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회전안테나를 이용한 고정 신호원 위치탐지 시스템
The Geolocation Estimation System for a Stationary Emitter using Rotating Antenna 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.19 no.6, 2016년, pp.681 - 689  

곽현규 (국방과학연구소 제2기술연구본부) ,  김상원 (국방과학연구소 제2기술연구본부) ,  최대규 (국방과학연구소 제2기술연구본부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the direction and location finding field of application, AOA, TDOA and FDOA, etc. are used to improve the performance of geolocation. But, these methods cause some limitations such as the calibrations for phase and amplitude matching and precise time synchronization among receiving channels. In t...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 주파수 차 측정 방법에 있어서는 각 수신기에서 주파수를 측정하고 차이를 계 산할 수 있으나, 주파수 차가 수 [mHz] ~ 수 [Hz] 정 도이므로 각 수신기의 주파수 측정 정확도를 신뢰할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 수신기간의 위상차를 측정하고, 안테나가 회전 시 위상차 변화량을 통하여 주파수 차를 계산하는 주파수 차 측정 방법을 제안하 고 FDOA 방식의 신호원 위치탐지 결과를 제시한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.
  • 즉, 고정 신호원에 대해서는 두 수신기가 상대 속도 를 갖는 이동이 있어야 한다. 본 논문에서는 하나의 고정 수신기와 일정 반경을 갖고 회전을 하는 다른 하 나의 수신기를 이용하여 FDOA 값을 수식적으로 나타 내고자 한다. Fig.
  • 본 논문에서는 회전안테나를 이용하여, 주파수 차를 발생시키고, 하나의 장치 내에 두 채널 수신기를 이용 하여 위치를 탐지하는 방법에 대해 기술하고자 한다. 안테나가 계속 회전하고 있는 상태에서 두 채널 수신 기를 통해 데이터를 수집하고 위상차 변화율을 측정 한다.
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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
pseudo-doppler 기술은 무엇인가? kr Copyright ⓒ The Korea Institute of Military Science and Technology 도래각(AOA, Angle of Arrival)을 이용한 방향탐지 후 삼각법을 통한 위치탐지, 신호 도래 시간 차(TDOA, Time Difference of Arrival), 신호 주파수 차(FDOApseudo-doppler 기술을 이용한다. pseudo-doppler 기술은 다수의 안테나를 원형으로 배열시키고 일정 간격으로 스위칭하여 신호를 수신함으로써 도플러 주 파수를 발생하는 기술이고, 각 안테나에서의 도플러주 파수 값을 확인하여 방향을 탐지하는 방식이다[3]. 하 지만 고정간격으로 안테나를 스위칭하기 때문에 펄스 기반의 레이더 신호보다 CW(Continuous Wave) 신호에 대해서 최적의 성능을 갖는다.
주파수 차 측정 방법의 단점은? 또한 수신기가 동일 장소에 배 치되어 있어 동기화 오차를 최소화 할 수 있고, 2 개 의 안테나를 통하여 주파수 차를 측정하므로 하드웨 어 제작을 최소화 할 수 있다. 주파수 차 측정 방법에 있어서는 각 수신기에서 주파수를 측정하고 차이를 계 산할 수 있으나, 주파수 차가 수 [mHz] ~ 수 [Hz] 정 도이므로 각 수신기의 주파수 측정 정확도를 신뢰할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 수신기간의 위상차를 측정하고, 안테나가 회전 시 위상차 변화량을 통하여 주파수 차를 계산하는 주파수 차 측정 방법을 제안하 고 FDOA 방식의 신호원 위치탐지 결과를 제시한다.
펄스 기반의 레이더 신호를 감지하여 방향탐지 및 위치탐지를 위한 대표적인 방법들은 무엇이 있나? 펄스 기반의 레이더 신호를 감지하여 방향탐지 및 위치탐지를 위하 여 많은 기법들이 시행되었고, 정확도를 높이기 위해 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적으로 신호 * Corresponding author, E-mail: kwak1015@add.re.kr Copyright ⓒ The Korea Institute of Military Science and Technology 도래각(AOA, Angle of Arrival)을 이용한 방향탐지 후 삼각법을 통한 위치탐지, 신호 도래 시간 차(TDOA, Time Difference of Arrival), 신호 주파수 차(FDOApseudo-doppler 기술을 이용한다. pseudo-doppler 기술은 다수의 안테나를 원형으로 배열시키고 일정 간격으로 스위칭하여 신호를 수신함으로써 도플러 주 파수를 발생하는 기술이고, 각 안테나에서의 도플러주 파수 값을 확인하여 방향을 탐지하는 방식이다[3].
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참고문헌 (7)

  1. D. Kim, I. Kang, J. Han, J. Jo, "Geolocation Method for a Stationary Emitter Using TDOA and FDOA Base on Least-Squares Estimation," The Institute of Electronics Engineers of Korea Annual Conference Proceedings, pp. 711-712, June, 2012. 

  2. J. Park, M. Lee, Y. Park, “Estimation and Analysis of Two Moving Platform Passive Emitter Location Using T/FDOA and DOA,” Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers, Vol. 52, No. 1, pp. 121-131, 2015. 

  3. M. T. Weckstrom, "Doppler Direction Finder and Method of Location using Doppler Direction Finder," U.S. Patent 06268829, July 31, 2001. 

  4. Steven M. Kay, "Fundamentals of Statistical Signal Processing Volume Estimation Theory," Prentice Hall, New Jersey, pp. 219-274, 1993. 

  5. David L. Adamy, "EW102: A Second Course in Electronic Warfare," Arrech House, pp. 155-190, 2004. 

  6. Wade H. Foy, “Position-Location Solution by Taylor-Series Estimation,” IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-12, No. 2, pp. 187-194, 1976. 

  7. Randall C. Smith, Peter Cheeseman, “On the Representation and Estimation of Spatial Uncertainty,” The International Journal of Robotics Research, Vol. 5, No. 4, pp. 56-68, 1986. 

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