요약정보
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.2. M&S
2.1. 모델링
그림 2‑1. 최대탐지거리 모델링
위의 그림은 Pd와 Pfa를 이용한 최대탐지거리 시험에 대한 모델링으로서, 반복시험을 통하여 Pd값을 산출하여 그래프에 나타낸다. 이 그림에서 탐지확률은 80%, 오경보율은 10−6을 레이더 모델의 사양으로 정의했다.
이때, 반복측정에 의해 최대탐지거리 시험을 진행하여 이를 그래프로 표시하며, 탐지확률이 시스템 사양(80%)을 벗어나기 시작하는 그래프상의 지점을최대탐지거리(Rmax)로 정의한다.
시험자원이 레이더가 동작되는 모든 영역에서 광범위하게 사용된다면 어느 한 영역에서 데이터의 숫자가 만족할만한 결과를 얻기에 부적합한 경우가많이 발생하게 된다. 즉 상기 분석에서와 같이 Rmax 부근에서 정밀하게 시험을 하는 것이 매우 효과적이며, 전체영역에서 일정한 간격으로 시험된다면 그결과는 신뢰할 수 없다.
2.2. 처리 절차
2.3. 프로그램
2.4. 실행 결과
다음의 그림은 QNX 6.21 Shell 환경에서 컴파일 및 실행한 결과를 나타낸 것이다.탐지확률 Pd가 0.8일 때 최대탐지거리 Rmax는 대략 83km임을 확인할 수 있다.
3. 결론
본 최대탐지거리 모델링&시뮬레이션은 수신기의 열잡음만이 존재한다는 가정 하에서 레이더를 모델링 하고 비교적 단순한 레이더 방정식을 적용하여탐지확률 Pd의 변화에 따라 최대탐지거리의 변화를 시뮬레이션 하였다. 본 연구를 통해 탐지확률과 최대탐지거리의 관계를 파악할 수 있었으며 향후 지속적인 연구를 통하여 재밍 환경에서의 모델링&시뮬레이션을 구현하고 그 결과를 그래픽 화면으로 표시할 수 있도록 업그레이드 해야 할 것이다.[1] Pulse Repetition Frequency
[2] False Alarm Probability
[3] Specified Detection Probability
[4] Root Mean Square(RMS) error in Range(m)
[5] Transmit pulse type
[6] Pulse type - 0: Simple pulse, 1: LFM, 2: Binary Phase-coded
[7] 1us for simple pulse, 90us for LFM and BPC
[8] Radar Cross Section of Target
[9] Target Model(Model of Scintillation), Char or Boolean? for the sake of simplicity. We will use only Swerling 1 Model.
첨부: 최대탐지거리MnS.v2.pdf
