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JKIEES, vol. 30, no. 7, pp.573-582, January, 2019
DOI. http://dx.doi.org/10.5515/KJKIEES.2019.30.7.573

Analysis of Micro-Motion Characteristics Caused by Maneuvering a Small Unmanned Aerial Vehicle Acquired from X-Band Radar 기동하는 소형 무인기의 실측 데이터를 이용한 미세운동 특성 분석

강기봉․최인오․최재호․선선구*․이정수*․조병래*․박상홍**․김경태 Ki-Bong Kang․In-Oh Choi․Jae-Ho Choi․Sun-Gu Sun*․Jung-Soo Lee*․ Byung-Lae Cho*․Sang-Hong Park**․Kyung-Tae Kim
포항공과대학교 전자공학과(Department of Electronic Engineering, Pohang University of Science and Technology) *국방과학연구소(Agency of Defence Development) **부경대학교 전자공학과(Department of Electronic Engineering, Pukyong National University)

Recently, feature analysis of micro-motion characteristics has been being actively studied for detecting and classifying small unmanned aerial vehicles(UAVs). However, small UAVs have translational motion(TM) as well as micro-motion in practical environments. Radar line of sight(LOS) can also be different for the position of a small UAV. The TM and LOS components cause changes of micro-motion properties, necessitating study on the effects of the TM and LOS on the micro-motion signal. In this study, we modeled signals of a maneuvering small UAV and analyzed the micro-motion signal by utilizing the frequency spectrum and spectrogram. Finally, we acquired measurement data of a small UAV having different TM and LOS to analyze their effects on the micro-motion signal.

소형 무인기 탐지 및 식별을 위해 미세운동 특성분석 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 소형무인기가 기동하는경우 미세운동 성분뿐만 아니라, 병진운동 성분 역시 존재하며, 소형 무인기의 위치에 따라 레이다 관측각도가 변하게된다. 이러한 병진운동 및 관측각도 성분은 미세운동 신호 특성에 영향을 준다. 따라서 각 성분들이 미세운동 신호 특성에 미치는 영향을 사전에 분석하는 연구가 수행되어야 한다. 본 논문에서는 실제 기동 환경을 고려하여 소형 무인기신호 모델링을 수행하였으며, 미세운동 성분의 주파수 스펙트럼 및 스펙트로그램단 특성 분석을 수행하였다. 최종적으로 실측 데이터를 바탕으로 병진운동과 관측각도 성분이 미세운동 신호에 미치는 영향 분석을 성공적으로 수행하였다.

Keyword : dar Signal Processing, Micro-Doppler, Small UAV, Frequency Spectrum, Spectrogram

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