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전현무(Hyeon-mu Jeon),신성관(Seong-kwan Shin),정용식(Yong-Seek Chung),정원주(Won-zoo Chung),김종만(Jong-mann Kim),양훈기(Hoon-Gee Yang) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.12
멀티 캐리어 레이더는 수신 신호로부터 표적의 탐지 및 파라메타 추출을 수행하게 되므로, 신호처리에 앞서 재머 신호가 영향을 주는 채널을 배제시키거나, 재머가 억압된 신호를 이용해서 신호처리를 수행해야 한다. 본 연구에서는 멀티캐리어 레이더에서 재머 채널을 구분하고, 재머가 억제된 신호를 생성하는 방법을 제시한다. 재머 채널 구분을 위해서는 각 채널로부터 얻어진 공분산 행렬의 표적신호 및 재머 성분을 포함하는 고유벡터(eigenvector)의 각 스펙트럼(angular spectrum) 특성을 이용한다. 수학적 분석에 의해 재머 채널의 구분 기준 근거를 제시하며, 고유벡터 분석에 의해 재머가 억압된 신호를 생성할 수 있음을 보인다. DOA(Direction Of Arrival) 추정 시뮬레이션을 통해서 제시된 방법이 재머 채널 구분 및 재머가 억압된 신호를 효과적으로 생성할 수 있음을 보인다. For detection and parameter estimation, a multicarrier radar should discriminate a channel containing jamming signal and either leave it out or regenerate jammer suppressed target signal. To discriminate jamming channels, we use the angular spectrum of an eigenvector that embeds target echoes and jamming signals. We propose a criteria to discriminate the jammer channels and its basis through mathematical analysis. Moreover, we show some procedures to regenerate the jammer suppressed target echoes. Finally, the validity of the proposed method is demonstrated through simulation results showing improved performance in terms of direction of arrival(DOA) estimation.
전현무(Hyeon-mu Jeon),정용식(Yong-Seek Chung),정원주(Won-zoo Chung),김종만(Jong-mann Kim),양훈기(Hoon-Gee Yang) 한국전자파학회 2016 한국전자파학회논문지 Vol.27 No.1
일반적으로 바이스태틱 클러터는 송신단과 수신단의 독립적인 이동에 의해 모노스태틱 클러터와는 달리 Angle-Doppler 평면에서 비선형적인 클러터 구조을 갖게 된다. 본 논문에서는 시뮬레이션 기법에 의해 Angle-Doppler 평면에서의 바이스태틱 클러터 구조를 이용해서 송신단과 수신단의 이동에 의한 클러터 구조 변화에 대해 분석한다. 또한, 시뮬레이션 결과를 통해 바이스태틱 레이더에서 클러터 공분산 행렬의 Rank가 가장 적게 되기 위한 송 · 수신단의 운용 조건을 보인다. Generally, bistatic clutter, contrary to the monostatic clutter, has nonlinear structure in Angle-Doppler domain due to the noncooperative motion of the transmitter and the receiver. In this paper, we first simulate the bistatic clutter structure resulting from the relative motion of the transmitter and the receiver and then analyze their relations through the bistatic clutter structure in Angle-Doppler domain. Also, we show the operation condition of the transmitter and the receiver leading to low rank of a covariance matrix of the bistatic clutter.
헬리콥터에 장착된 회전 안테나를 이용한 착륙지형의 이미지 생성 기법
배창식,전현무,김재학,양훈기,Bae, Chang-Sik,Jeon, Hyeon-Mu,Kim, Jae-Hak,Yang, Hoon-Gee 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.10
헬기 사고의 대부분은 시야가 제한된 상황에서 착륙 시 구조물과의 충돌에 의한 사고로 안전한 주행을 위해 레이더와 같은 보조 장비가 요구된다. 본 논문에서는 회전하는 안테나를 장착한 헬기 레이더가 착륙하는 과정에서 고정 클러터에 대한 거리-방위각 이미지를 얻는 알고리즘을 제시한다. 동일 거리에 위치한 각각의 클러터 패치로부터 수신되는 신호를 모델링하고 클러터 특성 및 도플러 특성을 분석한다. 부엽(side lobe) 성분을 억제하고 주 빔(main lobe) 신호성분을 얻기 위한 필터구조를 설계하고 이 과정에서 발생하는 문제점에 대한 해결책을 제시한다. 마지막으로 시뮬레이션에 의해 거리-방위각 도메인에서의 가상의 지형 시나리오를 생성한 후 제시한 알고리즘의 성능을 검증한다. Helicopter-related collision accidents with structures mostly occur at landing, especially in a limited visibility environment, which necessitates some secondary equipment like a radar that can generate stationary clutter image. In this paper, we propose an algorithm that makes an image of stationary ground clutter in two dimensional range and azimuth angle domain. We present a mathematical model for the received signals from each clutter patch in the iso range ring and analyze their clutter and Doppler characteristics, assuming that a helicopter-borne radar has a rotational antenna. We propose a filter structure, which suppresses side lobe signal components while extracting a main lobe signal component, and suggest a solution for a problem stemmed from the filtering process. Finally, by conducting a simulation we show the performance of the suggested imaging algorithm on a two dimensional virtual scenario of the topographic clutter.
전성하,전현무,양훈기,Jeon, Seong-ha,Jeon, Hyeon-mu,Yang, Hoon-gee 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.8
RFID based applications that combine radar techniques to obtain the location and the ID of a tag have widely been investigated. In this paper, we analyze a recently proposed RFID system that can extract the tag IDs and their velocities using signals transmitted from the tag attached moving objects and verify its performance. In the proposed system, a beacon transmits triggering signal at regular intervals into a monitoring area and the tag receiving the triggering signal backscatters the FMCW(frequency modulation continuous wave) signal modulated by the tag ID. The reader system demodulates this FMCW signal using predefined two reference signals to obtain not only the tag ID but its velocity. In this paper, we show that the proposed system works properly and analyze the degree of performance degradation in cases when the synchronization error between the transmitting signal and the reference signal occurs, and even when sampling rate is lowered for implementation purpose. Finally, the analytical results are verified by simulation. RFID 기술에 레이더 시스템을 접목시켜 태그의 아이디 획득뿐만 아니라 위치 정보를 추가로 획득할 수 있는 기술이 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 태그가 부착된 이동하는 물체로부터 태그 아이디 및 속도를 추출하는 최근 제안된 RFID 시스템을 분석하고 성능을 검증한다. 제안된 시스템에서는 감시영역으로 진입한 태그가 지상 비콘으로 부터 트리거 신호를 받은 후 태그 아이디 정보를 FMCW 변조한 신호를 리더로 전송하면 리더는 수신 신호를 복조하여 아이디 및 속도를 동시에 획득한다. 본 논문에서는 송신 신호와 기준신호 간의 동기 오차가 발생하는 경우 및 시스템 구현을 위해 샘플링 률을 낮춘 경우 제시된 시스템의 동작 가능성 및 성능 열화 정도를 분석하고 시뮬레이션으로 이를 검증한다.
배창식(Chang-Sik Bae),전현무(Hyeon-Mu Jeon),양동혁(Dong-Hyeuk Yang),양훈기(Hoon-Gee Yang) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.2
본 논문에서는 2채널 displaced phase center antenna(DPCA) 기반의 SAR-GMTI 시스템에서 지상이동 표적의 속도 정보를 추정하는 알고리즘을 제안한다. 제시된 알고리즘에서는 이동표적의 across-track 속도는 기존의 along-track interferometry(ATI) 기법을 이용하여 추정이 가능하다고 가정한 후 표적의 along-track 속도를 추정하는 방법을 제시한다. 이를 위해 기존 이동표적 구조를 변형하여 이동표적 속도를 영으로 만들고, 이를 레이다 속도에 반영하여 레이다 속도가 변화된 새로운 기하학적 구조를 얻는다. 이후 합성 개구면(synthetic aperture) 내의 subaperture 신호에 대한 푸리에 변환을 통해 공간 주파수 중심점 위치를 이용하여 표적의 along-track 속도를 추정한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 속도 추정 성능을 검증하고, 또한 추정된 속도가 보상되어 이동표적 영상의 해상도 및 SINR이 개선됨을 보인다. A ground moving target"s velocity estimation algorithm applicable for a SAR-GMTI system using 2 channel displaced phase center antenna(DPCA) is proposed. In this algorithm, we assume target"s across-track velocity can be estimated by along-track interferometry (ATI) and present a method to estimate target"s along-track velocity. To accomplish this method, we first transform a radar-target geometry in which a moving target has zero velocity via altering a radar velocity such that target"s velocity is reflected into it and next manipulate the spectral centers of the subapertures within the synthetic aperture. The validity of the proposed algorithm is demonstrated through simulation results showing the performance of the target"s velocity estimation and the enhancement of reconstructed target image quality in terms of resolution and SINR.
김나용(Na-Yong Kim),전현무(Hyeon-Mu Jeon),배창식(Chang-Sik Bae),박규철(Gyu-Churl Park),정용식(Young-Seek Chung),양훈기(Hoon-Gee Yang) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.7
레이다의 레이돔 형상으로 인한 플래쉬 부엽(flash lobe)으로 인해 수신신호에는 표적 성분 외에 클러터(clutter) 성분이 포함된다. 클러터는 재머와 달리 표적성분과 동일한 시간에 입력될 수 있으므로 이 경우 조향방향과 표적방향의 방향오차를 추정하는 모노펄스(monopulse) 레이다의 성능 열화를 일으킨다. 본 논문에서는 클러터 환경에서 GSC(Generalized Sidelobe Canceller) 기반 모노펄스 레이다 시스템의 성능을 개선할 수 있는 클러터 추정 알고리즘을 제시한다. 직교투영(orthogonal projection) 과정을 반복하는 알고리즘에 의해 클러터 추정 성능이 개선될 수 있는 근거를 제시하며 시뮬레이션에 의해 클러터 추정 과정이 포함된 GSC 기반 시스템이 기존 모노펄스 시스템보다 방향 추정 성능을 개선할 수 있음을 보인다. Due to the existence of flash lobe caused by the radome structure, a radar return in general contains clutter component added to target echo. Unlike jammer, clutter is apt to simultaneously coexist with target echo, which hinders a monopulse radar from estimating the angle difference between target echo direction and radar steering direction. In this paper, we propose a clutter estimation algorithm applicable to generalized sidelobe canceller(GSC) based monopulse radar. We show that clutter estimation can be achieved via iterative process of the orthogonal projections. Through simulations, the proposed GSC-based system combined with the clutter estimation can outperform the conventional monopulse system in terms of target angle estimation.