• 한국전자파학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.275-281
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• 2019

합성 개구면 레이다(synthetic aperture radar: SAR) 위성은 주 야와 날씨에 관계없이 객체의 전자기적 산란분포를 2차원 영상으로 제공할 수 있기 때문에, 광학 위성에 비해 객체 분석에 효과적으로 이용될 수 있다. SAR 위성의 지구 관측주기를 고려한다면, 한 번에 넓은 범위를 관측하는 것이 객체분석에 유리하다. 하지만, 관측범위가 넓어질수록 위성 SAR 영상의 해상도가 저하되는 문제점이 있다. 이는 기존 레이다 신호처리에 이용되었던 해상도 향상 기법을 이용하여 극복될 수 있지만, 아직 해상도 향상 기법을 위성 SAR 영상에 적용하여 그 성능을 분석한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 위성 SAR 영상에 대한 기존 해상도 기법의 적용 가능성을 탐색하는 연구를 수행한다. 구체적으로, 한국항공우주연구원에서 운용 중인 다목적실용위성 5호(Korea multi-purpose satellite-5: KOMPSAT-5) 영상에 객체 탐지를 수행하고, 외삽(extrapolation), RELAX(relaxation), MUSIC(multiple signal classification) 기법을 적용하여 해상도를 향상시킨 후, 그 성능을 분석한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.21-31
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• 2020

비협조적 표적식별(NCTR, Non-Cooperative Target Recognition)은 전자정보 등 다른 체계의 지원 없이 레이다 자체적으로 표적을 식별하는 기능을 말한다. 이를 구현하기 위한 대표적인 방법 중 하나인 역합성개구레이다(ISAR) 영상은 표적의 기동 및 위치에 따라 크게 변하기 때문에 기종을 판단할 수 있는 데이터베이스 없이 이를 자동으로 식별하기란 매우 어렵다. 본 연구에서는 실측 영상이 부족한 상황에서도 ISAR 영상 시뮬레이션 및 딥러닝 기법을 활용한 식별 데이터베이스 구축방안에 대해 논한다. 다양한 레이다 운용 환경에 따라 변화하는 ISAR 영상을 모사하기 위해 '완전 산란체', '결손 산란체', 'JEM 잡음'으로 명명한 영상 형성 과정을 거쳐 이를 학습하는 모델을 제안한다. 이 모델의 학습 결과를 통해 유사한 형상의 시뮬레이션 영상은 물론 처음 입력된 실측 ISAR 영상도 식별할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권6호
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• pp.1130-1141
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• 2015

기존에 중 대형 선박용 레이더로서 널리 사용되는 펄스 레이더는 주로 원거리에 위치하는 다른 선박이나 장애물을 감지하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 펄스 레이더는 높은 출력을 요구하며 장착 및 유지비용이 많이 들기 때문에 소형용 선박에는 장착하지 못하고 있다. 따라서 그 대안으로 제시되는 것이 FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이더이다. FMCW 레이더 시스템은 낮은 전력으로도 운용이 가능하며 비교적 가까운 곳에 있는 물체에 대한 거리 분해능이 좋기 때문에 소형 선박용 레이더에 적합하다. 기존에 제안된 소형 선박용 FMCW 레이더 시스템은 단일 수신 안테나를 사용하기 때문에 한 번 수신된 신호를 가지고는 특정 방향에 존재하는 선박의 위치 정보만을 추출할 뿐, 동시에 여러 선박의 위치 정보를 파악하는 것은 힘들다. 따라서 본 논문에서는 위상 배열 안테나를 사용하여 받은 FMCW 레이더 신호에 MUSIC(multiple signal classification) 알고리즘을 적용함으로써, 여러 대의 선박의 위치를 동시에 추정할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 디지털 빔 형성 기법을 기존 MUSIC 알고리즘에 결함함으로써 각도 분해능을 향상시키고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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• pp.174-177
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• 1995

Detecting a small threat object either fast moving or floating on shallow water presents a formidable challenge to shipboard sensor systems, which must determine whether or not to launch defensive weapons in a timely manner. An integrated multisensor concept is envisioned wherein the combined use of active and passive sensor is employed for the detection of short duration targets in dense ocean surface clutter to maximize detection range. The objective is to develop multisensor integration techniques that operate on detection data prior to track formation while simultaneously fusing contacts to tracks. In the system concept, detections from a low grazing angle search radar render designations to a sensor-search infrared sensor for target classification which in turn designates an active electro-optical sensor for sector search and target verification.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.200-207
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• 2020

본 논문에서는 보안 감시용 레이다 시스템을 위한 저복잡도 특징점 추출기를 제안하고, 이의 FPGA 기반 설계 결과를 제시하였다. 특징점 추출기의 메모리 요구량을 최소화하기 위해 레이다 스펙트로그램 전체에 대한 통계처리를 요구하는 프레임 단위의 특징점을 배제하고, 단위 도플러 프로파일에서 추출 가능한 특징점을 적용하였다. 제안된 특징점 추출기는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Xilinx Zynq-7000 FPGA를 활용하여 구현되었으며, 기존 연구대비 58.3%의 slice 및 98.3%의 메모리 요구량을 감소 가능함을 확인하였다. 또한, 제안된 특징점 추출기가 통합된 레이다 기반 보안 감시 시스템을 통해 차, 자전거, 보행자 및 전동 킥보드에 대한 분류 실험이 수행되었고, 성능 분석 결과 93.4%의 정확도 성능을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.459-466
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• 2014

본 논문은 항공기의 JEM(Jet Engine Modulation) 신호를 분석하여 표적을 식별하는 방법에 관한 것이다. 제트 엔진의 각 단의 날개 수 정보로부터 계산된 하모닉 주파수 마스크를 이용하여 스펙트럼을 분석함으로써 엔진 기종을 식별하는 방법을 제안한다. 기존의 방법처럼 각 단의 쵸핑(chopping) 주파수를 찾기 위한 복잡한 논리적 알고리즘이나 스펙트럼 비교 방법처럼 미리 모사된 엔진 스펙트럼 DB(Database)를 필요로 하지 않으며, 엔진 DB의 날개 수 정보를 이용하여 추출한 하모닉 성분을 비교함으로써 식별이 가능하다는 장점을 가진다. 또한, 정밀 축회전속도(spool rate)를 찾는 방법을 제시함으로써 날개 수 추정이나 하모닉 주파수의 위치 계산에서 오류를 줄일 수가 있다.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.376-388
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• 2018

In through-the-wall radar imaging (TWRI), the presence of front and side walls causes multipath propagation, which creates fake targets called multipath ghosts. They populate the scene and reduce the probability of correct target detection, classification, and localization. In modern TWRI, specular multipath exploitation has received considerable attention for reducing the effects of multipath ghosts. However, this exploitation is challenged by the requirements of the reflecting geometry, which is not always available. Currently, the demand for a high radar image resolution dictates the use of a large aperture and wide bandwidth. This results in a large amount of data. To tackle this problem, compressive sensing (CS) is applied to TWRI. With CS, only a fraction of the data are used to produce a high-quality image, provided that the scene is sparse. However, owing to multipath ghosts, the scene sparsity is highly deteriorated; hence, the performance of the CS algorithms is compromised. This paper presents and discusses the adverse effects of multipath ghosts in TWRI. It describes the physical formation of ghosts, their challenges, and existing suppression techniques.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.783-790
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• 2020

본 논문에서는 실내 보안 응용을 위한 사람 감지 레이다 시스템을 제안하고, 이의 FPGA 기반 설계 및 구현 결과를 제시하였다. 연산의 복잡도와 메모리 요구량을 최소화하기 위해 스펙트로그램의 상측 절반만 특징점 추출에 사용하였으며, 복잡한 연산이 필요한 특징점 추출기법을 배제하고, 분류 성능과 연산 복잡도를 고려한 효율적인 특징점 추출기법이 제안되었다. 또한, 전체 스펙트로그램에 대한 저장이 불필요한 파이프라인 구조로 설계하여 메모리 요구량을 최소화하였다. 제안된 시스템의 분류 학습을 위해 사람, 개, 로봇 청소기에 대한 실험이 수행되었고, 96.2%의 정확도 성능을 확인하였다. 제안된 시스템은 Verilog-HDL을 이용하여 구현되었으며, 1140개의 logic과 6.5 Kb의 메모리를 사용하는 저면적 설계가 가능함을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-8
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• 2012

Obstacle detection is much studied by using sensors such as laser, vision, radar and ultrasonic in path planning for UGV(Unmanned Ground Vehicle), but not much reported about its characterization. In this paper not only an obstacle classification method using 2-dimensional LMS(Laser Measurement System) but also a decision making method whether to avoid or traverse the obstacle is proposed. The basic idea of decision making is to classify the characteristics by 2D laser scanned data and intensity data. Roughness features are obtained by range data using a simple linear regression model. The standard deviations of roughness and intensity data are used as measures for decision making by comparing with those of reference data. The obstacle classification and decision making for the UGV can facilitate a short path to the target position and the survivability of the robot.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.182-188
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• 2013

본 논문에서는 정지하고 있는 배경에서 움직이는 목표물을 식별하기 위해 PDR(pulse doppler radar)을 이용하여 수집한 복소수 신호를 처리하는 복소수 SVM(support vector machine)을 제안한다. SVM은 패턴인식 분야에서 널리 이용되나 분류에 이용되는 특징이 대부분 실수 데이터이다. 제안된 복소수 SVM은 실수 데이터, 허수 데이터 정보와 실수부와 허수부 사이의 교차 정보를 모두 이용하여 이동하는 목표물의 분류를 수행한다. 복소수 SVM을 설계하기 위해 최적화 조건 적용 시 실수축과 허수축에 대한 슬랙변수를 고려하였고, 복소수 데이터에 대한 KKT(Karush-Kuhn-Tucker) 조건을 이용하였다. 또한 복소수 거리를 이용한 RBF(radial basis function)를 커널함수로 적용하였다. 제안된 복소수 SVM의 성능을 평가하기 위해 PDR 센서로 수집된 복소 데이터를 기존의 SVM과 복소수 SVM을 이용하여 분류한 결과 기존의 SVM에 비해 복소수 SVM의 식별결과가 개와 사람 각각 8%, 10% 향상되었다.