• 한국전자파학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.1412-1422
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• 2010

펄스 체이싱을 이용한 바이스태틱 레이더는 탐지 영역을 효과적으로 스캔하기 위해 수신 빔을 이용하여 송신 펄스를 추적함으로써 표적을 탐지한다. 수신 빔을 이용한 펄스 추적시 펄스-펄스간 빔 포인팅 오차에 의해 수신 펄스의 타이밍 오차와 신호 세기의 변화가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 수신 빔 포인팅 오차에 의해 발생된 에러가 MTI 필터의 성능을 제한할 수 있음을 제안하였고, 바이스태틱 구조만의 고유한 특성인 기하학적 요소와 MTI 성능의 관계식을 유도하였다. 시뮬레이션을 통해 수신 빔 조향 오차에 의한 개선 성능 제한을 고찰하였고, 수신 빔의 조향 오차를 0.5도 이하로 유지함으로써 성능 개선에 기여할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.299-311
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• 2011

본 논문에서는 펄스 체이싱 스캔 방식을 이용한 바이스태틱 MTI 레이더 시스템에서 시스템 불안정 요인들을 식별하고 MTI 개선 성능에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 펄스 체이싱 스캔 방법은 송신 펄스 단위로 제한된 영역을 탐지하는 스캔 방법이며, MTI 필터는 작은 수의 펄스를 이용하여 클러터와 같은 간섭으로부터 표적을 분리할 수 있는 신호 처리 방법이다. 이상적인 MTI 신호 처리 과정은 클러터 자체의 특성에 의해서 클러터 감쇄 및 시스템 개선 성능이 제한되나, 제안된 바이스태틱 레이더 구조에서 MTI 성능은 펄스 체이싱 스캔 동안 수신빔 조향 오차에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 바이스태틱 수신기에서 시간 동기 오차, COHO의 위상 오차 및 주파수/위상 동기 오차로부터 야기된 다른 시스템 불안정 요소들을 정의하고, 시스템 성능 개선에 미치는 영향들을 분석하였다.

• 센서학회지
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• 제28권6호
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• pp.414-419
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• 2019

An ultrasonic based magnetostrictive position sensor (MPS) provides an indication of real target position. It determines the real target position by multiplying the propagation speed of ultrasonic wave and the time-of-flight between the receiving signals; one is the initial signal by an excitation current and the other is the reflection signal by the ultrasonic wave. The propagation speed of the ultrasonic wave depends on the temperature of the waveguide. Hence, the change of the propagation speed in various environments is a critical factor in terms of the positioning accuracy in the MPS. This means that the influence of the changes in the waveguide temperature needs to be compensated. In this paper, we presents a novel way to improve the positioning accuracy of MPSs using temperature compensation for waveguide. The proposed method used the inherent measurement blind area for the structure of the MPS, which can simultaneously measure the position of the moving target and the temperature of the waveguide without any additional devices. The average positional error was approximately -23.9 mm and -1.9 mm before and after compensation, respectively. It was confirmed that the positioning accuracy was improved by approximately 93%.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제20권4호
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• pp.37-43
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• 2014

소형 무인항공기가 발달함에 따라 영상센서의 활용이 증가하였다. 특히 발전된 컴퓨팅 파워와 소형화된 영상센서의 발달로 무겁고 값비싼 레이더 장비의 기술을 영상센서로 구현하는 연구가 활발히 진행 중이다. 영상 이동표적표시(Moving Target Indication MTI) 기법은 이런 시대의 흐름에 따라 발달된 기술이며 현재 미군의 소형무인항공기 RQ-11 Raven에 상용화 되었다. 본 논문에서는 소형 무인항공기용 영상 MTI 기법의 원리를 설명하고 영상 MTI에서 주로 사용하는 카메라 운동 보 정 기법인 매개변수/비매개변수 방식의 영상정합의 접근법을 위주로 설명하였다. 또한 소형 무인항공기용 영상감시시스템 구현에서 가장 큰 문제점인 시차/항공기 진동 보정에 대한 진행 중인 연구논문도 소개하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.47-58
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• 2011

MTI 필터는 대부분의 레이더 신호 처리에서 클러터로부터 표적을 분리하는데 이용된다. CFAR 검파 전 클러터를 제거됨으로써 탐지 성능이 개선될 수 있다. 레이더 시스템을 설계할 때, 일반적으로 설계자는 평균 SNR과 CNR을 고려하고 MTI 필터의 주파수 응답에 의한 영향은 포함되지 않는다. 실제의 경우, 클러터를 포함한 신호들이 필터를 통과할 때, SNR은 표적 속도에 따라 크게 변화하고, CNR 역시 클러터 중심 속도와 스펙트럼 퍼짐에 따라 변화하게 된다. 본 논문에서는 MTI 필터의 주파수 응답과 표적의 속도와 클러터의 스펙트럼 특성 간의관계를 유도하였다. 필터 출력의 SNR과 CNR의 변화에 의한 CFAR 탐지 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였고, 성능에 미치는 영향을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.92-102
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• 2017

For an automotive surveillance radar system, fast-chirp train based FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) radar is a very effective method, because clutter and moving targets are easily separated in a 2D range-velocity map. However, pedestrians with low echo signals may be masked by strong clutter in actual field. To address this problem, we proposed in the previous work a clutter cancellation and moving target indication algorithm using the coherent phase method. In the present paper, we initially composed the test set-up using a 24 GHz FMCW transceiver and a real-time data logging board in order to verify this algorithm. Next, we created two indoor test environments consisting of moving human and stationary targets. It was found that pedestrians and strong clutter could be effectively separated when the proposed method is used. We also designed and implemented these algorithms in FPGA (Field Programmable Gate Array) in order to analyze the hardware and time complexities. The results demonstrated that the complexity overhead was nearly zero compared to when the typical method was used.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권3호
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• pp.61-69
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• 2010

본 논문에서는 행동 탐지 기반으로 사람의 지시행위를 인식하여 지시방향의 객체를 선택하고 이를 추적하는 시스템을 제안한다. 일반적으로 사람은 무엇인가를 지시할 경우, 얼굴 방향을 목표물에 두게 된다. 따라서 얼굴과 손끝을 연결한 직선을 지시방향이라 간주하고, 지시된 객체를 선택한다. 제안된 알고리듬에서는 카메라를 통해 입력된 영상으로부터 움직임 영역을 검출하기 위해 배경 차분을 사용하여 실시간으로 관심 객체의 움직임을 추출한다. 보행 여부의 판단은 주성분(PCA) 분석과 객체의 움직임 변위로 결정되며, 이 때 사람이 정지 상태면, 머리를 기준으로 손에 이르는 벡터 관계를 계산하여 사용자의 지시방향을 최종적으로 결정한다. 실험결과를 통하여 다시점 카메라를 이용한 다각도의 영상에서 사람의 지시 방향을 정확하게 추정해 냄으로서 제안된 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권4호
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• pp.105-111
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• 2010

본 논문에서는 실버케어시스템인 스마트 약상자의 사용자 위치파악을 목적으로 Received Signal Strength Indication (RSSI) 기반 근거리 사용자 탐지 시스템을 제안한다. 상기 시스템은 RSSI값을 사용하여 근거리 내 사용자 유무를 파악하는 단일노드 기반 측위기술을 사용하였다. 단일노드 기반 측위기술의 문제점인 Non Line of Sight (NLoS) 통신환경 내 오차 보정을 목적으로, 시스템에 지수이동평균을 적용하여 RSSI값의 급격한 변화에 강인한 시스템을 구현하였다. 고령자의 행동패턴을 고려한 피실험자 대상 실험을 통하여, NLoS 통신황경 내 RSSI값이 급격히 변화할 경우 지수이동평균을 적용함으로써 오차발생확률이 평균 32.26%, 최대 40.80% 감소함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.573-582
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• 2010

본 논문에서는 고해상도 광대역 영상 레이더용 X-대역 송수신기를 설계, 제작하고 성능 보정을 위한 연구를 수행하였다. 영상 레이더용 송수신기는 송신기, 수신기, 송수신 경로기 및 주파수 발생기로 구성되며, 특히 수신기는 지상 이동 표적 탐지를 위한 2 채널 모노펄스 구조를 가진다. 송수신기는 운용 모드에 따라 고해상도 모드를 위한 deramping 수신 기능을 제공하며, SAR 운용 모드에 적합하게 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 X-대역에서 300 MHz 이상의 대역폭을 가지며, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 송신 출력은 13.3dBm이며, 수신 이득은 39 dB, 잡음 지수는 3.96 dB 이하인 성능을 얻었다. 수신 이득은 6 비트 디지털 감쇠기에 의해 제어되며, 이득 조절 범위는 30 dB를 보였다. 수신 동적 범위는 30 dB이며, 수신 I/Q 채널 간 진폭 오차는 ${\pm}$0.38 dB 이내, 위상 오차는 ${\pm}$3.47도 이내를 보였다. 시험 결과, 송수신기는 영상 레이더에서 요구되는 전기적인 성능을 만족하였으며, 또한 영상 레이더의 성능을 크게 좌우하는 펄스 오차 항목이 분석되었으며, 임펄스 응답 특성을 개선하기 위한 보정 기법을 적용하여 개발 목표 규격을 만족하는 것을 확인하였다.