• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.530-533
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• 2005

A raw signal simulator for synthetic aperture radar (SAR) is a useful tool for the design and implementation of SAR system. Also, in order to analyze and verify the developed SAR processor, the raw signal simulator is required. Moreover, there is the need for a test system to help designing new SAR sensors and mission of SAR system. The derived parameters of the SAR simulator also help to generate accurate SAR processing algorithms. Although the ultimate purpose of this research is to presents a general purpose SAR simulator, this paper presents a SAR simulator in frequency domain at the first step. The proposed simulator generates the raw signal by changing various simulation parameters such as antenna parameters, modulation parameters, and sampling parameters. It also uses the statistics from an actual SAR image to imitate actual physical scattering. This paper introduces the procedures and parameters of the simulator, and presents the simulation results. Experiments have been conducted by comparing the simulated raw data with original raw SAR image. In addition, the simulated raw data have been verified through commercial SAR processing software.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.187-196
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• 2017

The size of raw data has dramatically increased due to the recent trend of Synthetic Aperture Radar(SAR) development plans for high resolution and high definition image acquisition. The large raw data has an impact on satellite operability due to the limitations of storage and transmission capacity. To improve the SAR operability, the SAR raw data shall be compressed before transmission to the ground station. The Block Adaptive Quantization (BAQ) algorithm is one of the data compression algorithm and has been used for a long time in the spaceborne SAR system. In this paper, an optimization method of BAQ threshold table is introduced using real SAR raw data to prevent the degradation of signal quality caused by data compression. In this manner, a new variation estimation strategy and a new threshold method for block type decision are introduced.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.501-504
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• 2000

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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권2호
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• pp.163-171
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• 2005

합성구경레이더(Synthetic Aperture Radar) 원시 자료(raw data)를 range-Doppler 알고리듬을 이용하여 처리하는 교육용 공개 프로그램을 개발하였다 이 프로그램은 SAR 시스템에 따라 자료처리에 필요한 변수를 자유롭게 조절함으로써, 특정 SAR 시스템에 치우치지 않고 다양한 자료를 처리할 수 있도록 일반화된 알고리듬을 구현하였다. 저가 사양의 컴퓨터에서도 최소 단위의 영상을 선택적으로 처리할 수 있고 자료 처리 중간 단계별로 영상 출력이 가능하기 때문에, 프로그램 작동 상태와 SAR의 원리를 직접 확인할 수 있도록 하였다. 특히 Doppler 변수를 자료 처리 중간 단계의 영상을 보고 직접 구할 수 있도록 고안하여 교육적 효과를 높였다. 또한 자료 처리 알고리듬과 원시프로그램을 모두 공개함으로써, SAR 시스템 원리를 이해하고 응용하는데 도움을 주고자 한다. 이 논문에서는 프로그램의 원리와 작동 환경을 소개하고, ERS-1 원시 자료를 이용한 자료 처리의 예를 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권1호
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• pp.130-138
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• 2003

Stripmap-mode 합성개구레이더의 고전적인 영상 복원기술은 Range-Doppler 알고리즘이다. 하지만 고해상도 Spotlight-mode 합성개구레이더 시스템에서는 Range-Doppler 알고리즘을 적용했을 때 성능이 상당히 나빠지므로 Spotlight-mode에 맞는 별도의 Inversion 알고리즘이 연구되어왔다. 본 논문에서는 Spotlight-mode 합성개구레이더에서 Raw-data를 처리하기 위한 알고리즘 연구를 통해 기존의 평면파 근사 방법을 이용하고 있는 Polar format 알고리즘과 근사 방법을 사용하지 않는 Wavefront Reconstruction 기법에 대한 성능분석을 시도하였다. 이 때 Source 신호의 Carrier 주파수, 합성 개구면 Size, 그리고 표적물의 위치에 따라 두 Inversion기법의 결과 영상을 비교함으로써 Wavefront Reconstruction 기법의 우수성을 입증하였다. Spotlight-mode 합성 개구 레이더 시스템을 시뮬레이션하여 Raw-data를 생성시키고 각 알고리즘에 적용하여 역변환을 통해 영상화된 표적물의 형태로 성능을 비교 분석하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2004년도 Proceedings of ISRS 2004
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• pp.590-593
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• 2004

Extraction of ocean surface current velocity offers important physical oceanographic parameters especially on understanding ocean environment. Although Remote Sensing techniques were highly developed, the investigation of ocean surface current using Synthetic Aperture Radar (SAR) is not an easy task. This paper presents the results of ocean surface current observation using Doppler Centroid of ERS-1 SAR data obtained off the coast of Korea peninsula. We employed the concept, in which Doppler frequency shift and the ocean surface current are closely related, to evaluate ocean surface current. Moving targets cause Doppler frequency shift of the back scattered radar waves of SAR, thus the line-of-sight velocity component of the scatters can be evaluated. The Doppler frequency shift can be measured by estimating the difference between Doppler Centroid of raw SAR data and reference Doppler Centroid. Theoretically, the Doppler Centroid is zero; however, squinted antenna which is affected by several physical factors causes Doppler Centroid to be nonzero. The reference Doppler Centroid can be obtained from measurements of sensor trajectory, attitude and Earth model. The estimated Doppler Centroid was compensated by considering the accurate attitude estimation of ERS-1 SAR. We could verify the correspondence between the estimated ocean surface current and observed in-situ data in the error bound.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.729-732
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• 2005

This paper describes a time-spatial domain model for simulating raw data acquisition of space-borne SAR system. The position, velocity and attitude information of the platform at a certain time instance is used for deriving sensor-target model. Ground target is modelled by a set of point scatters with reflectivity and two-dimensional ground coordinates. The signal received by SAR is calculated for each slow and fast time instance by integrating the reflectivity and phase values from all target point scatters. Different from frequency domain simulation algorithms, the proposed time domain algorithm can provide fully physical modelling of SAR raw data simulation without any assumptions or approximations.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.239-245
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• 2016

고해상도 영상 획득을 위해 데이터량과 처리시간에 대한 이점으로 인해 deramping 기법을 많이 적용한다. 그러나 ADC를 통해 디지털 신호로 변환하는 과정에서 시스템 구동 신호에 의한 원하지 않는 잡음 톤(spurious signal, noise-tone)이 들어올 수 있다. 이 경우, 영상에 직접적이고 심각한 품질 저하가 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해서는 deramped SAR에서 발생 가능한 잡음 톤에 대한 특성 분석을 통해 불필요한 신호를 적절히 선택하고 또한, 신호 특성을 반영하여 원시데이터 상에서 잡음 신호를 효과적으로 제거해야 한다. 본 논문에서는 잡음 톤에 대한 원인 및 특성 분석을 바탕으로 원시데이터 상에서 잡음 톤을 효율적으로 제거하는 방법을 제안하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권6호
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• pp.483-491
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• 2005

SAR 기술은 일반 레이더 분야와는 달리 영상을 제작해야 하므로 각종 신호처리 기술들이 필요하다. 이러한 기술들은 선진국에서 기술이전을 회피하는 분야로써 향후 항공기, 위성 및 무인기 SAR 체계를 국내 개발함에 있어 반드시 확보해야 할 분야이다. 본 연구에서는 SAR 영상 제작과 관련된 핵심기술들을 연구하고 실제로 활용도가 높은 상용 SAR 위성인 Radarsat을 대상으로 ASPR(ADD SAR Processor for Radarsat)을 자체 개발하고 성능을 검증해 봄으로써 향후 운용될 각종 SAR 체계에 필요한 영상제작 기술을 확보하고 국내개발 가능성을 검토해 본다. 개발된 ASPR의 성능비교를 위해 선진국 SAR 전문 업체인 MDA 및 Vexcel사에서 개발한 SAR Processor를 이용하여 비교 영상을 제작하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제26권2호
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• pp.75-86
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• 2010

최근 세계적으로 고성능의 위성 지구관측 시스템의 운용이 증가되고 Chandrayaan이나 LRO처럼 달탐사 위성에서도 SAR 영상신호 자료의 활용도가 높아지면서 국내에서도 SAR 관련 연구에 대한 관심이 고조되고 있다. 하지만 대부분의 국내 SAR 관련 연구는 주로 영상의 후처리 및 활용에 관한 것이 주를 이루며, SAR 원시 데이터를 직접 처리하는 영상 형성에 관한 연구는 대부분 스트립맵(stripmap) 모드에 한정되어 있다. 2010년 발사를 앞두고 있는 국내 최초의 SAR 위성인 다목적위성 5호는 고해상도 모드와 ScanSAR 모드를 동시에 운용할 예정이며 이에 따라 해당 영상을 처리하고 분석하는데 많은 수요가 발생할 것으로 예상되고 있으나 현재까지 ScanSAR와 관련된 국내 연구는 매우 취약한 상태라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 향후 발생하게 될 위성 SAR의 원시자료 처리 요구에 대응할 수 있는 ScanSAR 영상처리 기법을 소개하고 실제 위성 ScanSAR 원시자료에 적용하여 신호처리를 수행한 결과를 제시한다. 이를 위해 SPECAN 알고리즘을 사용한 SAR 원시데이터 처리 시스템을 개발하고 RADARSAT-1 위성의 ScanSAR 원시자료에 대한 Quick-look 신호처리를 수행하였다. 최종적으로 한반도 ScanSAR 영상처리 결과를 제시하고 기존 full aperture 데이터를 처리하는 방식과 비교하여 본 논문에서 제시된 방법의 장단점과 효율성에 대해 설명한다.