Spatial DLC를 기반으로 한 적응적 SLB 채널 합성에 대한 연구

장윤희(Youn Hui Jang),김환우(Whan-Woo Kim) 한국전자파학회 2018 한국전자파학회논문지 Vol.29 No.8

본 논문은 1차원 배열안테나를 이용한 레이다 시스템에서 간섭 환경에 강인한 적응적 SLB 채널을 합성하는 연구에 대해 기술한 내용이다. 기존에 연구된 spatial DLC를 이용한 SLB 채널 합성은 매우 간단히 구현 가능하면서도 효과적으로 각도 방향의 부엽 신호를 blanking시킨다. 이 방식을 기반으로 correlation 행렬을 이용하여 간섭 신호를 제거하는 적응적 빔형성 기법을 추가로 적용하였다. 적응적 SLB 채널은 강한 간섭 신호를 잡음 레벨 이하로 억제시키므로, 간섭 환경에서도 좋은 SLB 성능을 보장할 수 있다. 해당 연구는 추후 평면배열안테나의 레이다 시스템으로 확장할 계획이다. This paper describes the synthesis method for an adaptive SLB channel, which is robust to interference in the ULA radar system. The SLB channel based on the spatial DLC can be synthesized simply and is effective in blanking the signal coming from the sidelobe. We combined it with adaptive beamforming, which removes the strong interference using its correlation matrix. The adaptive SLB channel would suppress the interference below the noise, so it has good performance in an interference environment. This research will be applicable to planar array systems.

Pulse Canceler를 기반으로 한 부엽 신호 제거를 위한 디지털 빔형성의 최적화

장윤희(Youn-Hui Jang),김환우(Whan-Woo Kim) 대한전자공학회 2017 대한전자공학회 학술대회 Vol.2017 No.6

부배열 합성을 이용한 적응적 빔형성기의 구현 및 성능 분석

장윤희(Youn-Hui Jang),홍동희(Dong-Hee Hong),최성희(Seong-Hee Choi) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.4

본 논문은 능동형 평면 위상 배열 안테나를 이용한 레이더 시스템에 적용, 구현된 적응적 빔형성기의 시험결과 및 성능을 다룬다. 적응적 빔형성 알고리즘은 이미 많은 문헌 등에서 연구되고 있지만, 실제로 구현된 레이더 시스템에 대한 소개 및 결과는 찾기 어렵다. 여기서는 실시간 디지털 신호 처리까지 구현된 실제 레이더 시스템에 적용된 적응적 빔형성 알고리즘의 결과에 대해 알아본다. 또 일반 평면 위상 배열이 아닌 부배열 합성을 이용한 적응적 빔형성 알고리즘을 구현하였다. 본 알고리즘의 성능은 모델링과 시뮬레이션을 통해 먼저 입증한 다음, 실제 레이더 시스템을 이용한 원전계 시험 결과로 최종 확인한다. In this paper, we present the performance and the experimental results of the adaptive beamformer in the radar system with the planar active array. The study of the adaptive beamformer has already been performed in several literatures, but it is difficult to find the results or examples those are implemented in the actual radar system. Here we employ the adaptive beamformer to the practical radar system with subarray architecture. The performance of beamformer will be demonstrated by modeling and simulation and finally the far-field experimental results.

미성숙 화기를 이용한 ‘우람’ 억새 식물체 재분화

유경단(Gyeong-Dan Yu),장윤희(Yun-Hui Jang),김정일(Jeong-Il Kim),이지은(Ji-Eun Lee),안기홍(Gi Hong An),문윤호(Youn-Ho Moon),차영록(Young-Lok Cha),최인후(In-Hu Choi),안종웅(Jong Woong Ahn),구본철(Bon-Cheol Koo),이경보(Kyung-Bo Lee) 한국육종학회 2015 한국육종학회지 Vol.47 No.4

This study was carried out to establish the optimal conditions for callus induction and plant regeneration using immature inflorescence of M. sacchariflorus cv. ‘Wooram’, a bioenergy crop selected in Korea. Callus induction rate was the highest (93.3%) in MS medium containing 3 mg L-1 2,4-D, and 86.7% in MS medium containing 3 mg L-1 2,4-D combined with 0.1 mg L-1 BA. Plant regeneration rate was high when the calli derived from the medium containing BA was used, as compared with those derived from the BA-minus medium. The results showed that the medium conditions containing 5 mg L-1 BA combined with 0.1 mg L-1 NAA was the most effective in plant regeneration of which the rate reached 86.7%. The regenerated shoots were separated from the calli and roots over 3 cm were developed from the shoots after 4 week culture on basal MS medium without supplementation. The plantlets were then transferred to soil and cultured in greenhouse. After 5 weeks, the plants with the height of at least 20 cm were successfully acclimatized.

위상배열레이다용 초단파대역 송수신모듈의 설계 및 구현에 대한 연구

김기중(Ki Jung Kim),신승규(Seung Gyu Shin),장윤희(Youn Hui Jang) 한국전자통신학회 2018 한국전자통신학회 논문지 Vol.13 No.2

This study describes the design and implementation of TRM(Transmit and Receiver Module) for detection for targets of small RCS(Radar Cross Section). Through the pre-simulation analysis of radar system about RF, the main specifications of TRM are verified. After the fabrication of TRM, the main characteristics such as the maximum output, noise figure, spurious were confirmed. In the future, the radar system test will be carried out by assembling TRMs, antenna radiator, and the transceiver that generates and receivers the radar waveform reflected. 본 연구는 RCS가 작은 목표물에 대한 탐지를 목적으로 하는 초단파대역 레이다의 송수신모듈 설계 및 구현에 대해 기술하였다. 사전 레이다 RF시스템의 송/수신단 시뮬레이션을 통하여 송수신모듈의 주요 규격에 대하여 사전 검증을 하였다. 송수신모듈의 제작 후 출력 특성, 잡음지수 등 주요특성에 대해서 만족여부를 확인하였다. 향후 송수신모듈 및 안테나 복사소자, 레이다 파형을 발생 및 수신하는 송수신기 등에 대해 조립을 완료하여 레이다 시스템 시험을 진행할 예정이다.

간섭신호 내성 및 격리도 특성이 우수한 초단파 레이다용 모의신호 발생장치의 설계 및 구현에 대한 연구

김기중(Ki-Jung Kim),이성제(Sung-Je Lee),장윤희(Youn-Hui Jang) 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.1

본 연구는 RCS가 작은 목표물에 대한 탐지를 목적으로 하는 초단파대역 레이다의 성능입증을 위한 모의 신호 발생장치의 설계 및 구현에 대해 기술하였다. 모의신호 발생장치에 사용하는 송신 및 수신 안테나 빔폭이 커서 격리도에 문제가 발생할 수 있다. 안테나 격리도 문제를 해결하기 위하여 초단파 레이다의 운용조건을 고려하여 간섭신호내성 및 격리도 특성을 개선하였다. 모의신호 발생장치는 초단파 레이다의 송수신 보정, 모의신호생성, 표적의 도플러, RCS 및 거리모사, 원격제어, GPS 클럭 동기 기능 등을 수행한다. 모의신호 발생장치의 제작 후 출력 특성, 반사신호 모사 등 주요특성에 대해서 시험을 하였다. 향후 초단파 레이다 조립이 완료되면 초단파 레이다의 성능 평가를 위하여 활용할 예정이다. This study describes the design and implementation of a simulated signal generator to demonstrate the performance of VHF band radar for the detection of small targets in RCS(Radar Cross Section). The transmission and reception antenna beam widths used in the simulated signal generating apparatus may be large, which may cause problems in the degree of isolation. Interference signal immunity and isolation characteristics are improved by considering operating conditions of VHF radar to solve isolation of antennas. Simulated signal generator performs the following: VHF radar transmission and reception correction, simulation signal generation, target Doppler, RCS and distance simulation, remote control, and GPS clock synchronization function. After the fabrication of the simulated signal generator, the main characteristics, such as the output characteristics and the reflection signal simulations, were tested. When the microwave radar assembly is completed in the future, it will be utilized for the performance evaluation of VHF radar.

능동 빔패턴 측정장치 및 드론을 활용한 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정에 대한 연구

김기중(Ki-Jung Kim),이성제(Sung-Je Lee),장윤희(Youn-Hui Jang) 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.6

본 연구는 드론 및 능동 빔패턴 측정장치를 활용하여 초단파레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정내역에 대해서 기술하였다. 아직 국내에서는 크기가 큰 초단파대역용 안테나의 빔패턴을 측정하기 위한 무반사실이 없는 상황이다. 본 연구는 개발된 초단파레이다의 안테나 빔패턴 특성을 시험하기 위하여 드론에 능동 빔패턴 측정장치 및 수신안테나를 장착하여 안테나 빔패턴 특성을 시험하였다. 안테나에 대한 사전 시뮬레이션 분석 결과와 측정된 결과를 비교하였을 때 빔폭 특성 및 부엽특성이 만족함을 확인 할 수 있었다. 향후 드론 및능동 빔패턴 측정장치를 활용한 안테나 빔패턴 측정기술을 통하여 안테나 크기가 큰 저주파대역 레이다용 배열안테나의 빔패턴 측정 기술을 활용할 예정이다. This study describes the technique of the beam pattern measurement of array antenna for VHF band radar using drone and active beam pattern measuring device. There is no anechoic chamber for measuring the beam pattern of a large size antenna in the country. In this study, to test the antenna beam pattern characteristics of the developed VHF band radar, the antenna beam pattern characteristics were tested by Drone mounting an Active Beam Pattern Measuring Device. By comparing the results of the pre-simulation analysis with the measured results for the antenna, we could confirm that the beamwidth and side-lobe characteristics are satisfactory. Through the antenna beam pattern measurement technology using Drone and Active Beam Pattern Measuring Device, the beam pattern measurement technology of array antenna of low frequency band and large antenna for low band radar will be used.

편대비행 표적 분리 탐지를 위한 모노펄스를 이용한 클러스터링 방안

공영주(Young-Joo Kong),손성환(SungHwan Sohn),문현욱(HyunWook Moon),유동길(Dong-Gil Yoo),장윤희(Youn Hui Jang),양은정(Eunjung Yang) 한국전자파학회 2021 한국전자파학회논문지 Vol.32 No.6

레이다 시스템에서 클러스터링 알고리즘은 CFAR 알고리즘을 수행한 결과인 히트들에 대하여 인접한 셀들을 하나의 클러스터로 묶는 데 주로 사용된다. 그러나 편대비행 중인 표적의 경우에는 일반적인 클러스터링 알고리즘으로는 편대비행체 모두 탐지되지 않고, 하나의 표적으로 탐지되는 경우가 많다. 본 논문에서는 거리해상도 및 도플러 해상도를 높이지 않고 모노펄스를 이용하여 편대비행 표적을 분리할 수 있는 클러스터링 방안에 대하여 서술한다. 인접한 히트이더라도 모노펄스 값이 일정값 이상일 경우에는 하나의 클러스터로 묶지 않고 분리한다. In a radar system, a clustering algorithm is mainly used to group adjacent cells using CFAR algorithm results. However, in closely spaced airborne targets, it is difficult to divide the targets using common clustering methods. Therefore, this paper proposes a clustering method using a monopulse rather than increasing the range and Doppler resolution. Even with adjacent hits, if the monopulse value is more than a specified threshold, the results are not grouped into one cluster.

다기능레이다에 적용 가능한 적응빔 형성 알고리듬 간 성능 비교 연구

강맹창(Maeng-Chang Kang),박종국(Jongkuk Park),진형석(Hyung-Suk Jin),강연덕(Yeonduk Kang),양은정(Eunjung Yang),장윤희(Youn Hui Jang) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.4

다기능레이다에 원하지 않는 고전력 신호가 수신되는 재밍 상황 시, 레이다의 정상적 운용을 위해 열화된 신호대간섭잡음비(SINR: Signal-to-Interference Noise Ratio)를 재밍이 없는 원래 수준으로 복구하기 위한 다양한 방법 중 하나로, 적응빔 형성 알고리듬을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 재밍 상황에서 다기능 디지털 레이다에 적용 가능한 몇 가지 적응빔 형성 알고리듬을 소개하고, 최적화된 부배열 구조로 이루어진 특정 면배열 구조에 대해 각 알고리듬을 적용했을 때의 적응빔 성능을 신호대간섭잡음비와 부엽 수준 관점에서 비교 및 분석하였다. In a multi-function radar, the adaptive beamforming algorithm is one of the several methods that can be applied to restore the degraded SINR(Signal-to-Interference Noise Ratio) to its original level. This algorithm is employed for the regular operation of radars in jamming situations, when unwanted high-power signals are received. In this paper, we introduce a few adaptive beamforming algorithms that can be applied to a multi-function digital radar in jamming situations. Furthermore, we compare and analyze the adaptive beamforming performance in terms of SINR and sidelobe level characteristics by applying each algorithm to a specific planar array comprising optimized subarray structures.

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.