[논문]전자전 ES 시스템의 수신기를 고려한 탐색대역 생성

윤인복; 정창민

doi:10.9766/kimst.2011.14.6.1091

전자전 ES 시스템의 수신기를 고려한 탐색대역 생성
A Search Band Implementation Considering the Receivers of the Electronic Warfare Support System 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.14 no.6, 2011년, pp.1091 - 1096

윤인복 (삼성탈레스(주) 종합연구소) , 정창민 (국방과학연구소)

Abstract ▼ AI-Helper

The main factors of radar signals used in electronic warfare are Radio Frequency(RF), Pulse Repetition Interval(PRI), Pulse Width(PW), Scan Parameter(SP) and so on. This radar signals may have some important information for the electronic warfare. So, there is a necessity for making a threat database to decide whether the radar signal is a threat or not. When the electronic support system collects some threat radar signals, it needs the search band to control the receivers and filter banks of the system. In this paper we propose search band implementation considering the type and center frequency of the receivers of the electronic support system.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

시스템에 탑재된 수신기의 대역경계가 탐색 대역내에 포함되는 경우 시스템이 그 탐색대역을 별도로 처리하면서 수집을 해야 하므로 시스템의 수집성능이 떨어지는 것이다. 따라서 본 논문에서는 시스템에 탑재되는 수신기의 대역 제한성과 수신기 내 운용되는 중심주파수를 고려하여 적 위협신호를 수집하기 위한 탐색대역 알고리즘을 제안하고 탐색대역을 생성하였다. 그러나 최적의 탐색대역 알고리즘이 되기 위해서는 적 위협신호에 따라 탐색대역을 구성하는 각 파라메타 값들과 시스템의 탐색대역 운용 방법도 최적화 되어야 한다.
이로 인해 적 레이다에서 방사되는 위협신호가 수신기와 수신기의 경계 주파수 사이에서 운용될 경우 수신기 하드웨어의 대역제한을 고려하지 않고 신호를 수집하게 되면 물리적으로 위협신호가 온전히 수집되기 어렵게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 수신기 하드웨어의 대역제한을 고려한 탐색대역 설정방법을 제안하고자 한다.

제안 방법

2) 위협신호의 신호형태가 펄스(Pulse) 신호는 광대역 필터뱅크 대역을 사용하고 CW(Continuous Wave) 신호 또는 펄스 고정신호(Pulse fixed)는 협대역 필터뱅크 대역을 적용한다. 단, 펄스신호 중 고정신호는 협대역 필터를 사용하고 나머지 변조 신호는 변조범위 만큼 중첩시켜준다.
2와 같은 형상의 대역 내 필터뱅크를 제어한다. 또한 탐색 주파수 최소-최대값 사이의 주파수 중 대역별로 운용되는 필터뱅크 운용 주파수와 일치된 주파수로 탐색 중심주파수를 설정하고 탐색대역을 구성하는 각종 임계치를 통해 수집 신호들을 필터링 하여 수집한다.
이렇게 생성된 탐색대역을 시스템이 운용 시 신호가 수집되는 수집율을 측정한다. 이러한 과정을 100 회차 동안 반복하여 시험하고 측정하였다.
시험을 위한 신호 데이터는 통상 전자전 대역^[8]에서 사용되는 데이터로 선정하였고 임의의 위협 신호 100개와 함께 위협신호에 따른 탐색대역도 같이 생성하였다. 이렇게 생성된 탐색대역을 시스템이 운용 시 신호가 수집되는 수집율을 측정한다. 이러한 과정을 100 회차 동안 반복하여 시험하고 측정하였다.
이렇게 위에서 서술한 탐색대역 생성 알고리즘을 통해 탐색대역을 생성하고 신호수집 시뮬레이션을 수행 하였다. 시험을 위한 신호 데이터는 통상 전자전 대역^[8]에서 사용되는 데이터로 선정하였고 임의의 위협 신호 100개와 함께 위협신호에 따른 탐색대역도 같이 생성하였다.
6과 같이 도식화 된다. 이렇게 위협신호의 운용범위에 맞게 필터뱅크 대역을 적용하되 광대역과 협대역을 구분하여 설정되도록 한다.

대상 데이터

이렇게 위에서 서술한 탐색대역 생성 알고리즘을 통해 탐색대역을 생성하고 신호수집 시뮬레이션을 수행 하였다. 시험을 위한 신호 데이터는 통상 전자전 대역^[8]에서 사용되는 데이터로 선정하였고 임의의 위협 신호 100개와 함께 위협신호에 따른 탐색대역도 같이 생성하였다. 이렇게 생성된 탐색대역을 시스템이 운용 시 신호가 수집되는 수집율을 측정한다.

성능/효과

1) 위협신호의 운용범위가 수신기의 경계주파수에 걸칠 경우는 수신기의 경계주파수를 기점으로 탐색대역을 나눈다.
Fig. 11에서 보는 바와 같이 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 탐색대역으로 시스템을 운용 시 최대 92%의 수집율을 확인할 수 있었다.

후속연구

그러나 최적의 탐색대역 알고리즘이 되기 위해서는 적 위협신호에 따라 탐색대역을 구성하는 각 파라메타 값들과 시스템의 탐색대역 운용 방법도 최적화 되어야 한다. 따라서 향후 연구에서는 이러한 탐색대역 구성 파라메타 값들과 시스템의 탐색대역 운용방법을 최적화하여 불필요한 잡신호를 배제 하면서 적 위협신호를 빠르게 수집할 수 있도록 하는 지능형 탐색대역 생성 알고리즘 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	전자전이란?	일반적으로 전자파를 통제하거나 적을 공격하기 위하여 전자파 및 전자파 에너지를 사용하는 군사 활동으로 정의되는 전자전(EW : Electronic War)은 크게 전자전 지원(ES : Electronic Support), 전자전 공격(EA : Electronic Attack), 전자전 보호(EP : Electronic Protection)로 나누어서 구분한다.
	전자전을 구분하면?	일반적으로 전자파를 통제하거나 적을 공격하기 위하여 전자파 및 전자파 에너지를 사용하는 군사 활동으로 정의되는 전자전(EW : Electronic War)은 크게 전자전 지원(ES : Electronic Support), 전자전 공격(EA : Electronic Attack), 전자전 보호(EP : Electronic Protection)로 나누어서 구분한다.
	전자전 지원 시스템에 장착되는 수신기는 통상 대역별로 수신할 수 있도록 수신기를 다르게 적용하는데 이에 따른 문제점은?	또한 시스템에 장착되는 수신기는 통상 대역별로 수신할 수 있도록 수신기를 다르게 적용한다. 이로 인해 적 레이다에서 방사되는 위협신호가 수신기와 수신기의 경계 주파수 사이에서 운용될 경우 수신기 하드웨어의 대역제한을 고려하지 않고 신호를 수집하게 되면 물리적으로 위협신호가 온전히 수집되기 어렵게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 수신기 하드웨어의 대역제한을 고려한 탐색대역 설정방법을 제안하고자 한다.

참고문헌 (9)

임중수, "전자전 방향탐지 기법", 전자전 기술단기강좌, p. 131, 2009.
http://www.sew-lexicon.com/gloss_e.htm
국방과학연구소, "레이더 펄스의 분석방법", 10-2005-0047209, 2005.
K. S., Yoon, "Denoising Method for Weak-power Radar Signals using the Modified Sinc Wavelet", Military Communications Conference, MILCOM 2009, IEEE, pp. 1-6, 2009.
Hassan, H. E, "A New Algorithm for Radar Emitter Recognition", Image and Signal Processing and Analysis, 2003. ISPA 2003. Proceedings of the 3rd International Symposium on 18-20 Sept. 2003, Vol. 2, pp. 1097-1101.
윤인복, 정창민, "전자전 ESM 시스템에서 탐색 대역 연구", 2009 한국군사과학기술학회 종합학술대회, 2009.
한국전자통신연구원, "필터뱅크를 이용한 수신 장치 및 그 방법", 10-2007-0121673.
이병남, 이광일, "항공용 전자정보 탐지기술 개발 동향", 한국전자파학회지, 제19권, 제4호, pp. 43-51, 2008. 7.

원문보기 상세보기
http://www.mpdigest.com/issue/Articles/2010/july/Narda/Default.asp

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