• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.429-436
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• 2018

The RCS value of maritime ship is indicator of ship's stealth performance and it should be particularly measured for navy ship to ensure survivability on the battlefield. In the design phase of the navy ship, a RCS prediction should be performed to reduce RCS value and achieve ROC(Required Operational Capability) of the ship through configuration control. In operational phase, the RCS value of the ship should be measured for verifying the designed value and obtaining tactical data to take action against enemy missile. During the measurement of RCS for the ship, ship motion can be affected by roll and pitch in accordance with sea state, which should be analyzed into threat elevation from view point of enemy missile. In this paper, we propose a method to measure and analyze RCS of ship in 3-dimensions using a ship motion measuring instrument and a fixed RCS measurement system. In order to verify the proposed method, we conducted a marine experiment using a test ship in sea environment and compared the measurement data with RCS prediction value which is carried by prediction SW($CornerStone^{TM}$) using CAD model of the ship.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 춘계학술발표논문집
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• pp.234-236
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• 2008

본 논문에서는 비행체 보호를 위해 널리 사용되고 있는 채프를 설계 할 때 효과적인 다이폴의 개수를 예측하기 위한 이론적인 계산이 수행 되었다. 채프를 레이더 사용주파수 전 대역(2~12GHz)에서 다이폴 안테나로 가정하고, 다이폴 안테나의 산란특성 분석을 통하여 레이더 반사단면적(RCS : Radar Cross Section)를 예측하였다. 기존에 소개된 이론을 기초로 Matlab을 이용한 RCS 계산 프로그램을 사용하여 계산한 결과를 비교 하였다.

• ETRI Journal
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• 제42권6호
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• pp.815-826
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• 2020

We propose a two-dimensional (2D) scattering-center-extraction (SCE) method using sparse recovery based on the compressive-sensing theory, even with data missing from the received radar cross-section (RCS) dataset. First, using the proposed method, we generate a 2D grid via adaptive discretization that has a considerably smaller size than a fully sampled fine grid. Subsequently, the coarse estimation of 2D scattering centers is performed using both the method of iteratively reweighted least square and a general peak-finding algorithm. Finally, the fine estimation of 2D scattering centers is performed using the orthogonal matching pursuit (OMP) procedure from an adaptively sampled Fourier dictionary. The measured RCS data, as well as simulation data using the point-scatterer model, are used to evaluate the 2D SCE accuracy of the proposed method. The results indicate that the proposed method can achieve higher SCE accuracy for an incomplete RCS dataset with missing data than that achieved by the conventional OMP, basis pursuit, smoothed L0, and existing discrete spectral estimation techniques.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제4권3호
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• pp.24-28
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• 2010

The purpose of this study is to define available microwave absorbing structure for aircraft from in the X-band(8.2~12.4GHz) frequencies. The electromagnetic wave absorption or shielding techniques is an important issue not only for military purpose but also for commercial purposes. Aircraft Radar Absorbing Structure(RAS) is absorbed or scattered propagation waves from the enemy radar. There are absorbing technologies at shaping design techniques and using Radar Absorbing Materials(RAM). RAM is more important because shaping design can't include perfect radar absorbing performance. In this study, based on material properties was introduced RAM and to analyze the each characteristics. Finally, we comparison appropriate RAM for aircraft.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1204-1211
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• 2012

본 연구에서는 위성 SAR(Synthetic Aperture Radar) 시스템 검 보정을 위한 기반기술 습득을 위해 수행된 X-밴드 대역 능동전파반사기를 이용한 실제 위성 SAR 방사 패턴 측정 및 분석에 관한 연구 결과를 선보인다. 실험에 사용된 자체 설계/제작된 능동전파반사기는 최대 63.1 dBsm의 레이더 단면적(RCS: Radar Cross Section)을 가지며, 외부 수신 장치를 이용한 수신 기능을 포함한다. 위성 SAR 시스템의 방사 패턴 측정 정확도를 높이기 위해 동일한 운용 모드의 위성 SAR(COSMO-SkyMed 2/3호, hh-편파, strip-map himage mode, 해상도 3 m) 시스템을 이용하였으며, 이때, SAR 영상 데이터 내 능동전파반사기의 RCS 크기 분석을 병행하여 측정 결과의 신뢰도를 교차분석하였다. 수신된 신호로부터 추출된 위성 SAR 시스템의 방위각 방향 방사 패턴 특성은 각각 HPBW(half-power beamwidth) $0.352^{\circ}$, FNBW(first-null beamwidth) $0.691^{\circ}$, PSLR(peak to side lobe ratio) 11.17 dB이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.258-261
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• 2012

FMCW 방식의 헬기 탑재 레이다 고도계는 직하 방향의 지표면 반사신호의 크기에 대한 송수신 차의 주파수를 측정하여 고도정보를 추출한다. 그러나 넓은 안테나 빔 폭으로 인하여 빔 폭 내에 RCS가 큰 물체에 의한 반사신호가 수신되면 직하 지점으로 오인하여 고도 오차를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 고도 측정의 오차를 야기시킬 수 있는 요인을 분석하기 위하여 삼면반사기를 이용한 기준 신호와 직하 방향 주변에 RCS가 큰 지형지물을 이용한 반사신호를 수집하여 주파수 영역에서 비교 분석하였다. 실험 분석결과는 향후 레이다 고도 정확도를 향상을 위하여 활용될 수 있도록 제시되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1183-1189
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• 2014

본 논문에서는 손실판(resistive sheet) 방식을 사용하여 풀잎이나 나뭇잎의 후방 산란 레이더 단면적(RCS: Radar Cross Section)을 계산하고, 이 모델의 정확성을 검증하여, 손실판 모델을 적용하여 계산 가능한 잎의 두께를 제시한다. 이를 위해 잎을 손실 있는 유전체 판으로 가정하고, 이 유전체 판을 resistive sheet(손실판)으로 대체한 후에 판의 두께, 유전율, 주파수에 따른 resistivity를 계산한 후에, PO(Physical Optics) 방식을 이용하여 다양한 크기와 두께 조건에서 RCS를 계산하였고, 이 계산 결과를 상용 시뮬레이터를 사용한 FEM(Finite Element Method) 방식의 수치해석 계산 결과와 비교하였다. 이 비교 결과에 의하면 유전체 판의 두께가 커질수록 오차가 증가하였으며, 예를 들어, 주파수 9.6 GHz에서 유전율이 21.4+9.7i이고, 잎 두께가 1.2 mm일 때 0.1 dB의 오차가 발생하였고, 3 mm일 때 3.74 dB의 오차가 발생하였다. 또한, 유전율이 높아질수록 이 모델 사용 가능한 최대 두께가 증가하는 경향을 보였다. 이 연구는 원격탐사 연구에서 수많은 잎이 분포되어 있을 때에 그 잎들의 산란 특성을 산란모델을 이용하여 계산하는 데에 유용하게 사용될 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_3호
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• pp.1457-1468
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• 2018

후방산란계수(${\sigma}^0$) 방정식은 지상표적 탐지, 토지피복 분류, 해상풍 산출, 토양 수분함량 예측 등 Synthetic Aperture Radar(SAR) 영상의 활용을 위해 영상으로부터 지구물리적인 특성을 예측하는 과정에서 요구되는 필수 요소이다. 본 논문에서는 최종 업데이트된 SAR 프로세서와 절대방사보정의 특성을 반영하는 Kompsat-5 (K5)의 Radar Cross Section(RCS) 및 ${\sigma}^0$ 방정식을 제시하고 이를 검증하여 K5 SAR 영상의 활용도를 높이고자 한다. 우선, K5 RCS 방정식을 산출하고 이의 정밀도를 몽골의 검보정 사이트에 설치되어 있는 삼면판 반사기를 이용하여 검증하였다. K5 Spotlight 및 Stripmap 모드의 다양한 빔 영상에 대해서 RCS 방정식을 이용하여 측정한 RCS 값과 K5 SAR 프로세서를 이용하여 관측한 표준 RCS 값을 비교하였을 때 평균 $0.2dBm^2$ 이하의 차이를 보였다. 레이더 방정식과 K5 RCS 방정식을 이용하여 유도한 K5 ${\sigma}^0$ 방정식에 대한 검증은 계절에 따른 후방 산란 특성의 변화가 적은 아마존 열대 우림의 TerraSAR-X(TSX) 및 Sentinel-1A(S-1A) SAR 영상에서 얻은 ${\sigma}^0$과 비교하여 수행하였다. TSX/S-1A 대비 K5 ${\sigma}^0$ 값의 차이는 최대 0.6 dB 이하였다. K5의 절대방사보정에 대한 요구 값이 2.0 dB($1{\sigma}$)을 감안하면 K5 RCS 방정식의 평균 $0.2dBm^2$ 이하의 오차와 K5 ${\sigma}^0$ 방정식의 최대 0.6 dB 이하의 오차는 제시한 방정식들의 정밀도 및 유효성이 높음을 입증하여 준다. 향후, 본 논문에서 제시한 K5 RCS 방정식과 K5 ${\sigma}^0$ 방정식을 이용하여 해상풍 산출 등 정량적인 분석이 가능한 활용을 통한 검증이 추가적으로 이루어져야 할 것으로 생각된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.566-572
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• 2015

본 논문은 한국형 발사체(KSLV-II)의 스킨 추적 성능 향상을 위해 모노스태틱 RCS와 바이스태틱 RCS를 계산하고 그 결과를 비교 분석하였다. EM 수치해석을 이용하여 두 가지 경로(L, S)에 대해서, 발사체가 발사된 후 280~400초 구간에 대한 RCS 값을 계산하였다. RCS를 비교 분석한 결과, 바이스태틱 레이더 시스템을 이용할 경우 발사체를 L 경로로 발사할 경우는 제주추적소의 레이더를 수신기로 할 때 고흥추적소의 레이더를 수신기로 할 경우 보다 스킨 추적 성능이 우수하였고, S 경로로 발사한 경우는 고흥 추적소의 레이더로 수신할 때 제주 추적소에서 수신 할 경우보다 스킨 추적성능이 우수함을 알 수 있었다. 모노스태틱 시스템을 이용할 경우는 L 경로인 경우 고흥 추적소의 레이더를 사용할 경우가 제주 추적소 레이더를 사용하는 것보다 스킨 추적성능이 우수하며, S 경로인 경우는 제주 추적소의 레이더를 사용할 경우 고흥 추적소 레이더를 사용하는 것보다 스킨 추적 성능이 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권6호
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• pp.507-517
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• 2019

다기능 레이다(multi-function radar: MFR)는 탐지, 추적, 식별 등 다양한 기능을 동시에 수행하는 레이다 시스템이다. 이러한 MFR은 여러 기능을 실시간 내에 수행해야 하기 때문에, 탐지 모드를 위한 측정 시간이 매우 짧은 특징을 갖고 있다. 또한, 저 레이다 단면적(radar cross section: RCS)을 갖는 해상표적을 탐지하기 위해 개발된 기존의 다양한 탐지기법들이 존재하며, 해당 기법들을 MFR 탐지모드에도 사용할 수 있다. 그러나 기존에 연구된 많은 해상표적 탐지기법은 상대적으로 긴 시간 측정된 해상 신호에 대해 효과적 해상표적 탐지가 가능하도록 개발되었기 때문에, 매우 짧은 측정시간을 갖는 MFR 탐지 모드에는 적합하지 않은 부분이 있다. 본 논문에서는 MFR 탐지 모드의 짧은 측정 시간을 고려한 해상클러터 모델링 방법을 제시하고, 이를 이용하여 해상 클러터 신호를 생성하였다. 또한 해상표적 RCS를 수치해석기법을 이용하여 계산하고, 앞에서 계산된 클러터 신호와 결합하였다. 이렇게 생성된 최종 레이다 수신 신호를 이용하여 기존에 개발된 4가지 서로 다른 해상표적 탐지기법을 적용하고, 탐지성능을 분석하였다.