• 제목/요약/키워드: pulse doppler radar

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펄스 도플러 레이더에서 HMM을 이용한 이동표적의 도플러 오디오 신호 식별 (Classification of Doppler Audio Signals for Moving Target Using Hidden Markov Model in Pulse Doppler Radar)

  • 심재훈;이정호;배건성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.624-629
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    • 2018
  • 감시 및 정찰용 펄스 도플러 레이더(Pulse Doppler Radar : PDR)에서 이동표적의 식별은 일반적으로 레이더 운용자의 도플러 오디오 신호 청취 및 훈련 경험을 바탕으로 수행된다. 본 논문에서는 음성인식 분야에서 널리 이용되는 Mel Frequency Cepstral Coefficients(MFCC) 특징 파라미터와 Hidden Markov Model(HMM) 식별 기법을 이용하여 이동 표적의 클래스를 자동 식별하는 방법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 식별성능을 분석하고 검증하였다.

고속 Multi-DSP를 이용한 헬기탑재 펄스 도플러 레이다 신호처리기 개발 (A Helicopter-borne Pulse Doppler Radar Signal Processor Development using High Speed Multi-DSP)

  • 곽영길;최민수;전인평;황광연;이강훈;이재호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.23-28
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    • 2005
  • An airborne radar is an essential aviation electronic system of the helicopter to perform various missions in all-weather environments. This paper presents the results of the design and implementation of the airborne pulse doppler radar signal processor using high multi-DSP for the multi-function radar capability such as short-range, midium-range, and long-range depending on the mission of the vehicle. Particularly, the radar signal processor is developed using two DSP boards in parallel for the various radar signal processing algorithm. The key algorithms include LFM chirp waveform-based pulse compression, MTI clutter filter, MTD processor, adaptive CFAR, and clutter map. Especially airborne moving clutter Doppler spectrum compensation algorithm such as TACCAR is implemented for the multi-mode airborne radar system. The test results shows the good Doppler spectral separation for the clutter and the moving target in the flight test environment using helicopter.

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지상레이다의 PT-파형 수신신호와 항공기 추적정보를 이용한 항공기 도플러 프로파일 추출 (Doppler Profile Extraction to Air-Breathing Targets with PT-Waveform Received Signal and Target Tracking Information on a Ground Radar)

  • 오현석;김수근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권2호
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    • pp.129-138
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지상레이다가 추적 중인 항공기로부터 획득한 수신신호를 이용하여 도플러 형상(signature)을 추출하였다. 이를 위해 펄스열(pulse train) 파형의 수학적 모델로부터 레이다의 도플러 해상도를 검증하고, 비행 중인 항공기 도플러 형상이 엔진에 대한 레이다 측각(aspect angle)과 엔진의 제원에 따라 결정됨을 보였다. 이를 확인하기 위해 비행 중인 항공기에서 반사된 레이다 수신신호를 레이다 수신신호 저장장치를 이용하여 획득하고, 수신신호로부터 도플러 형상을 추출한 후, 항공기 추적 정보로부터 엔진에 대한 레이다 측각을 추정하였다. 이들 결과를 조합하여 측각에 대한 상대 도플러 형상 차이를 확인하고, 레이다에 사용가능한 표적인식용 도플러 프로파일을 제안하였다.

헬기탑재 펄스 도플러 레이다 신호처리기 개발 (A Helicopter-borne Pulse Doppler Radar Signal Processor Development)

  • 곽영길;전인평;최민수;황광연;이강훈;이재호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.443-446
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    • 2005
  • This paper presents the results of the design and implementation of the airborne pulse doppler radar signal processor using high multi-DSP for the multi-function radar capability such as short-range, midium-range, and long-range depending on the mission of the vehicle. Particularly, the radar signal processor is developed using two DSP boards in parallel for the various radar signal processing algorithm. The key algorithms include LFM chirp waveform-based pulse compression, MTI clutter filter, MTD processor, adaptive CFAR, and clutter map. Especially airborne moving clutter Doppler spectrum compensation algorithm such as TACCAR is implemented for the multi-mode airborne radar system. The test results shows the good Doppler spectral separation for the clutter and the moving target in the flight test environment using helicopter

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Phase Noise Effects on the Pulse Pair Spectrum Moment Estimates in a Doppler Weather Radar

  • Lee, jong-Gil
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권7B호
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    • pp.951-956
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    • 2001
  • A weather radar usually extracts the necessary information from the return Doppler spectrum moment estimates. Phase stability is a very important factor in obtaining accurate and reliable information in a Doppler weather radar system since the system phase noise may seriously degrade the weather spectrum moment estimation quality. These spectrum moment estimates are commonly obtained using the pulse pair method which is simple to implement and fast enough to process an enormous amount of weather radar data in real time. Therefore, an analytical method is developed in this paper to analyze and quantify the phase noise effects on the pulse pair spectrum moment estimates in terms of the phase noise power and broadness.

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계단 주파수 레이더에서 이동표적의 고해상도 거리 추정을 위한 코히어런트 펄스열 기반의 속도 추정 및 보상 (Coherent Pulse Train Based Velocity Estimation and Compensation for High Resolution Range Profile of Moving Target in Stepped Frequency Radar)

  • 심재훈;배건성
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.309-315
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    • 2018
  • 계단 주파수 레이더(Stepped Frequency Radar: SFR)는 송신 펄스의 주파수를 점진적으로 증가시켜 넓은 합성 대역폭을 만듦으로써 높은 거리 해상도를 얻는 방식이다. 그런데 이동표적의 경우 거리-도플러 결합(range-Doppler coupling) 현상으로 정확한 거리 추정을 할 수 없게 되므로 정확한 속도 추정을 통한 보상이 필요하다. 본 논문에서는 코히어런트 펄스열(Coherent Pulse Train: CPT)을 갖는 계단 주파수 레이더 파형을 제안하고, 이를 이용한 속도 추정 및 파라미터에 따른 결과를 기존의 VMD(Velocity Measurement Data) 방식과 시뮬레이션을 통해 비교하고 분석하였다.

Drone Detection with Chirp-Pulse Radar Based on Target Fluctuation Models

  • Kim, Byung-Kwan;Park, Junhyeong;Park, Seong-Jin;Kim, Tae-Wan;Jung, Dae-Hwan;Kim, Do-Hoon;Kim, Taihyung;Park, Seong-Ook
    • ETRI Journal
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    • 제40권2호
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    • pp.188-196
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    • 2018
  • This paper presents a pulse radar system to detect drones based on a target fluctuation model, specifically the Swerling target model. Because drones are small atypical objects and are mainly composed of non-conducting materials, their radar cross-section value is low and fluctuating. Therefore, determining the target fluctuation model and applying a proper integration method are important. The proposed system is herein experimentally verified and the results are discussed. A prototype design of the pulse radar system is based on radar equations. It adopts three different pulse modes and a coherent pulse integration to ensure a high signal-to-noise ratio. Outdoor measurements are performed with a prototype radar system to detect Doppler frequencies from both the drone frame and blades. The results indicate that the drone frame and blades are detected within an instrumental maximum range. Additionally, the results show that the drone's frame and blades are close to the Swerling 3 and 4 target models, respectively. By the analysis of the Swerling target models, proper integration methods for detecting drones are verified and can thus contribute to increasing in detectability.

단일 플랫폼에서 동시 운용되는 펄스 도플러 레이다의 파형 및 변조 방식간의 간섭 분석 (Interference Analysis Among Waveforms and Modulation Methods of Concurrently Operated Pulse Doppler Radars)

  • 김은희;유성현;김한생;이기원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.23-29
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    • 2022
  • As the application field of radar is expanded and the bandwidth increases, the number of radar sensors operating at the same frequency is continuously increasing. In this paper, we propose a method of analyzing interference when two pulse doppler radars are operated at the same frequency with different waveform which are designed independently. In addition, we show that even for a previously designed LFM waveforms, the interference can be suppressed without affecting the performance by changing the sign of the frequency slope by increasing/decreasing, or by modulating the pulses by the different codes. The interference suppression by different slopes is more effective for similar waveform and the suppression by the codes increases as the number of pulses increases. We expect this result can be extended to the cases where multiple radars are operated at the same frequency.

펄스 도플러 레이다의 수신단 이득 제어를 위한 자동 이득 조절 장치의 구현 (Implementation of automatic gain control circuit for the gain control of receiving stage in pulse doppler radar)

  • 김세영;양진모;김선주;전병태
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권2호
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    • pp.10-20
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    • 1997
  • This paper describes the design, the manufacture and the development of th eautomatic gain control unit which ajdusts the gain of IF processor in the high sensitive & multifunctional receiver unit (HMR) for pulse doppler radar system. Accodording to the effective distnce of target, radar cross section, and a lot of external environments (such as clutter), the receiving stage of RADAR system often deviates from dynamic range. To solve this kind o fproblem, continuous/pulse wave AGC are realized, make it possible to control the gain characteristics of receiver stably, and can increase dynamic range linearly by adjusting the gain slope of receiver which is limited by 1-dB gain compression point. In this study, AGC unit is designed to regulate the total gain of receiver by using te analog feedback theory. It also has rapid enough response to process pulse signal. This study presents the gain control method of IF, the real manufacture technique (the package-type components) and the measurement performance of AGC.

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레이더 펄스 압축 신호의 최적 탐색 알고리즘 개발 및 최적 코드에 관한 연구 (Optimal Radar Pulse Compression Processing Algorithm and the Resulting Optimal Codes for Pulse Compressed Signals)

  • 김효준;이명수;김영기;송문호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권6B호
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    • pp.1100-1105
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    • 2000
  • 현대의 레이더 펄스 압축기술로 가장 널리 사용되고 있는 방식은 바커코드를 사용하여 matched filter로 레이더 신호를 처리하는 상관처리(correlation processing)이다. 그러나 이 방식의 경우 탐지 감도를 높여 주는 장점이 있지만, 환경에 따라서 range-sidelobe가 발생하여 레이더의 성능을 낮추게 된다. 본 논문에서는 상관처리방식에 추가적인 처리로 sidelobe를 제거하는 최적처리 방법을 제안하고 Doppler shift가 존재할 때의 성능을 평가한다. 그리고 제안된 알고리즘 환경에서 최적의 이진 코드를 개발하고 이를 Barker 코드를 사용한 전통적인 상관처리방식의 경우와 비교.분석한다. 도플러 변이가 존재할 때, 최적 코드를 사용하여 최적 처리하는 방식이 바커코드를 사용한 전통적인 처리방법보다 레이더의 성능을 향상시킴을 보여줄 것이다.

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