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JKIEES, vol. 30, no. 6, pp.507-517, January, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.6.507

Detection of Low-RCS Targets in Sea-Clutter using Multi-Function Radar 다기능 레이다를 이용한 저 RCS 해상표적 탐지성능 분석

이명준․김지은․이상민․전현무*․양우용*․김경태 Myung-Jun Lee․Ji-eun Kim․Sang-Min Lee․Hyeon-Mu Jeon*․Woo-Yong Yang*․Kyung-Tae Kim
포항공과대학교 전자전기공학과(Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) *한화시스템(Hanwha System)

Multi-function radar(MFR) is a system that uses various functions such as detection, tracking, and classification. To operate the functions in real-time, the detection stage in MFR usually uses radar signals for short measurement time. We can utilize several conventional detectors in the MFR system to detect low radar cross section maritime targets in the sea-clutter; however, the detectors, which have been developed to be effective for radar signals measured for a longer time, may be inappropriate for MFR. In this study, we proposed a modelling technique of sea-clutter short measurement time. We combined the modeled sea-clutter signal with the maritime-target signal, which was obtained by the numerical analysis method. Using this combined model, we exploited four independent detectors and analyzed the detection performances.

다기능 레이다(multi-function radar: MFR)는 탐지, 추적, 식별 등 다양한 기능을 동시에 수행하는 레이다 시스템이다. 이러한 MFR은 여러 기능을 실시간 내에 수행해야 하기 때문에, 탐지 모드를 위한 측정 시간이 매우 짧은 특징을 갖고있다. 또한, 저 레이다 단면적(radar cross section: RCS)을 갖는 해상표적을 탐지하기 위해 개발된 기존의 다양한 탐지기법들이 존재하며, 해당 기법들을 MFR 탐지모드에도 사용할 수 있다. 그러나 기존에 연구된 많은 해상표적 탐지기법은 상대적으로 긴 시간 측정된 해상 신호에 대해 효과적 해상표적 탐지가 가능하도록 개발되었기 때문에, 매우 짧은 측정시간을 갖는 MFR 탐지 모드에는 적합하지 않은 부분이 있다. 본 논문에서는 MFR 탐지 모드의 짧은 측정 시간을 고려한해상클러터 모델링 방법을 제시하고, 이를 이용하여 해상 클러터 신호를 생성하였다. 또한 해상표적 RCS를 수치해석기법을 이용하여 계산하고, 앞에서 계산된 클러터 신호와 결합하였다. 이렇게 생성된 최종 레이다 수신 신호를 이용하여기존에 개발된 4가지 서로 다른 해상표적 탐지기법을 적용하고, 탐지성능을 분석하였다.

Keyword : CA-CFAR, EMD, Fractal, MFR, Sea Clutter Model

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