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밀리미터파대역(W-대역)공대지 레이다의 이중편파 채널을 활용한 지상 표적 식별 기법에 관한 연구
박성호,공영주,유성현,윤정숙,Park, Sungho,Kong, Young-Joo,Ryu, Seong-Hyun,Yoon, Jong-Suk 한국인터넷방송통신학회 2018 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.18 No.3
In this paper, we propose a method for recognizing ground target using dual polarization channels in millimeter waveband air-to-surface radar. First, the Push-Broom target detection method is described and the received signal is modeled considering flight-path scenario of air-to-surface radar. The scattering centers were extracted using the RELAX algorithm, which is a time domain spectral estimation technique, and the feature vector of the target was generated. Based on this, a DB for 4 targets is constructed. As a result of the proposed method, it is confirmed that the target classification rates is improved by more than 15% than the single channel using the data of the dual polarization channel. 본 논문에서는 밀리미터파대역의 공대지 레이다에서 이중 편파 채널을 활용한 지상 표적을 식별하기 위한 방법을 제안한다. 먼저 공대지 레이다의 조우 상황에서 Push-Broom 표적 탐지 방법을 설명하고 수신 신호를 모델링한다. 시간 영역 스펙트럼 추정 기법인 RELAX 알고리즘을 이용하여 산란점을 추출하고 표적의 특성 벡터를 생성하였다. 그리고 이를 기반으로 각각의 4표적에 대한 DB를 구성하였다. 제안하는 방법으로 표적 식별 시뮬레이션을 수행한 결과 이중 편파 채널의 데이터를 이용하면 단일 채널에 비해서 표적 식별률이 최대 15% 이상 높아지는 것을 확인할 수 있었다.
거리-도플러 클러스터링 방법을 사용한 인접한 표적들의 분리
공영주,우선걸,박성호,유성현,강연덕,Kong, Young-Joo,Woo, Seon-Keol,Park, Sung-Ho,Ryu, Seong-Hyun,Kang, Yeon-Duk 한국인터넷방송통신학회 2020 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.20 No.2
클러스터링 알고리즘은 유사한 특성을 가진 데이터들을 같은 집단으로 분류하는 방법이다. 레이다 시스템에서는 CFAR 알고리즘 수행한 결과에 대하여 인접한 hit들을 하나로 묶는 방법으로 주로 사용된다. 그러나 인접한 표적의 경우에는 일반적인 클러스터링 방안으로 수행하면 하나의 표적으로 탐지될 경우가 많다. 본 논문에서는 인접한 표적을 분리하기 위한 이중 클러스터링 방안에 대하여 서술한다. 연산시간 단축을 위하여 거리방향으로 클러스터링 수행 후 거리방향 클러스터링 결과를 이용하여 도플러 방향으로 클러스터링을 수행한다. 거리-도플러 방향으로 각각 클러스터링을 수행하기에 표적의 수가 증가하더라도 연산시간의 변화는 극히 적다. The clustering algorithm is the grouping of similar objects. In radar system, it is mainly used to group adjacent hits using the CFAR algorithm results. However it is difficult to separate adjacent targets by a general clustering method. In this paper, we describe how to separate adjacent targets using double clustering method. First, we execute a range direction clustering. And we find the inflection point and separate it. Next, we execute a doppler direction clustering using range clustering results. This method makes the computation time less change even if the target increases by range-doppler clustering respectively.
항공기 레이다를 위한 모의 지상 클러터 신호의 실시간 생성 방법 개발
김태형(Tae-Hyung Kim),문현욱(Hyun-Wook Moon),이성원(Sung-Won Lee),유성현(Seong-Hyun Ryu),양은정(Eunjung Yang) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.2
일반적으로 실제 클러터 신호와 유사하도록 클러터 신호를 모의하려면 기존의 방법으로는 실시간 신호 생성이 어렵다. 본 논문에서는 타당한 정확성을 가지면서 실시간으로 지면 클러터 신호를 생성하는 방법을 제안하였다. 제안 방법들을 시뮬레이션을 통해 비교하였으며, 제안한 방법을 이용하면 항공기 레이다의 기능 및 성능 시험을 위한 모의신호발생기에서 클러터를 실시간으로 모의할 수 있음을 보였다. It takes considerable time to generate accurate clutter signal using conventional clutter generation scheme. In this paper, real-time schemes are proposed, which have reasonable accuracy and are applicable to testing the radar performance. Proposed methods are compared through the simulation, which represented that clutter signal can be generated in real-time when using proposed methods for simulated signal generator.
항공기 레이다의 GMTI 모드를 위한 Sigma-Delta STAP의 적용 설계와 성능 분석 시뮬레이션
김태형(Tae-Hyung Kim),윤정숙(Jong-Suk Yoon),정재훈(Jae-Hoon Jung),유성현(Seong-Hyun Ryu) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.4
Sigma, Delta 및 Guard 수신 채널을 가진 항공기 레이다의 공대지 GMTI(Ground Moving Target Indication) 모드를 위한 Sigma-Delta STAP(Space Time Adaptive Processing) 적용 방법, GMTI 처리 방법을 제시하였다. 제시한 방법들을 ICM (Internal Clutter Motion) 환경을 고려한 클러터 모의 환경 및 신호처리 시뮬레이션, MDV(Minimum Detectable Velocity)를 통해 성능을 분석하여 그 결과들을 보였다. 제시한 Sigma-Delta STAP 처리 방법 및 GMTI 처리 방법들은 특정 항공기레이다 시스템에 의한 제약 사항에 덜 영향 받으면서 실제 적용이 용이하다. Applications of Sigma-Delta STAP, and a method of GMTI processing are presented for GMTI(Ground Moving Target Indication) mode of airborne radar with sigma, delta, and guard channels. We showed results of performance analyses of presented methods by clutter simulation with ICM(Internal Clutter Motion), signal processing simulation and MDV(Minimum Detectable Velocity). Presented methods for Sigma-Delta STAP and GMTI processing are easy to apply practically in GMTI mode of airborne radar without restriction by specific airborne radar system.
임재환(Jae-Hwan Lim),진형석(Hyung-Suk Jin),유성현(Seong-Hyun Ryu),박종선(Jong-Sun Park),김태훈(Tae-Hun Kim),임덕희(Duck-Hee Lim) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.2
본 논문에서는 능동 위상 배열 레이더에 사용되는 X대역 반도체 송수신기의 설계와 측정 결과에 대해 기술한다. 기존의 50 W 이하의 X대역 송수신 모듈 대비, 단위 증폭 소자로 GaN 소자를 사용하여 증폭회로를 설계하여 고출력, 고효율의 성능을 구현하였다. 제작된 반도체 송수신기의 송신 출력은 200 W(53 dBm) 이상이며, 최장 펄스 폭은 20 us에서 펄스 평탄도는 0.4 dB를 만족한다. 최대 듀티 비는 20 %이다. 수신 이득은 26 dB, 잡음 지수는 4.5 dB의 수신 특성을 갖는다. 송신 출력에 의한 수신 경로 및 단위 증폭 소자의 손상을 방지하기 위한 구조를 적용하였다. In this paper, is is presented the result of design and fabrication for X band T/R module using in active array radar. The high power RF circuit was fabricated using GaN element, so that high power and high efficiency was fulfilled comparing with the previous T/R module that have under 50 W output power for X band. Designed X band T/R module demonstrated 200 W(53 dBm) peak power, 20 us pulse width with 0.4 dB pulse droop and 20 % duty cycle. And it has characteristics of 26 dB receive gain and 4.5 dB noise figure. The structure was applied to prevent serious damage of receive path and GaN HPA by transmitting power during trasmit time of a pulse radar.