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이동 플랫폼 레이더에서 고도 클러터와 주엽 클러터 억제 기법
Clutter Suppression Method for Altitude and Mainlobe Clutter In Moving Platform Radar 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.22 no.10, 2018년, pp.1386 - 1391  

전현무 (Naval MFR, Hanwha systems) ,  배창식 (Naval MFR, Hanwha systems) ,  양훈기 (Department of Electronics Engineering, Kwangwoon University)

초록
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이동하는 플랫폼에 탑재된 레이더는 주엽으로 수신되는 주엽 클러터 신호와 더불어 부엽에서 수신되는 고도 클러터에 의해서 표적 신호가 간섭을 받는다. 고도 클러터는 거리가 주엽 클러터에 비해 비교적 짧기 때문에 강한 신호로 레이더에 유입된다. 이러한 클러터는 레이더의 오보 확률을 높이는 주 원인으로 주엽 클러터와 고도 클러터 신호를 동시에 억제할 수 있는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 이동 플랫폼 레이더에서 발생하는 주엽 클러터와 고도 클러터 신호를 제거하기 위해서 2개의 펄스 제거기(pulse canceller) 구조를 사용하는 클러터 억제 방법을 제시한다. 펄스 제거기를 사용함에 따른 수신신호의 상관도를 분석하고 두 영역의 클러터를 억제하기 위해서 상관도가 고려된 staggered 펄스 제거기 구조를 보인다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 두 개의 주파수군에 형성된 고도 클러터와 주엽 클러터 성분들이 제안된 staggered 펄스 제거기를 통해 제거되는 것을 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The radar in the moving platform is interfered by the mainlobe clutter as well as the altitude clutter that is received from sidelobe. The altitude clutter is relatively short range compared to mainlobe clutter and therefore enters the radar with a strong signal. As these clutters are major reason m...

주제어

#이동 플랫폼 레이더   #고도 클러터   #주엽 클러터   #펄스 제거기   #클러터 억제  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 이동 플랫폼 레이더에서 발생하는 주엽 클러터와 고도 클러터를 억제하기 위한 방법으로 2개의 펄스 제거기 구조를 사용하는 새로운 구조의 펄스 제거기 기술을 제시한다. 펄스 제거기를 사용함에 따른 신호의 상관도를 분석하고 두 영역의 클러터를 억제하기 위해서 상관도가 고려된 펄스 제거기 구조를 보인다.
  • 본 논문에서는 이동하는 플랫폼의 레이더에서 펄스 제거기를 사용하여 주엽 클러터와 고도 클러터를 제거하기 위한 알고리즘을 제안하였다.

가설 설정

  • 클러터의 스펙트럼은 가우시안 모델을 사용하였고 마지막으로 잡음신호 n(t)는 백색 가우시안 잡음(white Gaussian noise)으로 CN(0, σo)를 따른다고 가정하였다[9, 10].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지상 클러터 억제 기술로 사용되는 STAP의 특징은? 이와 같이 클러터가 두 개의 영역으로 형성되는 경우는 단일 펄스 제거기만을 통해 클러터를 억제할 수 없다. 이동 플랫폼에서 지상 클러터 억제 기술로 사용되는 STAP(space time adaptive processing)은 도플러 축과 공간 축으로 클러터 신호를 처리하므로 이동 플랫폼에서 발생하는 클러터를 억제할 수 있다 [5, 6]. 하지만 STAP 기술은 많은 데이터 저장 능력과 연산량이 요구되어 레이더 시스템의 규모나 비용적인 측면에서 구현의 한계점이 있다 [6].
레이더의 표적 탐지와 추정 성능 저하를 초래하는 요인은? 레이더는 클러터의 간섭에 의해 표적의 탐지와 추정 성능이 저하된다. 움직이지 않는 플랫폼에서 운용되는 레이더는 0Hz 부근에 하나의 군으로 주엽 클러터 성분이 형성되고 이러한 클러터 신호는 MTI(moving target indicator) 필터를 통해 주엽 클러터를 억제할 수 있다[1, 2].
지상 클러터 억제 기술로 사용되는 STAP의 한계점은? 이동 플랫폼에서 지상 클러터 억제 기술로 사용되는 STAP(space time adaptive processing)은 도플러 축과 공간 축으로 클러터 신호를 처리하므로 이동 플랫폼에서 발생하는 클러터를 억제할 수 있다 [5, 6]. 하지만 STAP 기술은 많은 데이터 저장 능력과 연산량이 요구되어 레이더 시스템의 규모나 비용적인 측면에서 구현의 한계점이 있다 [6].
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