초록 ▼

능동상쇄를 이용한 레이더 단면적 감소의 1단계는 스텔스 항공기에 입사하는 레이더 신호의 입사방향을 추정하는 것이므로, 도래각 추정 알고리즘의 성능향상에 관한 연구를 수행하였음.
방위각/앙각을 동시에 추정하는 Capon 빔형성 알고리즘은 2변수 비선형 최적화 문제로 표현가능함. 계산시간과 추정정확성의 측면에서 LM (Levenberg-Marquardt) 기반 2변수 비선형 최적화를 제시하였으며, LM 기반 Capon 알고리즘은 계산량과 추정정확성 측면에서 표준 Capon 알고리즘에 비하여 우수함을 수치결과를 통하여 보였음.

능동상쇄를 이용한 레이더 단면적 감소의 1단계는 스텔스 항공기에 입사하는 레이더 신호의 입사방향을 추정하는 것이므로, 도래각 추정 알고리즘의 성능향상에 관한 연구를 수행하였음.
방위각/앙각을 동시에 추정하는 Capon 빔형성 알고리즘은 2변수 비선형 최적화 문제로 표현가능함. 계산시간과 추정정확성의 측면에서 LM (Levenberg-Marquardt) 기반 2변수 비선형 최적화를 제시하였으며, LM 기반 Capon 알고리즘은 계산량과 추정정확성 측면에서 표준 Capon 알고리즘에 비하여 우수함을 수치결과를 통하여 보였음.
MUSIC 알고리즘, Capon 빔형성 알고리즘, 기본 빔형성 알고리즘에 대한 Newton 방법을 이용한 도래각 추정 정확성 증가에 대한 일반적 표현을 유도하였음.
능동상쇄 기술을 구현하려면 항공기에 입사하는 레이더 신호와 시간 동기된 반대 위상을 갖는 신호를 항공기에서 발생해야 하므로 TOA 기술이 중요함. 도래각 추정 기법은 AOA (angle-of-arrival) 추정 뿐 아니라, TOA (time-of-arrival) 추정에도 적용가능함. MUSIC 알고리즘과 빔형성 알고리즘에 Newton 방법을 적용하여 TOA 추정의 정확성을 높이는 연구를 수행하였음.
이동하는 스텔스 항공기는 입사하는 레이더 신호를 대상으로 도래각 추정을 연속적으로 수행하여 레이더의 위치를 추정할 수 있음. 이 때 신호원 레이더 위치 추정치의 정확성을 표현하는 CEP (circular error probable)과 공분산행렬에 대한 해석적인 표현을 유도하였음.
스텔스 항공기는 기본적으로 RCS 값이 작아야 함. 저주파 대역에서 레이더 표적물은 공진현상이 발생하므로 표적물에 의한 반사파는 고유주파수에 의한 감쇄정현파의 합으로 표현됨. 코팅에 의한 스텔스 기법은 통상 X-band에서 동작하도록 설계되므로, 공진현상이 발생하는 1GHz 이하의 저주파 대역에서는 동작하지 않음. 주파수 영역 응답이 주어질 경우, 신호대잡음비에 따른 스텔스 표적물의 인식확률과 탐지확률을 해석적으로 유도하였음.
특히, 표적물 인식확률은 특정 표적물을 인식하는 조건의 문턱값 (threshold value)에 의존함을 보였음. 뿐만아니라, 인식확률을 최대화하는 문턱값을 유도하였음.
레이더 반사파를 이용하여 구한 후, 추가로 레이더 반사파가 주어질 경우, 해당 레이더 표적물의 탐지 확률을 표적물 탐지 확률을 순환적으로 구하는 방법을 제안하였음.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 4
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 5
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8