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JKIEES, vol. 30, no. 5, pp.373-379, January, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.5.373

Cramér-Rao Lower Bound of Multipath Angle Estimation for Low-Flying Target of Dual-Frequency Airborne Radar 항공기 레이다에 있어 두 개의 주파수를 사용하였을 때 저고도 표적 다중경로 각도 추정의 CRLB

정지현․김진욱․이주현․전주환*․오유근*․서진배* Ji Hyun Jung․Jinuk Kim․Joohyun Lee․Joohwan Chun*․Yougeun Oh*․Jinbae Suh*
한화시스템 PGM 그룹(Hanwha System PGM) *한국과학기술원 전기전자공학부(KAIST Electrical Engineering)

If two signals with the same single-tone frequency and differing phases impinge simultaneously on an antenna at slightly differing angles, then a large error in the angle estimation might occur if the phase difference is either 0° or 180°. This phenomenon might arise with an airborne fire-control radar, which has a relatively small bandwidth, for a low-flying target over the sea or terrain surface. In this paper, we show that the Cramer-Rao lower bound for such a target can be significantly lowered with the use of two frequencies.

같은 단일 주파수를 갖고 위상만 다른, 즉 코히런트(coherent)한, 두 개의 신호가 비슷한 각도에서 동시에 입사하면 두 신호의 위상이 0도 혹은 180도 다를 경우 각도 추정에 큰 오차가 발생한다. 항공기용 레이다는 신호의 대역폭이 비교 적 작으므로 지표면 혹은 해면 가까이 낮게 나는 표적의 경우에 직접파와 표면 반사파가 같은 거리 빈(range bin)에 위치 하여서 이와 같은 현상이 일어날 수 있다. 본 논문에서는 항공기용 레이다에 있어서 단일 주파수를 사용하였을 경우, 저고도 표적의 다중경로 간섭에 의한 각도 추정의 크래머 라오 하한(Cramer-Rao lower bound: CRLB)를 보이고, 두 개의 주파수를 사용하였을 경우 CRLB가 낮아짐을 보였다.

Keyword : Airborne Radar, Multipath, CRLB, Angle Estimation

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