• 융합보안논문지
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• 제23권3호
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• pp.73-81
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• 2023

과학 기술의 발전으로 전장의 영역이 확대되고 있고 전자파와 네트워크를 통한 사이버전자전 개념이 제시되었다. 사이버전자전 영역에서 활용되는 다양한 무기체계들 중 드론은 배터리, 항법장치 등의 발전을 통해 활용도가 증대되고 있다. 한편, 드론 위협에 대응하기 위해 다양한 드론 탐지 기술들이 활용되고 있으며, 그 중 레이다는 장거리 탐지가 가능하고 기상의 영향을 받지 않아 핵심적인 기능을 수행한다. 그러나 전장 환경에서는 높은 신호 잡음이 발생하여 탐지 정확도가 감소하며, 탐지 자산의 안전성과 효율성이 보장되어야 하는 특수한 상황이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 사이버전자전의 작전 환경을 고려하여 잡음 제거를 위한 신호처리, 저피탐 레이다의 활용, 레이다 운용 개수 최적화 방법 등 드론 탐지 레이다의 운용 발전 방안을 제시한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.7-13
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• 2021

본 연구에서는 표적의 방향 탐지 오차를 최소화 시키는 방법을 제안한다. 수신 신호 위상차에 오차가 발생하면 표적 방향을 정확히 탐지 할 수 없다. 본 연구 제안 방법은 각 안테나에 입산한 신호에 대해서 실효치를 적용하여 위상을 획득한 후 최적의 신호 대 잡음비를 이용하여 위상 오차를 감소시킨다. 모의실험결과에서 안테나 간격이 반파장일 때, 표적 방향 탐지 확률이 가장 우수하고 신호 대 잡음비가 25dB일 때 방향 탐지 확률의 기존방법은 10-1.7이고 제안 방법은 10-3.3이다. 기존 방법의 표적 탐지 방향은 [-8°,8°]로서 2도의 오차를 나타내고, 제안 방법의 표적 탐지 방향은 [-10°,10°]로서 표적방향을 모두 정확히 탐지한다. 향후 분해능 감소에 따른 위상오차를 감소시키는 방법에 대한 연구가 필요하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.999-1011
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• 2015

전자전(Electronic Warfare) 상황에서 레이다는 재머에 의해 전파교란공격(ECM: Electronic Counter Measures)을 받게 된다. Linear-FM 신호는 도플러 특성이 우수하고, 신호의 구현이 용이하여 레이다에서 주로 사용되어 왔지만, 반복된 패턴에 의해 피탐 확률이 높고, 신호 특성변수 추정이 가능하여 기만재밍에 취약하다. 최근 제안된 APCN(Advanced Pulse Compression Noise) 신호는 랜덤 진폭과 랜덤 위상코드로 이루어진 신호로서, 저피탐 성능이 우수한 신호이다. 하지만, APCN 신호를 비롯한 일반적인 위상코드 신호는 도플러 특성이 좋지 않으므로, 주파수 천이에 의해 신호수신 성능이 저하될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 도플러 특성을 개선하기 위한 방안으로 랜덤 위상천이 및 부호율 천이(RPCR: Random Phase and Code Rate transition) 레이다 신호 파형을 제안하고, 도플러 성능과 저피탐 성능을 분석하였다. Ambiguity 함수를 이용하여 부호율 천이에 의한 도플러 특성 개선을 제시하며, WHT(Wigner-Hough Transform)을 이용한 신호 특성 변수 추정 실험을 통해 RPCR 신호의 저피탐 성능을 분석하고, 전파교란대응책(ECCM: Electronic Counter Counter Measures)으로의 가능성을 확인한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.125-134
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• 2023

본 논문은 함정 전투체계에서 효율적인 탐색레이더 연동단 설계 방법을 제안한다. 제안된 탐색 레이더 연동단은 함정 전투체계 소프트웨어에서 공용화 모듈(Module)을 표준화한 구조를 적용하였다. 링크(Link)별 오류탐지 기능을 구현하여 링크 단절시 링크 단절에 대한 인지 속도를 높였다. 또한 HCI(Human-Computer Interaction)를 위해 주기적으로 전송하던 메시지를 데이터그램(Datagram)의 변화가 있을 때만 송신하여 콘솔(Console)의 처리 부하를 줄일 수 있다. 특히 제안 방법은 함정에서 저가형 상용 탐색레이더 채택 등으로 프로세싱(Processing) 능력이 뛰어나지 못한 경우 사격에 대한 명중 확인 및 영점 조절과 관련하여 워터폴 스코프(Waterfall Scope)와 시간 제한 물기둥 인지 방법으로 탐색레이더의 기능을 보완해줄 수 있다. 이를 통해 운용자의 사격 명중 판단이 용이해지고, 오인지 확률을 줄일 수 있으며, 탐색레이더의 가용자원을 추가로 확보할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.109-115
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• 2020

아군을 위협하는 해상 표적이 저고도화, 소형화 및 고속화됨에 따라 해상 상태에 따른 클러터 변화 분석 및 모델링의 필요성이 증가하고 있다. 해상 상태에 따른 클러터는 저고도 소형 해상 표적의 탐지율을 저하시키는 등 레이다 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 함정용 다기능 레이다의 탐지 성능 분석을 위하여 여러 해상 클러터 모델 중 레이다가 운용될 환경에 적합한 해상 클러터 모델을 선정하고 클러터 환경 하에서의 저고도 소형 표적 탐지에 대한 분석을 진행하였다. 기 설치된 해상 표적 탐지용 레이다의 실측 데이터를 활용하여 기존에 알려진 4가지 해상 클러터 모델을 해상상태별로 구현하고 이를 비교, 분석하였다. 이를 통해 실제 레이다 환경을 가장 잘 반영한 클러터 모델을 선정함으로써 클러터 모델에 대한 신뢰성을 확보하였다. 이후 선정된 모델을 활용하여 저고도 소형 표적 (RCS 1㎡)에 대한 탐지가능 거리를 분석하였다.

• 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.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권2호
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• pp.97-109
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• 2005

In this paper, the critical requirement for obstacle awareness and avoidance is assessed with the compliance of the equivalent level of safety regulation, and then the collision avoidance sensor system is presented with the key design parameters for the requirement of the smart unmanned aerial vehicle in low-altitude flight. Based on the assessment of various sensors, small-sized radar sensor is selected for the suitable candidate due to the real-time range and range-rate acquisition capability of the stationary and moving aircraft even under all-weather environments. Through the performance analysis for the system requirement, the conceptual design result of radar sensor model is proposed with the range detection probability and collision avoidance mode is established based on the time-to-collision, which is analyzed by collision scenario.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2001년도 춘계학술대회논문집:21세기 신지식정보의 창출
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• pp.232-236
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• 2001

In this paper, we consider the problem of estimation of average radar cross section (RCS) for Swerling 1 fluctuation model, based on the maximum likelihood (ML) estimation method. In a mathematical development we take into account the event that target strength is lower than detection threshold, or the target is not detected. Our ML estimation for the SWR uses the score function that is the joint probability-pdf of the events and random variables. The solution to the ML estimation reduces to an expression in the from of a contraction mapping. The computational efficiency of the contraction mapping theorem is significant in computing the ML estimation as compared with other root-finding algorithms fur most radar tracking conditions.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.890-893
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• 2014

본 논문에서는 자동적으로 충돌을 예방하는 선박용 레이더 시스템의 표적 탐지 및 추적 알고리즘, 충돌위험 계산 및 위험 경보 알고리즘을 개발하고 이를 적용시켜 일련의 동작을 수행하는 신호처리 보드부를 디지털 하드웨어적으로 구현하였다. 근거리에서 성능이 우수한 FMCW (Frequency Modulation Continuous Wave) 신호를 송신신호로 사용하고 1도 간격으로 빔포밍하는 기계식 스캔방식의 안테나 사용을 시뮬레이션 환경으로 설정하였다. 테스트보드는 DSP칩, FPGA 등으로 구성되며 이를 이용하여 개발된 알고리즘의 시뮬레이션을 수행하는 임베디드 시스템을 구현하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.363-369
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• 2015

본 논문은 잠수함 발사 탄도미사일(SLBM) 탐지를 위한 해상 센서플랫폼의 배치에 관한 연구이다. 최근 북한은 SLBM의 수중 사출시험을 실시하였으며 이는 국제사회에 심각한 안보 위협이 되고 있다. 이러한 위협에 효과적으로 대응하기 위해 기동이 가능한 해상 센서플랫폼은 SLBM의 탐지 가능성이 높은 위치에 배치되어야 한다. 그러나 전형적인 레이더 센서체계의 최대탐지거리 특성은 표적의 비행궤적과 레이더 반사 단면적(RCS)에 따라 달라진다. 이러한 관점에서 본 연구는 SLBM의 전술적 특성에 따른 비행궤적을 분석하고, RCS를 계산하였다. 또한 센서 플랫폼의 위치에 따른 탐지 시간을 분석하여 효과적으로 SLBM을 탐지할 수 있는 해상 센서 플랫폼의 위치를 제시하였다.