• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1752-1757
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• 2011

기존의 위상 배열 레이더는 인접한 안테나 단일 파형의 위상차를 이용하여 특정 방향으로 신호를 집중시키는 방식이다. 반면, MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 레이더는 다수 파형을 넓게 분포한 안테나를 통해 전송하는 방식이다. 이때, 다수의 파형과 넓게 분포한 안테나로부터 발생한 공간 다이버시티를 높은 SNR (Signal-Noise Ratio) 영역에서는 위상 배열 레이더보다 우수한 타켓 검출 성능을 보인다. 하지만, 낮은 SNR 영역에서는 신호를 집중시켜 어레이 이득을 얻는 위상 배열 레이더가 더 좋은 성능을 나타낸다. 본 논문에서는 MIMO 레이더에 위상 배열 안테나를 결합하여 다이버시티 이득과 어레이 이득을 모두 얻을 수 있는 지향성 MIMO 레이더의 검출 성능을 비교해 본다. 이와 더불어 실제 시스템에서 발생할 수 있는 지향각 오차에 대한 민감도가 성능에 미치는 영향을 분석허여, RF 장비의 수가 제한적이고 타켓 검출 성능이 제한적인 상황에서 각 레이더 성능을 비교하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.517-522
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• 2023

기존의 레이다는 RF Sub-Array 방식의 레이다 알고리즘을 적용하여 개발되어 왔고, 최근 차량용 레이다용으로 Full 디지털 방식의 Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) 레이다 알고리즘을 적용하여 구현되고 있다. 본 논문에서는 미확보 기술인 RF Sub-Array 방식의 하드웨어에 Phased MIMO 방식을 적용한 레이다 알고리즘을 실시간 가능하도록 구현 및 검증하였다. RF Sub-Array 방식의 Phased MIMO 알고리즘 기술 확보 차원에서 FPGA 기반의 실시간 신호처리를 위한 하드웨어 구조를 제시하고 이에 대한 설계 및 시뮬레이션을 통하여 성능을 먼저 예측하였으며, 이를 통하여 FPGA 기반의 광대역 MIMO FMCW 레이더의 디지털 송수신 신호처리 하드웨어를 개발하였고 최종적으로 RF Sub-Array 방식의 Phased MIMO 레이다 알고리즘을 실시간 구현 및 검증하였다. 이를 바탕으로 향후 테라헤르츠 대역 레이다 등에 필요한 핵심 기술 확보 및 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.321-323
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• 2009

A wideband beamforming algorithm for estimating the azimuth angle, elevation angle, velocity, and range using a planar phased radar array with antenna switching is proposed. It uses the time-variant steering vector model. Simulation results illustrating the performance of the proposed beamformer are presented.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권5호
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• pp.452-458
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• 2020

In this paper, the contents of the development of RESS(Radar Environmental Signals Simulator) for the test of active phased array multi-function radar are described. The developed RESS can simulate multiple target environments, such as target/jamming/missile response/cluster signals, by using received radar operational information and simulated scenario. It can also modulate frequency, phase, gain, timing on all waveforms operated by multi-function radar and simulated two targets and one jamming in the beam. The RESS can be used to perform functional and performance verification of the active phased array multi-function radar with sub-array receiving structures.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1188-1195
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• 2012

향후 레이더는 능동 위상 배열레이더(Active Phased-Array Radar System)로 발전하는 추세이다. 특히, 다채널 수신 시스템에서 실시간 신호처리를 위해서 신호처리용 보드의 처리 속도와 개수와의 trade-off는 최적화 되어야 한다. 본 논문에서는 많은 양의 수신 데이터를 안테나부에서 신호처리부로 전달하기 위한 전송 기법에 대하여 소개하고자 한다. 그 결과, 기존 방법에 비해 신호처리부의 S/L 보드 개수는 절반(1/2) 수준으로 감소하였고, 통신 전송 속도 여유 마진은 약 2배 더 증가되는 효과가 있다.

• ETRI Journal
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• 제43권4호
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• pp.640-649
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• 2021

In this paper, an additional degree of freedom in phased multi-input multi-output (phased-MIMO) radar with any arbitrary desired covariance matrix is proposed using space-time codes. By using the proposed method, any desired transmit covariance matrix in MIMO radar (phased-MIMO radars) can be realized by employing fully correlated base waveforms such as phased-array radars and simply extending them to different time slots with predesigned phases and amplitudes. In the proposed method, the transmit covariance matrix depends on the base waveform and space-time codes. For simplicity, a base waveform can be selected arbitrarily (ie, all base waveforms can be fully correlated, similar to phased-array radars). Therefore, any desired covariance matrix can be achieved by using a very simple phased-array structure and space-time code in the transmitter. The main advantage of the proposed scheme is that it does not require diverse uncorrelated waveforms. This considerably reduces transmitter hardware and software complexity and cost. One the receiver side, multiple signals can be analyzed jointly in the time and space domains to improve the signal-to-interference-plus-noise ratio.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권4호
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• pp.92-98
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• 2008

A beam steering system of X-band 2-D phased array antenna for radar application is developed. The beam steering system consists of real-time command generator, beam steering unit, control PCB of array module and power supply. It plays a role of beam steering and on-line check of phased array antenna. The performance of beam steering system is verified with pulse timing of current control in phase shifters and measurement of far-field of phased array antenna. The developed beam steering system offers basic technology to develop full-scale beam steering system of multi-function radar.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.371-379
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• 2011

최근의 다기능 레이더는 능동 위상 배열 안테나 구조를 이용하고 있다. 열약한 클러터 환경에서 표적을 탐지하기 위해서는 레이더 수신기의 동적 영역이 커야 한다. 능동 위상 배열 안테나 구조를 이용한 구조의 레이더는 SNR(Signal-to-Noise Ratio)를 향상시키지만, SFDR(Spurious Free Dynamic Range)은 개선되지 않는다. 본 논문에서는 높은 SFDR을 갖는 X-밴드 능동 위상 배열 레이더의 다채널 디지털 수신기를 설계하고 제작하였다. 32개의 T/R(Transmit/Receive) 모듈이 한 채널의 디지털 수신기와 연결되어 있다. 디지털 수신기내에 RF부, ADC부, 로컬 분배부 및 디지털 하향변환부가 존재하고, 한 개의 조립체 내에 2채널의 디지털 수신기가 포함되어 있다. 상용 FIFO 보드를 이용하여, 디지털 출력 신호에 대해, 디지털 수신기 주요 특성을 측정하였다. 제작된 디지털 수신기의 이득은 33 dB이고, SFDR은 81 dBc 이상이다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.541-547
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• 1992

The phased array antenna has the ability to perform adaptive sampling by directing the radar beam without inertia in any direction. The adaptive sampling capability of the phased array antenna allows each sampling time interval to be varied for each target, depending on the acceleration of each target at any time. In this paper we design a three-dimensional adaptive tracking algorithm for the phased array radar system with a given set of measurement parameters. The tracking algorithm avoids taking unnecessarily frequent samples, while keeping the angular prediction error within a fraction of antenna beamwidth so that the probability of detection will not be degraded during a track update illuminations. In our algorithm, the target model and the sampling rate are selected depending on the target range and the target maneuver status which is determined by a maneuver detector. A detailed simulation is conducted to test the validity of our tracking algorithm for encounter geometries under various conditions of maneuver.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.30-38
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• 2017

사이트에 설치되어 운용 중인 능동위상배열레이다가 외부의 충격 또는 장기간 운용에 따른 성능열화가 의심될 경우, 위상배열안테나의 이상여부를 확인해야 한다. 하지만, 위상배열안테나를 측정하기 위해서는 무반향성 챔버에서 근접전계 시험이 수행되어야 하므로, 레이다 장치의 분해 및 운송을 위해 많은 시간과 비용이 투입되어야 하고 레이다 시스템의 운용 가용도가 나빠지게 된다. 따라서, 본 논문에서는 사이트에서 위상배열안테나의 이상여부를 확인할 수 있도록 이동성을 구비한 능동위상배열안테나 근접전계 스캐너를 제안하고, 무반향성 챔버에서 측정한 데이터와 비교하여 크기 ${\pm}0.5dB$와 위상 ${\pm}1.5^{\circ}$ 오차수준으로 측정유효성을 검증하였다.