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이상현(Sang-Hyun Lee),김장선(Jang-Sun Kim),이훈민(Hun-Min Lee),양훈기(Hoon-Gee Yang) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.3
기존 short CPI(coherent processing interval) 기반 STAP(space time adaptive processing) 신호 처리는 CPI 구간 동안 정지된 클러터 패치(patch)들의 각도 및 도플러 정보의 변동이 무시되는 환경에 적용되는 신호처리 방식이다. CPI 구간이 긴 경우, 각도 및 도플러 정보는 지속적으로 변하므로 기존 STAP 신호처리를 적용시키면 성능 열화가 발생한다. 본 논문에서는 medium CPI 환경에서 STAP 신호처리를 적용시키는 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 CPI 구간 동안 각도, 도플러의 변화를 고려해서 수신 신호의 위상을 보상해서 줌으로써 기존 STAP 신호처리를 적용해도 성능 열화가 최소화되도록 하였다. 또한, 레이다의 위치변화뿐 아니라, PRF(pulse repetition frequency)가 큰 환경에서 배열 안테나 소자들이 DPCA(displaced phase center antenna) 조건을 만족시키는 경우, 가상 개구면(virtual aperture)을 형성하여 각도 해상도를 향상시키는 방법을 제안한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해서 제안 방법을 적용할 경우의 STAP 성능을 보인다. The conventional space-time adaptive processing (STAP) using a short coherent processing interval (CPI) is generally applied to an environment, where the variations in angle and Doppler information caused by stationary clutter patches during the CPI are negligible. The direct application of the conventional STAP to a relatively long CPI environment causes a performance degradation. This study proposes a method of applying the conventional STAP to the data acquired for a medium CPI scenario. In the proposed method, we compensate for the received signal phase by considering the change in the angle and Doppler information during the CPI, which results in the reduction of the phase variation due to the radar motion. Furthermore, we propose a method of improving the angular resolution by forming a virtual aperture when a high PRF radar with a non-negligible motion that satisfies the DPCA condition. Finally, we demonstrate the proposed method’s performance through a simulation.
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