Chirp Pulse 레이다에 적용 가능한 Phase Calibration 기법 및 이를 이용한 소형 드론 탐지

Abstract

오늘날 세계적으로 드론과 소형 무인기(UAV) 시장이 크게 늘었다. 무인항공기 제조 관련 기술의 발달과 개발비용이 저렴해 군사적 목적뿐 아니라 방송, 안전점검 등 다양한 산업을 망라한 민간용에도 적용 범위가 늘고 있어 널리 활용되고 있다. 향후 인간 생활의 측면에서 보다 다양한 분야로 확대될 수 있는 잠재력과 가능성이 있는 반면, 공공기관의 테러나 오작동, 의도적인 사생활 침해, 보안 위협 등 위험 요소가 많다. 이러한 위협에 대한 극복의 수단으로 소형 드론 탐지에 활용할 수 있는 레이더 시스템을 소개하고, 이 시스템의 드론 탐지 능력을 검증한 연구[1] 와 소형 드론의 미세한 움직임을 분석함으로써 레이더의 드론 탐지율을 높이는 연구 사례 등이 있다[2]. 이러한 연구를 바탕으로 Chirp Pulse 레이다를 이용하여 보다 먼 거리의 드론을 탐지하기 위해서는 레이다 송신단에서 발생하는 각 chirp들의 coherency가 보장 되어야 하는데 시스템의 노후 또는 외부 충격에 의하여 각 chirp 들의 phase정보가 틀어져 레이다 시스템의 coherency를 잃게 되고 이는 시스템의 탐지 능력을 현저히 떨어뜨리는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 coherency가 깨어지는 원인을 분석하고 phase 정보를 복구하여 coherency를 보장하는 새로운 기법을 제안함으로써 소형 드론의 탐지율을 높이는 방법에 대하여 논하고 제안한 기법의 검증을 위한 실험내용, 결과 및 해석에 대하여 서술한다.