• 제목/요약/키워드: SAR Simulation

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표적모의장치를 이용한 SAR 장비의 성능 분석 (Performance Analysis of SAR System Using Radar Target Simulation Equipment)

  • 권순구;여환용;박성민;한지훈;정창식;김기완;신현익
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권2호
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    • pp.118-127
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    • 2018
  • 본 논문에서는 합성개구레이다(Synthetic Aperture Radar: SAR) 장비의 성능 분석을 위하여 레이다 표적모의장치를 설계, 제작한 결과를 선보인다. 먼저 표적모의장치의 기능과 성능에 대해 설명하고, SAR 장비와 연동하기 위한 표적 시나리오 생성방법에 대해 설명하였다. 또한 제작된 표적모의장치를 이용하여 SAR 장비의 시간지연 값을 간단하고 정확하게 측정하고 보상하는 방법을 개발하였다. 시간지연이 보상된 SAR 장비와 표적모의장치를 이용하여 SAR 영상에서 점표적을 획득하고, IRF(Impulse Response Function) 분석을 통해 성능을 분석하였다. 그 결과, 방위방향 IRF의 PSLR(Peak to Side Lobe Ratio)은 -13.25 dB, 해상도는 0.49 m로 이론값과 매우 유사한 값을 보였다.

원형레일 기반의 지상 SAR 시스템 시뮬레이션 기법 개발 (Development of A Simulation Technique for Arc-Rail Based GB-SAR System)

  • 김광은;조성준;이훈열
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.107-112
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    • 2009
  • 본 연구에서는 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템에 대한 Forward Modeling 기법을 개발하였다. 이는 기존의 선형 레일을 이용하는 지상 SAR 시스템의 응용성 확대를 위해 원형레일 기반의 지상 SAR 시스템을 개발하고자 하는 연구의 일환으로 이루어졌다. Point targets를 대상으로 선형 레일을 따라 움직이는 안테나에 대한 시뮬레이션을 통해 얻어진 SAR raw signal 자료에 대하여 Deramp FFT 기법을 이용한 기존의 지상 Linear SAR 영상화 처리 알고리즘을 적용한 결과, 대상체에 대한 정확한 영상이 얻어지고 있어 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 기술이 정확한 raw signal을 생성하고 있음을 확인하였다. 본 연구 결과는 현재 원형 레일을 플랫폼으로 하여 안테나를 이동시키며 얻어지는 지상 SAR 자료의 영상화 처리 알고리즘 개발 및 검증에 활용되고 있으며, 다양한 응용목적에 따른 최적의 지상 SAR 자료획득 및 운용체계의 설계를 위해서도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

휴대폰의 폴딩 각도와 휴대폰 케이스의 EMI 방지 도료 분포패턴에 따른 SAR 변화에 관한 연구 (A Study on SAR Variation by Folding Angle and EMI Paint Distribution of Case for Mobile Handsets)

  • 이규호;김창일;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.421-430
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    • 2003
  • 본 논문에서는 휴대폰 개발 초기단계에서부터 SAR(Specific Absorption Rate)를 고려할 수 있는 방법을 제안하였다. 먼저, 휴대폰의 폴딩 각도를 150$^{\circ}$에서 142$^{\circ}$까지 변화시키면서 SAR값을 계산하였다. 계산결과 폴더 각도가 작아질수록 SAR값이 감소함을 알 수 있었고, 142$^{\circ}$일 때 측정결과와 약 3.95 %의 오차가 있었다. EMI (Electromagnetic Interference) 방지 도료의 분포패턴을 변화시켜가면서 SAR값을 측정한 결과, 분포패턴이 다를 경우 SAR값이 다름을 알 수 있었다. 안테나 급전점 근처의 EMI 방지 도료를 제거할 경우 SAR 감소효율이 15.46 % 이었으며, 도료를 지그재그 패턴으로 분포시킬 경우 SAR 감소효율이 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

도심지역 DSM을 이용한 고해상도 InSAR 위상 시뮬레이션 (High Resolution InSAR Phase Simulation using DSM in Urban Areas)

  • 윤근원;김상완;이용웅;이동천;원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.181-190
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    • 2011
  • 현재 공간해상도 약 1 m 의 고해상도 X-band SAR 위성인 독일의 TerraSAR-X와 TanDEM-X, 이탈리아의 COSMO-SkyMed가 성공적으로 발사되어 운용되고 있으며 분석 결과 우수한 성능을 보이고 있다. 국내에서도 최고 공간해상도 약 1 m 의 X-band SAR 위성인 KOMPSAT-5가 향후 발사될 예정이다. 이러한 고해상도 SAR 영상 활용이 가능해짐에 따라 SAR Interferometry(InSAR) 기술을 이용한 도심지역 모니터링이 더욱 관심을 받고 있다. 하지만 기존의 InSAR 위상 시뮬레이션 알고리즘은 도심지역에 분포하는 빌딩과 같은 인공구조물 객체에 의해 나타나는 layover 현상과 빌딩 벽면에서 산란되는 신호를 충분히 고려하지 못한다. 본 연구에서는 기존 알고리즘의 한계점을 극복하기 위하여 LIDAR DSM을 이용한 정밀 InSAR 위상과 SAR 반사강도 영상 시뮬레이션 알고리즘을 개발하였다. 대전 지역에서 획득된 TerraSAR-X spotlight 영상과 비교 분석을 통해 개발된 알고리즘의 타당성 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 결과로 생성된 InSAR 위상과 SAR 반사강도 영상은 실제 TerraSAR-X spotlight SAR 자료로부터 생성된 결과와 매우 유사하였다. 이러한 결과는 향후 고해상도 SAR 영상을 이용한 도심지역 변화 및 변위탐지 모니터링 연구에 활용될 것이다.

A FREQUENCY DOMAIN RAW SIGNAL SIMULATOR FOR SAR

  • Kwak Sunghee;Kim Moon-Gyu;Shin Dongseok;Shin Jae-Min
    • 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.

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EMI 도료 패턴과 폴딩 각도에 따른 휴대폰의 SAR 변화에 관한 연구 (A Study on SAR Variation by EMI Paint Distribution and Folding Angle for Mobile Handsets)

  • 양운근;이원규;손지명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.903-908
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    • 2005
  • 본 논문에서는 휴대폰 front case의 EMI(Electromagnetic Interference) 도료 패턴과 폴딩 각도 변화에 따른 SAR(Specific Absorption Rate) 값의 변화를 전산 모의 실험을 통하여 살펴보아 휴대폰 개발 초기 단계에서 SAR를 고려할 수 있도록 하였다. 첫 번째, front case에 칠해진 EMI 도료의 여러 가지 패턴을 모델링한 휴대폰에 적용하여 전산 모의 실험을 한 결과 EMI 도료 패턴에 따라 다른 SAR 값을 보였다. EMI 도료 패턴에 따른 SAR 값에 대한 전산 모의 실험 중 EMI 도료가 있을 경우를 기준으로 하였을 때, 헤어핀 패턴이 가장 좋은 $8.04\%$의 감소 효율을 보였고, EMI 도료가 없는 경우 $5.94\%$의 감소 효율을 보였다. 이때 폴딩 각도는 $150^{\circ}$로 하였다. 두 번째, 폴딩 각도를 $140^{\circ},\;150^{\circ},\;160^{\circ}$로 변화하면서 SAR 값에 대한 전산 모의 실험을 하였다. 전산 모의 실험에 사용된 모델의 경우 폴딩 각도를 늘릴수록 SAR 값이 감소함을 보였다. 폴딩 각도가 $160^{\circ}$이고 기준 패턴을 적용하였을 때 SAR 값은 1.61 W/kg이 되었으며, 제안한 헤어핀 패턴을 폴딩 각도가 $160^{\circ}$일 때 적용한 결과 가장 낮은 SAR 값인 1.45 W/kg의 값을 얻었다.

SAR영상의 모의제작에 의한 기하학적 복사왜곡의 보정 (Correction of Radiometric Distortion Caused by Geometric Property in SAR image using SAR Simulation)

  • 정수;유복모
    • 한국측량학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-7
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    • 1998
  • SAR 영상은 기상이나 일조량에 관계없이 자료를 취득할 수 있으므로 종래의 전자광학적 감지기가 갖는 제약을 극복할 수 있다. 또한, SAR 영상으로 취득할 수 있는 정보는 종래의 광학적 감지기에 의한 것과는 다른 형태이므로 영상에 의한 정보취득의 범위를 확대시킬 수 있다. 그러나, SAR 영상에는 레이다의 특성과 대상물의 기하학적 특성에 따라 다양한 왜곡이 포함되므로, SAR 영상으로부터 정보를 취득하는 데 있어서 소요 정확도가 확보되기 위해서는 SAR 자료에 포함되어 있는 왜곡을 보정하여야 한다. 본 연구에서는 SAR 영상 취득시 대상물과 안테나의 기하학적 구성에 따른 반사파의 변화를 모형화하여 SAR 영상을 모의제작하고, 이를 이용해 대상물의 경사에 따른 밝기값의 왜곡을 실제 영상에서 제거하므로서 SAR 영상의 기하학적 복사 왜곡을 보정하고자 하였다. 그 결과, SAR 영상으로부터 대상물의 반사특성에 따른 정상적 정보를 취득함에 있어서 기하학적 복사왜곡에 의한 영향을 최소화하여 지형공간정보 관련 분야에서 SAR 영상을 원활히 활용할 수 있도록 기여하고자 하였다.

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SAR RETURN SIGNAL SYNTHESIS IN TIME-SPATIAL DOMAIN

  • Shin Dongseok;Kim Moon-Gyu;Kwak Sunghee
    • 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.

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SAR Variation by EMI Paint Distribution on Front Case of Mobile Handsets

  • Lee Won Kew;Son Ji Myoung;Yang Woon Geun
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.339-342
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    • 2004
  • In this paper, we investigated methods to reduce SAR(Specific Absorption Rate) value with EMI(Electromagnetic Interference) paint distribution on front case of mobile handset. Simulations for several different EMI patterns were carried out. For the purpose of modeling, we used 3 dimensional CAD(Computer Aided Design) program, `Pro-engineering'. SAR simulation was done with SEMCAD, simulation platform for electromagnetic compatibility antenna design and dosimetry. In order to distinguish the individual pieces and to enable an assignment of the different material properties, each subfile was imported separately. In simulation, folding angle was set to $142^{\circ}.$ If we vary folding angle, different SAR value will be obtained. Among the tested EMI paint patterns, the hairpin pattern showed the best performance, i.e. the decrease efficiency of $16.5\%$ and horizontal-direction zigzag pattern showed the decrease efficiency of $12.2\%$ when we set the completely removed pattern as reference.

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이동통신단말기 SAR 저감 방안 분석 (Analysis of SAR Reduction Methods for Mobile Communication Handsets)

  • 정민석;이범선
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.155-163
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    • 2002
  • 본 논문에서는 전력보존에 근거하여 휴대 단말기에 의한 SAR 저감 방안을 제시한다. 정량적인 SAR 저감 방식 논의를- 위해 SRF(SAR Reduction Factor)극 정의한 후 플립과 폴더 형태로 구분하여 각각의 구조에 대한 SAR 저감 방안을 제시하였다. 플립 형태와 폴더형태에 있어서의 SAR를 비교 한 결과, 전형적인 통화자세에서 폴더 형태에 있어서의 SAR가 훨씬 더 작음을 알 수 있었다. 또한 폴더형 휴대폰에 있어서는 플립형 휴대폰에서와는 달리 페라이트 부착에 따른 영향이 그리 크지 않음도 알 수 있었다.