FM 기반 PCL 시스템에서 표적 탐지 성능 개선을 위한 바이스태틱 거리 부엽 억제 기법 (A Bistatic Range Sidelobe Suppression Method for Improving Target Detection Performance in an FM-Based PCL System)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 44권 / 6호 / 1128 ~ 1139페이지
· 저자명 : 손소영, 박근호, 안준일, 송규하, 김형남

초록

PCL (passive coherent location)은 상용 방송 및 통신 신호를 활용하여 표적을 탐지하고 추적하는 수동형 레이더 시스템이다. 방송 송신기와 수신기의 LOS (line-of-sight) 경로를 거쳐 수신되는 직접경로 신호와 송신기에서송출된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 신호의 CAF (cross-ambiguity function)를 유도하여 표적 신호의위치 및 속도 추정을 위한 TDOA (time difference of arrival)와 FDOA (frequency difference of arrival) 정보를추출한다. PCL 시스템에서 활용되는 다양한 방송 통신 신호들 중 FM 라디오 신호는 신호 수집이 용이하고 FM 라디오 송신기의 높은 송출 전력으로 넓은 커버리지를 가지기 때문에 활용도가 높다. 그러나 FM 스테레오 신호의구조적인 문제로 인해 표적의 TDOA/FDOA 정보 추정을 위해 유도된 CAF에서 바이스태틱 거리 부엽이 발생하며, 이러한 부엽은 탐지 단계에서 표적으로 오인되어 표적 신호의 탐지 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 FM 스테레오 신호의 구조에 따른 바이스태틱 거리 부엽의 발생 패턴을 분석하고 이를 억제하기 위한 시스템 구성을 제안한다. 제안한 시스템 구성이 바이스태틱 거리 부엽 억제에 효과적임을 보이고 기존의 시스템과 비교하여 탐지단계에서 개선된 표적 신호 탐지 성능을 도출하는 것을 모의실험 결과를 통해 확인한다.

영어초록

A PCL is a passive radar that detects and tracks a target using broadcast and communication signals. The direct-path signal received through the line-of-sight path of the broadcasting transmitter and the receiver, and the target signal is received by the reflected signal from the target. The PCL derives a CAF of these signals and estimates time and frequency difference of arrival for the position and velocity estimation. FM radio signal is considered in the PCL due to the convenience of signal collection and the wide coverage caused by the high transmission power of the FM radio transmitter. However, because of the structure of the FM signal, the sidelobes occur in the bistatic range axis in the derived CAF. Such sidelobes are misinterpreted as targets in the detection step and reduce the detection performance of the target. In this paper, we analyze the tendency of sidelobes on the bistatic range axis according to the structure of the FM signal and propose a system to suppress these sidelobes. We show that the proposed system suppresses the sidelobes on the bistatic range axis and also present that the target signal detection performance is improved at the detection stage compared to the existing system.

참고자료

· 없음