• 제목/요약/키워드: Radar Performance

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Adaptive Clutter Prewhitening Filter와 Doppler Filter Bank를 이용한 레이다 Clutter 제거 알고리듬의 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of a Radar Clutter Suppression Algorithm Based on the Adaptive Clutter Prewhitening Filter and Droppler Filter Bank)

  • 김용호;이황수;은종관;이원길
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.140-146
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    • 1989
  • 일반적으로 레이다 표적은 클러터 환경에 있으며 클러터 제거가 요구된다. 클러터는 지표, 기상 조건의 변화로 부터 발생되는 원하지 않는 레이다 반사파로 클러터의 통계적 특성은 시간, 거리 그리고 방향에 따라 변화함으로 효과적인 클러터 제거를 위하여 적응 신호 처리가 필요하다. 본 논문에서는 clutter whitening filter와 doppler filter bank를 이용한 클러터 제거 알고리듬을 제안하였으며 그 성능을 종래의 비적응 클러터 제거 알고리듬의 성능과 비교하였다. Clutter whitening filter 알고리듬 Burg가 제안한 최대 엔트로피 방법을 이용하였다.

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차량용 레이더센서를 이용한 IMM-PDAF 기반 종-횡방향 운동상태 검출 및 추정기법에 대한 성능분석 (Performance Analysis on the IMM-PDAF Method for Longitudinal and Lateral Maneuver Detection using Automotive Radar Measurements)

  • 유정재;강연식
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.224-232
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    • 2015
  • In order to develop an active safety system which avoids or mitigates collisions with preceding vehicles such as autonomous emergency braking (AEB), accurate state estimation of the nearby vehicles is very important. In this paper, an algorithm is proposed using 3 dynamic models to better estimate the state of a vehicle which has various dynamic patterns in both longitudinal and lateral direction. In particular, the proposed algorithm is based on the Interacting Multiple Model (IMM) method which employs three different dynamic models, in cruise mode, lateral maneuver mode and longitudinal maneuver mode. In addition, a Probabilistic Data Association Filter (PDAF) is utilized as a data association algorithm which can improve the reliability of the measurement under a clutter environment. In order to verify the performance of the proposed method, it is simulated in comparison with a Kalman filter method which employs a single dynamic model. Finally, the proposed method is validated using radar data obtained from the field test in the proving ground.

MIMO 레이더에서 송수신 안테나 분배에 의한 최적 성능에 관한 연구 (A Study on Optimum Performance in MIMO RADAR with Transmit and Receive Antenna Allocation)

  • 남궁걸;임종태;유도식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.204-210
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    • 2012
  • 본 논문에서 우리는 등간격 선형 어레이 (ULA : Uniform Linear Array) MIMO 레이더 시스템에 ESPRIT 알고리즘을 적용하여 전송각과 도래각을 추정하는 방법을 고려한다. 각 추정 성능을 높이기 위한 방안으로 물리적인 안테나 개수를 증가시키는 방법과 정합필터링 후의 스냅샷 수를 증가시키는 방법이 있지만 이러한 방법에는 복잡도 등의 다양한 제약이 따른다. 이에 본 논문에서는 단순히 전송, 수신 안테나 수를 적절히 분배함으로서 성능을 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 특히, 우리는 수신 안테나의 수가 송신 안테나 수의 약 두배가 되었을 때 최적의 성능이 얻어짐을 보인다.

Coherent 레이다 신호처리를 위한 저부엽 도플러 필터 뱅크 합성 알고리즘 (Low sidelobe digital doppler filter bank synthesis algorithm for coherent pulse doppler radar)

  • 김태형;허경무
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.612-621
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    • 1996
  • In this paper, we propose the low sidelobe digital FIR doppler filter bank synthesis algorithm through the Gradient Descent method and it can be practially appliable to coherent pulse doppler radar signal processing. This algorithm shows the appropriate calculation of tap coefficients or zeros for FIR transversal fiter which has been employed in radar signal processor. The span of the filters in the filter bank be selected at the desired position the designer want to locate, and the lower sidelobe level that has equal ripple property is achieved than one for which the conventional weithtedwindow is used. Especially, when we implemented filter zeros as design parameters it is possible to make null filter gain at zero frequency intensionally that would be very efficient for the eliminatio of ground clutter. For the example of 10 tap filter synthesis, when filter coefficients or zeros are selected as design parameters the corresponding sidelobelevel is reducedto -70db or -100db respectively and it has good convergent characteristics to the desired sidelobe reference value. The accuracy ofapproach to the reference value and the speed of convergence that show the performance measure of this algorithm are tuned out with some superiority and the fact that the bandwidth of filter appears small with respect to one which is made by conventional weighted window method is convinced. Since the filter which is synthesized by this algorithm can remove the clutter without loss of target signal it strongly contributes performance improvement with which detection capability would be concerned.

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IR-UWB 레이더 센서 기반 수면 효율 측정 알고리즘 (Sleep Efficiency Measurement Algorithm Using an IR-UWB Radar Sensor)

  • 최정우;이유나;조석현;임영효;조성호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제42권1호
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    • pp.214-217
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    • 2017
  • 본 논문에서는 원거리에서의 IR-UWB 레이더 센서기반 수면 효율 측정 알고리즘을 제안한다. IR-UWB 레이더로 수면 중 측정 가능한 호흡수, 심박수, 움직임 등의 생체 지표 중 움직임과 수면 효율과의 관련성을 분석하고, 움직임을 기반으로 한 수면 효율 측정 알고리즘을 제안한다. 이에 대한 타당성 및 성능검증을 위해 실제 병원에서의 수면다원검사 환자 3명에 대하여 본 알고리즘을 적용한 결과 평균 3.9% 이내의 절대오차를 갖는 검출성능을 얻었다.

Application of Transformation Electromagnetics to Cloak Design and Reduction of Radar Cross Section

  • Mittra, Raj;Zhou, Yuda
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권2호
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    • pp.73-85
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    • 2013
  • In this paper we present an alternative approach to addressing the problem of designing cloaks for radar targets, which have been dealt with in the past by using the transformation optics (TO) algorithm. The present design utilizes realistic materials, which can be fabricated in the laboratory, and are wideband as well as relatively insensitive to polarization and incident angle of the incoming wave. The design strategy, presented herein, circumvents the need to use metamaterials for cloak designs that are inherently narrowband, dispersive and highly sensitive to polarization and incident angle. A new interpretation of the TO algorithm is presented and is employed for the design of radar cross section-reducing absorbers for arbitrary targets, and not just for canonical shapes, e.g., cylinders. The topic of performance enhancement of the absorbers by using graphene materials and embedded frequency structure surfaces is briefly mentioned. The design procedure for planar absorbing covers is presented and their performance as wrappers of general objects is discussed. A number of test cases are included as examples to illustrate the application of the proposed design methodology, which is a modification of the classical TO paradigm.

mmWave 레이더 기반 사람 행동 인식 딥러닝 모델의 경량화와 자원 효율성을 위한 하이퍼파라미터 최적화 기법 (Hyperparameter optimization for Lightweight and Resource-Efficient Deep Learning Model in Human Activity Recognition using Short-range mmWave Radar)

  • 강지헌
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.319-325
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    • 2023
  • In this study, we proposed a method for hyperparameter optimization in the building and training of a deep learning model designed to process point cloud data collected by a millimeter-wave radar system. The primary aim of this study is to facilitate the deployment of a baseline model in resource-constrained IoT devices. We evaluated a RadHAR baseline deep learning model trained on a public dataset composed of point clouds representing five distinct human activities. Additionally, we introduced a coarse-to-fine hyperparameter optimization procedure, showing substantial potential to enhance model efficiency without compromising predictive performance. Experimental results show the feasibility of significantly reducing model size without adversely impacting performance. Specifically, the optimized model demonstrated a 3.3% improvement in classification accuracy despite a 16.8% reduction in number of parameters compared th the baseline model. In conclusion, this research offers valuable insights for the development of deep learning models for resource-constrained IoT devices, underscoring the potential of hyperparameter optimization and model size reduction strategies. This work contributes to enhancing the practicality and usability of deep learning models in real-world environments, where high levels of accuracy and efficiency in data processing and classification tasks are required.

레이더 신호 간섭의 최소화를 위한 풍력 발전기 설계 (Design of Wind Turbines for Reducing Interference to Radar Signals)

  • 박강국;진희철;김경태;김효태;김진봉
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.533-540
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    • 2012
  • 풍력 에너지는 많은 이점으로 인해서 그 사용량이 증가하고 있다. 많은 나라에서 유가 폭등과 기후의 다변화로 인해 전력 사용량이 증가하여 풍력 발전 단지 설치를 추진하고 있다. 그러나 풍력 발전기는 군 레이더 시스템의 성능을 방해하는 왜곡을 일으키는 설비이다. 풍력 발전기의 대용량화로 인해서 풍력 발전기의 크기가 커지게 되어 해안가의 풍력 발전기는 군 레이더 시스템에 군사 표적으로 오인하게 한다. 그래서 본 논문은 풍력 발전기에서 나타나는 레이더 산란 신호의 최소화를 위한 방안을 나타내었다. 구체적으로 풍력 발전기의 각 부분들의 레이더 산란 신호 최소화를 위한 방안을 나타내었다. 레이더 신호 간섭 최소화를 위한 방법은 전투기의 스텔스 디자인 개발 기술을 기반으로 하고 있다. 그러나 풍력 발전기의 레이더 산란 신호 감소를 위한 구현은 비록 전투기 스텔스 디자인 개발 기술을 기초로 하고 있지만, 현재 중요한 시도이다. 본 논문에서는 풍력 발전기의 레이더 신호 간섭을 최소화하기 위해서 다양한 기법들을 풍력 발전기에 적용하였다. 풍력 발전기의 타워 및 날개 부분에 대한 두 가지 기법 적용을 통해서 풍력 발전기의 레이더 단면적 감소 효과가 나타남을 알 수 있다.

3차원 다기능 레이더 고속 실시간 신호 처리기 개발 (Development of 3-D Multi-Function Radar High-Speed Real-Time Signal Processor)

  • 노지은;최병관;이희영;양진모;이광철;이동휘;정래형;김태환;이민준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1045-1059
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    • 2011
  • 3차원 다기능 레이더는 다수의 표적을 실시간으로 탐지, 추적하여 표적의 거리, 속도, 각도 정보를 추출하고 유도탄과의 교신을 통해 표적 위치 정보를 제공하는 최신 레이더이다. 본 논문에서는 다기능 레이더의 핵심 구성품이라 할 수 있는 고속 다중 DSP가 적용된 실시간 신호 처리기의 설계, 제작 및 성능 시험 결과에 대해 소개하였다. 기존의 CFAR 탐지 성능에 비해 열악한 클러터 환경에서 표적의 탐지 성능이 개선된 CFAR 알고리즘과 변별기 추정 방식을 이용한 정밀 표적 위치 측정 방법 및 최소값 추정 방식을 이용한 잡음 재밍 판단 알고리즘 등의 구현 결과들을 소개하였고, 성능 입증 시험을 통한 시험 결과들을 제시하였다.

TBD 처리를 위한 레이더용 파티클 필터 기법 연구 (Radar Tracking Using Particle Filter for Track-Before-Detect(TBD))

  • 권지훈;강성철;곽노준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.317-325
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    • 2016
  • 본 논문은 추적-후-탐지 처리(TBD: Track Before Detect)를 위한 레이더용 파티클 필터(Particle filter)에 대해서 기술한다. TBD 기법은 강한 클러터 환경, 작은 RCS 타겟 및 스텔스 타겟 등으로 인해 타겟 탐지가 어려운 경우(낮은 SNR)에 적용하는 기술이다. 특히 파티클 필터는 재귀적 TBD(Recursive TBD) 알고리즘 구현에 적합하고, 비선형 모델을 가우시안 선형 모델로 근사화해서 추정하는 칼만 필터 대비, 상대적으로 개선된 정확도를 갖는다. 본 논문에서는 다수의 관측값(클러터 포함)들이 동시에 수신될 때, 신호강도-거리-도플러 정보를 활용하여 파티클 필터 가중치를 직접 계산 및 갱신하는 방식을 제안한다. 성능 분석을 위해 가상의 레이더 시뮬레이션 사니리오를 설정하고, 제안하는 파티클 필터를 적용하여 추적 필터의 추정오차를 분석한다.