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X, S, Ka 멀티밴드 통합레이다(O-STAR Radar)의 다기능 활용
최군환(Gunhwan Choi),장기호(Kiho Jang),김미정(Mijeong Kim),김효선(Hyoseon Kim) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
디지털전환의 핵심 저변기술은 빅데이터의 실시간 확보 능력이다. 국가 성장전략 중 해양주권 강화와 해상 안전·안보 인식강화로 실시간 해양광역데이터 확보와 대상추적 탐지, 구조․구난에 동시 활용 가능한 기술이 요구되고 있다. 본 연구는 X, S, Ka 주파수 밴드의 멀티밴드 통합레이더 기술로써, 거리별 환경 노이즈를 감쇄하여 대상의 식별수준을 높이고, 표적의 추적성과 예측성을 보유하여 해양빅데이터 확보의 핵심 저변기술이다. O-STAR(Ocean Space Technology Analysis Recording) Radar는 실시간 광대 해역 데이터와 기상데이터를 동시 획득하여 GIS DB 구축을 통해 해양디지털트윈에 활용 가능한 물리해양 환경(CPS)과 가상현실실험에 활용될 수 있다. 이는 해수면 표면 변화를 시간축 및 공간 좌표를 따라 측정한 정보와 Ka 주파수 밴드 기반 비/강우 데이터를 획득 후 감쇄 보정을 통해 X 밴드 안테나 전력을 제어하여 외부객체와 관련된 이미지 데이터 획득하는 방식과 레이더 표적 좌표를 추적하는 적외선 열화상카메라를 통해 외부객체의 상태 분석을 수행하는 방식을 선택적으로 적용한다. 환경데이터 : 파고, 해수유동, 연안이상류(이안류), 지진해일, 풍향·풍속, 강우, 구름 외부객체 : 해양부유물(해양플라스틱, 폐선망), 유출유(범위, 두께, 흐름예측), 조난선박, 인명구조, 양식장 시설물 : 항만안전시설(안벽, 계류주, 방파제, 부유식 방파제, 발전소(원자력, 화력, 파력발전) The key technology for digital transformation is the ability to secure big data in real time. Strengthening maritime sovereignty and enhancing maritime safety and security awareness among national growth strategies, technologies that can be simultaneously utilized for real-time ocean data acquisition, target tracking and detection and rescue are required. This study is a multi-band integrated radar technology of X, S, and Ka frequency bands, which reduces environmental noise by distance to increase the level of target identification, and possesses the traceability and predictability of the target, a core base technology for securing ocean big data. O-STAR Radar acquires real-time wide-area data and meteorological data at the same time and can be used for cyber physical system(CPS) and virtual reality experiments that can be used for ocean digital twins through GIS DB construction. This is a method of acquiring image data related to external objects by controlling the X-band antenna power through attenuation correction after acquiring information measured along the time axis and spatial coordinates of sea level surface changes and Ka frequency band-based rain/rainfall data, and radar target coordinates The method of performing state analysis of external objects through an infrared thermal imaging camera that tracks Env. data : Wave height, Water circulation, Coastal anomalies(rip current), Tsunami, Wind direction·Wind speed, Rainfall, Cloud object : Marine debris(marine-plastic, abandoned-net), Spilled oil(range, thickness, flow-prediction), Ship in distress, Life saving, Aqua farm Facility : Seaport safety facilities(quay, mooring, breakwater, floating breakwater, power plant(nuclear power, thermal power, wave power))
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