본 논문에서는 레이더 시스템에서 단일 펄스 방식, 집적 상관 방식, 비 집적 상관 방식의 신호대 잡음비 성능에 대해서 비교 분석하였다. 그리고, 공간상에 두 목표물에 대한 방향을 추정하여 기존의 방법과 비교 분석하였다. 레이더 시스템에서 일반적으로 반사파와 전송파의 왜곡을 방지하고 감소시키기 위해서 펼스파를 이용하여 신호를 전송한다. 본 논문에서는 수신신호를 처리하는 방식으로 포락선 검파기 앞에서 처리하는 집적 상관방식과 과 포락선 검파기 뒤에서 처리하는 비 집적 상관 방식의 성능을 비교 분석하였다. 모의실험을 통하여 목표물 방향을 추정하였고, 두 목표물의 탐지 거리를 추정하여 신호대 잡음비 성능을 비교 분석하였다. 집적 상관방식의 성능이 우수함을 입증하였다.
본 논문에서는 레이더 시스템에서 단일 펄스 방식, 집적 상관 방식, 비 집적 상관 방식의 신호대 잡음비 성능에 대해서 비교 분석하였다. 그리고, 공간상에 두 목표물에 대한 방향을 추정하여 기존의 방법과 비교 분석하였다. 레이더 시스템에서 일반적으로 반사파와 전송파의 왜곡을 방지하고 감소시키기 위해서 펼스파를 이용하여 신호를 전송한다. 본 논문에서는 수신신호를 처리하는 방식으로 포락선 검파기 앞에서 처리하는 집적 상관방식과 과 포락선 검파기 뒤에서 처리하는 비 집적 상관 방식의 성능을 비교 분석하였다. 모의실험을 통하여 목표물 방향을 추정하였고, 두 목표물의 탐지 거리를 추정하여 신호대 잡음비 성능을 비교 분석하였다. 집적 상관방식의 성능이 우수함을 입증하였다.
In this paper, we analysed a performance signal to noise ratio about pulse, integration coherent, and integration non coherent system in radar system. It compared existing with proposal method in order to estimation two target direction of arrival. Generally, radar system radiate pulse wave in order...
In this paper, we analysed a performance signal to noise ratio about pulse, integration coherent, and integration non coherent system in radar system. It compared existing with proposal method in order to estimation two target direction of arrival. Generally, radar system radiate pulse wave in order to decreasing distortion of return wave and transmission wave. We analysed the performance integration coherent and integration non coherent. Integration coherent is processing system before doing envelop detection, and integration non coherent is processing system after doing envelop detection. Through simulation, we analysed a performance signal to noise ratio to estimation two target range detection and estimated target direction of arrival. We showed that integration coherent system is the most good performance.
In this paper, we analysed a performance signal to noise ratio about pulse, integration coherent, and integration non coherent system in radar system. It compared existing with proposal method in order to estimation two target direction of arrival. Generally, radar system radiate pulse wave in order to decreasing distortion of return wave and transmission wave. We analysed the performance integration coherent and integration non coherent. Integration coherent is processing system before doing envelop detection, and integration non coherent is processing system after doing envelop detection. Through simulation, we analysed a performance signal to noise ratio to estimation two target range detection and estimated target direction of arrival. We showed that integration coherent system is the most good performance.
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문제 정의
지금까지 연구된 도래방향 추정 방법은 레이더, 소나, 통신 시스템 등에 적용되었다[1,2]. 본 연구에서는 레이더에 적용시켜 목표물 탐지거리추정과 목표물의 방향을 추정하고자 한다.
제안 방법
즉 본 연구에서 제안한 방법이 분해능이 향상되었음을 입증하였다. 그리고 본 논문에서는 방향, 속도, 평균 RCS 값을 갖는 두 개의 목표물을 가정하여 각 집적 방식에 따라 탐지 거리를 추정하였다. 모의실험에서, 신호대 잡음비가 같은 탐지 거리일 때 집적 상관 방식이 비 집적 상관 방식보다 약 2dB 정도 높음을 확인하였고, 단일 펄스보다 약 10dB 정도 높음을 확인하였다.
본 논문에서는 두 목표물의 방향을 탐지하고, 탐지거리를 집적 상관방식, 집적 비 상관방식 과 단일펄스에 대해서 비교분석 한다.
본 논문에서는 목표물의 방향을 추정하였고 단일 펄스, 코히런트 집적 방식과 비 코히런트 집적 방식을 사용하여 목표물의 탐지 거리를 추정하고 그에 따른 SNR 값을 비교하여 성능 분석을 하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 2개의 목표물 모두 추정하였지만 기존의 방법은 두 개의 목표물을 추정하지 못하고 하나의 목표물만 추정하였다.
본 논문에서는 목표물의 방향을 추정하였고 단일 펄스, 코히런트 집적 방식과 비 코히런트 집적 방식을 사용하여 목표물의 탐지 거리를 추정하고 그에 따른 SNR 값을 비교하여 성능 분석을 하였다. 본 연구에서 제안한 방법은 2개의 목표물 모두 추정하였지만 기존의 방법은 두 개의 목표물을 추정하지 못하고 하나의 목표물만 추정하였다. 즉 본 연구에서 제안한 방법이 분해능이 향상되었음을 입증하였다.
목표물의 위치를 추정하는 방법은 GPS, 이동통신망과 전파를 이용하여 적응배열 안테나를 이용한 도래 방향 추정 방법등이 있다. 본 연구에서는 목표물 위치 추적을 위한 방법으로 적응배열 안테나의 도래방향을 적용한다. 적응배열 추정 방법은 여러 소자로 구성된 배열 안테나에 수신된 신호들의 입사 방향을 분석하여 원하는 목표물의 방향을 추정하는 방법이다.
본 장에서는 모의 실험을 통하여 목표물 방향을 추정하였고, 집적 상관방식과 집적 비 상관방식에 대한 탐지거리를 분석하였다. 모의실험에서 레이더 시스템의 최소 탐지 거리를 추정하기 위하여 변수들을 표1에 나타내었다.
대상 데이터
그림1 과 그림2는 신호의 도래방향[0°, 10°]에서 목표 물을 추정한 그래프이다. 모의실험 조건은 입력 신호대 잡음비는 13dB, 배열 안테나 개수 6개, 안테나 간격은 반 파장으로 하였다. 그림1은 목표물 신호 도래방향[0°, 10°]에서 기존의 방법인 최대비 합성법으로 신호 도래방향[[0°]에서만 1개의 목표를 추정하고 있다.
성능/효과
그림4 비행기의 경우, 탐지 거리가 40Km일 때, 집적 상관 방식의 신호대 잡음비는 약 30dB, 비 집적 상관 방식의 신호대 잡음비는 약 28dB, 단일 펄스의 신호대 잡은비는 약 20dB이다. 동일한 탐지 거리에서 집적 상관 방식과 비 코히런트 집적 방식이 단일 펄스를 사용하여 탐지한 것 보다 신호대 잡음비가 향상된 것을 입증하였다.
비 집적 상관 방식은 단일 펄스보다 약 8dB 정도 높음을 확인하였다. 따라서 집적 상관 방식이 비 집적 상관 방식보다 신호대 잡음비가 더 높음을 확인하였으며, 집적 방식을 사용하는 것이 단일 펄스를 사용하여 목표물을 탐지하는 것보다 더 높은 성능이 나타나는 것을 입증하였다.
그리고 본 논문에서는 방향, 속도, 평균 RCS 값을 갖는 두 개의 목표물을 가정하여 각 집적 방식에 따라 탐지 거리를 추정하였다. 모의실험에서, 신호대 잡음비가 같은 탐지 거리일 때 집적 상관 방식이 비 집적 상관 방식보다 약 2dB 정도 높음을 확인하였고, 단일 펄스보다 약 10dB 정도 높음을 확인하였다. 비 집적 상관 방식은 단일 펄스보다 약 8dB 정도 높음을 확인하였다.
모의실험에서, 신호대 잡음비가 같은 탐지 거리일 때 집적 상관 방식이 비 집적 상관 방식보다 약 2dB 정도 높음을 확인하였고, 단일 펄스보다 약 10dB 정도 높음을 확인하였다. 비 집적 상관 방식은 단일 펄스보다 약 8dB 정도 높음을 확인하였다. 따라서 집적 상관 방식이 비 집적 상관 방식보다 신호대 잡음비가 더 높음을 확인하였으며, 집적 방식을 사용하는 것이 단일 펄스를 사용하여 목표물을 탐지하는 것보다 더 높은 성능이 나타나는 것을 입증하였다.
본 연구에서 제안한 방법은 2개의 목표물 모두 추정하였지만 기존의 방법은 두 개의 목표물을 추정하지 못하고 하나의 목표물만 추정하였다. 즉 본 연구에서 제안한 방법이 분해능이 향상되었음을 입증하였다. 그리고 본 논문에서는 방향, 속도, 평균 RCS 값을 갖는 두 개의 목표물을 가정하여 각 집적 방식에 따라 탐지 거리를 추정하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
레이더란?
레이더(Radar)란 전파를 공간상에 방사시켜 반사된 수신신호를 이용하여 목표물의 거리, 방향, 고도를 추정하는 시스템이다. 전파의 반사를 이용한 목표물의 존재 확인 방법은 1925년 영국의 R.
처음으로 목표물 추적에 성공한 펄스 레이더는?
애플턴에 의해 시작되었다[3]. 미국의 G.브레이트와 M.A.튜브는 펄스파를 이용하여 전리층에서의 반사파를 포착하였으며 이후 영국에서 이 방법을 응용하여 전리층에서 반사하지 않고 목표물을 검출할 수 있는 연구를 진행하였고, 1935년 약 30마일(약 48km) 거리에 있는 비행기를 추적하는데 성공하였다. 이것이 처음으로 목표물 추적에 성공한 펄스 레이더이다[4].
목표물의 위치를 추정하는 방법은?
목표물의 위치를 추정하는 방법은 GPS, 이동통신망과 전파를 이용하여 적응배열 안테나를 이용한 도래 방향 추정 방법등이 있다. 본 연구에서는 목표물 위치 추적을 위한 방법으로 적응배열 안테나의 도래방향을 적용한다.
참고문헌 (12)
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