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JKIEES, vol. 30, no. 3, pp.252-259, January, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.3.252

Chopping Frequency Extraction of JEM Signal Using MUSIC Algorithm MUSIC 알고리즘을 이용한 JEM 신호의 Chopping 주파수 추출

송원영․김형주․김성태*․신인선*․명로훈 Won-Young Song․Hyung-Ju Kim․Sung-Tai Kim*․In-Seon Shin*․Noh-Hoon Myung
*한화시스템(Hanwha Systems Co., Ltd.)

Jet engine modulation(JEM) signals are widely used in the field of target recognition along with high-range resolution profile and inverse synthetic aperture radar because they provide specific information of the jet engine. To obtain the number of blades of the jet engine, the chopping frequency proportional to the number of blades must be extracted. In the conventional chopping frequency extraction method, an initial threshold value is defined and a method of detecting the chopping peak is used. However, this detection method takes time depending on the signal due to repetitive detection. Thus, in this study, we proposed to extract the chopping frequency using MUltiple SIgnal Classification(MUSIC) algorithm. We applied the MUSIC algorithm to a given JEM signal to find the chopping frequency and determine the blade number candidates. We also applied the MUSIC algorithm to other chopping frequency extractions to determine the score of the candidate groups. Unlike the conventional detection algorithm, which requires repetitive frequency detection, MUSIC algorithm quickly detects the accurate chopping frequency and reduces the calculation time.

제트 엔진 변조(jet engine modulation: JEM) 신호는 제트 엔진 고유 정보인 날개 수를 제공하기 때문에 HRRP(High- Range Resolution Profile), ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)와 함께 표적 인식 분야에서 널리 이용된다. 제트 엔진의날개 수를 얻기 위해서는 날개 수에 비례하는 chopping 주파수를 추출하는 것이 중요하다. 기존의 chopping 주파수 추출방법은 초기 문턱값(threshold)를 정의하고, 이를 줄여가며, chopping peak를 탐지하는 방법을 사용한다. 하지만 이러한탐지 방법은 반복적 찾음에 따라 신호에 따라 시간이 많이 소요되는 단점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) 알고리즘을 이용하여 chopping 주파수를 추출하는 것을 제안한다. 주어진 JEM 신호에MUSIC 알고리즘을 적용하여 chopping 주파수를 찾아 날개 수 후보군을 정하고, 후보군들의 점수를 위한 다른 chopping 주파수 추출에도 MUSIC 알고리즘을 적용하도록 한다. 반복적으로 찾는 기존의 탐지 알고리즘과 달리, 한번에 찾아내기때문에 정확한 chopping 주파수를 찾을 뿐만 아니라, 계산 시간도 줄일 수 있음을 입증하였다.

Keyword : Multiple Signal Classification, Chopping Frequency Extraction, Jet Engine Modulation, Radar Target Recognition.

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