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탄도탄 동시 추적을 위한 복합전술에서의 다기능레이다 자원관리 방법에 관한 연구
박명훈,고진용,김현승,전우중,권세웅,이기원 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.5
군사 기술 발전으로 최근 무기체계의 발전이 다양화, 고속화되고 있다. 이에 따라 감시정찰 체계의 역할이 더욱 중요해지면서 다양한 목적을 수행하는 고성능의 레이다를 요구하고 있다. 이러한 요구를 충족하기 위해 하나의 레이다로다양한 기능과 목적을 수행할 수 있는 다기능레이다가 주를 이루고 있다. 다기능레이다는 자원관리를 통해 일반적인표적뿐만 아니라 탄도탄, 대함유도탄과 같은 위험 무기체계도 효율적으로 탐지할 수 있다. 또한 최근 북한의 탄도탄 무기체계의 기술이 발전하면서 탄도탄에 대한 대응(탐지 및 추적) 능력이 더욱 중요한 이슈가 되고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 M&S 도구를 통해 일반 표적을 탐지하는 상황에서 탄도탄의 동시 탐지 및 추적을 위한 자원관리 방법에 대해 분석하였다. 그 결과, 일반 표적 1,000대와 탄도탄 2대를 동시 탐지 및 추적하기 위한 자원관리 변화 결과를 도출하였다.
함정용 다기능 레이다를 이용한 자함 방어 시나리오 시뮬레이션 도구 개발
박명훈,김창환,김현승,고진용,전우중,권세웅,이기원,강연덕,유승기 한국인터넷방송통신학회 2020 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.20 No.2
다기능 레이다는 자원관리를 통해 표적을 탐색함과 동시에 추적한다. 한정된 자원에서 표적이 많을수록, 추적 갱신률이 빠를수록 추적에 할당되는 자원이 증가하여 탐색 자원 할당량이 감소하게 된다. 탐색 자원이 감소하면 표적의 탐지 재방문 시간, 포착 기회 수, 추적 등의 여러 레이다 탐색 성능이 저하된다. 자함 방어와 같은 복합전술 상황에서 탐지성능 저하는 유도탄의 방어 확률을 감소시킨다. 본 논문에서는 이러한 복합적인 전술상황에서의 자함 방어 분석을 위해 다기능 레이다를 탑재한 자함 모델, 레이다 모델, 표적 모델, 방어 모델 등을 구성하여 M&S도구를 개발하였다. 이를 통해 다양한 표적 환경 및 추적 성능에 따른 자함 방어의 영향성을 복합적으로 분석하였다. The multi function radar is searching target and tracking through resource management at the same time. Increasing resource allotment of track, if more targets and faster the renewal rate of track, lead to decreasing quota of searching resource in limited resource. When the resource of search are decreased, it becomes degrade searching performance such as revisit time, number of detecting chance and tracking etc. Degraded performance of search reduces guided missile defense probability in complex strategy such as ship self defense. In this paper, we developed a modeling and simulation (M&S) tool that uses own-ship model, radar model, target model and defense model for analysis of self defense in complex strategy. We analyzed influence of ship self defense in complex strategy according to various target environments and track performance.
전파 간섭 환경 모의 방법 및 CFAR 알고리즘에 따른 레이다 성능 변화에 관한 연구
박명훈,김현승,전우중,권세웅,이기원 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.5
레이다 운용 시 다양한 외부 원인에 의해 탐지 성능이 저하될 수 있다. 저하 원인으로는 대기 및 지형에 의한 손실뿐만아니라, 간섭, 타 표적 등이 있다. 국내 운용 중인 레이다는 복잡한 지형 특성상 서로 가깝게 설치되어 있어 간섭 영향을받아 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 레이다 성능 저하를 사전 예측 및 방지하기 위해 주변 레이다 간섭 환경및 다 표적 환경을 모의하는 방법을 기술하고, M&S 도구를 개발하였다. 이 도구를 통해 신호를 생성하여 기존 CFAR 알고리즘의 성능을 확인하고, 레이다 탐지 성능 향상을 위한 새로운 CFAR 알고리즘 사용 방법을 제안하였다. 그 결과, 레이다 간섭 및 다 표적 환경에서 제안한 CFAR 알고리즘을 통해 레이다 탐지성능이 향상된 것을 확인하였다.
M&S 기법을 통한 레이다 고도에 따른 탐지성능 변화에 관한 연구
박명훈,전우중,김현승,권세웅 한국전자파학회 2019 한국전자파학회논문지 Vol.30 No.12
The performance of a radar is affected by the operating conditions as well as radar systems(radar specifications). Atmospheric refraction and terrain are typical conditions of operation. The operating conditions depend on radar location. In particular, the detection performance of a radar is greatly affected by altitude. If the radar altitude gets higher, the radar can have good environment of radio wave at far range. Radar performance can also improve when the beam steering angle is properly adjusted. In this paper, we conducted research on the relationship between radar altitude and the beam steering angle, and variations in the detection performance of the radar. By using modeling and simulation methods, we developed a model by considering the external environment and radar systems to analyze the detection performance of the radar.
해상 상태에 따른 함정 요동에 의한 레이다 성능 변화에 관한 연구
박명훈,고진용,전우중,김현승,권세웅,이성균,유성현,김상현 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.5
함정은 임무 중 다양한 해상 상태에 놓일 수 있으며, 해상 상태가 악화되면 큰 요동이 발생할 수 있다. 이는 레이다성능을 저하시킬 뿐만 아니라, 작전 운용 성능에 있어 한계점을 가져온다. 따라서 지상에 설치된 레이다와는 다르게 함정에서 운용하는 레이다는 함정 요동에 따른 빔 보상을 해야 한다. 다기능레이다의 경우, 전자식 빔 조향을 통해 함정의자세 변화에 따라 빔을 보상한다. 이때 전자식 빔 조향으로 조향 손실이 발생하지만, 그렇지 않을 경우, 표적을 인-빔처리하지 못하여 잡지 못하는 경우가 발생한다. 이러한 현상을 사전 분석하여 레이다 설계 시 마진을 고려해야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 M&S 도구를 통해 해상 상태에 따른 함정 요동을 모의하고, 레이다 성능 변화에 관하여 분석하였다. 그 결과, 해상 상태가 증가함에 따라 빔 조향에 의한 레이다 성능 변동 폭이 커짐을 보였다.
박명훈,권세웅,전우중,김현승,유승기,이기원 한국전자파학회 2019 한국전자파학회논문지 Vol.30 No.10
To provide adequate radar coverage in an area with mountainous terrain, we require multiple radar stations and complex beam operations to reduce the blocking area. Consequently, the distance between two radar stations is reduced, which causes radio interference due to insufficient frequency bands and reduces the detection performance of the radar system. To prevent this, interference must be detected and avoided. However, it is difficult to predict and respond to interference as the beam operation is complicated. In this study, we developed a modeling and simulation(M&S) method that uses the actual frequency and beam operation to analyze interference and evaluated its effectiveness at different operating frequencies.