주파수 영역 기반 TR-UWB 수신기

우선걸,치호선,양훈기,김영수,육종관,강봉순,Woo, Seon-Keol,Choi, Ho-Seon,Yang, Hoon-Gee,Kim, Young-Soo,Yook, Jong-Gwan,Kang, Bong-Soon 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.4A

본 논문은 UWB 신호의 초광대역 특성으로 인해서 시간영역에서 디지털적 구현이 어려운 TR-UWB 시스템을 주파수영역에서 구현할 수 있는 방법을 제시한다. 한 시스템은 Parseval 정리로부터 유도되었으며 그로 인해 시간영역에서 구현되는 TR-UWB 시스템과 동일한 성능을 갖는다. 또한 주파수 성분들의 복소수 특성을 이용해서 성능을 보다 개선할 수 있는 새로운 구조의 TR-UWB 시스템을 제시한다. 마지막으로 시뮬레이션에 의해서 시간영역에서 구현될 수 있는 TR-UWB 시스템과 주파수영역 시스템들 간의 성능을 비교한다. Due to the ultrawide band property of an UWB pulse, it is difficult to digitally implement a TR-UWB system in time domain. In order to overcome this problem, we propose two types of TR-UWB systems which can be implemented in frequency-domain. One of thorn is derived from the Parseval's theorem, which results in its system performance equitable to that of time-domain based system. In addition, we propose another receiver structure which can improve the performance by exploiting the complex nature of the frequency components. Finally, through simulations, we compare the performances of two receiver structures with the time domain counterpart.

TR, DTR 과 PRM UWB 시스템 성능 분석

우선걸(Seon-Keol Woo),양훈기(Hoon-Gee Yang) 한국통신학회 2006 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.7

대칭형 멀티코어 커널에서 DBS(Doppler Beam Sharpening) 알고리즘 실시간 구현

공영주,우선걸,Kong, Young-Joo,Woo, Seon-Keol 대한임베디드공학회 2016 대한임베디드공학회논문지 Vol.11 No.4

The multi-core technology has become pervasive in embedded systems. An implementation of the Doppler Beam Sharpening algorithm that improves the azimuth resolution by using doppler frequency shift is possible only in multi-core environment because of the amount of calculation. In this paper, we design of multi-core architecture for a real time implementation of DBS algorithm. And based on designed structure, we produce a DBS image on P4080 board.

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.

레이다 시스템 실시간 적용을 위한 OS CFAR 연산 시간 단축 방안

공영주(Young-Joo Kong),우선걸(Seon-Keol Woo),박성호(Sungho Park),신승용(Seung-Yong Shin),장윤희(Youn Hui Jang),양은정(Eunjung Yang) 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.10

CFAR(Constant False Alarm Rate)는 레이다 시스템에서 표적 탐지에 주요 사용된다. 그 중에서 OS(Ordered Statistic) CFAR는 비균일 잡음환경에서 사용된다. 그러나 OS CFAR는 참조 셀을 오름차순으로 정렬하여 임계값을 계산하므로 많은 연산량이 필요하다. 이로 인하여 실시간 적용에 어려움이 있다. 본 논문에서는 OS CFAR의 연산량을 줄이는 방안을 서술한다. 단순 표적 유무만 판단하기 위하여 참조 셀들을 오름차순 정렬하는 대신 참조 셀과 크기 비교하는 방식으로 수행하였다. 그리고 3개의 테스트 셀을 묶어 구역을 나누고, 구역 내에서 공통 참조 셀을 구하였다. 공통 참조 셀과 테스트 셀과의 크기 비교를 우선 수행함으로써 연산시간을 단축한다. The CFAR algorithm is mainly used for target detection in radar systems. In particular, OS CFAR is used in a non-uniform noise environment. However, it requires a large amount of computation, because it should sort reference cells in ascending order. This makes it difficult to apply the radar system in real time. In this paper, we describe how to reduce the computational burden of OS CFAR. We compared the power of the test cell and reference cell to determine only the presence or absence of target detection. The common reference cells overlapping in the reference cells of the three test cells are obtained. We first compare the test cell with the highest power value among the three test cells to the common reference cells. Next, we compare each test cell to general reference cells, excluding the common reference cells. The computation time is shortened by reducing the power comparison computation amounts.

W-밴드 12-way radial 전력 결합기 설계

김영곤,김효철,조흥래,류한춘,권세훈,우선걸,Young-Gon Kim,Hyo-Chul Kim,Heung-Rae Cho,Han-Chun Ryu,Se-Hoon Kwon,Seon-Keol Woo 한국인터넷방송통신학회 2024 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.24 No.3

본 논문에서는 W-밴드 12-way radial 전력 결합기 설계 및 제작 방법을 제안하였다. 제안한 구조는 TE₁₀ 모드에서 TEM 모드로 변환기를 이용하였으며, 2단 구조의 임피던스 변환기로 구현하였다. 제안한 전력 결합기의 핀 구조는 하우징에 접합되어 진동 및 충격의 환경에서 영향이 없도록 하였다. 제안한 W-밴드 전력결합기의 특성은 88 ~ 98 GHz 대역에서 삽입손실 0.7 dB 이하 및 13 dB 이상의 반사손실을 가짐을 확인하였다. 채널간 격리도는 82 ~ 100 GHz 대역에서 최소 7.5 dB 이상 가지며 위상차는 88 ~ 96 GHz 대역에서 10도 이하의 편차를 가짐을 확인하였다. 제안한 전력 결합기를 이용하여 높은 출력 및 안정적인 환경조건을 요구하는 초소형 레이다 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능하리라 판단된다. Design and fabrication method of W-band 12-way radial power combiner is proposed in this paper. The proposed structure is used with TE₁₀ to TEM mode converter, which is realized using 2-step impedance transformer. The pin structure for mode converter is well bonded to the housing so that environment conditions such as vibration or shock are not affected. Proposed W-band power combiner has less than 0.7 dB insertion loss and more than 13 dB return loss from 88 GHz to 98 GHz. The measured output isolations between each other are greater than 7.5 dB from 82 to 100 GHz and phase differences are less than 10 degree from 88 to 96 GHz. Proposed power combiner is expected compact radar and various applications requiring for high power and stable environment conditions.

DBS(Doppler Beam Sharpening) 영상에서 표적 탐지 방안

공영주(Young-Joo Kong),권준범(Jun-Beom Kwon),김홍락(Hong-Rak Kim),우선걸(Seon-Keol Woo) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.5

DBS 알고리즘은 레이다가 방위각 해상도 성능을 향상시키는 방안이다. DBS 영상에는 레이다의 탐색영역 정보를 포함하기 때문에 탐지하고자 하는 표적외에도 다양한 클러터 성분이 존재한다. DBS 영상에서 원하는 표적을 탐지/추적하기 위해서는 표적과 클러터 성분을 식별할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 DBS 영상에서 표적을 식별하기 위하여 영상크기와 지형 정보(DTED)를 이용하는 방안을 서술한다. 형태연산(morphological) 필터, 체인코드를 이용하여 영상의 크기정보를 획득하고 클러터 성분을 배제하였고, DTED와 정합하여 표적을 결정한다. DBS(Doppler Beam Sharpening) algorithm is a way to improve azimuth resolution performance in radar. Since DBS image includes the is information about the search area of radar, various clutter components exist besides the target to be detected. To detect and track the desired target in a DBS image, it must be able to identify a target and the clutter components. In this paper, we describe how to use image size and terrain information(DTED) to identify the target in a DBS image. By using morphological filter and chain code, it acquires image size and excludes the clutter components. By matching with DTED, we determine target.

효과적인 채프 구름의 RCS 예측 방법 비교 분석 연구

김민(Min Kim),이명준(Myung-Jun Lee),이성현(Seong-Hyeon Lee),박성호(Sung-ho Park),공영주(Young-Joo Kong),우선걸(Seon-Keol Woo),김홍락(Hong-Rak Kim),김경태(Kyung-Tae Kim) 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.3

레이다를 사용한 미사일 표적의 정확한 탐지 및 추적을 위해서는 채프 구름의 레이다 반사 단면적(Radar Cross Section: RCS)에 대한 분석이 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 다양한 환경에서 보다 효과적인 채프 구름의 RCS 분석을 위해 채프 구름 내 채프들을 개별적으로 계산하여 합하는 RCS 예측 방법과 공기역학 모델 기반의 확률밀도분포 모델을 사용한 RCS 예측 방법을 비교 및 분석하였다. 여기서, 상기 두 기법을 보다 더 정밀하게 비교 및 분석하기 위해 본 논문에서는 상용 전자기 수치해석 소프트웨어인 FEKO 7.0을 활용하여 반 파장 다이폴 형태의 단일 채프 CAD 모델의 RCS 값을 획득하여 채프 구름의 RCS를 모사하였다. 분석 결과, 확률 밀도 분포 모델을 사용한 경우 보다 효율적으로 체프 구름의 RCS 값을 예측할 수 있음을 확인하였다. Radar cross section (RCS) analysis of chaff clouds is essential for the accurate detection and tracking of missile targets using radar. For this purpose, we compare the performance of two existing methods of predicting RCS of chaff clouds. One method involves summing up the RCS values of individual chaffs in a cloud, while the other method predicts the RCS values using aerodynamic models based on the probability density function. In order to compare and analyze the two techniques more precisely, the RCS of a single chaff computer-aided design model consisting of a half wavelength dipole was calculated using the commercial electromagnetic numerical analysis software, FEKO 7.0 , to estimate the RCS values of chaff clouds via simulation. Thus, we verified that our method using the probability density distribution model is capable of analyzing the RCS of chaff clouds more efficiently.