[논문]드론 탐지 레이다용 위상배열안테나 설계 및 구현

임재환; 진형석; 이종현

doi:10.7471/ikeee.2021.25.4.703

드론 탐지 레이다용 위상배열안테나 설계 및 구현
The Fabrication of Compact Active Array Antenna for Drone Detection Radar 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.25 no.4, 2021년, pp.703 - 709

임재환 (Radar R&D, LIG Nex1) , 진형석 (Radar R&D, LIG Nex1) , 이종현 (RFCore)

초록
AI-Helper

드론 기술이 발전함에 따라 무인 항공체에 대한 위험이 증가하고 있으며 이로 인한 위협을 방어하기 위해 드론을 탐지해 내는 기술이 중요해지고 있다. 본 논문에서는 레이다의 위상배열안테나 하드웨어를 소형화하고 경량화하여 드론을 탐지하는 기능을 구현할 수 있는지 확인하였다. 레이다 신호의 송수신을 위한 안테나장치는 능동위상배열 방식으로 구현하였다. 송수신모듈은 타일형태로 제작하여 인터페이스와 구조를 간소화하였고, 집적화된 소자를 사용하여 회로를 단순화하였다. 레이다 파형과 기준신호를 생성하고 처리장치와 통신을 수행하는 파형발생모듈과 다채널의 수신신호를 IF 신호로 변환하는 하향변환모듈도 소형화하여 전체 송수신 기능 및 안테나 기능이 소형화된 구조물 내에 배치될 수 있게 하였다. 처리장치와 통합하여 시험을 통해 드론탐지 성능을 확인한 결과 RCS 0.01m² 목표물 기준으로 약 3.7Km 이상의 탐지거리를 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

As drone technology advances, the risks of drones are increasing, then technology to detect drones is becoming important. In this thesis, it was verified that miniaturized and lightweighted active array antenna could be used for radar system to detect drones in reality. The transmit-receive module was designed in the form of tile-type to simplify interconnections between devices. The waveform generation module and the down conversion module were miniaturized to include in one body too. As a result of verifing the detection performance through test, it was confirmed that the detection range was over 3.7Km.

주제어

표/그림 (11)

그림 Fig. 1. The block diagram of array antenna. 그림 1. 구성도
표 Table 1. The target specification of array antenna. 표 1. 목표 성능
그림 Fig. 2. The figure of array antenna. 그림 2. 설계 형태
그림 Fig. 3. The figure and block of transmit-receive module. 그림 3. 송수신모듈 구성
그림 Fig. 4. The figure and block of waveform generation module. 그림 4. 파형발생모듈 구성
그림 Fig. 5. The figure and block of down conversion module. 그림 5. 하향변환모듈 구성
그림 Fig. 6. The fabracation figure of array antenna. 그림 6. 제작형상
표 Table. 2. The measurement result of array antenna. 표 2. 위상배열안테나 측정 결과
그림 Fig. 7. The measurement result of array antenna beam pattern. 그림 7. 빔패턴 측정 결과
그림 Fig. 8. The detection test result of drone radar included array antenna. 그림 8. 야외시험 장면 및 결과
표 Table. 3. The specification comparison between several drone detection radars. 표 3. 드론탐지레이다 사양 비교[2]

참고문헌 (5)

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