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다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Radar signal analysis of electronic warfare is a technique for identifying a radar type by recognizing a pulse repetition interval (PRI) from a pulse description word (PDW) extracted from a received radar pulse. The PDW contains information such as carrier frequency, pulse with and amplitude, direction, time of arrival (TOA), and so on.

Conventionally a batch process is widely used, which collects a certain number of PDWs and identifies PRI from the batch. This method has a fundamental problem that cannot identify the PRI of distributed signals between batches. In this paper, we propose a feature extraction process of radar signals by streaming processing. This technique does not wait for a certain number of PDWs to form a batch. Each time a PDW is generated, a streaming-type histogram of difference of TOA is accumulated. The bin histogram concept is introduced to cope with the sampling error of arrival time. In addition, we propose a method to stably decide the frame PRI and the number of stagger stages.

The proposed method has three advantages. PRI features can be extracted, even if pulses with a short and long PRIs are mixed. Initial PRI extraction time becomes short. that means improving the response time. The signal interpretation accuracy is increased for radar pulses containing errors, because information required for recognition is accumulated.

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국문 초록 (Abstract)

전자전의 레이더 신호 해석은 수신한 레이더 펄스에서 추출한 PDW(Pulse Description Word)로부터 펄스반복주기(PRI, Pulse Repetition Interval)을 인식하여 레이더 종류를 식별하는 기술이다. PDW는 주파수, 펄스 세기, 방향, 도착시간 등과 같은 정보를 포함하고 있다.

기존에 일정한 수의 PDW를 모아 레이더 신호를 해석하는 배치 방식을 많이 사용하고 있다. 이 방법은 배치 간 분산된 신호에서 PRI를 식별하지 못하는 문제점이 있다. 이 논문은 스트리밍 처리에 의한 레이더 신호 특징 추출 기법을 제안한다. 이 기술은 일정 수의 PDW가 모여 배치를 형성할 때까지 기다리지 않는다. PDW가 생성될 때마다 도착시간차이(Difference of TOA) 히스토그램을 누적한다. 도착시간의 샘플링 오차에 대응하기 위하여 간격(bin) 히스토그램 개념을 도입한다. 그리고 프레임 주기 간격(Frame PRI)과 스태거 단수를 안정적으로 구하는 방법을 제안한다.

제안하는 방법은 세 가지 장점이 있다. 펄스 반복 주기가 짧은 펄스와 긴 펄스가 혼합되어 있어도 특징을 추출할 수 있다. 최초 PRI 추출 시간이 짧아져서 반응 시간이 좋아진다. 인식에 필요한 정보를 누적하기 때문에 오류를 포함하고 있는 레이더 펄스에 대한 신호 해석 정확도가 증가한다.

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전자전의 레이더 신호 해석은 수신한 레이더 펄스에서 추출한 PDW(Pulse Description Word)로부터 펄스반복주기(PRI, Pulse Repetition Interval)을 인식하여 레이더 종류를 식별하는 기술이다. PDW는 주파수,...

목차 (Table of Contents)

1. 서 론 1
1.1. 연구 목적 1
1.2. 연구 내용 4
2. 관련 연구 6
2.1. 레이더 신호 특성 6

1. 서 론 1
1.1. 연구 목적 1
1.2. 연구 내용 4
2. 관련 연구 6
2.1. 레이더 신호 특성 6
2.1.1. 레이더 펄스 6
2.1.2. 고정(stable) PRI 7
2.1.3. 스태거(stagger) PRI 8
2.1.4. 지터(jitter) PRI 9
2.2. 레이더 신호 특성 추출 11
2.2.1. 레이더 신호 특성 추출 과정 11
2.2.2. 군집화 기법 12
2.2.3. PRI 검출 기법 16
2.3. 배치 처리 방식 22
3. 스트리밍 신호 식별 24
3.1. 스트리밍 처리 구조 24
3.2. 동적 분류기 29
3.3. DTOA 히스토그램 33
3.3.1. 히스토그램 생성과정 33
3.3.2. DTOA 필터 34
3.3.3. 스트리밍형 히스토그램 37
3.3.3.1. 구간(bin) 히스토그램 41
3.3.3.2. 히스토그램 누적 44
3.4. 프레임 PRI 추출 47
3.5. 스태거 단수 추출 53
3.6. 스트리밍 처리 알고리즘 장점 59
4. 실험 및 결과 분석 60
4.1 실험 방법 60
4.2 실험 결과 및 분석 65
5. 결 론 79

참고문헌 (Reference)

1. 레이더 공학과 전자전 응용, 유태선, 박동철, 명로훈, 이일근, 조용희, 임중수, 강희창, 대영사, , 2006

2. “전자전 지원을 위한 적응적 그룹화 기법,”, 한진우, 정보 및 제어 학술대회(CICS’ 06) 논문집, pp. 366-368, , 2006

3. EP 레이더의 D&S PRI와 Stagger PRI 신호식별 알고리즘,, 임중수, 채규수, 한국산학기술학회논문지 제13권 제 11호, , 2012

4. PRI 비교를 통한 주파수 급속변경 레이더 신호분리,“, 홍경호, 김용환, 임중수, 이득영, 신동훈, 한국산학기술학회논문지 제10권 제 8호, , 2009

5. “펄스열의 2차 차분을 이용한 2단 stagger 신호 식별,”, 임중수, 홍경호, 이득영, 신동훈, 김용환, 한국산학기술학회 논문지, Vol.10, No.7, , 2009

6. “레이더 펄스열의 2차 차분을 이용한 PRI 패턴 분석,”, 홍경호, 서석훈, 전갑송, 이창재, 문성철, 임중수, 한국콘텐츠학회논문지, Vol.8, No.4, , 2008

7. ”유전자 알고리즘을 이용한 다중 레이더 펄스열 분리”, 윤기천, 이상열, 전자공학회논문지 SP편, 제40권, 제6호, PP. 98-105, , 2003

8. “고밀도 신호환경에서 TOA를 이용한 펄스 열 분리기법,”, 김정호, 이성호, 최성린, 정회인, 한국통신학회논문지 26(2), pp163-170, , 2001

9. “4차원 특징 벡터에 의한 레이더 신호 클러스터링 기법,”, 김관태, 전중남, 이종태, 주영관, 전자공학회 논문지, 제51권 제 10호, , 2014

10. “주파수와 도래방위 정보를 이용한 2차원 신호그룹화 기법”, 송규하, 이상렬, IEDC-509-000890, 국방과학연구소, 년, , 2000