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- 저자 : 문효이(Hyoi Moon) (검색결과 3 건)
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Squint 빔 분할을 통한 고해상도 SAR 영상 구현
문민정(Minjung Moon),이우경(Wookyung Lee),한승훈(Seung-hoon Han),조재형(Jae-Hyoung Cho),문효이(Hyoi Moon) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.4
항공기 SAR(Synthetic Aperture Radar)에서 실시간 고해상도 영상을 획득하기 위해 전방관측 모드로 운용할 경우, 기하학적 왜곡에 의한 영향을 받게 된다. 일반적인 SAR 영상 처리 알고리즘 중에서도 항공 탑재체의 요동 보상에 유리한 PFA(Polar Format Algorithm)는 제한된 영역에서 높은 영상 품질과 고속 연산 효율성을 갖는다. 반면 전방 관측 모드에서의 데이터 왜곡의 증가로 PFA의 주 알고리즘인 보간 계산의 오차가 증가하여 영상의 품질이 저하되며, 이는 고해상도 영상 확장에 제한이 된다. 본 논문에서는 PFA 알고리즘의 오차를 개선하기 위해 안테나 빔 조향 영역을 분할한 후 제한된 영역의 서브 영상을 병합하여 SAR 영상을 생성하는 알고리즘을 제시한다. 서로 다른 영역의 SAR 신호를 저대역에서 취합하고, 고대역에서 정합하여 전방관측 모드에서의 왜곡을 억제하면서 광역의 고해상도 영상을 생성할 수 있음을 보인다. Airborne synthetic aperture radars(SARs) are vulnerable to geometric distortion when operated in the squinted mode. The polar format algorithm(PFA) is preferred owing to its convenient motion compensation, good image quality, and efficient computational performance. As a major drawback of the conventional PFA, the increase in data distortion under the forward-looking mode results in interpolation errors, thereby deteriorating image quality. In this paper, we propose a high-resolution SAR processing method based on the sub-aperture division PFA. In this approach, multiple antenna beams are imposed on extended areas divided by sub-aperture regions. Antenna beam steering is implemented from multiple platforms to simultaneously collect raw data from the sub-apertures. Thereafter, multiple sub-data images, each featuring low-resolution qualities, are processed in parallel to compensate for phase distortion and further merged to obtain a complete SAR image over an extended area. The results show that the synthesized SAR image yields an improved quality with enhanced resolution.
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스퀸트 SAR 비선형 신호변환특성 분석결과 기반 시스템 운용범위 예측기법
황지환(Ji-Hwan Hwang),김덕진(Duk-Jin Kim),한승훈(Seung-Hoon Han),조재형(Jae-Hyoung Cho),문효이(Hyoi Moon) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.9
본 논문에서는 스퀸트 SAR 신호변환과정의 비선형적 특성을 분석하고, 이를 이용해 안정적 영상복원이 가능한 시스템 운용범위를 예측하는 방법을 제안한다. 스퀸트 SAR 비선형 신호변환특성은 수신신호 모델에 정지위상근사법을 적용해 도플러 영역 스펙트럼을 분석할 수 있고, 방위방향샘플과 도플러주파수 신호변환특성을 나타내는 관계식을 유도할 수 있다. 스퀸트 SAR 기하구조에 최적화된 관계식의 비선형 오차성분은 영상복원을 위한 신호처리과정에 그대로 포함되어 다양한 운용조건의 영상복원에 영향을 준다. 스퀸트 SAR 영상복원성능은 다양한 시스템 운용조건과 비선형 오차성분의 상관성을 통해 분석하고, 모의실험을 통해 분석/예측결과를 검증한다. In this paper, we propose a method for analyzing the nonlinear characteristics of a squint synthetic aperture radar(SAR) signal conversion process and estimate the system operating range suitable for stable SAR image reconstruction using the proposed method. The Doppler spectrum can be analyzed by applying the principle of stationary phase to the squint SAR signal model. Consequently, the relationship between the azimuth samples and the Doppler frequency can be derived. The nonlinear error of this relationship formula optimized for the squint SAR geometry is included in the signal processing, and it affects the squint SAR image reconstruction under various operating conditions. The performance of the reconstructed SAR images is analyzed using the correlation between the various operating conditions and nonlinear errors, and the results are validated via simulation.
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Squint SAR 영상 내 목표물 분산전력패턴 분석기법
황지환(Ji-Hwan Hwang),김덕진(Duk-Jin Kim),이승철(Seung-Chul Lee),한승훈(Seung-Hoon Han),조재형(Jae-Hyoung Cho),문효이(Hyoi Moon) 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.9
본 논문에서는 FMCW(frequency modulated continuous wave) 신호기반 SAR 시스템의 스퀸트 각도(squint angle) 설정에 따른 복원영상 내 목표물 분산전력패턴 변화를 예측하기 위한 분석기법에 대해 설명한다. SAR 복원영상 내 목표물 분산전력패턴은 지면에 투영된 전파진행방향과 합성개구면과 스퀸트 각도가 이루는 방위방향에 따라 일정한 방향으로 변형된 특성을 갖게 되며, 이와 같은 특성변화를 3차원 SAR 기하구조 내에서 분석한다. 스퀸트 설정각도에 따라 변형된 목표물 분산전력패턴은 FMCW 신호모델과 back-projection 알고리즘을 기반으로 한 모의실험을 통해 그 분석결과를 검증한다. 또한, 변형된 분산전력패턴의 예측결과는 SAR 기하구조와 스퀸트 설정각도를 변수로 정리된다. This paper presents an analysis technique for estimating the properties of a target’s power-spill patterns observed in reconstructed SAR images, which in turn depend on the setup squint angle of the FMCW signal-based SAR system. The target responses observed in the reconstructed SAR images were affected by the range-direction and azimuth-direction of a wave projected on the ground, and the obtained results were analyzed by applying three-dimensional squinted SAR geometry. Furthermore, the rotation patterns were verified through simulations based on the FMCW signal model and back-projection algorithm. This paper summarizes the obtained evaluation results as a function of SAR geometry and squint angle.
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