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JKIEES, vol. 30, no. 10, pp.791-798, October, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.10.791

Near to Far Field Transformation Algorithm for RCS Analysis of Large Electrical Objects 전기적 대형 물체 RCS 해석을 위한 근거리-원거리장 변환 알고리즘 연구

김우빈․홍익표*․오원석**․김윤재**․육종관 Woobin Kim․Ic-Pyo Hong*․Won-Seok Oh**․Yoon-Jae Kim**․Jong-Gwan Yook
연세대학교 전기전자공학과(Department of Electric and Electronic Engineering, Yonsei University) *공주대학교 정보통신공학부(Department of Information & Communication Engineering, Kongju National University) **국방과학연구소(Agency for Defense Development)

Preliminary analyses of radar cross section (RCS) in the design process of military weapon systems are very important. Recently, weapon systems such as missiles and fighter jets are adapted for large-size electrical objects in preparation for the wavelengths used in radar. Therefore, it is difficult to pre-analyze the RCS through commercial simulation programs unless a high-performance computing power is provided. To solve these problems, we propose a near to far field transformation algorithm that can be applied to domain decomposition analyses. First, we analyzed the theoretical equation and the physical meaning of the algorithm and matricized the integral equation to a constant part and a scattering part. Then, the Moore-Penrose pseudo-inverse matrix method was used to solve the scattering characteristics. We have also studied the possibility of extracting the far field RCS from near field data.

군사무기체계 설계과정에서 레이다 반사 면적(radar cross section: RCS) 사전 분석은 매우 중요하다. 최근 레이다에서사용되는 파장에 대비하여 미사일이나 전투기 등의 무기체계는 전기적으로 매우 큰 크기를 갖는다. 때문에 매우 높은성능의 컴퓨팅 파워가 갖춰지지 않는다면 상용 시뮬레이션 프로그램을 통한 RCS 사전 분석이 어렵다. 이러한 문제점을해결하기 위한 방안으로 본 논문에서는 영역 분할 해석으로 응용이 가능한 근거리-원거리장 변환 알고리즘을 제시한다. 먼저 알고리즘에 대한 이론적인 수식과 물리적 의미에 대해 분석하고, 적분방정식에 대해 상수부 및 산란특성부로 행렬화하여 무어-펜로즈 의사 역행렬 연산을 활용해 산란특성부분을 해로서 풀어낸다. 이를 통해 원거리장 RCS를 추출할수 있는가에 관한 연구를 진행하였다.

Keyword : RCS, Near to Far Field Transformation, Scattering, Target Detection

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