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[국내논문] 항공기 축소모델의 상관형 위상비교 방향탐지장치의 방위각 정확도
Azimuth Accuracy of Correlative Interferometer Direction Finder on Airborne Scale-down Model 원문보기

한국융합학회논문지 = Journal of the Korea Convergence Society, v.9 no.10, 2018년, pp.1 - 6  

임중수 (백석대학교 정보통신학부)

초록
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본 논문은 항공기 축소모델에 장착된 상관형 위상비교 방향 탐지장치의 방위각 측정 정확도에 대해서 기술하였다. 항공기 하부면에 안테나를 설치하면 날개 등에 의한 전파 반사가 일어나서 방위각 측정오차가 발생한다. 본 연구에서는 F-16 전투기 5:1 축소 모델의 하부면에 5개 안테나를 원형으로 배치한 다음에 $0-360^{\circ}$ 방위각에서 $1^{\circ}$ 간격으로 전파를 송신할 때 5개 안테나에 수신되는 전파의 위상을 수치해석으로 구한 다음 상관형 위상비교방식으로 데이터를 융합하여 방위각 측정 정확도를 계산하였다. F-16 전투기 축소 모델의 상관형 위상비교방식의 방위각 측정오차는 신호잡음세기가 3dB 이상인 경우 평균 $1.0^{\circ}$ 이하로 양호하게 나타나서 항공기용 상관형 위상비교 방향 탐지장치 설계에 매우 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes the azimuth accuracy of correlative interferometer direction finder on a scaled down airplane model. When the antennas are placed on the bottom of an airplane, reflection signals caused by an aircraft structure are arise and caused an azimuth error. In this paper, the F-16 fight...

주제어

#융합   #상관형   #위상비교   #방향탐지   #축소모델  

표/그림 (9)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 논문에서는 F-16 전투기를 5:1 모델로 축소 제작하고 전투기 하부면에 5개 안테나를 UCA 로 배열하여 방탐 정확도 시험을 실시하였다. 축소모델을 사용한 방향 탐지는 실제 환경에서 발생할 수 있는 요소를 대부분 반영하였으며 SNR이 3dB 이상인 경우 L/λ= 0.
  • 본 연구에서 개발한 상관형 위상비교 알고리즘은 Fig. 5와 같이 4 개의 블록으로 구성할 수 있으며 4개의 블록은 1)initial input condition 2)open signal power file 3)azimuth error run 4)plotting 으로 구성되며 각 블록의 기능은 다음과 같다.

대상 데이터

  • 본 연구에서 사용한 항공기는 F-16 전투기의 5:1 축소 모델로 길이 3.0m, 폭 1.975m, 높이 1.0m이며, Fig. 4와 같이 F-16 전투기 하부면(bottom of fighter)에 안테나를 배치하고 0-360˚ 방위에서 전파를 송신하여 안테나에 수신되는 전파의 위상을 측정하여 측정위상차 파일 signal power file을 만든다[15].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전파의 방향 탐지장치는 무엇인가? 전파의 방향 탐지(이하 방탐) 장치는 3차원 공간에서 발생되는 전파신호원(이하 전파원)의 방향과 위치를 측정하는 장치로 조난구조, 환경감시, 전파감시, 정보수집 등에 많이 활용된다. 특히 조난구조나 불법 전파감시 등은 빠른 시간에 전파원의 위치를 정확하게 찾아야하기 때문에 전파의 감청기술과 함께 오래전부터 연구되어 왔다[1,2].
방탐결과가 어떤 결과를 가질 때 기반탐지장비 설계에 활용 가능한가? 본 논문에서는 F-16 전투기를 5:1 모델로 축소 제작하고 전투기 하부면에 5개 안테나를 UCA 로 배열하여 방탐 정확도 시험을 실시하였다. 축소모델을 사용한 방향 탐지는 실제 환경에서 발생할 수 있는 요소를 대부분 반영하였으며 SNR이 3dB 이상인 경우 L/λ= 0.125, 0.25, 0.4이면 측정오차가1.0˚ 이하, L/λ= 0.5, 0.8, 1.0.인 경우는 0.8˚ 이하로 정확하여 전투기의 방탐 장치 등 각도 기반탐지장비[16] 설계에 잘 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
전파원의 위치와 방향을 찾는 방법은 어떤 것들이 있는가? 전파원의 위치와 방향을 찾는 방법은 레이더나 레이저처럼 전파를 송신하고 수신하는 능동적(active) 탐지방식과 전파원에서 송신되는 신호를 수신만해서 전파원의 방향을 찾는 수동형(passive) 탐지 방식이 있다[3,4].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. Filippo Neri, (2001). Introduction to electronic Defense Systems, 2nd ed., Artech House, Boston, 324-34430. 

  2. G. D. Curtis Schleher. (1999). A Electronic Warfare in the Information Age, Artech House, Boston, 361-386. 

  3. J. S. Lim, (2017). Data Convergence of Circular Array Correlative Interferometer Direction finding with 7 Antennas. Journal of the Korea Convergence Society, 8(11), 1-6 

  4. J. S. Lim, (2017). Design of Wideband RF Frequency Measurement System with EP2AGX FPGA. Journal of the Korea Convergence Society, 8(7), 1-6 

  5. Sathish Chandran Editor. (2005). Advanced in Direction-of-Arrival Estimation, Artech House, Boston, 241-258. 

  6. Andrea De Martino. (2012). Introduction to Modern EW Systems, Artech House, Boston, 221-244. 

  7. J. S. Lim & G. S. Chae. (2016). Analysis of Direction Finding Accuracy for Amplitude-Phase Comparison and Correlative Interferometer Method. Journal of the Society of Digital Policy & Management, 14(1), 195-201. 

  8. J. H. Lee & J. M. Woo. (2014). The Direction Finding Ambiguity Analysis for 3 Element and 4 Element Phase Interferometer DF System. Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology, 17(4), 544-550. 

  9. http://www.cobham.com/advanced-electronic-solutions/integrated-electronic-solutions/electronic-warfare-systems/electronic-surveillance-es-subsystems/ 

  10. Libero Dinoi, Antonio Di Vito & Graziano Lubello. (2008). Direction Finding of ground based emitters from airborne platforms. 2008 IEEE Radar Conference, 1-6. 

  11. Xun Yang & Cui Zhan-zhong. (2009). Two-Dimensional Circular Array Real-Time Phase Interferometer Algorithm and its Correction. 2nd International Congress on Image and Signal Processing, 1-4. 

  12. Wiley R., (2006). ELINT : The Interception and Analysis of Radar Signals, Boston, Attech House, 131-135. 

  13. Y. H. Kim, J. S. Lim, G. S. Chae & K. C. Kim. (2015). An investigation of the Azimuth Error for Correlative Interferometer Direction Finding. Journal of the Korea Convergence Society, 6(5), 249-255. 

  14. J. S. Lim, Y. H. Kim & K. C. Kim. (2017). A Simulator for Analyzing of Correlative Interferometer Direction Finder. Journal of the SMB Convergence Society, 7(2), 53-58. 

  15. J. S. Lim, G. S. Chae, Y. H. Kim & K. C. Kim. (2017). Azimuth Accuracy Test of Phase Comparison Direction Finding Method Using F-16 Fighter Scale-down Model. Journal of the SMB Convergence Society, 7(5), 83-88. 

  16. S. Y. Oh, K. C. Cho, J. H. Kim.. J. B. Yun & K. J. Han (2013). A Self-Organizing Angle-based Routing Protocol for Urban Environments. Journal of the Society of Digital Policy & Management, 11(10), 379-385. 

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