) MIMO 레이더의 성능 향상 기법을 연구하였다. 우선, 기존의 모노펄스 MIMO 레이더에 ${\alpha}{\beta}$ 필터를 적용하여 각도 다이버시티(Angular Diversity)를 충분히 얻지 못하는 환경에서의 위치추적 성능을 크게 향상시키는 방법을 제안하였다. 또한 필터링 기법과 연계하여 무선망을 이용하는 지상 추적 장비간 피드백(Feedback)을 줄일 수 있는 기법을 제안하였다.

X-대역 4혼 삼중 모드 모노펄스 급전기 설계 (A Design on the Four-Horn Triple-Mode Type Monopulse Feeder at X-Band)

  • 김찬홍;김승각
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.528-536
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    • 2010
  • 모노펄스 급전기는 공간 급전 방식을 사용하는 다기능 레이더 또는 추적 레이더의 복사 패턴 특성에 가장 큰 영향을 미친다. 세 개의 모노펄스 채널에 대해 최적 개구면 분포를 가지는 삼중 모드 방식 모노펄스 급전기의 설계 및 측정 결과에 관해 본 논문에 기술하였다. 측정 결과 설계 및 제작된 급전기는 최적 개구면 분포 특성을 만족할 뿐만 아니라 X-대역의 10 % 대역폭에서 매우 낮은 반사 손실 특성을 보였다. 급전기의 이러한 특성은 적용될 안테나가 저부엽 특성과 높은 모노펄스 기울기 특성을 보유함을 의미한다.