• 제목/요약/키워드: Radar Signal Model

검색결과 104건 처리시간 0.018초

레이더 신호 능동 상쇄를 위한 Pade 근사 폴-제로 모델 기반의 단계적 파라미터 추정 (Stepwise Parameter Estimation Using Pole-Zero Model of Pade Approximation for Radar Signal Active Cancellation)

  • 한용규;임성목;심동규;이충용
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제51권11호
    • /
    • pp.40-46
    • /
    • 2014
  • 위협 레이더 신호의 능동 상쇄를 위한 파라미터 추정 알고리즘으로 Pade 근사 폴-제로 모델 계수를 이용하여 반복적으로 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 Pade 근사의 폴-제로 모델 계수와 파라미터, 수신 샘플의 관계를 바탕으로 적은 수의 수신 샘플과 간단한 비교 과정만을 이용하여 closed form으로 파라미터를 추정한다. 그리고 적은 수의 수신 샘플만을 이용하는 특징과 간단한 계산 과정만을 요구하는 특징을 바탕으로 시간에 따라 오차가 커지는 현상을 억제하기 위해 단계적으로 파라미터를 추정한다. 마지막으로 모의실험을 통해 기존 기법과의 계산 복잡도 및 성능을 비교하고, 제안 알고리즘이 간단하고 신속하게 레이더 신호의 능동 상쇄를 수행함을 보인다.

바람과 진동을 고려한 항공기 탑재 AESA 레이다 성능 평가용 운동 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of Aircraft Motion for Performance Assessment of Airborne AESA Radar Considering Wind and Vibration)

  • 이동욱;임재한;이해민;정영광;정재현;신종환;이성원;박준현;안재명
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제48권11호
    • /
    • pp.903-910
    • /
    • 2020
  • 본 논문은 AESA 레이다를 탑재한 항공기가 비행 중 발생하는 바람과 진동에 의해 받는 영향을 평가하기 위한 시뮬레이터를 소개한다. AESA 레이다는 항공기의 노즈콘(nose cone)에 탑재하며, 비행 시 공기의 저항력에 의한 진동이 발생한다. 이 진동은 AESA 레이다의 거동에 영향을 주며, 수신한 신호의 위상 오차를 야기할 수 있다. 시뮬레이터는 레이다의 위치와 자세를 정확하게 모의하기 위해 강체 동역학, 평균 바람/난류, 그리고 모드/환경 진동에 대한 수학적 모델과 노즈콘에 대한 기하모델을 고려한다. 일련의 테스트 시나리오에 기반한 연구가 개발된 시뮬레이터의 효율성을 입증하기 위해 수행되었다.

FM-CW 레이다에서의 거리 및 속도 추정 정확도 향상에 관한 연구 (A Study on Accuracy Improvement for Range and Velocity Estimates in a FM-CW Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제14권8호
    • /
    • pp.1752-1758
    • /
    • 2010
  • FM-CW 레이다는 구현이 비교적 간단하고 전자파 신호의 외부 탐지 가능성이 낮기 때문에 다양한 목적의 원격탐지 센서로 활용되고 있다. FM-CW 레이다는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 반사 신호의 복조시에도 같은 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보는 비트신호 주파수 형태로 수신되어진다. 그러나 고속으로 이동하는 목표물의 경우 레이다에서의 신호획득 시간이 현저히 짧아질 수 있기 때문에 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 그 해상도 및 정확도가 심각하게 열화 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 방법을 적용하여 거리 및 속도 추정 정확도와 해상도를 개선할 수 있음을 보였다.

FOD 탐지 FMCW 레이다에서 지면 클러터 모델링 및 탐지성능에 대한 영향 분석 (Ground Clutter Modelling and Its Effect of Detection Performance in FOD FMCW Radar)

  • 송승언;김봉석;김상동;김민수;김윤섭;이종훈
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제27권4호
    • /
    • pp.61-68
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 FOD (foreign object debris) FMCW (frequency modulated continuous waveform) 레이다에 대한 지상 클러터 모델링 및 검출 성능에 미치는 영향을 분석한다. 레이다 수신신호에는 FOD에 의해 반사된 신호 뿐 만 아니라 활주로 표면 및 잔디영역에 의해 반사된 신호까지 포함된다. FOD의 RCS (radar cross section)가 잔디영역의 RCS와 거의 같기 때문에 클러터 제거 알고리즘을 적용하지 않으면 FOD의 검출이 어렵다. 또한, FOD와 클러터 모두가 움직이지 않기 때문에, 대표적 클러터 제거 알고리즘인 MTI (moving target indicator) 기법의 적용이 어렵다. 따라서 클러터 맵을 이용한 클러터 제거 기법이 필요하고, 이를 위해서는 활주로 표면을 고려한 클러터 맵을 정확하게 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 신뢰도 높은 클러터 맵을 생성하기 위해 FOD가 없는 표면의 경우에만 모든 범위의 레인지 빈에 대해 각각의 비트신호를 생성하고, 생성된 비트 신호를 100번 누적하였으며 RCS 값에 웨이블 분포를 적용하였다. 시뮬레이션 결과는 생성된 클러터 맵을 FOD FMCW 레이다에 적용함으로써 FOD가 제대로 검출됨을 보인다.

광대역 첩 신호 발생기를 위한 RF 불균형 연구 (Study of RF Impairments in Wideband Chirp Signal Generator)

  • 유상범;김중표;양정환;원영진;이상곤
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제24권12호
    • /
    • pp.1205-1214
    • /
    • 2013
  • 최근 우주에서의 SAR(synthetic aperture radar) 시스템은 영상 해상도와 주파수가 높아지고 있다. 높은 품질의 영상 해상도 일수록 높은 대역폭이 요구되고 RF 구성을 사용하는 광대역 신호 발생기는 매우 복잡해지고 RF 소자의 불균형 성분이 증가한다. 그러므로 이러한 에러를 줄이고 성능을 개선하는것은 매우 중요하다. 본 연구에서, 광대역 신호 발생기의 송신 신호는 위상 잡음, 직교불균형, 비선형 증폭기의 에러 모델이 적용된다. 그리고 광대역 파형 발생기의 가능한 구조들을 정의하고 평가 방법으로 PSLR(peak side lobe ratio)과 ISLR(integrated side lobe ratio)을 측정하였다. 또한, 파형으로부터 진폭과 위상 에러를 추출하고 이차 다항식을 사용하여 비선형 소자에 따른 성능 변화를 검토 하였다. 마지막으로 고출력 증폭기의 비선형 에러를 보상하기 위한 사전왜곡방식을 적용하여 혼변조 성분에 의한 증폭기 출력의 왜곡이 15 dB 감소됨을 확인하였다.

Designing Passive-Type Radar Reflector for Small Ship

  • Yim, Jeong-Bin;Kim, Woo-Suk;Ahn, Yoeng-Sub;Park, Sung-Hyeon;Jung, Jung-Sik;Lee, Kyu-Dong
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
    • /
    • 해양환경안전학회 2003년도 춘계학술발표회
    • /
    • pp.125-134
    • /
    • 2003
  • 이 논문에서는 새로 개정된 2000 SOLAS 규정에 근거하여 소형선박용 수동식 레이더 리프렉터(PRR-S) 설계에 관해서 기술했다. 이 연구의 설계개념은 PRR-S이 선박요동에 의해서 레이더 반사면적(RCS)이 변동하는 것을 방지하기 위하여 ‘catch rain’ 위치를 유지하도록 한 것이다. PRR-S은 원형판으로 구성한 옥타헤더럴 레이더 리프렉터와 요동방지를 위한 짐발장치로 구성하였다. 설계한 PRR-S는 전파흡수실에서 성능실험을 하였다. 실험결과, 기준으로 정한 Davis Echomaster사의 리프렉터 보다 설계한 PRR-S이 높은 RCS를 나타냈다.

  • PDF

자갈도상 지반에서의 파울링층 식별을 위한 수치해석연구 (Numerical Modeling for the Identification of Fouling Layer in Track Ballast Ground)

  • 고규현;이성진
    • 한국지반공학회논문집
    • /
    • 제37권9호
    • /
    • pp.13-24
    • /
    • 2021
  • 최근 자갈도상궤도의 유지관리 시 지반투과레이더(GPR) 장비를 이용한 지반 내부의 파울링 양상을 검측하는 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 복잡한 지반조건이 혼재된 현장에서 다량의 노이즈가 포함된 채로 얻어지는 GPR 신호 자료 판독은 전문가의 경험에 의존하는 경우가 많으며, 정밀한 분석에 어려움도 많다. 따라서, 본 연구에서는 python 기반의 오픈소스코드인 gprMax와 RSA(Random sequential Absorption) 알고리즘을 이용하여 자갈도상 재료의 파울링 정도에 따른 GPR 신호특성을 정량적으로 분석하고 평가할 수 있는 수치해석 기법을 제안하였다. 해석모델의 예측 정확도를 평가하고자 모형시험체를 제작하여 시험 결과와 해석결과를 서로 비교하여 해석모델의 예측 정밀도를 확인하였다. 또한, 다양한 시험조건 별 모형체 시험 및 해석에서의 파울링층의 식별 여부를 평가하였으며 그 결과를 분석하였다.

비행체 표적식별을 위한 트리 구조의 퍼지 뉴럴 네트워크 설계 (Design of a Tree-Structured Fuzzy Neural Networks for Aircraft Target Recognition)

  • 한창욱
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제24권4호
    • /
    • pp.1034-1038
    • /
    • 2020
  • 레이더를 통한 표적식별을 효과적으로 처리하기 위해서는 표적에 대한 정확한 신호 정보가 필요하다. 그러나 이러한 표적 신호에는 잡음이 섞여 있는 경우가 일반적이며, 이 부분에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 특히 표적에 대한 이미지 처리, 표적신호처리, 표적식별 등이 그 예라 할 수 있겠다. 군사적 측면으로 볼 때 표적식별 분야가 중요하므로 본 논문에서는 트리 구조의 퍼지 뉴럴 네트워크를 이용하여 비행체 표적식별에 대한 연구를 수행하였다. 비행체에 대한 반사파 데이터를 활용하여 퍼지 뉴럴 네트워크를 학습시켜 모델에 대한 최적화를 수행하였고, 최적화된 모델에 표적에 대한 테스팅 데이터를 입력하여 표적식별에 대한 실험을 수행하여 그 결과를 통해 제안된 방법의 효용성을 검증하였다.

Unscented Kalman Filter를 이용한 탄도 미사일 추적 (Ballistic Missile Tracking using Unscented Kalman Filter)

  • 박상혁;윤중섭;유창경
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제14권9호
    • /
    • pp.898-903
    • /
    • 2008
  • In most cases, the trajectory of a ballistic missile is well explained by the Kepler's laws. It implies that the remaining trajectory of the ballistic missile including its final destination can be easily predicted if the position and velocity vector of the ballistic missile at any point on its path can be exactly known. Hence, an effective tracking algorithm based on an exact radar measurement model is very important for developing Ballistic Missile Defense(BMD) system. In this paper, we address to design a nonlinear filter, Unscented Kalman Filter(UKF), to track the ballistic missile.

GPR 장비를 이용한 포장두께 탐상에 관한 연구 (The study on the measurement of pavement thickness using GPR(Ground Penetrating Radar) equipment)

  • 박기순;박대현
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 1998년도 가을 학술발표대회 논문집(III)
    • /
    • pp.761-766
    • /
    • 1998
  • GPR(Ground Penetrating Radar) designed with a digital-based signal processing technology utilizes to identify very easily the location, the thickness and the level of either an underground embedment or an underground structure. Prior to use of this GPR equipment on pavement of about 15cm thick, the equipment should foremost be calibrated on a known sample under known condition. The purpose of this study is to verify the applicability of the GPR equipment to a model pavement of about 15cm thick. As part of this effort, the general approach of this study is to verify the applicability of the GPR equipment by various thickness levels and its error ranges thru a statistical analysis.

  • PDF