도플러 속도 측정기 (MVR)

1. 포구 속도 레이더 파라미터의 예비 평가
1.1. 서론
1.2. MVR의 바람직한 기본적인 성능
1.3. 서로 다른 포구 속도에 대한 측정 거리 영역
1.4. MVR 기술적 파라미터의 예비 평가
1.4.1. Doppler Antenna Section (DAS)
1.4.2. Digital Section (DS)
1.5. 고속 푸리에 변환 및 디지털 신호 처리
2. MVR - 기본 시험 개념
2.1. MVR 시험
2.2. 투영 포탄 속도의 측정
2.3. MVR 하부시스템 성능 시험
2.3.1. 최대 탐지 거리
2.3.2. 안테나 패턴 측정
2.3.3. 송신기, 수신기, 프로세서 성능 시험

1. 포구 속도 레이더 파라미터의 예비 평가

1.1. 서론

이 보고서의 목적은 요구하는 MVR 성능을 제공하기 위하여 선택해야 하는 포구 속도 레이더의 주요 기술적 변수의 예비 평가를 입수하는 것이다.
MVR은 휴대용 또는 차량에 탑재되어 배터리로 동작되는 장치이다. MVR은 최신 극초단파 전자 공학 및 고도로 구성된 DSP(digital signal processing) 회로를 포함하는 예술적 과학의 경지에 기초한 원리로 설계된다. 이러한 접근은 최소한의 크기 및 비용으로 요구하는 성능과 신뢰성을 확보하게 해준다.

최대탐지거리 (잡음재밍환경 모델) 모델링&시뮬레이션

1. 개요 3 1.1. 입력 파라미터 3
1.2. 계산 공식 4
2. M&S 5
2.1. 모델링 5
2.2. 처리 절차 6
2.2.1. SSJ Flow-Chart 6
2.3. 프로그램 8
2.4. 실행 결과 20
3. 결론 22

1. 개요

최대탐지거리는 레이더의 주어지 탐지확률을 만족하는 범위에서 전파전파에 관련한 환경요인을 고려하고, 정해진 조건의 표적에 대한 레이더의 탐지 가능한 거리를 말한다. 레이더가 잡음 재밍 환경에서 최대탐지거리가 어떠한 영향을 받는지, 재밍 대응 기법이 얼마나 효율적인지를 모델링&시뮬레이션을 통해 확인해 보고자 한다.

1.1. 입력 파라미터

표 1 1  Type, Min, Max and Default values for Input Parameters

일반적으로 실내시험에서는 모든 조건에 대해 시험자원을 사용하는 것보다 체계성능의 통계적 타당성이 인정될 수 있는 몇 가지 잘 정의된 조건 하에서 반복시험을 수행하는 것이 효과적이지만, 실제 현장 시험 조건은 클러터 및 전파효과(Propagation Effects) 등 취약성 요인과 관계된 조건들을 결정하여 시험해야 한다. 잡음 재밍에는 Self-Screening Jamming 및 Stand-Off Jamming으로 나눌 수 있으며 관련 파라미터는 상기 표와 같은 것들이 있다. 본 문서에서는 레이더 수신기의 열잡음 및 외부적인 잡음 재밍 환경을 포함하여 모델링 하였다.

1.2. 계산 공식

탐지거리 R의 함수에 대한 탐지확률 Pd를 계산하기 위한 표적모델은 Swerling-1 모델을 적용한다. SSJ(Self-Screening Jamming)가 존재할 때의 최대탐지거리 (R0)SSJ는 다음 식에 의해 구해진다. 여기서 SSJ 파라미터는 고정적이라고 가정한다.
 
  ERPSSJ = Effective radiated power of SSJ =
  PSSJ = Power of SSJ in W
  GSSJ (dBi) = Antenna gain of the jammer
  BSSJ (MHz) = Bandwidth of the SSJ, MHz
  LSSJ (dB) = Jammer losses

최대탐지거리 (수신기 열잡음 모델) 모델링&시뮬레이션

요약정보

레이더 시험체계(RTF)의 모델링&시뮬레이션(M&S) 적용 과정에서 최대탐지거리 시험항목에 사용된 계산공식을 확인하기 위해 간략하게 Command Line 환경에서 실행할 수 있는 프로그램을 제작하였다. 여기서 적용된 레이더 수신기는 열잡음 환경만을 고려하여 모델링 하였다. 레이더 사양 중 최대탐지거리가 의미하는 바를 이해하는데 도움이 되었으면 한다.

1. 개요
  1.1. 입력 파라미터
  1.2. 계산 공식
2. M&S
  2.1. 모델링
  2.2. 처리 절차
  2.3. 프로그램
  2.4. 실행 결과
3. 결론

1. 개요

최대탐지거리는 레이더의 주어진 탐지확률을 만족하는 범위에서 전파전파에 관련한 환경요인을 고려하고, 정해진 조건의 표적에 대한 레이더의 탐지가능한 거리를 말한다.

1.1. 입력 파라미터

표 1‑1.  Type, Min, Max and Default values for Input Parameters

일반적으로 실내시험에서는 상기와 같은 모든 조건에 대해 시험자원을 사용하는 것보다 체계성능의 통계적 타당성이 인정될 수 있는 몇 가지 잘 정의된조건 하에서 반복시험을 수행하는 것이 효과적이지만, 실제 현장 시험 조건은 클러터 및 전파효과(Propagation Effects)와 관계된 조건들을 결정하여 시험해야 한다.
본 문서에서는 클러터, 잡음, 기만 등의 취약성 요인을 제외하고 수신기의 열잡음 만을 고려한 시험을 다루고, 향후 취약성 시험을 별도로 다루기로 한다.

1.2. 계산 공식

탐지거리 R의 함수에 대한 탐지확률 Pd를 계산하기 위한 표적모델은 Swerling-1 모델을 적용한다. 최대탐지거리 R0는 다음 식에 의해 구해진다.

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