• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.20-32
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• 2012

A software system for a complex object scattering analysis, named SYSCOS, has been developed for a systematic radar cross section (RCS) analysis and reduction design. The system is based on the high frequency analysis methods of physical optics, geometrical optics, and physical theory of diffraction, which are suitable for RCS analysis of electromagnetically large and complex targets as like naval ships. In addition, a direct scattering center analysis function has been included, which gives relatively simple and intuitive way to discriminate problem areas in design stage when comparing with conventional image-based approaches. In this paper, the theoretical background and the organization of the SYSCOS system are presented. To verify its accuracy and to demonstrate its applicability, numerical analyses for a square plate, a sphere and a cylinder, a weapon system and a virtual naval ship have been carried out, of which results have been compared with analytic solutions and those obtained by the other existing software.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권1호
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• pp.78-85
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• 2018

항공기의 레이더 반사 면적을 예측하기 위한 수치해석 방법으로 전파기법(Full-wave method) 또는 점근기법(Asymptotic method)이 주로 이용된다. 전파기법은 점근기법에 비하여 상대적으로 정확한 해석결과를 기대할 수 있으나, 점근기법은 수치적으로 효율성이 높아 레이더 반사 면적 해석 시에는 점근 기법이 보다 널리 활용되고 있다. 그러나 점근기법을 이용하여 레이더 반사 면적을 예측할 때 발생하는 오차는 쉽게 예상하기 어렵다. 본 논문에서는 쐐기-원통형 해석 모델을 구성하고, 가장자리 형상을 변화시키면서 모멘트법과 물리광학기법의 레이더 반사 면적 예측 결과를 비교하여 물리광학기법의 적용 한계를 분석한다. 마지막으로 레이더 반사 면적 예측 시 물리광학기법의 적용 한계에 대한 기준을 제시하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.51-58
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• 2017

본 연구에서는 시뮬레이션을 거친 북한의 잠수함 발사 탄도미사일의 비행궤적에 대하여 레이더 수신전력에 대한 간편 추정방법에 대해 제시하였다. 최근 북한은 잠수함 발사 탄도미사일의 비행시험에 성공하였으며, 이는 국제적인 안보에 상당한 위협이 되고 있다. 따라서 이러한 위협에 능동적으로 대응하기 위해서는 잠수함 발사 탄도미사일의 위협에 대해 레이더를 이용한 탐지특성에 대한 과학적이고 논리적인 분석이 이루어져야 한다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 북한의 잠수함 발사탄도미사일의 비행궤적에 따른 레이더의 탐지특성을 분석하기 위해 레이더 반사 면적(RCS)과 전파특성에 대한 모델링 및 시뮬레이션을 실시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제47권7호
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• pp.479-488
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• 2019

순항 유도탄은 비행기처럼 날개와 제트엔진을 사용하여 상당 거리를 순항한 후 최종 목표에 도달하는 유도탄이다. 적의 레이더에 쉽게 포착되지 않을뿐더러 아음속 장거리 순항이 가능해야 하므로, RCS 저감과 향상된 공력성능을 고려한 통합 설계가 필수적이다. 본 연구에서는 Taurus 유도탄과 유사한 순항 유도탄 모델을 설계한 후, Physical Optics (PO; 물리적 광학) 기법과 Navier-Stokes CFD 코드를 사용하여 비행체의 RCS와 공력특성을 분석하였다. 이를 바탕으로 공력성능 향상과 RCS 저감 기술이 적용된 순항 유도탄의 최적 형상을 도출하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.576-584
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• 2014

본 논문에서는 포탄 형태의 표적을 식별하기 위해 레이더 단면적(radar cross section: RCS)을 이용하여 퍼지 구분기를 최적화하는 연구를 제시한다. 일반적인 포탄 형태의 표적들에 대한 RCS 데이터베이스를 일정 각도 간격으로 획득하기 위해 모멘트법(method of moments: MOM)을 이용한다. 상대적인 자세각들을 포탄들의 다양한 비행 시나리오로부터 추정하고, 그 각도들에 연관된 RCS 값들을 일정한 각도 간격으로 만들어진 RCS 데이터베이스로부터 보간한다. 그 보간된 RCS 값들로부터 최초 멤버쉽 함수들을 결정하고, particle swarm optimization(PSO)을 이용하여 퍼지 구분기의 멤버쉽 함수들을 식별 확률의 관점에서 최적화 한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.1-15
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• 2015

본 초청 논문에서 저자는 금속의 접지 판이 없는 메타물질 흡수체에 대한 새로운 설계 기법을 제시하고, 몇 가지 설계 예를 검토하였다. 일반적인 메타물질 흡수체 구조와는 대조적으로 설계 목표로 설정된 흡수 주파수 대역 이외의 주파수에서도 메타물질 흡수체를 구성하는 금속 패턴 자체에서 전파 반사에 의한 레이다 단면적(RCS) 값을 감소시키기 위하여 흡수체 구조의 금속 패턴 층은 입사 전자파의 진행 방향과 평행하게 놓였다. 광대역 흡수특성을 나타내며, 곡면 구조에도 응용이 가능한 금속의 접지 판이 없는 메타물질 흡수체의 역량도 검토될 것이다.

• 대한조선학회논문집
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• 제37권4호
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• pp.82-91
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• 2000

본 연구에서는 물리 광학법을 이용하여 완전도체의 레이다 반사면적(Radar Cross Section, RCS)을 예측할 수 있는 수치기법을 개발하였다. 그리고 원통실린더와 구에 본 기법을 적용하여 RCS를 계산한 후 해석해와 비교 검증하는 과정을 거쳐 고속함정의 구조물에 대한 RCS를 계산하였다. 전자파 입사고각이 $0^{\circ}$일 때 이 함정의 주요 반사체가 주선체의 선미와 상부 구조물임을 알 수 있었다. 따라서 이 구조물에 $12^{\circ}$의 경사를 주어 형상화한 신체에 대한 RCS의 계산 결과 그 값이 형상화 전보다 크게 감소함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.646-652
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• 2017

큰 부피의 플라즈마를 발생시키기 위하여 플라즈마 층을 포함하는 유전체 장벽 방전 구조(dielectric barrier discharge)를 제안하고, 발생기 동작 유무에 따른 모노스태틱 레이다 단면적(mono-static radar cross section)을 측정함으로써 대기압 플라즈마가 전자기파에 미치는 영향을 분석하였다. 다수의 전극을 평면으로 평행 배열함으로써 플라즈마 층의 부피를 증가시켰으며, 전극 배열과 수직인 방향의 전기장을 포함하는 전자기파를 입사시킴으로써 발생기와의 원치 않는 커플링을 최소화 시켰다. 실험 결과, 모노스태틱 레이다 단면적을 2 GHz부터 25 GHz까지 측정하였을 때, K band에서 최대 8 dB까지 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 고전압 발생기의 인가 전압을 최대 20 kV까지 변화시킴으로써 원하는 주파수에서 플라즈마로 인한 감소치를 유연하게 조절 가능함을 보였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.138-141
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• 2007

본 논문에서는 제작이 간편하고, 저렴하여, 설치가 용이한 Trihedral comer reflector를 연결하여 전방향(omni-directional)에서 전파를 입사방향으로 반사하도록 전파반사기를 설계한다. Scale-down된 사각(Square) 형태와 원형(circular) 형태의 Retroreflector를 제작하고 RCS(radar cross section)의 각도별 패턴 특성을 측정하여 이론적, 수치 해석적 계산과 비교한 결과를 보인다. 측정된 RCS 절대 값과 패턴을 이론식 및 시뮬레이션 수치 해석 값과 비교하여 데이터의 적정성을 분석한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.88-93
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• 2015

대규모 물체의 RCS(Radar Cross Section)값을 임의의 각도에서 예측하기 위해, 미리 계산된 샘플링 지점 외 각도에서는 보간법을 사용한다. 대규모 물체의 경우, RCS 데이터베이스를 구성하기 위해 많은 입사각도에서 RCS값을 계산해야 한다. 이는 수치적으로 시간이 많이 걸려, 실질적으로 필요한 모든 입사각에서 RCS값을 미리 계산하기는 어렵다. 그러므로 가능한 적은 샘플을 이용하여 데이터베이스를 구축하고, 이를 보간하여 RCS값을 예측하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 계산된 RCS를 임의의 각도에서 예측하기 위한 보간법으로 Sinc 함수 및 VSH(Vector Spherical Harmonics) 함수를 이용한 방법을 고려하고, 그 정확성을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.