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정성 내
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1 레이더기술소개 (Inroducion o he Radar Technology 홍익대학교전자전기공학부 오이석교수 ( 월. (13:-15: 참석해주셔서감사합니다. 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 1

2 차례 1. 레이더 ( 마이크로파센서 소개 레이더종류 -. 레이더원리. 전자파산란원리 레이더방정식, RCS -. 주파수, 편파, 입사각특성 3. 레이더잡음발생 시스템내부잡음 -. 시스템외부잡음 (Inerference, 클러터등 4. 클러터특성 바다표면 -. 육지표면 5. 잡음억제 / 제거기술 클러터 Canceller -. SAR 영상의 speckle 6. 질문과응답 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석

3 1. 레이더 ( 마이크로파센서 소개 Radar (Radio deecion and ranging Microwave Acive Sensor 1941 년에 Radar 란약어가처음사용되었지만, 현재는 전파센서 에대한일반화된낱말임. Sensors: -. Passive sensors: Human eyes ( 가시광선, Camera, Radiomeer (Microwave, Infrared(IR Measure Brighness Temperaure -. Acive sensors: Radar ( 마이크로파, Measure RCS(radar cross secion Lidar (IR 사람눈에광원이있어서밤에도빛을이용해볼수있다면??? 레이더는외계인의눈??? Radar: -. Transmier 이용 ( 눈, Camera 와달리밤에도사용 -. Microwave 이용 (IR 센서와달리구름, 강우에도사용 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 3

4 탐지목표에따라 : 탐지목표물에따른레이더종류 Poin arge ( 군용, 민용 : 차세계대전을거치면서 -. Range 레이더기술이급속도로발전. -. Angle (Direcion -. Speed ( 경찰 speed gun, < 내속도는 GPS 이용 > FM-CW, Pulse-Doppler radars 속도와거리탐지 Elecronic 또는 mechanical Scanning 각도탐지 탐지레이더 : D 또는 3D Search (surveillance radar 추적레이더 : Servo-moor 제어를이용한목표물 racking Disribued Targes: -. Weaher, -. Aliude -. Terrain (Remoe Sensing Earh -. Scaeromeers 산란계수 -. Synheic Aperure Radar (SAR Images 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 4

5 Poin Targe 용레이더종류 CW (coninuous wave Radar 가장간단한형태의레이더시스템 CW Oscillaor Display and Processing < ooo Speed Gun > f LNA PA f Duplex. f +f D Anenna f f +f D θ Rˆ v f D Down- Converer Swich f D : Doppler Frequency R: range v: velociy f D v v Rˆ λ f D vˆ Rˆ v λ v cosθ λ 차량이접근하면 f d >, 차량이멀어지면 f d <, 각도가 9도이면 f d Speed deecion 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 5

6 Pulse Radar Time delay: R T d c R: range c: wave speed Pulse-Doppler Radar Range deecion + Speed deecion 출처 : Pozar, Microwave Engineering, 1998 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 6

7 FM-CW Radar Range Deecion Speed Deecion Δf T R Δf R T B R and T (bea frequency f R c B T R c b R B: modulaion bandwidh (Hz T R : modulaion period 4 B ct R R f 1 f f b fd fb fd fb + fd f f d f1 f f 1 v ( speed 출처 : Ulaby e al, Microwave Remoe Sensing, 1986 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교 오이석 7

8 Chirp (pulse compression Radar Pulse Radar: P FM Chirp E p p P : Peak ransmi power 멀리까지감지하기위해높아야함 device 특성상한계가있음 p : pulse 폭 range resoluion 을위해좁아야함 Chirp Radar: P f f1 For example: f IF -1 GHz, f LO 8 GHz f RF 1-9 GHz <Transmi> P p p SAW Filer f RF 1-9 GHz, f LO 11 GHz f IF 1- GHz Chirped pulse De-chirped oupu Chirp Radar: FM + Pulse Peak Power 를줄여줌 <Receive> SAW Filer SAW: surface acousic wave 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 8

9 Binary-phase-code Chirp Radar δ 출처 : Ulaby e al, Microwave Remoe Sensing, δ 1 δ 3δ 1 4δ 5δ 1 6δ 7δ 7 8δ M 7δ 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 9

Disribued Targe 용레이더종류 Space Shule Endeavour (1994.4, 1994.1 (Challenger 호후속모델 1 년에폐기될예정 Alimeer : measure heigh Scaeromeer : measure scaering coefficien Imaging radar -.

10 Disribued Targe 용레이더종류 Space Shule Endeavour (1994.4, (Challenger 호후속모델 1 년에폐기될예정 Alimeer : measure heigh Scaeromeer : measure scaering coefficien Imaging radar -. Side-looking airborne radar (SLAR (real aperure radar -. Synheic aperure radar (SAR -. KOMPSAT-5 ( 아리랑 5 호 ; 한국 ; 1 -. Cosmo SkyMed ( 이태리 ; 8; X- 밴드 -. RADARSAT- ( 캐나다 ; 7; C- 밴드 -. TerraSAR-X ( 독일 ; 7; X- 밴드 -. PALSAR ( 일본 ; 6; L- 밴드 -. ENVISAT ASAR ( 유럽 ; ; C- 밴드 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 1

(KOMPSAT-5 Daa Receiver Microwave Scaering Applicaion (

11 Earh Remoe Sensing 용위성레이더 자원탐사 ( 지질자원, 산림자원등 < 지구온난화주범 CO > 환경보호 ( 산림훼손감시, 기름유출 / 폐유방출감시, 등 재해예방 ( 가뭄, 홍수, 태풍감시등 위성레이더 (KOMPSAT-5 Daa Receiver Microwave Scaering Applicaion ( 금강산댐 Scaering from Earh Surfaces 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 11

위성광학센서와레이더영상비교 A region of souh-cenral Egyp 광학센서

센서가광학센서보다좋은점 : -. Transmission hrough amosphere -.

Penerae ino vegeaion (and ino ground. -.

12 위성광학센서와레이더영상비교 A region of souh-cenral Egyp 광학센서 구름 지형 마이크로파센서 Radar Inerferomery ( 사람의두눈 Microwave 센서가광학센서보다좋은점 : -. Transmission hrough amosphere -. Penerae clouds (o some exen rain. -. Penerae ino vegeaion (and ino ground. -. In addiion o heir independence of he sun 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 1

13 레이더원리 A visual show of he elecromagneic wave scaering 레이더원리 : 전파산란 레이더시스템 신호처리 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 13

14 레이더시스템 (Hardware Waveform Generaor Up- Converer Band-Pass Filer Power Amp. Anenna Conrol and Power Supply (o all Display and Record Local Oscillaor Signal and Daa Processing Low-Pass Filer Power Divider Down- Converer Low- Noise Amp. Duplex, Circulaor Anenna Posiioning Sysem 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 14

15 Mixer 성능검토 Signal Genera or dbm 1~1.5GH z sweep Up- Converer -1 IF (1-1.5 GHz Receiver Harmonic LO (8.4 GHz RF ( GHz Local Oscillaor 8.4 GHz 11.83dBm Specrum Analyzer Down- Converer oupu power [dbm] Images Harmonics -6-7 Noise Level Frequency [GHz]. 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 15

16 전파산란 안테나전파방사 Aperure anennas: Aperure field Field Source Linear anennas: Curren Field Source Dipole 안테나 Targe 전송선로 전류분포 레이더수신 전파산란 유도된전류에의한제 안테나역할 Induced curren 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 16

17 A/D converer Digial Signal Processing 목표물탐지 Range Ambiguiy: T p 1 f Ambiguiy 를피하는방법 : p f p : pulse repeiion frequency T 1 R 레이더신호처리 Targe-1 pulse-1 s p > TR > f p < f p c s 낮은 PRF(pulse repeiion frequency 가요구됨 c R 정확한 RCS 추출을위해서는레이더보정 (calibraion 필요 T R Targe- R s R c s T1 T pulse- T1 T Ambiguous (no disinguished 또는 jiered pulse inerval 을이용함 Tp1 Tp T p 3 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 17

18 Speed (Doppler Ambiguiy T p T d T d1 T p : pulse period T d : Doppler wave period T d Ambiguous 1 f d Deecs u 1 insead of 3u 1 레이더 PRF 가최소한 Nyquis rae 보다는커야함. f p T f ( d d Tp 그러므로, Range ambiguiy를피하기위해 PRF가작아야하고, Doppler (speed ambiguiy를피하기위해서는 PRF가커야함. f d,max f p c R s,max : PRF 요구사항 ( 또는 Trade-off 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 18

19 . 전파산란원리 전파전파 ( 電波傳播 ; Radiowave Propagaion Waer Wave: Snap sho: EM Wave: E Wave Heigh X (Spaial Displacemen Floa movemen: ( z, E cos ( ω kz xˆ Wave Heigh T (Time Magniude (source, disance, ec. E x T Sinusoidal Wave ω Time Time Variaion π T E x Z-direced propagaion Vecor (Polarizaion k π λ λ z, disance 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 19

20 레이더기술, 9년 5월 11일, 홍익대학교오이석 Poin arges: 레이더시스템 P G : average ransmier power : ransmi I rec P G EIRP: Effecive isoropic radiaed power anenna gain RCS (radar cross secion: 레이더방정식 σ R P sc scaered power in a direcion Spherical surface area: Power densiy a he arge: P sc I(R P sc I(R σ I(R I( R σ 4πR PG 4πR

21 레이더방정식 ( 계속 Power densiy (W/m a receiver: I rec Received signal Power (W a receiver: P s P I P I s rec where A e is he effecive aperure area: s rec P Psc I( R σ PG σ 4π R 4π R R G A e σ P A ( 4πR ( 4π e G G r 3 ( 4π λ R Radar equaion (mono-saic 4 σ P s A e ( W P G ( 4π Dλ 4π 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 1 : Radar equaion (bisaic λ 3 R 4 σ ( W

22 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 ( ( ds R g A area illum ill. 4,, φ θ φ θ Disribued arges: ( 레이더방정식 ( 계속 ( ( ill S S r A G P ds R g G P ds R g G P P , (, ( 4, ( 4, ( σ π λ φ θ φ θ σ π λ σ φ θ π λ φ θ 여기서, illuminaion inegral: Anenna Illuminaed area (foo prin R σ : 산란계수 (scaering coefficien 단위는 db σ : RCS (poin arge 단위는 m, 또는 dbsm (dbm

23 주파수 Waer vapor: GHz Oxygen: 6, 1 GHz L-band: 1 - GHz C-band: 4-8 GHz X-band: 8-1 GHz Microwave Absorpion Ionosphere reflecion 출처 : Curlander & McDonough Synheic Aperure Radar, Sysems and Signal Processing, Wiley Series, 레이더기술, 9년 5월 11일, 홍익대학교오이석 3

24 주파수 ( 계속 크기와주파수의변화에따른 Corner Reflecor 의 RCS 주파수의변화에따른 Conducing sphere 의 RCS RCS (dbsm X-band (9.65GHz - C-band (5.3GHz L-band (1.7GHz Inner leg lengh, a (m σ 4 4π a 4π a a ( ( 정면의경우 Opical 영역 : 3λ 3 λ 출처 : Pozar, Microwave Engineering, 1998 a σ π 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 4

25 E 편파 (polarizaion : shape of he locus of he E vecor ip a a given poin in space as a funcion of ime. ( ( jδ jkz z a xˆ + a yˆ e e x y Polarizaion Linear Circular Ellipical H i E i Condiions δ, a x a y, π δ ± Oher Cases z x π E E E E Examples z E ( e x jkz ˆ ( ( jkz z xˆ j yˆ e ( ( jkz z xˆ j yˆ e i i H z x Perpendicular Polarizaion Parallel Polarizaion 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 5

Rx Circulaor H V SW- SW-1 SW- V - V H - V V - H H - H HPS

26 편파 (polarizaion ( 계속 Polarimeric Scaeromeer : ( 다중편파측정용레이더 SW-1 Tx Transmier H V Circulaor OMT Horn Anenna E Receiver Rx Circulaor H V SW- SW-1 SW- V - V H - V V - H H - H HPS (Hongik Polarimeric Scaeromeer 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 6

27 Power Line ( 전력선 탐지 편파 (polarizaion ( 계속 전력선탐지의어려운점 : RCS 가낮아서 Cluer 크기보다작음 Sranded Wire 뭉치이므로교차편파를이용 35 GHz 레이더측정결과 교차편파 Power Line Smooh Cylinder ( 철조망탐지 : HH-편파 출처 : Sarabandi e al., IEEE Trans. AES, Apr 레이더기술, 9년 5월 11일, 홍익대학교오이석 7

F-117 Nighhawk (Sealh ( 평면과흡수체이용 ( 정면에서는

28 입사각 φ RCS: 레이더변수 ( 주파수, 편파, 입사각 목표물변수 ( 크기, 모양, 재질 Sphere 6개에대한정면 RCS 계산결과 RCS (dbsm 각도에따른변화 > 5 db Angle ( 수평각 : Plae : Trihedral Corner Reflecor (TCR : Sphere F-117 Nighhawk (Sealh ( 평면과흡수체이용 ( 정면에서는 RCS 가.1 m 라고주장 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 8

29 3. 레이더잡음발생원 Inernal Sources: -. Thermal noise -. Sysem noise Exernal Sources: -. Muli-pah -. Cluer -. Precipiaion -. Ionosphere Measured Power Raio: P r /P P s P n Swich 나, Pulse 이용하면없어짐 Oupu signal o noise raio: SNR P s /P n P s P n : receiver arge oupu power : average noise oupu power 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 9

30 P n kt B Thermal noise power N : 여기서 kbolzmann s consan, 1.38x1-3 J/K T Temperaure (K, Bbandwidh (sysem (Hz Sysem Noise : 여기서 Fnoise figure P n FkT B Signal-o-noise Raio: SNR o P FkT 시스템내부잡음 PG s B 3 ( 4π R F σλ 4 FkT SNR SNR B i o P P si so P P ni no 1 Reducion of Sysem Noise: -. Use noise-free (clean devices -. Impedance maching (reduce inernal reflecions 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 3

31 Muli-pahs Muli-pah 영향이큼 마른토양 α 바다표면에서의반사 α α: grazing angle 9 incidence angle, θ 반사계수 : Γ Γ h ε r sin α ε sin α + sin α sin α + v: verical pol. h: horizonal pol. v r ε ε r r ε ε r r cos cos cos cos α α α, α Mulipahinduced null paern α 출처 : Levanon, Radar Principles, 1988 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 31

32 Cluer ( 클러터 Poin arge 용 Radar 에서는 Cluer 영향을제거해야함. 클러터가외부잡음의주요원인. Remoe Sensing 분야에서는 Cluer 가 arge 임. Radar Cluer High Resoluion Imaging Radar (SAR Radar Remoe Sensing From 196s. For civilian, miliary, and environmenal applicaions. Radar Scaering from Disribued Targes Volume Scaering Surface Scaering 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 3

33 Precipiaion/ Amosphere 비영향 ( 우주에서지면까지 대기권에서의평균감쇠 (HH- 편파 출처 : Pozar, Microwave Engineering, 1998 출처 : Ulaby e al, Microwave Remoe Sensing, 1986 대기권에서의굴절현상 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 33

Jamming ECM (Elecronic Counermeasure: 레이더운용을방해 -. Chaff (small aluminum srips -. 레이더 decoy -.

레이더 jamming signal-o-inerference raio (SIR 저하유도 Barrage jammers: 연막재머로레이더의잡음증가 Repeaer

Trailer-mouned Rayheon MPQ-53 C-Band racking radar: can idenify 1 arges.

34 Jamming ECM (Elecronic Counermeasure: 레이더운용을방해 -. Chaff (small aluminum srips -. 레이더 decoy -. RCS aleraion (RF absorbing maerial -. 레이더 jamming signal-o-inerference raio (SIR 저하유도 Barrage jammers: 연막재머로레이더의잡음증가 Repeaer jammers: 레이더신호조작후레이더로되돌려보냄 (ghos 생성 첨단 ECCM 기능을갖춘 Pario Missile 방어시스템 CDMA 또는 GSM Jammer Trailer-mouned Rayheon MPQ-53 C-Band racking radar: can idenify 1 arges. ECCM (Elecronic Couner-Counermeasure: ECM 을무력화시킴 레이더 ( 또는 missile seeker 운용을방어함 -. Frequency hopping -. Sidelobe cancellaion, Decoy anenna -. Polarizaion 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 34

35 4. 클러터특성 대표적인클러터 ( 지구표면산란 : 바다표면 -. 풍향과풍속 -. 강과바다 클러터측정용 scaeromeer X-, C-, L- 밴드안테나들 육지표면 -. 갯벌, 운동장등의맨땅 -. 잔디, 밭, 논등의짧은풀층 -. 과수원, 산등의높은나무층 인공구조물 -. 도심지 -. 철탑 ` -. 풍력발전기 -. 기타 Calibraion Targe 지지대 송수신기 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 35

The firs, Topex/Poseidon, launched in 199 and was decommissioned in 6.

36 바다표면 ( 목표물 - 후방산란 - Ocean Surface Topography Mission (OSTM/Jason-, launched on June, 8. OSTM/Jason- is he hird alimeer mission. The firs, Topex/Poseidon, launched in 199 and was decommissioned in 6. I was followed by Jason-1, which launched in 1 and is sill in operaion. PIA11197: Newes Ocean-Observing Saellie Records Recen Sea Level Changes 출처 : NASA Homepage 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 36

37 바다표면 ( 클러터 - 반사계수 - Backscaer Forward scaer Sea surface Forward scaer 영향이 Backscaer 영향보다훨씬큼. Mulipah 영향은주로낮은 grazing angle 에서발생. Brewser angle Γ v 전파반사계수계산결과 1 αb an 1 ( ε r αgrazing angle ( 이그림에서는 ψ 출처 : Baron, Modern Radar Sysem Analysis, 1988 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 37

38 바다표면 ( 클러터 - 페이딩현상 - Muli-pahs 영향 직접파 레이더 간접파 (muli-pahs 육지 레이더높이 1 m 비행체높이 1 m 일경우에 Mulipah 하나만 ( 잔잔한바다표면 고려했을경우의레이더수신전력 Fading 현상 바다 Received Power (dbw 섬 Disance (m 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 38

39 풍향과풍속에따른바다표면산란계수 풍속 + 풍향 염분 + 주파수 표면거칠기 계산된바다의후방산란계수 유전율 산란계수산란계수 : 풍속 X- 밴드, HH-pol. 각도 : 풍속 X- 밴드, VV-pol. 출처 : Ulaby e al, Microwave Remoe Sensing, 1986 & Levanon, Radar Principles, 1988 각도 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 39

40 바다표면산란계수계산 해양연구원데이터 풍속과바다표면 rms heigh 관계 σ rms ( U +.9 U +.18 풍속과유의파고관계 풍속과풍향 바다표면변수 : 표면거칠기 유전율 레이더변수 : 주파수, 입사가, 편파 Physical opics (PO 산란모델 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교 레이더산란계수 오이석 4

41 Surface Roughness: 육지표면 : 갯벌등 Forward scaer Backscaer Backscaer Forward scaer Smooh surface Rough surface Soil Moisure: Forward scaer Backscaer Backscaer Forward scaer We surface Dry surface 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 41

42 육지표면레이더산란 육지표면에서의전파산란특성 거친표면 HH VV 판판한표면 VH,HV 출처 : Ulaby e al, Microwave Remoe Sensing, 1986 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 4

43 육지표면 : 풀층 레이더후방산란 레이더전방산란 I I s Scaering Mechanisms I s I Scaering Mechanisms 1 a b 3 4a 4b 5 1 a b 3 4a 4b 5 Diffuse boundary Diffuse boundary Vegeaion canopy Vegeaion canopy Ground Ground 레이더후방산란 : 레이더안테나의 sidelobe 에의한클러터잡음생성레이더전방산란 : muli-pah 영향으로지면에서높지않은목표물에게매우큰 fading 형상을초래하게됨 레이더산란계수계산 : 주로 Radiaive Transfer 모델을이용함. -. Paricle ( 잎, 줄기, 기둥 산란특성 -. Paricle 분포통계자료 ( 크기, 모양, 방향, 밀도, 수분함유량등 -. Transformaion marix 등계산후산란계수산출 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 43

44 육지표면 : 논 측정용레이더 (scaeromeer Lapop compuer Nework Analyzer OMT Anenna Suppor Tower Anenna 계산용모델 (Radiaive Transfer (1 ( (3 (4 (5 I-V-S I-V-W-S I-W-V-S I-W-V-W-S I-W-S Backsca. Coeff. (db : Meas. (vv-pol : Toal : I-V-S : I-V-W-S : I-W-V-S : I-W-V-W-S : I-W-S Angle (Degree Backsca. Coeff. (db Waer VV-편파의경우 6년 6월 1일 6년 7월 4일 : Meas. (vv-pol : Toal : I-V-S : I-V-W-S : I-W-V-S : I-W-V-W-S : I-W-S Angle (Degree 출처 : Oh e al., IEEE Trans. GRS, Aug. 9. 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 44

45 나무층산란모델링 Radiaive Transfer Mehod I I s Scaering Mechanisms 1 a b 3 4a 4b 5 Diffuse boundary Vegeaion canopy # Classes Inpu parameers Value ( 예 1 Ground Mv (moisure conen.15 Surface S (rms heigh [cm].5 3 Vegeaion heigh [m] 5 4 Lengh [Cm] 6 5 Leaf Widh [Cm] 3 6 Vegeaion Densiy [m³] 5 7 Layer Lengh [m].5 8 Branch Densiy [m³] 1 9 Lengh [m].5 Trunk 1 Densiy [m²].1 Ground Scaering mechanisms 1 : I, G, C, G, S b : I, G, C, S a : I, C, G, S 3 : I, C, S 4b : I, G, T, S 4a : I, T, G, S 5 : I, G, S 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 45

46 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 Angle (Degree Backsca. Coeff. (db : Toal : G-C-G : C-G/ G-C : C : T-G/ G-T : G 나무층산란계수 / exp( / exp( (, (, ( / exp( 1 / exp(, (, ( ( / exp( / exp( 1, (, ( 1 / exp(, (, (, ( 1, (, (, ( / exp( 1 / exp(, (, (, (, ( / exp( φ ε π φ ε φ ε π φ ε φ ε π φ ε φ φ ε π φ ε φ ε π φ ε π φ φ φ ε π φ ε π φ d K H K R A d K d K A R H K d K A d K R A A R d K d K R A R d K T c c c c c c c c c c c e c c c c c / exp( ( / exp( d k G d k T e e g + 수식복잡 pq T pq cos 4 θ π σ T c T g T + mv.15 cm 3 /cm 3, s.5 cm, h 5 m, n l 1 m -3, l l 6 cm, W l 3 cm, n b 1 m -3, l b.5 m, n.1 m -3, and l.5 m 5.3 GHz, HH- 편파의경우숲산란계수계산결과출처 : 오이석외, JKEES 5(4, Dec. 5.

47 클러터잡음 False-alarm rae: Threshold level 과 Noise (cluer level 의비 (raio 에매우민감함. Envelope Targes Noise Threshold RMS Noise VT β P : : FA : Threshold level Noise RMS level Probabiliy of false alarm Noise alone V T Time Signal +noise P D P FA P FA V T r β P FA exp r β dr V exp β T Noise Power 출처 : Levanon, Radar Principles, 1988 레이더기술, 9년 5월 11일, 홍익대학교오이석 47

opics (PO 모델사용 RCS A( 면적, A/λ, Sinc 함수 RCS (dbsm - -3-4 -5-6 -7-8 vv-pol.

48 풍력발전기 송전철탑 인공구조물 PO 모델을이용한 RCS 계산 사각판또는실린더 θ 레이더 157m high, ( 해저부터 184m Roor 직경 : 16m Turbines: 5MW 제부도연결송전철탑 사각판또는실린더형태의금속조합 RCS 계산에 physical opics (PO 모델사용 RCS A( 면적, A/λ, Sinc 함수 RCS (dbsm vv-pol Angle (Degree hh-pol. : 길이가 5 파장인경우 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 48

49 5. 레이더클러터잡음억제 / 제거기술 MTI: moving arge indicaor deec Doppler shif many pulse is needed sampling rae > Nyquis rae f > 1 D (large f d p one pulse is sufficien f D (small f d p Td fd ( Tp -. A-scope display sweep for differen ime; V diff vs. ime no change for fixed arge, changes for moving arges -. PPI (plan posiion indicaor display range angle f p 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 49 < need o eliminae d-c componen of fixed arges Employ a Delay-line Canceller 1

50 Delay-line Canceller Receiver Delayline T1/PRF Subracer circui Fullwave recifier Peak Deecor Video signal from a arge: V 1 π k sin[ π fd φ], φ 4 fr / c Signal from previous ransmission V k sin[ πf d ( T ] φ Oupu from subracer V V1 V k sin(πf dt cos[πf d ( T / φ] V Acos[πf d ( T / φ], where A k sin( πf T V is a cosine wave wih frequency of πf d. d T 1 f f p PRF Norm. mag. p A norm. mag. sin( πfdt k f p f p 3 f p Frequency Response Blind speeds: when f d nf p n/t f d 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 5

51 Delay-line Canceller ( 계속 Cluer specrum: zero Doppler 에집중되어있지않고, Gaussian 분포를가짐. Single canceller: Double canceller: Cluer specrum Cancellaion Cluer foldover Norm. mag. fp f p f d Delayline T1/PRF Subracer circui f ( f ( T [ f ( T f ( T T ] f ( f ( T + f ( T Cascade: norm. mag. 4sin ( πf d T Norm. mag. Delayline T1/PRF Subracer circui Double Cancellaion fp Single Cancellaion f p 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 51 f d

52 영상레이더의경우 Speckle: 잡음 제거해야함 Texure: 질감 정보가있음 제거하면안됨 TerraSAR-X image of Valencia, Spain. (SpoLigh, HH-pol. Speckle ( 잡음 제거방식 : -. Muli-look average -. 3x3 windows (Jong-Sen Lee -. Oher windows 다른 exure ( 질감 을보임. 강표면의산란계수는같아야하므로이얼룩은 speckle( 잡음 에의한것으로볼수있음. 출처 : hp:// 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 5

6. 질의와응답?? 끝까지자리를지켜주셔서감사합니다. Asronomy Picure; 8.1.5 출처 : apod.nasa.

53 6. 질의와응답?? 끝까지자리를지켜주셔서감사합니다. Asronomy Picure; 출처 : apod.nasa.gov 더궁금한사항이있으면, 다음으로연락주세요. yisokoh@hongik.ac.kr 레이더기술, 9 년 5 월 11 일, 홍익대학교오이석 53

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05 목차(페이지 1,2).hwp THE JOURNAL OF KOREAN INSTITUTE OF ELECTROMAGNETIC ENGINEERING AND SCIENCE. 2014 Apr.; 254, 476 482. http://dx.doi.org/10.5515/kjkiees.2014.25.4.476 ISSN 1226-3133 Print ISSN 2288-226X Online 1 Vector