The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Analysis of the Radiation Patterns of Satellite SAR System with Active-Transponder

능동전파반사기를 이용한 위성 SAR 시스템 방사 패턴 분석

  • Hwang, Ji-Hwan (Department of Electronic Information and Communication Engineering, Hongik University) ;
  • Kweon, Soon-Koo (Department of Electronic Information and Communication Engineering, Hongik University) ;
  • Oh, Yisok (Department of Electronic Information and Communication Engineering, Hongik University)
  • 황지환 (홍익대학교 전자정보통신공학과) ;
  • 권순구 (홍익대학교 전자정보통신공학과) ;
  • 오이석 (홍익대학교 전자정보통신공학과)
  • Received : 2012.07.16
  • Accepted : 2012.09.04
  • Published : 2012.10.31
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Abstract

Measurement and analysis results of the extracted radiation-patterns from the field-experiments which were conducted to acquire the generic technology for calibration and validation of the satellite SAR system(Synthetic Aperture Radar) are presented in this study. Prototype of active transponder is adjustable within maximum 63.1 dBsm of RCS (Radar Cross Section) and includes the receiving-function with external receiver. To increase an accuracy of these field experiments, we repetitively measured satellite SAR systems of the same operating mode(i.e., COSMO-SkyMed No. 2 & 3, hh-pol., strip-map himage mode, 3 m resolution). Then, the reliability of experimental results was cross-checked through analysis of the RCS of active transponder on SAR image. The property of azimuth radiation patterns of satellite SAR system extracted from them has $0.352^{\circ}$ of HPBW(half-power beamwidth), $0.691^{\circ}$ of FNBW(first-null beamwidth), and 11.17 dB of PSLR(peak to side lobe ratio), respectively.

본 연구에서는 위성 SAR(Synthetic Aperture Radar) 시스템 검 보정을 위한 기반기술 습득을 위해 수행된 X-밴드 대역 능동전파반사기를 이용한 실제 위성 SAR 방사 패턴 측정 및 분석에 관한 연구 결과를 선보인다. 실험에 사용된 자체 설계/제작된 능동전파반사기는 최대 63.1 dBsm의 레이더 단면적(RCS: Radar Cross Section)을 가지며, 외부 수신 장치를 이용한 수신 기능을 포함한다. 위성 SAR 시스템의 방사 패턴 측정 정확도를 높이기 위해 동일한 운용 모드의 위성 SAR(COSMO-SkyMed 2/3호, hh-편파, strip-map himage mode, 해상도 3 m) 시스템을 이용하였으며, 이때, SAR 영상 데이터 내 능동전파반사기의 RCS 크기 분석을 병행하여 측정 결과의 신뢰도를 교차분석하였다. 수신된 신호로부터 추출된 위성 SAR 시스템의 방위각 방향 방사 패턴 특성은 각각 HPBW(half-power beamwidth) $0.352^{\circ}$, FNBW(first-null beamwidth) $0.691^{\circ}$, PSLR(peak to side lobe ratio) 11.17 dB이다.

Keywords

References

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