KR100963575B1 - 아크 합성구경 레이다 시스템 - Google Patents

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KR100963575B1
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Abstract

본 발명에 따른 아크 합성구경 레이더 시스템은: 차량 위에 탑재된 원형의 레일; 상기 레일 위를 움직이며, 마이크로파를 타겟 물체로 송신하고, 상기 타겟 물체로부터 반사된 반사파를 수신하는 안테나; 및 상기 안테나를 상기 레윌 위로 이동시키면서 수신된 복수의 반사파들을 입력받아 상기 타겟 물체에 대한 영상 정보를 획득하는 합성 튜닝 장치를 포함하되, 상기 합성 튜닝 장치는 퍼스널 컴퓨터 기반의 계측기를 이용하는 것을 특징으로 한다.
합성구경, 레이다, PC

Description

아크 합성구경 레이다 시스템{ARC-SYNTHETIC APERURE RADAR SYSTEM}
본 발명은 합성구경 레이더 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 아크 합성구경 시스템에 관한 것이다.
합성 구경 레이더(Synthetic Aperture Radar, 이하 SAR이라 약함) 시스템은 도플러 효과를 이용하여 구현된 것으로, 거리에 관계없이 일정한 방위각 해상도를 유지할 수 있으며, 초고주파를 사용하여 영상을 얻어내기 때문에 가시광의 유무와 날씨, 구름 등에 영향을 받지 않고 소기의 지역에 대한 정보를 얻어낼 수 있다. 특히 도플러 효과를 이용하기 때문에 기존의 SLAR(Side-Looking Aperture Radar) 보다 방위각방향으로 훨씬 더 높은 고해상도를 실현한 시스템이다.
이러한 SAR 시스템은 수신된 신호로부터 영상을 재구성할 때, 수신신호에 포함되어 있는 거리방향 신호처리에 연관된 부분에 대한 압축(Range Compression)과 방위각 방향 신호처리에 연관된 부분에 대한 압축(Azimuth Compression)이 이루어진 후, 고주파 측정 왜곡을 보정 하도록 구성된다.
GB-SAR (Ground-Based Synthetic Aperture Radar)는 지상에서 안테나의 위치를 제어하여 합성 구경(Synthetic Aperture)을 이루어 높은 해상도의 2차원적 영상을 얻는 영상 레이더(imaging radar)로서, SAR의 원리를 이용하는 일종의 레이더 스캐너(radar scanner)라 할 수 있다.
레일과 같이 지상에 고착된 플랫폼에서 일축 운동을 통하여 안테나의 움직임을 정밀하게 제어할 수 있기 때문에, 항공기 및 인공위성에 탑재되어 운용되는 일반적인 SAR 시스템과는 달리 반복 정확성이 매우 뛰어난 것이 특징이다. 또한 안테나와 산란체의 기하학적 위치 관계를 정확하게 찾아낼 수 있기 때문에 최적의 SAR 영상화(focusing)를 구현할 수 있으며, 안테나를 동일한 위치에서 반복 측정하여 SAR 간섭 기법에서의 기선의 길이를 영(zero-baseline)으로 유지할 수 있다.
GB-SAR는 유지 및 보수가 쉽고 다양한 마이크로파 파장, 편파, 입사각 등을 구현할 수 있어, 항공기 및 인공위성 SAR의 지상 검보정 및 개념 설계용으로 사용될 수 있을 뿐만이 아니라 독자적으로도 새로운 응용성을 찾을 수 있는 유망한 기술이다. 다양한 파장과 편파의 마이크로파에 반응하는 산란체의 특성 및 변화를 고해상도로 모니터링하거나, 위상의 변화를 장기간 관측하여 지반 침하량 계측, 사면 안정성 평가, 눈사태 감지와 같은 인공 및 자연 구조물의 안정성을 판단하는 목적으로도 사용될 수 있다.
GB-SAR를 이용하여 유럽에서는 LISA를 이용해 산사태 지역을 간섭기법을 통해 모니터링 한 연구결과를 발표 한 바 있으며 (Leva et al., 2003), 일본과 호주에서는 Pol-GB-SAR (Polarimetric GB-SAR) 와 In-GB-SAR (Interferometric GB-SAR) 시스템 개발(Hamasaki et al, 2005; Zhou and Cloude, 2005)이 발표된 바 있으며, 전 세계적으로 기술개발 초기 및 시험운용 단계라 할 수 있다. 국내에서도 이훈열 등(2007)에 의해 GB-SAR 시스템 및 영상처리기법 개발이 연구되고 있다.
그런데 레일형 GB-SAR는 반복측정을 통해 mm 이내의 변형까지 감지할 수 있는 높은 해상도를 자랑하나 이를 위해서는 레일을 모니터링 위치에 고정시켜야 하는데 고정밀 레일의 제작비용이 매우 비싸며, 측정 장치의 운반과 설치 역시 매우 복잡한 작업이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제작단가가 싸고 측정 장치의 신속한 기동이 가능하며 합성구경의 길이를 늘려 영상영역을 확장할 수 있는 새로운 SAR 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 아크 합성구경 레이더 시스템은: 차량 위에 탑재된 원형의 레일; 상기 레일 위를 움직이며, 마이크로파를 타겟 물체로 송신하고, 상기 타겟 물체로부터 반사된 반사파를 수신하는 안테나; 및 상기 안테나를 상기 레윌 위로 이동시키면서 수신된 복수의 반사파들을 입력받아 상기 타겟 물체에 대한 영상 정보를 획득하는 합성 튜닝 장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 안테나는, 마이크로파를 상기 타겟 물체에 송신하는데 사용되는 분극 송신 안테나; 및 상기 타겟 물체로부터 반사된 반사파를 수신하는데 사용되는 분극 수신 안테나를 포함한다. 본 발명은, 상기 분극 송신 안테나 및 상기 분극 수신 안테나가 각각 상기 레일 위를 이동하며 합성구경의 길이(LS:coherent integration length)를 늘림으로써 영상영역을 확장하고 고해상도 영상을 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 합성 튜닝 장치는, 상기 마이크로파를 생성하거나 혹은 상기 수신된 복수의 반사파들의 분극 정보를 분석하는 벡터 네트워크 분석기; 상기 벡터 네트워크 분석기에서 생성된 상기 마이크로파를 증폭하는 알에프(RF) 증폭기; 상기 알에프 증폭기로부터 증폭된 마이크로파를 상기 분극 송신 안테나로 전송되도록 스위치하고, 상기 분극 수신 안테나로부터 수신된 상기 반사파를 상기 벡터 넥트워크 분석기로 전송되도록 스위치하는 알에프 스위치; 상기 벡터 네트워크 분석기와 범용 인터페이스 버스를 통하여 연결되어 있으며 상기 벡터 네트워크 분석기로부터 분석된 상기 분극 정보에 따라 상기 타겟 물체의 영상 정보를 계측하고, 다음 위치로 상기 안테나를 이동시키는 PXI 계측기; 및 상기 PXI 계측기와 범용 인터페이스 버스를 통하여 연결되어 있으며 상기 PXI 계측기의 결과를 출력하고 상기 PXI 계측기, 상기 벡터 네트워크 분석기, 상기 알에프 스위치를 제어하는 프로그램을 탑재하는 컴퓨터를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 PXI 계측기는 상기 레일 위의 상기 안테나를 다음 위치로 이동하기 하기 위한 모션 제어부를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 알에프 스위치는 상기 분극 송신 안테나 및 상기 분극 수신 안테나와 동축 케이블로 연결되고, 상기 합성 튜닝 장치는 하나의 턴테이블 위에 장착되어 상기 안테나의 이동과 동일한 각도로 회전하도록 구성되어 상기 동축 케이블이 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 아크 합성구경 레이더 시스템은, 지반변형 모니터링 시 차량 이동 오차를 최소화 시키고자 상기 안테나 위에 실시간 위성 항법 시스템; 차량 이동 오차를 보정하고자 고정 산란체; 및 위상의 대기 보정을 수행하기 위한 자동 날씨 시스템을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 아크 합성구경 레이더 시스템은 차량 탑재에 의한 기동성을 확보하여, 침수나 침하 등 긴급 재난 지역에 즉각적인 대응이 가능하며, 대형 구조물의 주기적인 변형 모니터링을 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 아크 합성구경 레이더 시스템은 합성구경의 길이를 늘리며 영상영역을 확장함으로써 분해능을 높여 고해상도의 영상을 얻을 수 있으며, GB-SAR 시스템에 비해 제작 단가가 싸다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 아크-합성 구경 레이더 시스템(Arc-Synthetic Aperture Radar System, 이하 'Arc-SAR 시스템'이라고 함)은 차량 위에 탑재된 원형 레일 위를 밴드 안테나가 정밀하게 이동하면서 반사되어 되돌아온 마이크로파를 측정하고, 이후 합성 구경 영상 처리 기법을 이용하여 영상 처리를 수행한다.
도 1은 본 발명의 Arc-SAR 시스템(100)의 개념도를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, Arc-SAR 시스템(100)은 차량(102), 레일(104), 안테나(120), 합성 튜 닝 장치(140) 및 자동 날씨 시스템(Automatic Weather System)을 포함한다. 본 발명의 Arc-SAR 시스템(100)은 밴 형의 차량(102) 위에 반경 1m의 원형 레일(104)이 탑재되어 있다.
안테나(120)는 원형 레일(104)로 움직이면서 마이크로파를 송수신하게 된다. 안테나(120)는 직교 모드 트랜스듀서(Ortho-Mode Transducer)를 이용한 이중 편파 스퀘어 혼 안테나(dual-polarization square horn antenna)가 이용될 수 있다. 이때 주파수 대역은 5-5.6GHz, 중심 주파수는 5.3GHz로서, ERS-1/2, Envisat, Radarsat-1과 같은 인공위성 SAR 영상과 동일한 C-band를 사용하도록 설계된다. 송신과 수신 포트는 마이크로파 스위치(예를 들어, 도 3의 알에프 스위치(143))를 이용하여 자동으로 제어되어 다중 편파(VV, VH, HV, HH) 자료를 동시에 획득한다. 본 발명의 안테나(120)는 크게 분극 송신 안테나(121) 및 분극 수신 안테나(122)로 구성된다.
안테나(120) 위에는 실시간 위성 항법 시스템(Real-Time Kinematic Global Positioning System:130)이 탑재된다. 실시간 위성 항법 시스템(130)은 장주기 모니터링을 위해 동일한 위치에 와서 다시 측정을 하게 될 때 측정 위치의 오차를 최소화시키는 데 사용된다. 실시간 위성 항법 시스템(130)은 노트북(146)과 무선 통신을 수행한다. 여기서 무선 통신 방식은 RS-232 방식이 사용된다.
한편, 미세한 차량이동 오차는 고정형 산란체(도시되지 않음)를 이용하여 보정된다. 합성 튜닝 장치(140)는 차량 내부에 설치된 벡터 네트워크 분석기(141)를 통하여 안테나(120)의 마이크로파를 송수신하게 된다. 자동 날씨 시스템(160)은 위 상의 대기 보정을 수행하는데 사용된다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 Arc-SAR 시스템(100)을 위에서 바라본 도면이다. 도 2을 참조하면, 차량(102) 위의 탑재된 원형 레일(104) 위에는 안테나(120)가 위치하며, 차량(102) 내부에는 벡터 네트워크 분석기(141)를 갖는 합성 튜닝 장치(140)가 위치한다. 안테나(120)는 타겟 물체에 마이크로파를 전송하고 그것의 반사파를 수신한다. 합성 튜닝 장치(140)는 수신된 반사파를 분석하여 타겟 물체에 대한 정보를 획득한다. 안테나(120)와 합성 튜닝 장치(140)는 동축 케이블(106)에 의하여 연결된다. 구체적으로 동축 케이블(106)은 합성 튜닝 장치(140)의 송수신 장치(도시되지 않음)와 연결된다. RF 대역에서 완벽히 작동하는 슬립링이 없기 때문에 차량(102) 내부의 송수신 장치는 턴테이블 위에 장착되고, 이에 따라 송수신 장치가 외부의 안테나(120)의 이동과 동일한 각도로 회전함으로 동축 케이블(106)의 꼬임을 방지하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 Arc-SAR 시스템(100)의 하드웨어 구성을 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, Arc-SAR 시스템(100)은 차량(102)에 탑재된 원형 레일(104) 위의 안테나(120) 및 합성 튜닝 장치(140)를 포함하고 있다.
본 발명의 합성 튜닝 장치(140)는 벡터 네트워크 분석기(141), 알에프 증폭기(142), 알에프 스위치(143), 인터페이스(144), PXI 계측기(145) 및 노트북(146)를 포함한다. 여기서 PXI 계측기(PCI eXtensions for Instrumentations:147)는 PC 기반의 모듈형 I/O 플랫폼이며, 테스트, 측정 및 제어 어플리케이션을 위해 이용된다. PXI 계측기(145)에는 모션 제어부(147)가 포함된다. 모션 제어부(147)는 PXI 계측기(145)의 제어에 따라 레일(104) 위의 안테나(120)를 이동시킨다.
벡터 네트워크 분석기(141)는 주어진 구간의 주파수 영역에서 주파수를 스윕하여 송신을 하며, 수신기에서는 각각의 주파수에서 송신파형에 대한 수신파형의 세기와 위상변화를 측정하게 된다.
알에프 증폭기(142)는 벡터 네트워크 분석기(141)로부터 전송된 마이크로파를 증폭한다. 알에프 스위치(143)는 두 개의 송수신 안테나들(121,122)을 스위칭함으로 풀 폴라리메트릭(Full Polarimetric)을 구현한다.
인터페이스(144)는 벡터 네트워크 분석기(141) 및 PXI 계측기(145) 사이와 PXI 계측기(145)와 노트북(146) 사이를 인터페이싱하는 장치로써, GPIB 인터페이스가 사용된다. 여기서 GPIB(General Purpose Inteface Bus)는 IEEE에서 ANSI/IEEE 표준 488로 인정한 산업 표준이다. GPIB는 PC를 프로그램 가능한 계측기로 연결하는 인터페이스 시스템의 전자, 기계, 기능 및 소프트웨어 스펙을 규정한다.
노트북(146)은 측정 소프트웨어가 설치되어 있다. 측정 소프트웨어는 그래픽 기반의 프로그램밍 언어 LabVIEW를 이용할 수 있다. 측정 소프트웨어 모듈은 벡터 네트워트 분석기(141)와 알에프 스위치(143)를 제어하는 부분, 모션 제어부(147) 부분으로 나뉘어진다. 벡터 네트워크 분석기(141)의 제어는 PXI에 연결된 GPIB 인터페이스를 통해 GPIB 명령어에 의해 이루어진다.
문자열로 이루어지는 자료획득 GPIB 명령을 벡터 네트워크 분석기(141)로 보 내면 이를 받은 네트워크 분석기(141)가 트리거링을 하고 각 주파수 별로 실수성분과 허수 성분의 데이터를 얻기 시작한다. 풀 폴라리메트릭(Full Polarimetric)으로 자료를 획득하는 이 시스템에서는 사전에 각각의 분극에 맞는 보정파일을 작성하여 저장하고 있다가 알에프 스위치(143)의 변환에 맞추어 각각 분극에 맞는 보정파일을 불러와(Call) 사용한다. 한 지점에서 측정된 4개 분극 자료는 각기 네 개의 화면에 주파수에 따른 로그 세기 형태로 도시되며, 동시에 IFFT를 통해 실시간 시간영역 자료가 도시되어 측정 자료의 퀄릴티 제어(Quality Control) 하기가 용이하게 설계된다.
본 발명의 아크-합성 구경 레이더 시스템의 알에프 신호의 이동 순서는 다음과 같다. 벡터 네트워크 분석기(141)에서 발생된 스텝 주파수 신호(알에프 신호)는 알에프 증폭기(142)에 의해 증폭된 후, 알에프 스위치(143)의 제어를 통하여 분극 송신 안테나(121)로 전달된다. 분극 송신 안테나(121)는 타겟 물체로 알에프 신호를 전송한다. 또한, 타겟 물체로부터 반사된 반사파는 분극 수신 안테나(122)를 통해 수신되고, 알에프 스위치(143)의 제어를 통하여 벡터 네트워크 분석기(141)로 전달된다. 벡터 네트워크 분석기(141)를 통해 전달된 반사파는 GPIB 인터페이스(144)를 통하여 PXI(145)로 전달되고, PXI(145)에 전달된 반사파는 GPIB 인터페이스(144)를 통하여 노트북(146)에 전달된다. 노트북(146)에 전달된 반사파는 화면에 도시된다.
한편, 어느 하나의 위치에서 자료가 획득된 후에는 PXI 계측기(145)의 모션 제어부(147)는 서보 모터에 의해 원형 레일(104) 위의 안테나(120)를 다음 위치로 이동하게 된다.
도 4는 본 발명의 Arc-SAR 시스템(100)에서 원형 레일(104)를 따라 안테나가 이동하면서 타겟 정보를 얻는 보편적인 스캔 모드(Standard Mode)을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 회전축을 중심으로 원형 레일(104)을 따라 안테나(120)가 이동하면서 마이크로파 송수신을 통해 목표지점의 후방반사 자료가 얻어진다. 극좌표계로 (R,θ)에 놓여있는 지상의 한 지점에 대하여 안테나(120)의 에너지가 조사되는 범위에 해당되는 coherent integration arc인 θS 와 coherent integration length인 LS는 아래와 같은 수학식들을 만족한다.
Figure 112008033165011-pat00001
Figure 112008033165011-pat00002
여기서, rS는 회전축이 되는 원점에서 안테나까지의 반경이고, θa는 안테나 빔의 폭으로서, 안테나의 구경이 La이고, 파장이 λ일 때, θa = λ/La로 주어진다. Ls(coherent integration arc length)는 영상의 해상도와 비례하며, 아크-합성 구경 레이더(Arc-SAR) 영상화를 거친 후 각해상도 δθ는 대략적으로 아래의 수학식을 만족한다.
Figure 112008033165011-pat00003
아크-합성구경 레이더(Arc-SAR) 시스템은 직선모양의 GB-SAR에 비하여 Ls의 길이를 늘려 고해상도 레이더 영상을 구현하면서도 전방위적으로 영상을 획득할 수 있다는 장점이 있다.
도 5는 안테나의 각도를 특정 목표물을 지속적으로 지향하도록 조절하여 Ls의 길이를 늘려 보다 고해상도의 영상을 얻는 스팟(Spot Mode) 영상모드에 대한 도면이다. 이 때 영상이 얻어지는 범위는 안테나의 빔 폭과 같으며 보다 높은 해상도를 구현할 수 있다.
아래는 Arc-SAR와 GB-SAR를 비교한 표이다.
GB-SAR Arc-SAR (World first)
Scan Type Linear Arc
Scan Load Heavy Light
RF stability Stable Stable
Resolution High Higher due to wider azimuth bandwidth
Phase repeatability High Low (Still now)
SAR focusing Conventional New

Major application		 DInSAR change detection Emergency Mapping(Still now)
DInSAR change detection (future)
표 1을 참조하면, 분해능 측면에서 합성 구경의 길이를 늘려 영상 영역을 확장한 Arc-SAR가 GB-SAR에 비해 더 낫다.
본 발명에서는 레일형 GB-SAR의 단점을 극복하고자 차량에 원형레일을 탑재하여 신속한 기동을 확보하고 합성구경의 길이를 늘리며 영상영역을 확장한 Arc-SAR의 설계를 제안했다.
하드웨어 측면에서 살펴보면, 밴형 차량의 상부에 원형레일을 설치하고 마이크로파 송, 수신 안테나를 탑재한 후 레일 위를 1mm 이내의 정밀도로 이동시키며, 자료를 획득하게 된다. 이때 안테나에 연결된 동축 케이블은 차량 내부의 송, 수신 장치에 연결되는데 RF대역에서 완벽히 작동하는 슬립링이 없기 때문에 내부 송, 수신 장치를 턴 테이블위에 장착하여 외부 안테나의 이동과 동일한 각도로 회전하여, 동축 케이블의 꼬임을 방지하게 된다. 송수신 장치의 구성은 벡터 네트워크 분석기를 기반으로 마이크로파 앰프, 마이크로파 스위치로 구성되며, 통합 제어 소프트웨어를 통해 외부 안테나의 이동과 함께 제어된다.
한편, Arc-SAR 영상의 구현은 원형레일을 따라 얻어지는 합성구경의 기하학적인 특수성을 감안하여 최초로 시도되었다. 이 시스템에서는 RTK-GPS를 장착하여 지반변형 모니터링 시 차량 이동 오차가 최소화되며, 이외에 고정형 산란체를 이용하여 차량 이동 오차가 보정된다. 또한 AWS (Automatic Weather System)을 장착하여 위상의 대기보정이 동시에 수행된다. 이 시스템은 차량 탑재에 의한 기동성의 확보로 침수나 침하 등 긴급 재난 지역에 즉각적인 대응이 가능하며, 대형 구조물의 주기적인 변형 모니터링 등에 활용성이 클 것이다.
이상과 같이 도면과 명세서에서 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 Arc-SAR 시스템에 대한 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 Arc-SAR 시스템을 위에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 Arc-SAR 시스템의 하드웨어 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 Arc-SAR 시스템에서 원형 레일을 따라 안테나가 이동하면서 타겟 정보를 얻는 보편적인 스캔 모드(Standard Mode)을 보여주는 도면이다.
도 5는 안테나의 각도를 특정 목표물을 지속적으로 지향하도록 조절하여 Ls의 길이를 늘려 보다 고해상도의 영상을 얻는 스팟 영상모드(Spot Mode)에 대한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: Arc-SAR 시스템 102: 차량
104: 레일 106: 동축 케이블
120: 안테나
130: RTK GPS 140: 합성 튜닝 장치
160: 자동 날씨 시스템 141: 벡터 네트워크 분석기
142: 알에프 증폭기 143: 알에프 스위치
144: GPIB 인터페이스 145: PXI
146: 노트북 147: 모션 제어부

Claims (8)

  1. 차량 위에 탑재된 원형의 레일;
    상기 원형 레일을 따라 움직이며, 마이크로파를 타겟 물체로 송신하고, 상기 타겟 물체로부터 반사된 반사파를 수신하는 안테나; 및
    상기 안테나를 상기 원형 레일을 따라 이동시키면서 수신된 복수의 반사파들을 입력받아 상기 타겟 물체에 대한 영상 정보를 획득하는 합성 튜닝 장치;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 아크 합성구경 레이더 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는,
    마이크로파를 상기 타겟 물체에 송신하는데 사용되는 분극 송신 안테나; 및
    상기 타겟 물체로부터 반사된 반사파를 수신하는데 사용되는 분극 수신 안테나;를 포함하여 이루어지는 아크 합성구경 레이더 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 합성 튜닝 장치는,
    상기 마이크로파를 생성하거나 혹은 상기 수신된 복수의 반사파들의 분극 정보를 분석하는 벡터 네트워크 분석기;
    상기 벡터 네트워크 분석기에서 생성된 상기 마이크로파를 증폭하는 알에프 증폭기;
    상기 알에프 증폭기로부터 증폭된 마이크로파를 상기 분극 송신 안테나로 전송되도록 스위치하고, 상기 분극 수신 안테나로부터 수신된 상기 반사파를 상기 벡터 넥트워크 분석기로 전송되도록 스위치하는 알에프 스위치;
    상기 벡터 네트워크 분석기와 범용 인터페이스 버스를 통하여 연결되어 있으며 상기 벡터 네트워크 분석기로부터 분석된 상기 분극 정보에 따라 상기 타겟 물체의 영상 정보를 계측하고, 다음 위치로 상기 안테나를 이동시키는 PXI 계측기; 및
    상기 PXI 계측기와 범용 인터페이스 버스를 통하여 연결되어 있으며 상기 PXI 계측기의 결과를 출력하고 상기 PXI 계측기, 상기 벡터 네트워크 분석기, 상기 알에프 스위치를 제어하는 프로그램을 탑재하는 컴퓨터를 포함하는 아크 합성구경 레이더 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 PXI 계측기는,
    상기 레일 위의 상기 안테나를 다음 위치로 이동하기 하기 위한 모션 제어부;
    를 포함하는 아크 합성구경 레이더 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 합성 튜닝 장치와 동축 케이블로 연결되고,
    상기 합성 튜닝 장치는 하나의 턴테이블 위에 장착되어 상기 안테나의 이동과 동일한 각도로 회전하도록 구성되어 상기 동축 케이블이 꼬임을 방지하는 것을 특징으로 하는 아크 합성구경 레이더 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 아크 합성구경 레이더 시스템은,
    지반변형 모니터링 시 차량 이동 오차를 최소화시키고자 상기 안테나 위에 설치된 실시간 위성 항법 시스템;
    을 더 포함하는 아크 합성구경 레이더 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서;
    상기 아크 합성구경 레이더 시스템은,
    차량 이동 오차를 보정하고자 고정 산란체;
    를 더 포함하는 아크 합성구경 레이더 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서;
    상기 아크 합성구경 레이더 시스템은,
    위상의 대기 보정을 수행하기 위한 자동 날씨 시스템;
    을 더 포함하는 아크 합성구경 레이더 시스템.
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