• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제18권2호
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• pp.215-221
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• 2017

An electromagnetic (EM) wave absorber reduces the possibility of radar detection by minimizing the radar cross section (RCS) of structures. In this study, a radar absorbing structure (RAS) was applied to the leading edge of a blended wing body aircraft to reduce RCS in X-band (8.2~12.4GHz) radar. The RAS was composed of a periodic pattern resistive sheet with conductive lossy material and glass-fiber/epoxy composite as a spacer. The applied RAS is a multifunctional composite structure which has both electromagnetic (EM) wave absorbing ability and load-bearing ability. A two dimensional unit absorber was designed first in a flat-plate shape, and then the fabricated leading edge structure incorporating the above RAS was investigated, using simulated and free-space measured reflection loss data from the flat-plate absorber. The leading edge was implemented on the aircraft, and its RCS was measured with respect to various azimuth angles in both polarizations (VV and HH). The RCS reduction effect of the RAS was evaluated in comparison with a leading edge of carbon fabric reinforced plastics (CFRP). The designed leading edge structure was examined through static structural analysis for various aircraft load cases to check structural integrity in terms of margin of safety. The mechanical and structural characteristics of CFRP, RAS and CFRP with RAM structures were also discussed in terms of their weight.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권6호
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• pp.737-743
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• 2015

본 논문에서는 표적의 레이다 반사면적 기여도 분석을 통한 전파흡수체 적용에 대한 레이다 반사면적 감소 효과와 최신 전파흡수체 기술인 메타물질을 적용한 레이다 반사면적 감소 효과를 고찰하였다. 레이다 반사면적 해석은 모형선 모델로 진행하였고, 레이다 반사면적 기여도 분석을 통하여 전파흡수체와 메타물질의 레이다 반사면적 평균값 감소 효과를 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.118-124
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• 2015

전파흡수구조(RAS)의 설계는 이산최적화 문제로 확률론적 최적화기법이 적용되며, 효율성을 향상시키기 위해서는 오랜 시간이 소모되는 RCS의 계산량을 감소시켜야 한다. 본 논문에서는 임피던스정합을 이용해 RCS 최소화 단층형 RAS를 설계하기 위한 효과적인 방법을 연구하였다. 연구방법에서는 물리광학법(PO)과 최적화기법의 연동을 통해 전파입사조건에 대해 대상의 RCS가 이상적으로 최소화되는 입력임피던스를 계산하였다. 다음으로 RAS의 복소유전율 및 두께는 이산최적화를 통해 계산된 입력임피던스를 최대한 만족하도록 설계되었다. 연구결과 이러한 방법은 다수의 함수계산이 필요한 확률론적 최적화기법으로 RCS를 직접 최소화한 경우와 동일한 RAS 설계치를 도출하였으며, RCS 해석의 수를 효과적으로 줄임으로써 RAS 설계를 위한 최적화에 소모되는 시간을 크게 감소시켰다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1055-1060
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• 2020

본 연구는 축소형 항공기의 레이다 단면적 분석 및 측정에 대한 연구이다. 사전에 축소형 항공기에 대한 레이다 단면적 특성을 전자기 해석 툴을 사용하여 분석하고 실제 축소형 항공기를 제작하여 무반사실에서 측정하였다. 측정 시 구모델을 사용하여 RCS 특성의 기준 데이터로 적용하여 실제 축소형 모델의 시험 결과 데이터에 적용하였다. 측정 방법은 시간 게이팅을 적용하여 무반사실 내부에서 산란되는 성분에 대한 영향을 제거하여 측정의 정확성을 향상시켰다. 축소형 모델의 RCS 시험 결과는 사전 해석 결과와 같이 초단파 대역에서 상대적으로 RCS 특성이 높게 측정되었다. 향후 본 연구를 통하여 파장이 상대적으로 큰 VHF/UHF 대역 레이다의 표적에 대한 RCS 분석 및 측정에 대한 특성 기술에 활용할 예정이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제48권6호
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• pp.509-515
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• 2011

The radar cross section (RCS) of warships is a crucial design factor to improve the survivability in terms of not only low observablity of the platform but also efficiency of on-board sensors and jamming devices against enemy threat. In design stage, numerical models are generated in order to quantitatively assess RCS, of which hull surfaces are modeled with the finite number of the flat plate. However, in practice, hull surfaces are permanently deformed by various kinds of loads such as winds and ocean waves faced during operations. In this paper, the effect of these shell plate deformation to RCS is numerically investigated. For this purpose, RCS calculations are carried out for various kinds of numerical models, such as single plates, dihedrals, large-sized undulate plates, and virtual warships, with some extent of permanent deformation. The results are compared with those of corresponding models without permanent deformation. It is concluded that the permanent deformation of hull surface highly influences RCS characteristics of warships, therefore they should be considered in the RCS analysis.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권4호
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• pp.346-354
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• 2020

Nowadays, it is required to apply low observable technology to weapon systems in operation or under development. Radar Cross Section(RCS) is a measure of the scattered power in an given direction when a target is illuminated by an incident wave and used as a parameter to estimate the low observable performance of weapon system. RCS of a target can be calculated by various numerical methods. However, measurement is also needed to estimate RCS of a complex target because it is difficult to estimate theoretically. To acquire reliable measurement results, an analysis of measurement uncertainty is essential. In this paper, error components and uncertainties of near-field RCS measurement system which was constructed in ASTEC(Aerospace System Test & Evaluation Center) were analyzed based on the IEEE recommended practice for radar cross-section test procedures(IEEE Std. 1502-2007) which describes the uncertainty of RCS measurement and unique error components of this near-field measurement system were also identified.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.20-32
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• 2012

A software system for a complex object scattering analysis, named SYSCOS, has been developed for a systematic radar cross section (RCS) analysis and reduction design. The system is based on the high frequency analysis methods of physical optics, geometrical optics, and physical theory of diffraction, which are suitable for RCS analysis of electromagnetically large and complex targets as like naval ships. In addition, a direct scattering center analysis function has been included, which gives relatively simple and intuitive way to discriminate problem areas in design stage when comparing with conventional image-based approaches. In this paper, the theoretical background and the organization of the SYSCOS system are presented. To verify its accuracy and to demonstrate its applicability, numerical analyses for a square plate, a sphere and a cylinder, a weapon system and a virtual naval ship have been carried out, of which results have been compared with analytic solutions and those obtained by the other existing software.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.51-58
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• 2017

본 연구에서는 시뮬레이션을 거친 북한의 잠수함 발사 탄도미사일의 비행궤적에 대하여 레이더 수신전력에 대한 간편 추정방법에 대해 제시하였다. 최근 북한은 잠수함 발사 탄도미사일의 비행시험에 성공하였으며, 이는 국제적인 안보에 상당한 위협이 되고 있다. 따라서 이러한 위협에 능동적으로 대응하기 위해서는 잠수함 발사 탄도미사일의 위협에 대해 레이더를 이용한 탐지특성에 대한 과학적이고 논리적인 분석이 이루어져야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 북한의 잠수함 발사탄도미사일의 비행궤적에 따른 레이더의 탐지특성을 분석하기 위해 레이더 반사 면적(RCS)과 전파특성에 대한 모델링 및 시뮬레이션을 실시하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.952-958
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• 2014

본 논문에서는 불완전한 radar-cross-section(RCS) 데이터로부터 inverse synthetic aperture radar(ISAR) 영상 복원과 동시에 표적의 회전각도를 추정하기 위한 compressive sensing(CS) 기반의 레이더 신호 모델을 적용한 parametric sparse 복원 알고리즘을 제안하고자 한다. Sparse 복원 알고리즘으로는 iteratively-reweighted-least-square(IRLS) 기법을 이용하여 각도 방향(cross-range)에서 모르는 처프 비율(chirp rate)의 처프 성분을 포함하는 레이더 신호 모델과 결합한다. 그리고, particle swarm optimization(PSO) 최적화 알고리즘을 이용하여 표적의 회전각도와 연관된 파라미터들을 추출한다. 따라서, RCS 데이터 샘플에 데이터 손실이 발생하더라도 본 논문의 IRLS 기반 parametric sparse 복원 알고리즘에 따라 효율적으로 ISAR 영상을 복원할 수 있고, 동시에 표적의 회전각도를 추정할 수 있다. 또한, 불완전한 RCS 데이터 샘플에 대하여 영상의 엔트로피 관점에서 본 논문에서 제안한 방법의 성능과 전통적인 보간법의 성능을 서로 비교 관찰한다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제17권4호
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• pp.56-68
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• 2012

Nowadays, Unmanned Combat Air Vehicle(UCAV) has become an important aircraft system for the national defense. For its efficiency and survivability, shape optimization of UCAV is an essential part of its design process. In this paper, shape optimization of UCAV was processed for aerodynamic performance improvement and Radar Cross Section(RCS) reduction using Multi Objective Genetic Algorithm(MOGA). Lift and induced drag, friction drag, RCS were calculated using panel method, boundary layer theory, Physical Optics(PO) approximation respectively. In particular, calculation applied Radar Absorbing Material(RAM) was performed for the additional RCS reduction. Results are indicated that shape optimization is performed well for improving aerodynamic performance, reducing RCS. Further study will be performed with higher fidelity tools and consider other design segments including structure.