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- 저자 : 전병태(Byeong-Tae Jeon) (검색결과 7 건)
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고해상도 능동 위상 배열 영상 레이더를 위한 고안정 송수신 시스템 개발 및 성능 보정 연구
성진봉(Jin-Bong Sung),김세영(Se-Young Kim),이종환(Jong-Hwan Lee),전병태(Byeong-Tae Jeon) 한국전자파학회 2010 한국전자파학회논문지 Vol.21 No.6
본 논문에서는 고해상도 광대역 영상 레이더용 X-대역 송수신기를 설계, 제작하고 성능 보정을 위한 연구를 수행하였다. 영상 레이더용 송수신기는 송신기, 수신기, 송수신 경로기 및 주파수 발생기로 구성되며, 특히 수신기는 지상 이동 표적 탐지를 위한 2 채널 모노펄스 구조를 가진다. 송수신기는 운용 모드에 따라 고해상도 모드를 위한 deramping 수신 기능을 제공하며, SAR 운용 모드에 적합하게 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 X-대역에서 300 ㎒ 이상의 대역폭을 가지며, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 송신 출력은 13.3㏈m이며, 수신 이득은 39 ㏈, 잡음 지수는 3.96 ㏈ 이하인 성능을 얻었다. 수신 이득은 6 비트 디지털 감쇠기에 의해 제어되며, 이득 조절 범위는 30 ㏈를 보였다. 수신 동적 범위는 30 ㏈이며, 수신 I/Q 채널 간 진폭 오차는 ±0.38 ㏈ 이내, 위상 오차는 ±3.47도 이내를 보였다. 시험 결과, 송수신기는 영상 레이더에서 요구되는 전기적인 성능을 만족하였으며, 또한 영상 레이더의 성능을 크게 좌우하는 펄스 오차 항목이 분석되었으며, 임펄스 응답 특성을 개선하기 위한 보정 기법을 적용하여 개발 목표 규격을 만족하는 것을 확인하였다. In this paper, X-band transceiver for high resolution wideband SAR systems is designed and fabricated. Also as a technique for enhancing the performance, error compensation algorithm is presented. The transceiver for SAR system is composed of transmitter, receiver, switch matrix and frequency generator. The receiver especially has 2 channel mono-pulse structure for ground moving target indication. The transceiver is able to provide the deramping signal for high resolution mode and select the receive bandwidth for receiving according to the operation mode. The transceiver had over 300 ㎒ bandwidth in X-band and 13.3 ㏈m output power which is appropriate to drive the T/R module. The receiver gain and noise figure was 39 ㏈ and 3.96 ㏈ respectively. The receive dynamic range was 30 ㏈ and amplitude imbalance and phase imbalance of I/Q channel was ±0.38 ㏈m and ±3.47 degree respectively. The transceiver meets the required electrical performances through the individual tests. This paper shows the pulse error term depending on SAR performance was analyzed and range IRF was enhanced by applying the compensation technique.
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고해상도 영상레이더 성능 분석을 위한 모델링 및 시뮬레이션 기법
성진봉(Jin-Bong Sung),김세영(Se-Young Kim),이현익(Hyeon-Ik Lee),전병태(Byeong-Tae Jeon) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.5
본 논문에서는 고해상도 광대역 영상레이더의 성능을 분석하기 위하여 시간, 주파수 및 Numeric 영역에서 아날로그, RF 및 디지털 신호처리 해석을 통합할 수 있는 시스템 시뮬레이션 툴인 Agilent사의 ADS Ptolemy DF(TSDF: Timed Synchronous DataFlow)를 이용하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다. 영상레이더용 하드웨어 시스템은 안테나, 통제장치 및 송수신 장치로 크게 구성되며, 송수신 장치는 고주파 변환 장치, 고출력 송신 장치, 그리고 송수신 전단 장치로 구성된다. 본 논문에서는 시스템의 하드웨어 성능에 영향을 미치는 오차 변수를 정의하고, 이들 오차 변수의 오차 원인이 되는 부품에 대한 특성을 모델링하였다. 영상레이더는 TSDF 모델링 기법을 이용하여 순방향 전송 임펄스 특성(S21), 고주파 소자의 비선형 특성(이득 비선형, 3차 intercept 및 믹서교차변조), 채널간 전파 특성, 주파수 합성기 위상 잡음, TWTA의 진폭/위상 특성, 파형 발생기의 샘플링 주파수 및 I/Q 밸런스 등에 대한 모델링을 수행하여 SAR 성능을 분석하였으며, 최종 임펄스 응답 특성 분석을 통한 시스템의 하드웨어 규격을 도출하였다. In this paper, modeling and simulation for performance analysis of high resolution SAR system has been carried out in the time, frequency and numeric domain using ADS Ptolemy simulation tool of Agilent corporation. SAR system consists of antenna, controller and transceiver. Error parameters affecting SAR system performances have been defined, modeled and simulated such as phase noise of frequency synthesizer, amplitude and phase characteristic of TWTA, sampling frequency of waveform generator and I/Q imbalance. Finally, the development requirements of SAR system based on the impulse response function have been derived.
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이현익(Hyon-Ik Lee),김세영(Se-Young Kim),전병태(Byeong-Tae Jeon),성진봉(Jin-Bong Sung) 한국항공우주학회 2013 韓國航空宇宙學會誌 Vol.41 No.7
항공탑재 SAR 시스템은 유/무인 항공기에 탑재되어 고해상 영상정보 수집과 지상 이동표적 탐지의 임무를 담당하는 영상 레이더 시스템으로, 선진국을 중심으로 운용되고 있으며 국내에서도 현재 개발이 진행 중에 있다. 본 논문에서는 항공탑재 SAR 시스템 운용을 위한 운용요구조건 및 운용 요구조건을 만족하기 위한 다중모드 및 실시간 SAR 시스템 운용개념에 대하여 기술한다. 항공 시스템과의 연동개념, 시스템 상태정의 및 천이개념, 임무정의파일 기반 임무수행 개념, 고장진단 및 관리개념, 촬영자료 저장 및 전송 개념에 대해 설명하고, 지상검증시험을 통한 SAR 시스템 운용개념 검증 결과에 대해 기술한다. Airborne SAR system is the imaging Radar system that is loaded on a manned or unmanned aircraft, which is in charge of high quality image acquisition and moving target detection. This paper describes the operational requirements for the Airborne SAR system and suggests the operational concept to satisfy the requirements. To be specific, it describes the interface with airborne system, state definition and transition, operation mode based on mission definition file, fault management, and data storing and transmission concept. Finally, it gives the ground test results to verify the SAR system operational concept.
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신종철(Jong-Chul Shin),권순구(Soon-Koo Kweon),오이석(Yisok Oh),김세영(Se-Young Kim),전병태(Byeong-Tae Jeon) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.6
위성 SAR(Synthetic Aperture Radar)를 정확하게 보정하기 위해서는 검보정에 사용되는 삼각 전파 반사기(Trihedral Corner Reflector: TCR)의 RCS(Radar Cross Section)를 정확하게 계산해야 한다. 본 연구에서는 TCR이 설치된 지표면이 TCR의 RCS 값에 얼마나 영향을 미치는지를 알아보기 위해서 지표면에서의 반사파와 TCR 모서리에서의 회절파를 이론적으로 계산하여 검보정 사이트의 지표면 상태에 따른 RCS 변화를 분석하였다. 지표면 반사파를 구하기 위해 지표면에 대한 PO 반사 계수를 이용하였으며, PO 반사 계수는 지표면 상태 변수인 거칠기와 유전율에 대한 함수이다. 중심 주파수 9.65 ㎓에서 지표면 위에 설치된 10 λ 크기 TCR의 RCS 값은 공기중의 TCR에 비해 0.46 ㏈ 변화가 발생하였고, 이 변화는 지표면의 상태 및 TCR 크기에 따라 크게는 1.55 ㏈ 정도의 차이가 날 수 있다. 지표면 영향에 따른 TCR의 RCS 값은 지표면의 거칠기가 작고 유전율이 클수록 크며, 중심 주파수가 낮고 TCR의 크기가 작을수록 크게 발생하였다. The radar cross section(RCS) of a trihedral corner reflector(TCR) should be accurately computed when it is used as an external calibration target for a satellite synthetic aperture radar(SAR) calibration campaign. This paper presents the RCS analysis on a trihedral corner reflector which is installed on a calibration site, using the wave reflection from the rough surface and the wave diffraction from the TCR edges. The results in this paper show quantitatively the effect of the front surface on the RCS of a TCR. The difference of the RCS between a TCR in air and a TCR on a ground surface is computed by including the interaction term which consists of the edge diffraction from the TCR edges and the surface reflection from the front rough surface. The reflection coefficient of a randomly rough surface is a function of the surface roughness and dielectric constant of the surface. The RCS of 10 λ size TCR on a ground is 0.46 ㏈ higher than TCR in air at 9.65 ㎓, and this can reach at maximum 1.55 ㏈ depending on a surface condition and TCR size. The effect of the front surface on the RCS of a TCR increases, as the surface roughness decreases, the soil moisture increases, and the size of TCR in wavelength decreases.
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