• 제목/요약/키워드: Radar Performance

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소형 밀리미터파 레이더를 위한 실시간 데이터 전처리 방법 연구 (A Study on Real-time Data Preprocessing Technique for Small Millimeter Wave Radar)

  • 최진규;신영철;홍순일;박창현;김윤진;김홍락;권준범
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.79-85
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    • 2019
  • 최근 소형 레이더는 한번의 타격으로 표적의 시스템을 무능화시키기 위해 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 레이더 개발을 요구한다. 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 레이더가 표적을 획득하고, 추적하기 위해서는 대용량의 데이터를 실시간으로 처리해야한다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 레이더에서 요구하는 대용량의 데이터를 실시간으로 처리하기 위한 실시간 데이터 전처리 방법을 정리하였다. 또한 실시간 데이터 전처리 방법으로 제시한 디지털 IF(Intermediate Frequency) 수신기, Window처리, DFT(Discrete Fourier Transform)를 FPGA (Field Programmable Gate Array)를 활용하여 구현하였다. 마지막으로 구현한 실시간 데이터 전처리 모듈은 소형 밀리미터파 레이더를 위한 신호처리기에 적용하여 실시간 데이터 전처리 기능과 관련된 성능시험으로 검증하였다.

시간-주파수 변환에 요동보상을 적용한 UWB 레이다 바이스테틱 ISAR 이미징 (Bistatic ISAR Imaging with UWB Radar Employing Motion Compensation for Time-Frequency Transform)

  • 장문광;조춘식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.656-665
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    • 2015
  • 본 논문에서는 시간-주파수 변환에 요동보상을 적용한 UWB 레이다 Bistatic ISAR (Bistatic Inverse Synthetic Aperture Radar: B-ISAR) 이미징에 적용하여 레이다 이미징의 선명도와 품질을 개선하였다. UWB 레이다를 사용하여 제안하는 시간-주파수 알고리즘을 검증하였으며, 이를 위하여 B-ISAR 알고리즘 절차, 시간-주파수 변환과 요동보상 개선 등 필요한 이론적 근거를 제시하였다. B-ISAR 이미징 알고리즘으로 이미지를 생성하였으며, UWB 바이스테틱 ISAR 이미징 생성시 요동보상을 적용한 시간-주파수 변환 기법인 STFT(Short-Time Fourier Transform), GWT(Gabor Wavelet Transform), WVD(Wigner-Ville distribution) 방식을 차례대로 구현하였다. 그리고 STFT, GWT와 WVD 알고리즘을 이용하여 B-ISAR 이미징 알고리즘의 성능을 비교하였으며, 그 결과 WVD가 다른 방식들에 비하여 영상이 선명하고, 퍼짐 현상이 줄어듦을 알 수 있었다.

고고도에서의 피탐성 최소화 유도탄 최적자세 연구 (Optimum Missile Attitude to Minimize Radar Exposure at a High Altitude)

  • 문규진;정의택;김정훈;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권12호
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    • pp.865-873
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    • 2019
  • 유도탄의 생존율을 향상시키기 위해서는 레이더에 의한 피탐성을 낮춰야 하는데 이는 레이더 반사 면적과 레이더에서 목표까지의 상대 거리의 함수로 주어진다. 또한 유도탄의 레이더 반사 면적은 레이더에서 방출되는 전자기파에 대한 목표물의 입사각에 의해 결정된다. 본 논문에서는 유도탄이 적절한 자세 제어 시스템을 갖추고 있다는 가정 하에 고고도에서 레이더에 의한 피탐성을 최소화하기 위한 유도탄의 자세를 조사한다. 레이더 반사 면적의 총합과 신호 대 잡음 비의 총합, 두 가지 다른 유형의 성능 비용을 고려한다. SQP 기법을 이용하여 단일 레이더 및 다수의 레이더에 대한 최적해를 산출한다.

간섭계 레이더 고도계용 시뮬레이터 구현 (An Implementation of Interferometric Radar Altimeter Simulator)

  • 백인찬;이상일;유경주;장종훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.81-87
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    • 2015
  • 본 논문에서는 지형기반항법 시스템에 적용을 위해 레이더 고도계로부터 최근점의 경사거리 고도와 비행횡축방향 각도를 측정할 수 있는 구조의 간섭계 레이더 고도계 성능을 사전 검증하기 위해 MATLAB을 사용하여 컴퓨터 GUI 기반의 시뮬레이터를 구현하였다. 서론 부분에서 지형기반항법과 간섭계 레이더 고도계에 대하여 간략하게 소개를 하였고, 단원 II에서는 수치지형자료(Digital Elevation Map: DEM)에서 반사 신호를 모델링하기 위한 기본단위 격자를 나누고, 각각의 격자마다 레이더 반사 단면적(Radar Cross Section: RCS)을 계산하여 빔폭 내의 반사 신호에 대한 신호대 잡음비(Signal-Noise Ratio: SNR)를 계산하는 과정을 설명하였다. 또한, 단원 III과 IV에서는 간섭계 레이더 고도계 신호처리 과정과 시뮬레이터의 구조를 설명하였다.

기상레이더를 이용한 뉴로-퍼지 알고리즘 기반 에코 분류기 설계 (Design of Echo Classifier Based on Neuro-Fuzzy Algorithm Using Meteorological Radar Data)

  • 오성권;고준현
    • 전기학회논문지
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    • 제63권5호
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    • pp.676-682
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    • 2014
  • In this paper, precipitation echo(PRE) and non-precipitaion echo(N-PRE)(including ground echo and clear echo) through weather radar data are identified with the aid of neuro-fuzzy algorithm. The accuracy of the radar information is lowered because meteorological radar data is mixed with the PRE and N-PRE. So this problem is resolved by using RBFNN and judgement module. Structure expression of weather radar data are analyzed in order to classify PRE and N-PRE. Input variables such as Standard deviation of reflectivity(SDZ), Vertical gradient of reflectivity(VGZ), Spin change(SPN), Frequency(FR), cumulation reflectivity during 1 hour(1hDZ), and cumulation reflectivity during 2 hour(2hDZ) are made by using weather radar data and then each characteristic of input variable is analyzed. Input data is built up from the selected input variables among these input variables, which have a critical effect on the classification between PRE and N-PRE. Echo judgment module is developed to do echo classification between PRE and N-PRE by using testing dataset. Polynomial-based radial basis function neural networks(RBFNNs) are used as neuro-fuzzy algorithm, and the proposed neuro-fuzzy echo pattern classifier is designed by combining RBFNN with echo judgement module. Finally, the results of the proposed classifier are compared with both CZ and DZ, as well as QC data, and analyzed from the view point of output performance.

개선된 기능을 갖는 능동 레이더 반사기 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of the Active Radar Reflector with Enhanced Function)

  • 정종혁;강상욱;조영창;최병진;윤정오;오주환
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.38-43
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    • 2000
  • 능동 레이더 반사기는 지금까지는 특히 비행물체와 미사일의 레이더 유효 반사 면적을 효과적으로 증가시키기 위한 군사적 응용에만 사용이 제한되어져 왔기 때문에 그다지 친숙한 용어는 아니다. 레이더 트랜스폰더의 가장 잘 알려진 응용은 군용의 피아 식별 장치 (IFF ; Identification Friend or Foe)와 이것의 민간 항공부문이고, 항공 교통 관제(ATC : Air Traffic Control)를 위한 2차 감시 레이더(SSR ; Second Surveillance: Radar), 그리고 보다 최근에는 전 세계 해상 조난 및 안전 제도(GMDSS : Global Maritime Distress and Safety System)의 수색 구조용 트랜스폰더(SART : Search And Rescue Transponder)등이 있다. 최근 연안이나 대양에서의 해난사고가 빈번히 발생되고 있으므로, 이로 인한 해양오염이 심각한 실정이다. 이제는 전통적인 항해표지 및 시설로써 해상교통의 안전을 유지하기에는 충분치 못하며 새로운 개념과 구조가 적용되어야만 한다. 따라서 본 연구에서는 개선된 기능을 가지는 능동 레이더 반사기를 제안하고 제작하였다. 제작된 시스템은 기존의 시설에 비해 높은 성능 향상을 보인다.

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도플러 레이더를 이용한 포구속도 계측 시 클러터 제거 방법 (Removal of Clutter from Doppler Radar Signal to Measure Accurate Muzzle Velocity)

  • 김형래
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.142-150
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    • 2019
  • 포구속도는 총포탄약의 평가에 있어 가장 중요한 계측항목들 중 하나이다. 포구속도는 포탄이 포구를 떠나는 시점의 속도로 정의된다. 특히, 포구속도는 추진제의 성능과 밀접하게 관련이 있기 때문에 정확한 측정이 요구된다. 포구속도의 측정에는 도플러 레이더가 사용되나, 도플러 레이더 신호의 품질은 시험장 환경에 의존한다. 따라서 본 논문에서는 도플러 레이더의 신호 품질을 악화시키는 클러터를 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 제거하는 방법을 제시하였다. 개선된 신호처리 방법의 적용을 위해 도플러 레이더의 원시 도플러 데이터를 획득하는 프로그램을 작성하였다. 시험장 구조 및 신호처리 방법의 개선을 통해 얻어진 속도 데이터에 대한 통계적인 검증으로 제안하는 방법이 기존에 사용하던 방법에 비해 클러터 제거에 효과가 있음을 증명하였다.

레이다용 Phased RF Sub-Array MIMO 알고리즘 실시간 구현 (Real-time Implementation of Phased RF Sub-Array MIMO Algorithm for Radar)

  • 김완식;여환용
    • 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.

The Study of CFAR(Constant False Alarm Rate) process for a helicopter mounted millimeter wave radar system

  • Kim In Kyu;Moon Sang Man;Kim Hyoun Kyoung;Lee Sang Jong;Kim Tae Sik;Lee Hae Chang
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.890-895
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    • 2004
  • This paper describes constant alarm rates process of millimeter wave radar that exits on non-stationary target detection schemes in the ground clutter conditions. The comparison of various CFAR processes such as CA(Cell-Average)-CFAR, GO(Greatest Of)/SO(Smallest Of)-CFAR and OS(Order Statistics)-CFAR performance are applied. Using matlab software, we show the performance and loss between detection probability and signal to noise ratio. When rang bins increase, this results show the OS-CFAR process performance is better than any others and satisfies the optimal detection probability without loss of detection in the homogeneous clutter.

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위성탑재 영상레이다(SAR)의 광역감시 모드에 대한 체계 성능 분석 (Performance Analysis in Wide Swath Mode on a Spaceborne SAR System)

  • 이범석
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.104-123
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    • 2001
  • Synthetic Aperture Radar(SAR) can provide radar imagery in all weather, day and night situations. Recently SAR system consisted of several imaging modes, has been used for not only military purpose, but also commercial and scientific applications. This paper firstly reviews spaceborne SAR theory, specially scansar principle, and secondly the theories and the design procedures of system performance analysis in the scansar mode, which are different from the ones in the conventional stripmap mode. Based on the SAR-related knowledge, it lastly derives the results of performance analysis in wide swath mode using the scansar technique at the design phase. It shows that these results can meet the system requirements as given the customer. In future, they will continuously be updated using the real measurement data, in connection with the development of a spaceborne SAR system.

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