항공기 날개 앞전의 레이더흡수구조 최적화를 위한 목적함수를 정의하였으며, 유전체로 구성된 단층형 레이더흡수구조를 설계하였다. 설계변수는 흡수체의 복소유전율이며 반사계수와 레이더반사면적을 각각 목적함수로 사용하였다. 반사계수는 계산이 간단하여 최적화에 효과적으로 사용될 수 있지만 대상물을 평판형태로 가정하기 때문에 구조물의 형상을 충분히 반영하기 어렵다. 반면 레이더반사면적은 형상을 충분히 반영할 수 있지만 계산에 많은 시간이 요구된다. 반사계수는 전송선로이론을 통하여 계산하였으며, 레이더반사면적은 형상조건을 반영하기 위하여 날개 앞전 부분모델에 대해 물리광학법을 사용하여 평가하였다. 최적설계는 유전자알고리즘을 사용하였고, 설계된 레이더흡수구조를 날개 앞전에 적용하여 레이더반사면적을 계산함으로써 레이더흡수 성능을 확인하였다.
이 논문에서는 AWGN환경에서 발생하는 가우시안 잡음과 발진기에서 생기는 시스템 잡음을 제거할 수 있는 ALE(Adaptive Line Enhancer) 기반의 새로운 적응형 잡음 제거기를 이용한 CW(Continuous-Wave) 바이오 레이더를 제안한다. 최근에 CW 바이오 레이더를 이용해서 심장박동과 호흡을 검출하는 연구가 여러 연구기관에서 진행 되고 있다. 그러나 이 연구들은 기존 CW 바이오 레이더가 가우시안 잡음에 취약하고 그로 인해 심장박동 검출정확도도 떨어진다는 점을 설명을 하고 있긴 하지만, 그 잡음을 효과적으로 없앨 수 있는 방안은 계속 연구 중에 있다. 본 논문에서는 기저대역 신호에 포함된 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 ALE기반의 적응형 잡음 제거기를 적용한 것을 제안한다. 또한 타겟의 위치에 따른 복조의 민감함에 강점을 가진 quadrature 수신기를 통과한 잡음이 포함된 기저대역 신호에서 잡음만을 효과적으로 제거함으로 인해 심장박동 검출 정확도를 향상시키는 것을 모의실험을 통해 비교 분석해 본다.
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.
차량용 FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더는 선형적인 주파수 변조 방식을 이용하여 장애물의 거리와 속도를 구하는 시스템이다. 정확한 거리 및 속도 측정을 위해서 77 GHz 대역에서 300 MHz 이상의 광대역 주파수 선형성이 보장되는 RF부가 요구되고 있다. 본 연구에서는 VCO를 사용하는 FMCW 시스템에 적합한 선형성 개선을 위한 간단한 방법을 제안하고 있다. 제안된 방법은 FMCW 레이더 송신 파형을 변형하여 VCO의 전압 대 주파수 특성을 측정하고, 이를 LUT(Look-Up Table)로 보상하는 방식이다. 이 방식은 추가적인 회로 없이 기존의 FMCW 레이더에 그대로 적용이 가능한 장점이 있다.
We designed the multiple scattering points generation system to simulate an actual situation of target signal for high range resolution radar system. This provides replicating the target signals and controlling the status of target signals for radar system. This is composed transmit antenna and multi target generator. Transmit antenna is waveguide array antenna and multi target generator has signal distribution module and control & power module. Multi target generator is able to provide the high isolation and variable output power. Moreover, in order to monitor all output signals of the multi target generator, the flows of signals are programed in control & power module. The performance is demonstrated using experimented results of high range resolution radar.
스마트하이웨이는 고속 주행하는 운전자에게 교통안전 개선 및 교통사고 발생률 감소, 지능적이고 편리한 주행환경을 지원하는 지능형 고속도로이다. 스마트하이웨이를 구현하기 위해 장애물, 야생동물, 고장차등과 같은 위험상황 정보 수집이 필요하다. 현재 고속도로에서 다양한 센서를 이용하여 교통정보를 수집하고, 분석하여 운전자에게 제공하고 있다. 그러나 이와 같은 기법은 다양한 정보수집의 한계, 기상여건에 따른 정확도의 결여 및 유지관리의 한계 등의 문제가 있다. 따라서 위험 정보를 수집하여 운전자에게 안전주행정보를 제공하기 위해서는 레이더 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 위험 정보를 수집하기 위하여 개발한 34.5GHz RWR(Road Watch Radar) 레이더를 사용하였고, 현장 시험을 통해 레이더의 장애물 탐지 성능, 분해능 성능을 입증하였다.
본 논문은 레이더 장비에 적용되는 통신 IC 소비 전력 개선을 통한 회로카드조립체 품질 향상에 관한 연구이다. 본 논문에서 언급하는 레이더는 현재 양산이 진행중이며, 군에서 사용중인 장비이다. 군에서 레이더 운용중 DC 28V를 입력으로 받아 DC 5V로 변환시키는 회로카드조립체에서 유독 반복적 고장이 지속적으로 발생했다. 따라서 해당 회로카드조립체 고장에 대한 원인분석을 수행하였다. 그 결과 특정 통신 IC에서 소비되는 전력이 매우 높음을 발견하였으며, 그에 따라 발생된 열에 의해 주위 부품이 소손됨을 알 수 있었다. 따라서 레이더 체계 규격을 모두 만족하는 개선된 부품으로 변경하였다. 변경된 부품에 대하여 체계 영향성 확인을 위한 체계 부착시험을 수행하여 검증하였으며, 환경시험(고온저장 및 운용시험, 저온저장 및 운용시험, 습도시험, 진동시험, EMI 시험)을 통해 레이더 체계에서 요구하는 성능요구조건을 모두 만족함을 확인하였다. 이번 개선을 통해 현재까지 절연 회로카드조립체에서 발생한 고장은 없으므로 해당 회로카드조립체의 품질이 향상됨을 확인하였다.
최근 드론은 가격 하락, 소형화와 함께 높은 기술 발전에 힘입어 드론 보급이 민군에 걸쳐 증가하면서 보안안전사고, 치안·안보 위협 등의 문제를 유발할 가능성도 커지고 있다. 드론으로 인해 발생하는 사건 및 사고를 예방하기 위해서는 드론의 출현에 대응할 수 있는 탐지 기술이 우선적으로 선행되어야 한다. 드론은 크기가 작고 전파 반사도가 낮은 재질로 구성되어 있어 음향, 적외선, 레이다의 운용만으로는 탐지가 어렵다. 최근 영상 식별 성능을 강화하기 위해 레이다 신호에 인공지능을 접목한 연구사례가 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 레이다 영상을 이용한 드론 탐지 기술을 소개하며, 드론의 모의실험 데이터와 실제 실험 데이터를 기반으로 인공지능 기술에 적용하여 드론의 분류 정확도를 효과적으로 입증하였다.
The classical image reconstruction for stripmap SAR is the range-Doppler imaging. However, when the spotlight SAR system was envisioned, range-Bowler imaging fumed out to fail rapidly in this SAR imaging modality. What is referred to as polar format processing, which is based on the plane wave approximation, was introduced for imaging from spotlight SAR data. This paper has been studied for the raw data processing schemes in the spotlight-mode synthetic aperture radar. we apply the wavefront reconstruction scheme that does not utilize the approximation in spotlight-mode SAR imaging modelity, and compare the performance of target imaging with the polar format inversion scheme.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제17권3호
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pp.113-119
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2017
The application of compressive sensing (CS) to a radar imaging system based on a frequency-scanned microstrip leaky wave antenna is investigated. First, an analytical model of the system matrix is formulated as the basis for the inversion algorithm. Then, $L_1-norm$ minimization is applied to the inverse problem to generate a range-azimuth image of the scene. Because of the antenna length, the near-field effect is considered in the CS formulation to properly image close-in targets. The resolving capability of the combined frequency-scanned antenna and CS processing is examined and compared to results based on the short-time Fourier transform and the pseudo-inverse. Both simulation and measurement data are tested to show the system performance in terms of image resolution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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