고해상도 능동 위상 배열 영상 레이더를 위한 고안정 송수신 시스템 개발 및 성능 보정 연구 (Development and Performance Compensation of the Extremely Stable Transceiver System for High Resolution Wideband Active Phased Array Synthetic Aperture Radar)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 21권 / 6호 / 573 ~ 582페이지
· 저자명 : 성진봉, 김세영, 이종환, 전병태

초록

본 논문에서는 고해상도 광대역 영상 레이더용 X-대역 송수신기를 설계, 제작하고 성능 보정을 위한 연구를 수행하였다. 영상 레이더용 송수신기는 송신기, 수신기, 송수신 경로기 및 주파수 발생기로 구성되며, 특히 수신기는 지상 이동 표적 탐지를 위한 2 채널 모노펄스 구조를 가진다. 송수신기는 운용 모드에 따라 고해상도 모드를 위한 deramping 수신 기능을 제공하며, SAR 운용 모드에 적합하게 수신 대역폭 선택 기능을 가진다. 송수신기는 X-대역에서 300 MHz 이상의 대역폭을 가지며, T/R 모듈을 구동시키기에 적합하도록 송신 출력은 13.3 dBm이며, 수신 이득은 39 dB, 잡음 지수는 3.96 dB 이하인 성능을 얻었다. 수신 이득은 6 비트 디지털 감쇠기에 의해 제어되며, 이득 조절 범위는 30 dB를 보였다. 수신 동적 범위는 30 dB이며, 수신 I/Q 채널 간 진폭 오차는 ±0.38 dB 이내, 위상 오차는 ±3.47도 이내를 보였다. 시험 결과, 송수신기는 영상 레이더에서 요구되는 전기적인 성능을 만족하였으며, 또한 영상 레이더의 성능을 크게 좌우하는 펄스 오차 항목이 분석되었으며, 임펄스 응답 특성을 개선하기 위한 보정 기법을 적용하여 개발 목표 규격을 만족하는 것을 확인하였다.

영어초록

In this paper, X-band transceiver for high resolution wideband SAR systems is designed and fabricated. Also as a technique for enhancing the performance, error compensation algorithm is presented. The transceiver for SAR system is composed of transmitter, receiver, switch matrix and frequency generator. The receiver especially has 2 channel mono-pulse structure for ground moving target indication. The transceiver is able to provide the deramping signal for high resolution mode and select the receive bandwidth for receiving according to the operation mode. The transceiver had over 300 MHz bandwidth in X-band and 13.3 dBm output power which is appropriate to drive the T/R module. The receiver gain and noise figure was 39 dB and 3.96 dB respectively. The receive dynamic range was 30 dB and amplitude imbalance and phase imbalance of I/Q channel was ±0.38 dBm and ±3.47 degree respectively. The transceiver meets the required electrical performances through the individual tests. This paper shows the pulse error term depending on SAR performance was analyzed and range IRF was enhanced by applying the compensation technique.

참고자료

· 없음