UHF 레이더의 자료 품질에 미치는 클러터 펜스 효과

조원기,윤홍주,권병혁 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.2

Clusters generated by features such as mountains or buildings are considered contaminated data that are independent of atmospheric phenomena. The basic way to reduce the clutter signal is to install a clutter fence around the wind profiler. In order to investigate the effect of clutter fence on the wind profiler data, the wind vector collection rate and wind vector accuracy of wind profiler was investigated before and after clutter fence installation. The clutter fence of wind profiler contributed to improving the data quality as well as the data collection rate. 산이나 건물과 같은 지형지물에 의해 발생하는 클러터는 대기 상태와 무관한 오염된 자료로 간주된다. 클러터 신호를 줄이기 위한 기본적인 방법은 윈드프로파일러 주위에 클러터 펜스를 설치하는 것이다. 클러터 펜스가 윈드프로파일러 관측 자료에 미치는 효과를 조사하기 위해 클러터 펜스 설치 전과 후의 윈드프로파일러 바람 벡터 수집률과 바람 벡터의 정확도를 고도별로 조사하였다. 윈드프로파일러의 클러터 펜스는 자료 수집률뿐만 아니라 자료의 품질을 향상시키는데 기여하였다.

합성개구레이다 영상의 해수면클러터 제거와 선박 탐지 향상 방안 연구

황성인 ( Hwang Seongin ),정병호 ( Jung Byungho ) 공군사관학교 2020 空士論文集 Vol.71 No.2

합성개구레이다(SAR, Synthetic Aperture Radar)로 획득한 영상에서 클러터를 제거하고 용이하게 선박을 탐지할 수 있는 방안을 연구하였다. 연구를 통하여 선박 탐지를 방해하는 해수면 클러터(Sea Clutter)의 확률밀도 함수가 웨이블 분포(Weibull Distribution)를 따르고 있음을 알았다. 이 과정에서 SAR 영상의 웨이블 분포의 형상모수(Shape Parameter)가 지상 레이다의 형상모수보다 큰 값임을 되었다. 문턱값 설정시 필요한 형상모수를 분석한 결과 지상 레이다의 형상모수는 1~2 정도지만, SAR 영상은 4.6~5.2를 보였다. 이에 따라 CA-CFAR(Cell Averaging-Constant False Alarm Rate) 처리를 위한 문턱값(Threshold Level)을 구하기 위하여 형상모수를 다소 확장하여 4.3~5.5 사이에서 변화시키면서 웨이블 난수(Random Numbers)를 발생시켜 도출하였다. 도출된 문턱값을 기존의 CA-CFAR와 개선된 CA-CFAR에 반영하여 SAR 영상에 대한 CA-CFAR 처리를 수행한 결과 우수한 신호 대 클러터비(Signal to Clutter Ratio)와 이론과 근사하는 오경보 확률(Probability False of Alarm)의 개선을 확인하였다. 원 영상의 SCR은 5.75dB였으나 기존 방식으로는 21.42dB, 개선된 방식으로는 23.69dB의 개선을 얻었다. 시스템 요구 오경보 확률도 이론과 근접한 결과가 도출되었다. We studied to remove the clutter and to detect the vessel easily from the SAR(Synthetic Aperture Radar) imagery. I have found that the PDF(Probability Density Function) of sea clutter that interferes with ship detection obeys Weibull Distribution. In the research, the shape parameters of the Weibull distribution of the SAR image became greater than those of the ground based radar. The shape parameters of ground based radars are about 1.0 ~ 2.0, but the SAR images showed 4.6 ~ 5.2. To obtain the Threshold Level for processing CA-CFAR(Cell Averaging/Constant False Alarm Rate), I have changed the shape parameters between 4.6 ~ 5.5, resulting in a random number. CA-CFAR processing of SAR imagery by reflecting the derived threshold levels into the existing CA-CFAR and the proposed CA-CFAR confirmed improvements in the Signal to Clutter Ratio and the PFA(Probability False Alarm Rate). The SCR of the original image was 5.75 dB, but the improvement was 21.42 dB in the existing method and 23.69 dB in the proposed method. The demanded PFA was also close to the theory.

클러터 수준에 따른 광고와 퍼블리시티의 효과 차이에 관한 연구

이현선 ( Hyun Seon Lee ) 한국PR학회 2013 PR연구 Vol.17 No.4

In the competitive marketplace, successful marketing communication affects consumers` attitude towards brand and brand sales. For these effects, many companies are trying to let the consumers understand and accept their messages in their marketing communication activities. Many marketers consider advertising and publicity as effective marketing communication tool. In the consideration of their using, the common problem is that many marketing communication messages including advertising and publicity are treated as clutter. This study investigates the effect of advertising versus publicity according to the clutter level. Independent variables of this study are the marketing communication type(advertising/publicity) and clutter level( high clutter/low clutter/ no clutter). Dependent variables of this study are brand cognition, message believability, attitude toward brand, and purchase intention. This study is run as 2×3factorial design with 40 subjects per cell, resulting in a total sample size of 240. The result of this study shows that clutter level is important variable to mediate the effect between advertising and publicity. This study found that publicity was more affected by clutter than advertising. Therefore, the result suggests that marketing communicators should consider and find the ways for preventing or overcoming the clutter in their advertising and publicity activities.

협대역표적 추적자동개시의 견실성 향상에 대한 연구

김성원,조현덕,권택익 한국음향학회 2020 韓國音響學會誌 Vol.39 No.6

In this paper, the method is discussed such that the robustness of automatic initiated narrowband target tracking is improved in passive sonar. In the case of automatic tracking initiation as target in passive sonar, due to a number of clutter, the clutter is initiated as target and tracked which prohibits the operation capability. The associated probability and information entropy of measurements, extracted from detection data, is calculated to keep going on automatic target initiation and tracking of true target, but reduce the automatic initiation and tracking of clutter. If the association probability and information entropy of the extracted measurements is satisfied for the predefined conditions, the procedure of automatic initiation begins. Using sea-trial data, simulations are executed and the results from the proposed method indicate that it keeps the automatic target initiation and tracking of true target and suppresses the automatic target initiation and tracking of clutters in contrary to the conventional method. 본 논문은 수상 및 수중 표적에 대한 수동소나 협대역추적의 자동초기화 견실성을 향상시키는 기법을 다루었다. 수동소나에서 탐지데이터를 활용하여 표적으로서 자동 판별 및 추적하는 경우에 탐지데이터 내 다수의 클러터에의하여 클러터가 표적으로 판별 및 추적되며, 이는 운용자의 관심표적에 대한 인지를 방해한다. 수동소나에서 관심표적에 대한 자동 표적 판별 및 추적은 유지하면서 클러터에 대한 자동 표적 판별 및 추적은 감소하기 위하여 탐지 데이터측정치의 연계 확률과 신호준위에 대한 정보 엔트로피를 산출한다. 탐지 데이터에서 추출한 측정치의 연계 확률과 정보 엔트로피가 사전 설정 조건을 만족하면 자동초기화 절차를 실시한다. 해상실험 데이터를 활용하여 시뮬레이션을실시하였고, 기존 적용 기법에 대비하여 실표적에 대한 자동 추적은 유지하면서 클러터를 자동 추적하는 경향이 감소하였다.

압축센싱 기반의 UWB 클러터 제거를 통한 비행 드론의 근거리 탐지 성능 개선

이새미 ( Saemi Lee ),천형일 ( Hyungil Chun ),이우경 ( Wookyung Lee ) 한국국방기술학회 2021 한국국방기술학회 논문지 Vol.3 No.1

UWB(Ultra Wideband Radar) 레이더는 매우 좁은 펄스를 사용하여 근거리 드론을 보다 높은 분해능으로 탐지 가능 하고, 광대역을 사용하여 투과성이 좋아 효율적인 물체 탐지에 적합하다. 본 연구에서는 군집 드론 시스템에서는 이동 드론의 충돌 방지를 위해 레이다 센서를 도입한다. UWB 레이더를 이용해 드론을 탐지하는 실험을 수행하고, 드론 탐지 신호의 거리 및 속도 정보 정확도를 개선하기 위한 방안을 제안한다. 탐지 정확도를 개선하기 위해서는 수신 잡음을 제거하는 과정이 필요한데, 기존의 LMS 적응 필터를 이용하면 표적신호를 클러터로 판단해 오경보율을 높이는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 압축센싱 기반의 알고리즘을 적용한 선별적 필터 알고리즘을 설계하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 제시하고자 한다. UWB (Ultra Wideband Radar) radar is suitable for efficient object detection using very narrow pulses with high permeability. With minimal power consumption, it can detect near-field drones with high resolution. In this study, experiments are we performed to detect drones using UWB radar and proposed a method to improve the accuracy of distance and velocity information of received signals. In order to improve the detection accuracy, attempt is made to suppress clutter noise in received signals. Conventional LMS adaptive filter often suffer from errors in target detection due to strong nearby clutter leading to increased false alarm rate. In this paper, a compressive sensing based adaptive filter is proposed to effectively remove clutter while maintaining false alarm rate by designing adaptive CFAR.

군집 비행 드론의 충돌 방지를 위한 UWB 레이다의 속도 감응형 CFAR 최적화 연구

이새미,문민정,천형일,이우경 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회논문지 Vol.25 No.3

In this paper, Ultra Wide-Band(UWB) radar sensor is employed to detect flying drones and avoid collision in dense clutter environments. UWB signal is preferred when high resolution range measurement is required for moving targets. However, the time varying motion of flying drones may increase clutter noises in return signals and deteriorates the target detection performance, which lead to the performance degradation of anti-collision radars. We adopt a dynamic clutter suppression algorithm to estimate the time-varying distances to the moving drones with enhanced accuracy. A modified Constant False Alarm Rate(CFAR) is developed using an adaptive filter algorithm to suppress clutter while the false detection performance is well maintained. For this purpose, a velocity dependent CFAR algorithm is implemented to eliminate the clutter noise against dynamic target motions. Experiments are performed against flying drones having arbitrary trajectories to verify the performance improvement. 본 연구에서는 군집 드론 시스템에서 이동 드론의 충돌방지를 위해 레이다를 도입하였다. 드론은 비행 중 불규칙한 속도 변화로 인해 반사파의 클러터가 증가되어 탐지 성능이 저하되고 이로 인해 충돌 방지 레이다의 성능에 영향을 준다. 본 논문에서는 UWB(Ultra Wide-Band) 레이다를 적용하여 비행하는 드론을 탐지하고, 반사파 신호 분석을 통해 획득한 거리 및 속도 정보의 정확도를 개선하는 방안을 제시한다. 이동 드론의 속도 변화에 따른 속도 감응형 CFAR(Constant False Alarm Rate)를 구현하여 오경보율을 일정하게 유지하면서 클러터를 효과적으로 제거하는 방안을 구현한다. 알고리즘의 검증을 위해 실제 상용 드론에 대한 레이다 관측 실험을 수행하고 불규칙하게 비행하는 드론의 탐지 성능이 개선됨을 보인다.

효율적인 단거리 기상 레이다 모의 신호 발생 방법

이종길 한국정보통신학회 2023 한국정보통신학회논문지 Vol.27 No.9

국지적인 호우 및 돌풍 등 최근 기상이변에 의한 재난이 갈수록 빈번하게 발생하고 있어 단거리 기상 레이다 망을 활용한 기상 위험 현상의 탐지가 매우 시급하고 중요한 문제이다. 따라서 이러한 목적으로 설치될 단거리 기상 레이다들의 알고리즘 성능을 검증하기 위한 적절한 방법이 필수적으로 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 단거리 기상레이다에서의 다양한 기상현상들을 도플러 스펙트럼 파라미터 값들만을 변화시킴으로서 모의 기상신호를 구현 할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 도플러 스펙트럼 모델링 기법을 이용하면 단거리 기상 레이다 운용 환경에서 발생할 수 있는 강력한 지표면 반사파 및 인공구조물에 의한 고정 클러터뿐만 아니라 조류 등에 의한 이동 클러터도 용이하게 모의 구현 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 제안한 방법을 통하여 전형적인 클러터 및 다양한 기상 현상에 의하여 발생할 수 있는 다양한 모의 기상신호들을 발생시켜 그 결과들을 분석하였다. As the localized microbursts or flooding occur frequently due to the unusual weather phenomena, it is the very urgent and important problem to detect these weather hazards using the short range weather radar networks. For a short range weather radar of this purpose, the appropriate method is essential to verify the algorithm performance of this system. Therefore, in this paper, the efficient method to generate a short range weather radar signal was proposed for simulation of various weather phenomena by changing Doppler spectrum parameters. Using the proposed spectrum modeling method, both the strong clutter of a ground surface and man-made structures and the moving clutter such as birds can be easily simulated which often occur in a short range weather radar operation environment. In this paper, various weather signals with typical clutters were simulated using the proposed method and the results were analyzed.

광고모델 친숙도의 효과에 관한 고찰: 중복 출연 친숙도와 일상 친숙도를 중심으로

황인석 ( In Suk Hwang ),김문용 ( Moon Yong Kim ) 한국소비자학회 2011 소비자학연구 Vol.22 No.3

본 연구는 광고모델 친숙도를 중복 출연 친숙도와 일상 친숙도로 나누고 이들 친숙도가 광고효과에 미치는 영향을 실증적으로 고찰하고 있다. 여기서 중복 출연 친숙도란 인위적인 클러터 상황에서 동일 모델의 (다른 광고에) 반복 출연으로 인해 생겨나는 친숙도를 말하며, 일상 친숙도란 일상생활에서 자연스러운 접촉 혹은 직·간접적인 경험 등으로 인해 형성된 친숙도를 의미한다. 실험은 대학생 180명을 대상으로 모의 상황에서 실시되었다. 연구 결과 일상 친숙도가 낮은 광고모델의 경우 중복 출연 친숙도가 높을 때보다 낮을 경우에 메시지 기억이 더 높은 것으로 나타났다. 그러나 일상 친숙도가 높은 광고모델의 경우 중복 출연 친숙도 고/저에 따라 분명한 차이가 나타나지 않았다. 또한 본 연구에서는 중복 출연 친숙도와 광고태도의 관계는 ∩ 형태로 나타났으며, 이러한 ∩ 형태의 정점은 일상 친숙도가 높은 모델보다 낮은 모델에서 더 늦게 나타났다. 본 연구는 광고모델 친숙도를 세분화하고, 그 영향을 광고효과 측면에서 실증 고찰하고 있다는 점에서 의의를 지닌다고 할 수 있다. This study investigates effects of endorser familiarity on ad effectiveness, suggesting that the familiarity can have two dimensions, multiple endorsement and ordinary familiarity. The multiple endorsement familiarity refers to the familiarity formed by repetitive exposures to the same endorser in various ads in an ad-clutter. The familiarity may be formed on a short-term basis. For example, if a person watched a lot of ads with the same endorser, but in the different product category, in a clutter, the person could have the relatively high multiple endorsement familiarity with the endorser. While the ordinary familiarity is a long-term based concept, formed by natural contact or direct or indirect experience with something in a real life. Based on the past studies, a total of five hypotheses are addressed in the study; The memory performance for ad messages will be higher in the condition of the low multiple endorsement familiarity of an endorser than in the condition of the high(H1-1). The H1-1 will be more evident in the condition of the low ordinary familiarity of an endorser than in the condition of the high(H1-2). Theses hypothesis are based on the assumption that the decrease of interest in the ad or the distraction of attention to the ad can be higher in the condition of the high multiple endorsement familiarity or the high ordinary familiarity. The H2-1 asserts that the relationship between the multiple endorsement familiarity and the ad attitude will be a ∩ shape. The mere exposure theory and the wear-out effect are adopted for the theoretical background for the hypothesis. The peak of that shape is expected to come later in the condition of the low ordinary familiarity compared to in the condition of the high(H2-2), which can be explained by the assumption for the H1 and the wear-out effect. In addition, this study predicts, referring to earlier works, that the ad attitude will have more influences on the ad effectiveness than the memory performance(H3). To test the hypotheses, the experiment took place at a regular undergraduate class time. One hundred and eighty-six undergraduate students at the college of one of authors participated in the study. Their ages ranged from 20 to 29 with an average of 24.4. The sample was 62.2 percent male. Before the experiment, all participants were told that the purpose of the study was to analyze consumers` responses to TV ads and they would watch twenty print ads as a clutter on the screen, for fifteen seconds per each. The target ad were placed at the end of the clutter. All participants were randomly assigned to one of six independent experimental groups. After showing the ads in the clutter to participants, we let them take a distraction task such as watching pictures of beautiful landscape on the screen for one minute. Then, they were given the message recall and recognition tasks for one minute per each. The recognition task was done after the recall task. After the memory tasks were finished, participants filled out items measuring attitudes, behavior intention, likeability of an endorser, and fit between an endorser and the ad. They also answered to the items for the manipulation check and were given a debriefing questionnaire that asked them in an open-ended format to report what they believed to be the purpose of the study at the end of the experiment. It was found that our manipulation was successful and no participants had noticed the purpose of the study. Also, there was no significant difference of the likeability of an endorser or the fit between the endorser and the ad among groups in each ordinary familiar condition. But because six participants were found to have watched some ads in the clutter, they were excluded from the further analyses. Results showed that the memory performance was higher in the condition of the low multiple endorsement familiar group than in the condition of the high in the low ordinary familiar condition. However, there was no statistical difference between them in the high ordinary familiar condition. As noted, this study assumed that the group of the high multiple endorsement familiarity could have a limitation of the interest or attention-gaining compared to that of the low in the low ordinary familiar condition. But such effects are thought to be disappear in the high ordinary familiar condition. It was also found that there was a ∩ shape between the multiple endorsement familiarity and the ad attitude, that is, as the multiple endorsement familarity increased, the slope of the ad attitude decreased. The degree of the decreasing was more greater in the high ordinary familiar condition than in the low. The ad attitude was found to play a more role on the persuasion than the memory performance. This finding is in line with the previous empirical findings that suggest the memory performance has no or little effect on the persuasion. Consistent with this suggestion, we also found that the relationship between the familiarity of the endorser and the persuasion was more closer to the relationship between the familiarity of that and the ad attitude than to the relationship between the familiarity and the memory performance. This study has limitations related to the generalization of results in several ways. First, there is the possibility that the findings could appear only when consumers are in the high involvement condition. If consumers were in the extremely low involvement condition, they would not pay attention to the endorser, even the noble or unfamiliar endorser, which subsequently could affect on the memory performance negatively. Second, being performed in a simulated and one-time situation using non-professional print ads with the exposure on a screen, the study would have the limitation of external validity. Further study is necessary to examine effects of the familiarity of an endorser in a real situation using professional ads with the natural exposure. Third, our sample was limited to one population group such as college students. This also decrease the generality of the study`s results. Further research should explore the effect by including other population groups and get the confirming results. In spite of the limitations, the findings in the study are expected to contribute to the existing theory and marketing communication practices.

영상레이더(SAR)용 3차원 산란점 점구름 표적모델의 교량 지역에 대한 적용

박종후,박상철 한국시뮬레이션학회 2023 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.32 No.3

영상레이더(SAR)에서 인공표적에 대한 모델링은 주로 3차원 CAD(Computer Aided Design) 모델의 면(face) 및 모서리(edge)에서 반사되는 레이더 신호를 광선추적(ray-tracing) 방식으로 시뮬레이션하고 있고, 지구 표면의 클러터(clutter)에 대한 모델링은 영상레이더 이미지 자체에 대한 통계학적(statistical) 분석을 통해 분포(distribution) 특성이 유사한 종류들을 구분하는 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 지상의 인공표적 및 지표면의 배경 클러터를 3차원 점구름(point cloud) 산란점(scatterer point) 모델로 만들고 두 개의 모델이 통합된 상황에서 계산적(computational)인 신호처리 과정을 통해 영상레이더 이미지를 생성하였으며, 이것을 실제 차량탑재형 영상레이더 시스템의 스트립맵(stripmap) 이미지 생성 결과 및 전자기적(EM) 모델링 또는 통계학적 분포 모델을 사용하여 분석한 결과와 유사한 지 비교해 보았다. 모델링 대상은 지상의 인공표적인 교량(다리)을 선정 했는데, 그 이유는 교량의 경유 주변에 수면과 지면이 같이 존재하는 특성이 있고 또한 군사용 및 민간용 활용에서 모두 관심이 많은 표적이기 때문이다. Modeling of artificial targets in Synthetic Aperture radar (SAR) mainly simulates radar signals reflected from the faces and edges of the 3D Computer Aided Design (CAD) model with a ray-tracing method, and modeling of the clutter on the Earth’s surface uses a method of distinguishing types with similar distribution characteristics through statistical analysis of the SAR image itself. In this paper, man-made targets on the surface and background clutter on the terrain are integrated and made into a three-dimensional (3D) point cloud scatterer model, and SAR image were created through computational signal processing. The results of the SAR Stripmap image generation of the actual automobile based SAR radar system and the results analyzed using EM modeling or statistical distribution models are compared with this 3D point cloud scatterer model. The modeling target is selected as an bridge because it has the characteristic of having both water surface and ground terrain around the bridge and is also a target of great interest in both military and civilian use.

연직바람 관측장비를 위한 지형 클러터 방지 펜스 설계

정우재,이종철,전정익,이형기 한국ITS학회 2022 한국ITS학회논문지 Vol.21 No.6

본 논문에서는 연직바람 관측장비에 적용한 지형 클러터 방지 펜스 설계에 대하여 논한다. 연직바람 관측장비를 위한 클러터 펜스의 핵심 설계 포인트는 측면에서 들어오는 비기상 클러 터를 제거하여 수신신호의 품질을 향상시켜 연직바람 관측장비의 신뢰도를 높이기 위함이다. 이를 위해 본 논문에서는 연직바람 관측장비 주위에 메탈라스 메쉬망으로 구성된 클러터 방지 펜스를 제안하고, 모의시험을 통해 안테나 위상중심, 하단펜스의 길이와 높이, 상단펜스의 높 이 및 기울기를 설계하였다. 설계된 클러터 방지 펜스와 256 능동위상 배열 안테나를 기초 자 료로 활용하여 설계된 클러터 방지 펜스의 유무에 따라 ±90° 방향의 사이드로브가 약 30dB 이상 감소되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 설계된 클러터 방지 펜스는 3D 모델링을 통해 제작하였고, 현재 운용되고 있는 연직바람 관측장비에 적용하여 안테나 측면(±90°)에서 약 20dB이상의 클러터 차폐 성능을 확인하였다. This paper discusses the design of a ground clutter prevention fence for a radar wind profiler (RWP). The design point of the clutter fence is to improve the quality of the received signal by removing the non-weather clutter coming from the side. In this paper, a clutter prevention fence composed of a metallash mesh around the RWP is proposed, and the phase center of the antenna, the length, and height of the down fence, and the height and slop of the top fence through M&S are designed. The designed ground clutter prevention fence and 256 active phase array antennas were used as basic data. The effectiveness of the design was confirmed by a simulation. The side lobe in the ±90° direction was reduced by more than 30dB depending on the presence or absence of the designed ground clutter prevention fence. The fence was manufactured by 3D modeling, and the clutter shielding performance of approximately 20dB or more on the side of the antenna (±90°) was confirmed by applying it to the currently operated RWP.