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바이스태틱 SAR 영상 구조에 적용 가능한 병렬 압축센싱 기반 Back-Projection 알고리즘 실험적 검증
Experimental Verification of a Parallel Compressive Sensing Based Back-Projection Algorithm for Bistatic SAR Imaging
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초록
바이스태틱 SAR는 송신기와 수신기가 분리된 구성을 가지며, 동기화 정밀도, 수신 신호 전력 감소, 거리 해상도 저하와 같은 다양한 기술적 문제 해결을 요구한다. 특히, 송·수신기 간 기하 정합의 복잡성으로 인해 고품질 영상 획득을 위해서는 Back-Projection 알고리즘(BPA)의 정합이 유리하다. 본 논문에서는 FMCW 레이다를 기반으로 국부 발진(LO) 신호를 무선으로 공유하여 바이스태틱 데이터를 획득하고, 모노스태틱 및 바이스태틱 SAR 영상을 비교 및 분석한다. 또한, 데이터 손실 상황에서도 압축센싱 기법을 활용하여 적은 샘플만으로도 일정 수준 이상의 해상도를 확보할 수 있으나 연산 시간이 기하급수적으로 증가하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 병렬 구조의 BPA-CS 알고리즘을 제안하여 블록 크기를 조절함으로써 연산 속도를 크게 향상시키는 동시에 PSNR 등 영상 성능을 유지할 수 있음을 보인다. 이를 통해 고해상도 및 데이터 효율성이 요구되는 레이다 영상화 기술의 실용적 적용 가능성을 제시하며, 바이스태틱 SAR의 효용성을 강화하는 새로운 접근법을 제시한다.
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Ji-Hwan Cheong (정지환), Hee-Woo Lee (이희우), Pyeong-Ju Kim (김평주), Yong-Sun Yoo (유용선), Kyeong-Han Shin (신경한), Woo-Kung Lee (이우경), “바이스태틱 SAR 영상 구조에 적용 가능한 병렬 압축센싱 기반 Back-Projection 알고리즘 실험적 검증”, 한국전자파학회논문지, 제36권 3호, 2025년