위상코드 펄스압축 레이더의 재밍 효과

임중수 중소기업융합학회 2019 융합정보논문지 Vol.9 No.5

본 논문은 위상코드 펄스압축(PCPC) 레이더의 재밍 효과에 대해서 기술하였다. 대표적인 PCPC 레이더인 Barker code 레이더는 송신 펄스를 13개 또는 31개의 작은 펄스로 분리하여 각 펄스신호를 위상변조하여 송신함으로써 레이더 탐지효율을 높이고 잡음이나 재밍에 대한 영향을 감소시킨다. 일반적으로 레이더는 재밍을 받으면 탐지거리는 짧아지고 탐지 에러율은 높아진다. PCPC 레이더에 잡음재밍이나 반송파 재밍을 실시한 경우에는 펄스코드 융합이 없어서 재밍 영향 이 매우 작았지만, DRFM 등을 이용하여 펄스코드 신호를 복재하여 재밍신호로 사용한 동기재밍 경우에는 재밍효과가 크게 나타났다. 특히 펄스코드 신호 복재시간이 길어지면 재밍효과가 증가되는 것을 볼 수 있다. 본 연구는 펄스압축 레이 더와 전자전 재밍장치 재밍신호 설계에 유용하게 활용할 수 있다고 판단된다. This paper describes the jamming effect of phase-coded pulse compression(PCPC) radar. Barker code radar, a typical PCPC radar, separates transmission pulses into 13 or 31 small pulses and phase modulates and transmits each pulse signal to increase radar detection efficiency and reduce the influence of jamming. Generally, when the radar is subjected to jamming, the detection distance becomes shorter and the detection error rate becomes higher. In the case of noise jamming or carrier jamming on the PCPC radar, the jamming effect is very small for no phase-coded convergence. However, the jamming effect is large in the case of synchronous jamming using the pulse-coded signal as a jamming signal with DRFM. It can be seen that the jamming effect increases when the storage time of the pulse-coded signal is prolonged. This study is considered to be useful for PCPC radar and EW jamming system design.

원형 배열 복합 방식을 이용한 초고주파 방향 탐지 기술

임중수,정철구,채규수,Lim Joong-Soo,Jung Chul-Gu,Chae Gyoo-Soo 한국전자파학회 2005 한국전자파학회논문지 Vol.16 No.6

본 논문은 전파 수집 및 감시 시스템 등에 사용되는 초고주파 신호의 도래 방향 측정에 관한 연구로써, 방향탐지 장치의 안테나를 통해서 수신된 신호들의 진폭차를 이용하여 신호의 입사 방향을 측정하는 진폭 비교 방향 탐지 방식과 동일한 안테나로 수신된 고주파 신호들의 위상차를 이용하여 전파의 도래 방향을 측정하는 위상 비교 방향 탐지 방식을 결합하는 새로운 기술이다. 본 방식은 위상 비교 기술의 정밀한 방향 탐지 능력과 진폭 비교 방식의 측정 방위 모호성 제거 능력을 복합하여 간단한 구성으로써 모호성이 없고 정밀하게 전파 도래 방향을 측정하는 기술이다. 제시된 방향 탐지 기술을 $360^{\circ}$ 전 방위각에서 전파의 방향을 측정하기 위해서 8개의 안테나를 원주를 따라서 $45^{\circ}$ 간격으로 일정 하게 배치하고, 인접한 안테나의 수신 신호 위상차를 이용하여 전파의 도래 방향을 측정하고, 진폭차를 이용하여 도래 방향 모호성을 제거하였을 때, 설계된 방향 탐지 장치의 모사 및 측정 결과는 도래 신호의 신호 대 잡음비가 30 dB인 경우에 $2.0\~6.0$ GHz주파수 범위에서 $0.5^{\circ}$ 이하의 양호한 방향 탐지 오차를 얻었다. This paper describes a microwave direction finding technology which is used for RF signal acquisition and monitoring systems. This paper suggests a direction finding method which use a combination of the amplitude-comparison technology and the phase-comparison technology. The amplitude-comparison technology uses the amplitude difference of the RF signals received from the array antennas of direction finding system and removes the ambiguity of wave incident bearing. The phase-comparison technology uses the phase difference of the RF signals received from the same nay antennas and makes a good direction finding accuracy. The suggested direction finding technology is designed to place 8 array antennas in a $45^{\circ}$ distance around the circle for $360^{\circ}$ azimuth angle. Also it is designed to use the phase difference of the received signals ken two nearby antennas to measure the signal incident direction accurately and to use the amplitude difference to remove the ambiguity of wave incident bearing. The simulation and measurement results are under $0.5^{\circ}$ bearing error in $2.0\~6.0$ GHz when SNR is 30 dB.

크로스아이 재머와 레이다 반사 신호 비(JSR)에 따른 모노펄스 레이다 추적 오차 분석

임중수,채규수,Lim, Joong-Soo,Chae, Gyoo-Soo 중소기업융합학회 2021 융합정보논문지 Vol.11 No.8

본 논문에서는 재귀형 크로스아이(retrodirective cross-eye) 재머 신호와 레이다 반사 신호 비(Jamming and radar return Signal Ratio: JSR)에 따른 모노펄스 레이다의 추적 오차의 변화를 분석하였다. 레이다 추적 오차를 계산하기 위한 방법으로 크로스아이 재머 이득(G_c)이 사용되었고, 재머 이득과 재머 신호와 레이다 반사 신호의 비(JSR)의 관계를 수식으로 표현하였다. 모노펄스 레이다와 재머 사이의 조우각과 JSR을 동시에 변화 시키면서 레이다 추적 오차를 분석하였다. 그리고 재머 두 신호간의 위상(ϕ) 차이와 JSR의 변화를 분석 한 결과 두 재머 신호 위상 차이가 180°에 가까워질수록 추적 오차가 커지고 JSR이 20dB이상이 되면 추적 오차가 일정 수준을 유지하게 되는 것을 볼 수 있다. 본 연구는 레이다 반사 신호의 비(JSR)에 따른 모노펄스 레이다의 추적 오차에 대한 결과를 제시하였고 추적 방향, 두 재머 신호 위상차, 두 재머 신호 크기 비율 등에 따른 복합적인 추적오차 분석 결과를 제시하였다. In this paper, we analyze the tracking errors of monopulse radar according to the JSR of retrodirective cross-eye and radar skin return signals. The cross-eye jammer gain(G_c) is used to calculate the radar tracking errors, and the relationship between the jammer gain and the JSR is represented mathematically. We analyze the radar tracking errors by varying the tracking angle and JSR. Analysis results of the phase difference(ϕ) and amplitude ratio(a) between the two jammer signals and the changing JSR show that the closer the phase difference of the two jammer signals is to 180, the greater the tracking error and it shows that if the JSR is above 20dB, the tracking errors no longer increase. This work presents an effective utilization of retrodirective cross-eye jammers through various tracking error analyses based on the JSR, tracking angles, two-jammer phase differences and amplitude ratios of two-jammer signals.

온도보상을 고려한 디지털 주파수 측정에 설계에 관한 연구

임중수,채규수 한국산학기술학회 2004 한국산학기술학회논문지 Vol.5 No.1

전파의 특성을 측정하기 위해서 사용되는 디지털 주파수 측정기는 안테나를 통해서 수신기에 입력된 고주파 신호의 주파수를 측정하는 장치로써, 전파 정보 수집 장비의 중요한 구성품 중 하나이다. 이 분야는 고주파 기술이 발달된 미국이나 유럽에서 대부분의 장비를 개발해 왔으나 금번에 설계 제작된 주파수 측정기는 온도보상 등을 고려하여 정밀하게 설계제작 함으로써 수신 감도 -70㏈m에서 펄스폭이100㎱ 이상인 펄스 신호와 지속파(CW) 신호의 주파수를 정확하게 측정하였다.

EP2AGX FPGA를 이용한 광대역 고주파신호의 주파수 측정장치 설계

임중수 한국융합학회 2017 한국융합학회논문지 Vol.8 No.7

본 논문은 광대역 고주파신호의 주파수를 정확하게 측정하기 위해서 아나로그 디지털변환기(ADC), EP2AGX FPGA와 STM32 프로세서를 이용한 주파수 측정 장치 설계에 대해서 기술하였다. 본 논문에서 사용한ADC 소자는 샘플링 주파수가 250 MSPS이고 처리주파수 대역폭은 100 MHz 수준으로서 샘플링 주파수가 높아서일반 컴퓨터나 프로세서에서 직접처리가 힘들어 Altra EP2AGX65 FPGA를 사용하여 주파수 측정 알고리즘을 구현하였다. 측정된 주파수는 실시간으로 방향 탐지 제어기로 보내지며 위상신호와 융합하여 고주파 신호의 입사방위각을 계산한다. 설계한 주파수 측정 장치는 주파수 측정 오차가 0.2 Mhz 수준으로 Anaren DFD-x 보다 오차가30% 이상 감소하여 전파감시 및 방향 탐지 장치 설계에 크게 기여하리라 판단된다. This paper presents the design of a frequency measurement device using ADC, EP2AGX FPGA and STM32 processor to accurately measure the frequency of a broadband high frequency signal. The ADC device used in this paper has a sampling frequency of 250 MSPS and a processing frequency bandwidth of 100 MHz. Due to its high sampling frequency, it is difficult to process in ordinary computers or processors, so we implemented the frequency measurement algorithm using the Altra EP2AGX FPGA. The measured frequency is sent to the direction detection controller in real time and fused with the phase signal to calculate the incident azimuth angle of the high frequency signal. The designed frequency measurement device is about 0.2 Mhz in frequency measurement error and 30% less than Anaren DFD-x, which is considered to contribute greatly to the design of radio monitoring and direction detection device.

원형배열 안테나의 위상차 패턴을 이용한 방향탐지 기법

임중수 한국융합학회 2019 한국융합학회논문지 Vol.10 No.1

In this paper, we have studied a direction finding method of the radio signal by comparing the phase difference and its pattern from the uniform circular array antenna. In the phase comparison direction finding, if the length of the antenna baseline is longer than 0.5 wavelength of the incident signal, azimuth ambiguity occurs in which two or more azimuth angles are calculated in the same phase difference. The azimuthal ambiguity is removed by fusing the phase difference of the 5 antennas. The developed ambiguity elimination technology reduces the azimuth error where the antenna baseline is shorter than 1.236 wavelength in the uniform circular array with five antennas. This algorithm is very useful for the design of direction finder of an electronic information system. 본 논문에서는 원형배열 안테나의 위상차와 위상차 배열 패턴을 비교하여 전파 신호원의 방향을 찾는 방법을 연구하였다. 위상비교 방향탐지 방식에서는 안테나 기준선 길이가 입사신호의 0.5파장보다 길면 같은 위상차에서 두 개 이상의 방위가 계산되는 방위각 모호성이 발생한다. 본 논문에서는 0-360도 방위각에서 전파 신호가 입사될 때 5개 안테나에서 검출된 위상차 패턴을 융합하여 방위각 모호성을 제거한다. 개발된 모호성 제거 기법은 안테나가 5개인 균일원형배열 구조에서 안테나 기준선이 입사신호의 1.236파장 이하이면 방위각 모호성 없이 방향탐지를 정확하게 수행하였다. 본 알고리즘은 조난구조와 전자정보시스템의 방향탐지 장치 설계에 잘 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

이축 안테나 시스템의 안정화를 위한 제어 기법 ( A Control Scheme for Stabilizing a Two-Axes Antenna System )

임중수,유준 대한전자공학회 1987 대한전자공학회 학술대회 Vol.1987 No.7

Dilution 모드로 운용되는 채프를 이용한 헬기의 전자방해 효과 분석

임중수,Lim, Joong-Soo 한국군사과학기술학회 2008 한국군사과학기술학회지 Vol.11 No.5

Chaff is one of important devices for heliborne protection from radars and missiles. When we use a chaff for heliborne protection, J/S(jamming signal of chaff vs reflected signal from heliborne) is important factor to analyze a heliborne survive. When the radial angle between missile and heliborne is changed, J/S of missile receiver is changed and jamming effectiveness of chaff is also changed. We calculate the RCS of chaff and heliborne, and compare the returned signals in a half power beam width of receiver antenna. We analyze chaff dispense modes and specially simulate the effectiveness of a dilution mode chaff between missile and heliborne.

Wi-Fi신호로 제어되는 융합형 다중라벨기 설계

임중수 한국융합학회 2015 한국융합학회논문지 Vol.6 No.1

본 논문에서는 Wi-Fi신호로 제어되는 융합형 라벨기 설계에 대하여 기술하였다. 현재 산업체에서 사용되는 라벨기는 산업현장에서 단독 장비로만 사용되고 인터넷이나 다른 네트웍 연결을 가지고 있지 않아서 라벨기가 수집한 자료를 전송하는 기능이 없어서 매우 불편하였다. 본 연구에서는 라벨기가 작업한 라벨의 종류와 사용량을 실시간 Wi-Fi를 사용하여 서버 컴퓨터로 전송할 수 있도록 정보통신(IT) 융합기술을 이용하여 설계하였다. 이러한 융합형 라벨기 시스템은 서버 컴퓨터에서 실시간으로 작업량과 작업상태를 파악할 수 있어서 기존 라벨기를 사용하는 경우보다 작업능력을 향상시키고 실시간으로 품질을 파악할 수 있게 되었다. In this paper, we describe the design of a fusion labeling system which is controlled by the Wi-Fi signals. The Current labeling system which is used in the industry is designed to work independently on the production line not connected with internet network services. For such reasons, it is very inconvenient for the labeling system to transfer such labeling data of the production line to the server computer. We propose a labeling system connected to the Wi-Fi service being able to send real-time transmission of labeling data. This system can supply the labeling data of production line to the server computer in realtime and improve the production quality than the existing system.

펄스 레이더의 다단 Stagger PRI 신호분리 알고리즘

임중수 사단법인 한국위성정보통신학회 2013 한국위성정보통신학회논문지 Vol.8 No.4

본 논문에서는 전자정보시스템을 사용하여 펄스 레이더에서 송신되는 다단 스태거(stagger) PRI(pulse repetition interval) 신호를정확하게 분석하는 새로운 방법을 제안하였다. 기존의 PRI 신호분석 방법은 레이더 펄스신호 하드웨어 추적기(tracker)를 이용하여신호도착시간(time of arrival)의 1차 차분을 이용하여 PRI 패턴을 분석하였으나 본 논문에서는 펄스신호들의 도착시간(TOA)의 1차차분, 2차 차분과 PRI 히스토그램을 이용하여 다단 스태거 PRI 신호를 분석하는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구는 펄스 레이더의다단 스태거 PRI 신호식별에 매우 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다. In this paper, we propose a new method to deinterleave multi-stage stagger PRI signals of pulse radars using the electronicintelligence systems. While former algorithms were based on hardware PRI tracker only using the first deviation of the TOAof radar signals, this paper uses the first and the second deviation of TOA of radar signals and uses the PRI histogrammethod to deinterleave multiple PRIs of pulse radars. This algorithm can be used for deinterleaving various PRI signalsat electronic intelligence systems.