항공기 레이다의 근접 표적 추적 모드 신호처리 설계

국문 초록 (Abstract)

항공기 레이다는 기총 사격 지원을 위하여 수 백 미터의 최소 거리까지 표적을 정확히 추적해야 하는 임무를 갖는다. 한편, 표적이 수 km 이내로 근접하는 경우 글린트 오차가 각도 정확성에 미치는 영향성이 커지며, 표적의 기동이 커서 표적 탐지에 어려움이 있으므로 이를 위한 파형 및 신호처리 설계가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 사항들을 고려하여 항공기 탑재 레이다에서 수 km 이내의 기동 표적을 탐지하는 모드의 신호처리 설계에 대한 내용을 다룬다. 제안한 설계는 CPI 길이에 대한 coherence 제한사항 및 주파수 기민성을 사용하는 다중 Burst에 기반하여 파형을 운용함으로써 글린트 오차의 영향성을 줄이는 방법을 포함한다. 제시한 방법을 기반으로 수송기 비행시험을 통해 검증한 결과 표적을 정확하게 탐지하는 결과를 보였으며, 다양한 가중합에 의한 글린트 오차 감소를 분석한 내용을 제시하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Airborne radars should track an enemy aircraft from maximum to minimum range very accurately to assist in immediate action. Meanwhile, when the target aircraft enters into very close range, such as a few kilometers, the effect of the glint on the angle measurement error increases. In this study, the design of signal processing and waveform consideration of short-range tracking mode of airborne radars is described. The proposed mode design includes the coherence limitation of the CPI and usage of multiple bursts to reduce the glint effect. The proposed method is verified via flight tests, and it is confirmed that the signal processing works accurately with a reduced angle measurement error.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 근접 표적 추적 모드 설계
• Ⅲ. 시험 결과
• Ⅳ. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 김태형, "항공기 AESA 레이다에서 HPRF 파형 기반 표적 탐지 추적을 위한 신호처리 설계" 한국전자파학회 30 (30): 951-963, 2019

2 G. Lind, "Reduction of radar tracking errors with frequency agility" AES-4 (AES-4): 410-416, 1968

3 A. Wessling, "Radar Target Modelling Based on RCS Measurements" Linköping University 2010

4 D. K. Barton, "Radar System Analysis and Modeling" Artech House 2004

5 M. I. Skolnik, "Radar Handbook" McGraw-Hill 2008

6 C. Alabaster, "Pulse Doppler Radar: Principles, Technology, Applications, vol. 2" SciTech 2012

7 M. A. Richards, "Principles of Modern Radar" SciTech 2010

8 E. J. Hughes, "Medium PRF radar PRF optimisation using evolutionary algorithms" 192-197, 2003

9 김태형, "MPRF 파형을 사용하는 항공기 레이더에서 탐색/추적을 위한 실시간 PRF 선택" 한국전자파학회 25 (25): 1050-1061, 2014

10 M. A. Richards, "Fundamentals of Radar Signal Processing" McGraw-Hill 2014

11 J. M. Loomis, "Frequency-agility processing to reduce radar glint pointing error" AES-10 (AES-10): 811-820, 1974

12 L. L. Campbell, "Air-to-air radar modes for the CP-140maritime patrol aircraft" Carleton University 1994

13 R. H. Delano, "A theory of target glint or angular scintillation in radar tracking" 41 (41): 1778-1784, 1953