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다기능레이다에 적용 가능한 디지털배열안테나 시스템의 실시간 디지털다중빔형성기 설계
황성환,김한생,임재환,주정명,이기원,권민상,김우성 한국군사과학기술학회 2022 한국군사과학기술학회지 Vol.25 No.2
In this paper, we implement a digital multi-beamformer using FPGA(Field Programmable Gate Array) which has advantages in parallel and real-time data processing. This is accomplished through the use of not only high-speed data communication but also multiple beam forming, which is currently required by MFR(Multi Function Radar). As a result, the beamformer can process 24 Gbps throughput in real-time and form 5 digital beams at the same time. It is also compared to the results of Matlab simulations. We demonstrate how an implemented beamformer can be used in an MFR system by using a digital array antenna.
단일 플랫폼에서 동시 운용되는 펄스 도플러 레이다의 파형 및 변조 방식간의 간섭 분석
김은희,유성현,김한생,이기원 한국군사과학기술학회 2022 한국군사과학기술학회지 Vol.25 No.1
As the application field of radar is expanded and the bandwidth increases, the number of radar sensors operating at the same frequency is continuously increasing. In this paper, we propose a method of analyzing interference when two pulse doppler radars are operated at the same frequency with different waveform which are designed independently. In addition, we show that even for a previously designed LFM waveforms, the interference can be suppressed without affecting the performance by changing the sign of the frequency slope by increasing/decreasing, or by modulating the pulses by the different codes. The interference suppression by different slopes is more effective for similar waveform and the suppression by the codes increases as the number of pulses increases. We expect this result can be extended to the cases where multiple radars are operated at the same frequency.
도파관 슬롯 방식의 능동위상배열레이더표적정보 오차보상기법 연구
유동길,김덕환,김한생,이기원 한국군사과학기술학회 2019 한국군사과학기술학회지 Vol.22 No.1
The waveguide slotted active phased array radar is characterized in that the beam is tilt in a specific direction when the feeding position of the antenna is not in the center of the antenna. If the beam deflection phenomenon is not properly compensated, error bias is generated in the target information collected by the radar, and the target accuracy is lowered. In this paper, we describe a technique to compensate the error of the target information that is collected in the active phased array radar of the waveguide slot type instead of the center of the antenna.
정명득(Myung-Deuk Jeong),김한생(Han-Sung Kim) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.10
향후 레이더는 능동 위상 배열레이더(Active Phased-Array Radar System)로 발전하는 추세이다. 특히, 다채널 수신 시스템에서 실시간 신호처리를 위해서 신호처리용 보드의 처리 속도와 개수와의 trade-off는 최적화 되어야 한다. 본 논문에서는 많은 양의 수신 데이터를 안테나부에서 신호처리부로 전달하기 위한 전송 기법에 대하여 소개하고자 한다. 그 결과, 기존 방법에 비해 신호처리부의 S/L 보드 개수는 절반(1/2) 수준으로 감소하였고, 통신 전송 속도 여유 마진은 약 2배 더 증가되는 효과가 있다. The trend for the development of radar is the active phased-array radar system. The trade-off between the processing speed and the number of the signal process board for the real time signal processing has to be optimized particularly in multichannel radar system. This paper introduces a transmission technique in order to transmit a large amount of received data from an Antenna Part to Signal Process Part. As a result, the number of the S/L board(COTS board) is reduced to one half, and the margin of the data transmission rate is about 2 times higher than the original method.
근접 전계 시험 시설을 이용한 능동 위상 배열 안테나 송신 빔 패턴 측정
채희덕(Heeduck Chae),김한생(HanSaeng Kim),이동국(Dong-Kook Lee),정명득(Myung-Deuk Jeong),박종국(Jongkuk Park) 한국전자파학회 2011 한국전자파학회논문지 Vol.22 No.12
본 논문에서는 국내 최초로 개발되는 함상용 중거리 레이더에 사용되는 능동 위상 배열 안테나의 송신 빔 특성을 근접 전계 시험으로 측정하는 방안에 대하여 제시하였다. 측정하고자 하는 능동 위상 배열 안테나는 고출력 송신 빔을 펄스 형태로 방사하기 때문에 저출력의 연속적인 파형을 사용하는 일반적인 근접 전계 시험시설에서는 측정하기 어렵다. 그래서 본 논문에서는 고출력 송신 시에도 견딜 수 있도록 설계된 근접 전계 시험시설과 펄스 모드 측정을 지원하는 Agilent사의 PNA-X 네트웍 분석기를 이용한 근접 전계 시험으로 펄스 형태의 고출력 송신 빔을 방사하는 능동 위상 배열 안테나를 측정하는 방안에 대하여 제시하였고, 실제 개발된 능동 위상 배열 안테나의 고출력 송신 빔 패턴을 근접 전계 시험으로 측정하였다. 또한, 능동 위상 배열 안테나의 송신 특성인 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power)를 측정하였고, 수학적인 계산을 통해 예측한 EIRP 값과 비교한 결과 0.1 ㏈의 오차 내에서 동일함을 확인하였다. In this paper, we proposed the transmit beam measurement method of active phased array antenna, which is installed in Korea"s first developed naval medium range radar, using near-field measurement facility. The pulse-mode high power characteristics of active phased array antenna"s trasmit-beam make it difficult to measure with general near-field measurement facilities where low power continuous RF signals are used. Thus, in this paper, the measurement method of active phased array antenna"s transmit beam in conjunction with the near-field measurement facility, which is suitable for the high-power transmit beam measurement, and PNA-X network analyzer(Agilent Technologies), which can support pulse-mode measurement, was proposed and measured by near-field measurement techniques. And the EIRP(Effective Isotropic Radiated Power), the transmit characteristic of active phased array antenna, was measured by the near field measurement techniques and compared to numerical estimation which was nearly equal with small difference of 0.1 ㏈.