모노펄스 추적 알고리즘 성능 향상을 위한 능동위상배열안테나 제어 기법

Active Phased Array Antenna Control Scheme for Improving the Performance of Monopulse Tracking Algorithm

모노펄스 추적 알고리즘은 대국의 송신 신호를 기반으로 대국의 위치를 추정하는 추적 알고리즘이다. 모노펄스 추적 알고리즘에 의한 추정 위치는 안테나의 합 및 차 신호 패턴에 의한 모노펄스 비율 곡선(MR-C; Monopulse Ratio curve)을 기반으로 산출된다. 따라서 MR-C의 선형 구간에 비례하여 높은 정확도의 추정 위치를 산출할 수 있는 범위가 증가하게 된다. 본 논문에서는 능동위상배열안테나가 적용된 추적 안테나 시스템에 있어, 능동위상배열안테나의 빔 형성 기법을 적용하여 MR-C의 선형 구간을 확장하는 방법을 제안하였다. 동일한 안테나 시스템을 기반으로 모의실험을 수행한 결과, 제안된 기법의 적용 유/무에 따라 MR-C의 선형 구간이 약 2배 정도 차이가 남을 확인하였다.

The monopulse tracking algorithm can estimate the location of a partner station based on an RF (Radio Frequency) signal. The location of the partner station is estimated based on the monopulse ratio curve (MR-C), which is calculated based on the sum and difference signal patterns of an antenna. Therefore, the range in which the estimated location can be calculated with high accuracy increases in proportion to the linear region of MR-C. In this paper, we proposed a method to extend the linear region of the MR-C curve using the beamforming technique for the tracking antenna system using the active phased array antenna. Simulation results based on the same antenna system, it was confirmed that the linear region of MR-C was enlarged by about twice as much as the general case where the proposed method was not applied.