KR102024268B1 - 물리광학회절이론 기반의 레이더 반사 면적 측정 장치 및 방법 - Google Patents

물리광학회절이론 기반의 레이더 반사 면적 측정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

레이더 반사 면적을 측정하는 장치 및 그 방법을 제공하되, 물리 광학 근사법 및 물리 광학 회절 이론 근사법을 사용하여 입사 전자기파에 의해 산란체의 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 제 1 및 제 2 표면 전류를 각각 추정하고, 물리 광학 근사법을 통해 추정된 제 1 표면 전류에 의한 제 1 자계 값, 물리 광학 회절 이론 근사법을 통해 추정된 제 2 표면 전류에 의한 제 2 자계 값, 및 입사 전자기파에 의한 제 3 자계 값에 기초하여 산란체의 음영 영역에 유도된 제 3 표면 전류를 추정하고, 제 1 및 제 3 표면 전류의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 기설정된 자기장 적분 방정식에 기반한 반복적 물리 광학 근사법을 통해 반복 연산 처리하여 제 1 산란파 전계를 산출하고, 제 1 산란파 전계 및 제 2 표면 전류에 기초한 제 2 산란파 전계를 합산하여 총 산란파 전계를 산출하여 레이더 반사 면적을 측정한다.

Description

물리광학회절이론 기반의 레이더 반사 면적 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING OF RADAR CROSS SECTION BASED ON PHYSICAL THEORY OF DIFFRACTION}
본 발명은 반복적 물리광학(Iterative Physical Optics, IPO) 기법과 물리광학회절이론(Physical Theory of Diffraction, PTD) 기법을 함께 적용하여 산란체(scatterer)의 레이더 반사 면적(Radar Cross Section, RCS)을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
우주항공시스템(aerospace systems)에서는, 안테나 대 안테나 커플링(antenna to antenna coupling), 대형 구조물 근처의 안테나 배치(antenna placement near large structures), 케이블 간의 크로스 토크 문제(cross talk problems between cables) 등과 같은 EMC(Electro-Magnetic Compatibility)/EMI(Electro-Magnetic interference) 문제가 존재한다. 특히, 대규모 물체에 의한 산란(scattering)을 예측하는 것은 그 계산을 위한 연산량과 메모리 사용량이 많이 소요되기 때문에, 현재 기술 수준에서 매우 중요한 문제이다.
예를 들어, 레이더가 표적에 전자파를 가한 후 그 표적으로부터 되돌아 오는 신호는 인간이 시각적으로 보는 광학적 영상이 아니라 레이더 반사 면적(Radar Cross Section, RCS[m2])이다. 이때, RCS는 대상 물체의 전자파의 반사 정도를 의미하며, 레이더에서 송신한 전자파가 대상물에 의해 산란되어 되돌아오는 산란파의 전력[W]과 레이더가 가한 송신 전자파의 전력밀도[W/m2] 간의 비율로 표현될 수 있다. 즉, 표적물이 레이더 방향으로 산란시키는 전자파의 양과 관계되며, RCS 수치가 낮은 전투기와 같은 경우가 일반적으로 이야기하는 스텔스(stealth) 전투기이다.
이와 관련하여, 대한민국등록특허 제 2014-0011153 호(발명의 명칭: 레이더 반사 단면적 측정장치 및 이를 이용한 측정방법)에서는, 측정 대상체의 레이더 반사 단면적을 무반사실 내부가 아닌 반사가 존재하는 일반 환경에서 측정하기 위해, 레이더 신호에 의해 반사되는 반사체를 기준으로 측정영역에서 회전하며 안테나의 방사패턴에 따른 반사체의 레이더 반사 단면적 값을 산출하고, 반사체 및 측정 대상체를 기준으로 측정영역에서 회전하며 안테나의 방사패턴에 따른 반사체 및 측정 대상체의 레이더 반사 단면적 값을 산출하고, 반사체의 레이더 반사 단면적 값과 반사체 및 측정 대상체의 레이더 반사 단면적 값을 디컨볼루션하여 측정 대상체의 레이더 반사 단면적 값을 계산하는 구성을 개시하고 있다.
한편, 종래에는 대규모 물체의 RCS를 수치적으로 시뮬레이션하기 위해, 대표적인 고주파 근사 방법인 물리광학(Physical Optics, PO) 방법을 사용하였다. 즉, PO 방법을 사용하여 입사파에 의해 산란체의 표면에 여기된(induced) 전류(표면 전류)를 예측하고, 이를 기반으로 산란파를 계산하였다. 최종 산란파의 정확도는 예측된 표면 전류의 정확도에 비례하나, PO방법에서는 산란체의 다중 반사, 모서리에서의 회절 및 음영 지역에 유도될 수 있는 표면 전류에 대해서는 무시하므로 그 정확도에 한계가 있다. 또한, 반복적 물리광학(Iterative Physical Optics, IPO) 기법에서는 산란체의 다중 반사 성분을 포함하여 PO 방법의 정확도를 향상시켰으나, 전술한 이외의 성분들(즉, 모서리에서의 회절 및 음영 지역에 유도될 수 있는 표면 전류)을 여전히 무시하므로 그 정확도에 한계가 있다.
본 발명의 실시예는 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산란체의 조명지역의 반사파 뿐만 아니라 음영 지역으로 회절되는 회절파까지 고려된 다중 산란파를 계산하여 산란체의 표면 전류를 예측함으로써, 높은 정확도의 레이더 반사 면적(RCS)을 측정할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 레이더 반사 면적 측정 장치는, 레이더 반사 면적 측정 프로그램이 저장된 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하며, 프로세서는 상기 레이더 반사 면적 측정 프로그램의 실행에 따라, 기설정된 물리 광학(Physical Optics, PO) 근사법 및 물리 광학 회절 이론(Physical Theory of Diffraction, PTD) 근사법을 사용하여 입사 전자기파(incident electromagnetic wave)에 의해 산란체(scatterer)의 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 표면 전류를 각각 추정하고, 상기 PO 근사법을 통해 추정된 제 1 표면 전류에 의한 제 1 자계 값, 상기 PTD 근사법을 통해 추정된 제 2 표면 전류에 의한 제 2 자계 값, 및 상기 입사 전자기파에 의한 제 3 자계 값에 기초하여 상기 산란체의 음영 영역에 유도된 제 3 표면 전류를 추정하고, 상기 제 1 및 제 3 표면 전류의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 기설정된 자기장 적분 방정식(Magnetic Field Integral Equation, MFIE)에 기반한 반복적 물리 광학(Iterative Physical Optics, IPO) 근사법을 통해 반복 연산 처리하여 제 1 산란파 전계를 산출하고, 상기 제 1 산란파 전계와 상기 제 2 표면 전류에 기초한 제 2 산란파 전계를 합산하여 총 산란파 전계를 산출하되, 상기 IPO에 따른 반복 연산 처리 시 전류 크기가 발산하는 순간 반복 절차를 중지한다.
그리고, 본 발명의 다른 측면에 따른 레이더 반사 면적 측정 장치를 통한 레이더 반사 면적 측정 방법은, 기설정된 물리 광학(Physical Optics, PO) 근사법 및 물리 광학 회절 이론(Physical Theory of Diffraction, PTD) 근사법을 사용하여 입사 전자기파(incident electromagnetic wave)에 의해 산란체(scatterer)의 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 표면 전류를 각각 추정하는 단계; 상기 PO 근사법을 통해 추정된 제 1 표면 전류에 의한 제 1 자계 값, 상기 PTD 근사법을 통해 추정된 제 2 표면 전류에 의한 제 2 자계 값, 및 상기 입사 전자기파에 의한 제 3 자계 값에 기초하여 상기 산란체의 음영 영역에 유도된 제 3 표면 전류를 추정하는 단계; 상기 제 1 및 제 3 표면 전류의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 기설정된 자기장 적분 방정식(Magnetic Field Integral Equation, MFIE)에 기반한 반복적 물리 광학(Iterative Physical Optics, IPO) 근사법을 통해 반복 연산 처리하여 제 1 산란파 전계를 산출하는 단계; 및 상기 제 1 산란파 전계와 상기 제 2 표면 전류에 기초한 제 2 산란파 전계를 합산하여 총 산란파 전계를 산출하는 단계를 포함하며, 상기 IPO에 따른 반복 연산 처리 시 전류 크기가 발산하는 순간 반복 절차를 중지한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 항공기와 같이 크고 복잡한 물체(즉, 산란체)에 의한 산란을 계산하는데 효율적인 반복적 물리 광학(IPO) 방법을 적용하여 RCS를 측정하되, IPO 기법에 PO 기법 및 PTD 기법을 함께 적용함으로써 산란체의 음영 지역으로 회절되는 회절파까지 고려한 RCS 산출이 가능하다. 이에 따라, 산란체 RCS 측정 결과의 정확도를 크게 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, RCS 측정 시 적용되는 IPO 기법을, 행렬 연산에 사용할 수 있는 수치 해석 기법 중 자코비(Jacobi) 반복법, 가우스 지델(Gauss-Seidel) 반복법, SOR(Successive Over Relaxation) 반복법 및 리처드슨(Richardson) 반복법 중 적어도 하나를 사용함으로써, IPO 연산 시 수렴성을 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 반사 면적 측정 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산란체 표면 전류를 모델링하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 산란체의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PO 기법 및 IPO 기법을 사용한 다중 산란파 추정 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTD 기법을 사용한 회절파 추정 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTD 기법에 따른 산란체 모서리에서의 표면 전류 추정 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사파 및 회절파를 모두 고려한 레이더 반사 면적 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 반사 면적 측정 장치의 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 레이더 반사 면적 측정 장치(100)는 메모리(110) 및 프로세서(120)를 포함한다.
메모리(110)에는 PO 근사법, PTD 근사법 및 IPO 기법을 사용하여 산란체의 RCS를 측정하는 레이더 반사 면적 측정 프로그램이 저장되어 있다.
그리고, 메모리(110)에는 다양한 산란체 별로 기설정된 종류의 물리적 특성 값들이 자료 데이터로서 저장되어 있을 수 있으며, 이들 자료 데이터는 프로세서(120)가 대상체의 물리적 특성에 대응하는 RCS를 추정하는데 사용된다.
프로세서(120)는 메모리(110)에 저장된 프로그램을 실행하되, 레이더 반사 면적 측정 프로그램의 실행에 따라 다음과 같은 처리를 수행한다.
프로세서(120)는 기설정된 물리 광학(Physical Optics, PO) 근사법 및 물리 광학 회절 이론(Physical Theory of Diffraction, PTD) 근사법을 사용하여 입사 전자기파(incident electromagnetic wave)에 의해 산란체(scatterer)의 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 표면 전류를 각각 추정한다.
그리고 프로세서(120)는 PO 근사법을 통해 추정된 제 1 표면 전류에 의한 제 1 자계 값, 상기 PTD 근사법을 통해 추정된 제 2 표면 전류에 의한 제 2 자계 값, 및 입사 전자기파에 의한 제 3 자계 값에 기초하여 산란체의 음영 영역에 유도된 제 3 표면 전류를 추정한다.
그런 다음, 프로세서(120)는 제 1 및 제 3 표면 전류의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 기설정된 자기장 적분 방정식(Magnetic Field Integral Equation, MFIE)에 기반한 반복적 물리 광학(Iterative Physical Optics, IPO) 근사법을 통해 반복 연산 처리하여 제 1 산란파 전계를 산출한다. 이때, 프로세서(120)는 IPO에 따른 반복 연산 처리 시 전류 크기가 발산하는 순간 반복 절차를 중지한다.
다음으로, 프로세서(120)는 제 1 산란파 전계와 제 2 표면 전류에 기초한 제 2 산란파 전계를 합산하여 총 산란파 전계를 산출한다.
이하 도 2 내지 7을 참조하여, 이상에서와 같이 프로세서(120)가 산란체 표면 전류를 수치 해석적으로 모델링하는 과정에 대해서 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산란체 표면 전류를 모델링하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 산란체의 일례를 나타낸 도면이다.
전자기파(electromagnetic wave)가 산란체에 입사되면, 임의의 지점에서 관측되는 전파는 산란체가 존재하지 않을 경우의 전파(즉, 입사파(incident wave))와, 산란체가 존재함에 따라 산란체에 의해 교란되는 전파(즉, 산란파(scattered wave))의 합으로 나타낼 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 산란체에 대해 입사파가 도달하는 영역(즉, 조명 영역(lit-region))과 입사파가 가려지는 영역(즉, 음영 영역(shadow-region))을 구분하여, 입사되는 전자파에 의해 산란체의 표면에 유도되는 전류를 추정할 수 있다. 이때, 산란체의 조명 영역 및 음영 영역의 표면에 유도되는 전류는 반사파를 발생시키고, 산란체의 모서리 영역에 유도된 전류는 회절파(diffracted wave)를 발생시킨다. 즉, 전체적으로 산란파(반사파 + 회절파)가 발생된다. 참고로, 전체적인 산란파는 산란체 표면 상의 전기 전류(electric currents)와 자기 전류(magnetic currents)의 통합에 의해 획득될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 산란체의 크기가 대규모로 크고 그 표면이 충분히 매끄럽다(smooth)라고 가정하며, 이에 따라 산란체의 표면은 국소적으로 무한 평면으로 간주할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 산란체의 구조를 추정하기 위해, 산란체의 표면을 특정한 기본 형상(예를 들어, 작은 삼각형)들로 이산화하고, 각 기본 형상 표면에 여기되는 전류를 PO 근사법을 사용하여 산출할 수 있다. 이때, 산란체의 각 기본 형상들에 대해 요구되는 표면 적분은 가우스 구적법(Gauss quadrature)을 사용하여 수치적으로 계산될 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 PO 근사법 및 PTD 근사법을 사용하여 산란체의 표면 전류 초기 값을 산출한다. 이하에서는 PO 근사법에 의해 추정된 표면 전류를 JPO로 지칭하며, 이는 산란체의 조명 영역에서 입사파에 의해 1차적으로 유도된 초기 표면 전류이다. 또한, PTD 근사법에 의해 추정된 표면 전류는 JPTD라고 지칭하며, 이는 산란체의 입사파에 의해 모서리 영역에 유도된 표면 전류이다. 이러한 JPTD에 의해 회절파가 발생되어 음영 영역의 표면 전류를 유도하는 하나의 조건이 된다.
도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 적용되는 산란체가 비행기 꼬리 날개인 것을 예로서 도시하였다. 도 3을 참조하면, 입사파에 의해 비행기 꼬리 날개의 조명 영역에 유도된 표면 전류가 산란파(scattered field)를 발생시키고, 모서리 영역에 유도된 표면 전류가 회절파(diffracted filed)를 발생시키는 것을 알 수 있다. 이때, 산란파를 발생시키는 표면 전류는, JPO 및 음영 영역에 유도된 표면 전류(이하, Jx라고 지칭함)를 표면 전류 초기값으로 하여 IPO 근사법에 의한 반복 연산을 처리하여 추정한 IPO 전류(이하, JIPO라고 지칭함) 이다.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하여 JPO, 그리고 JPO를 표면 전류 초기 값으로 설정한 경우에 JIPO를 산출하는 과정을 설명하도록 한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PO 기법 및 IPO 기법을 사용한 다중 산란파 추정 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 전계(electro field)
Figure 112017116680790-pat00001
와 자계(magnetic field)
Figure 112017116680790-pat00002
로 정의되는 입사파(incident field)가 모서리(wedge) 형상의 산란체에 입사되면, 먼저 산란체의 조명 영역에서 PO 전류(즉, JPO )를 여기하고 1차 반사된다. 그리고 1차 반사된 반사파는 산란체의 조명 영역 상에서 반복적으로 반사(즉, 다중 반사)되므로 반복적으로 PO 전류를 업데이트한다. 즉, MFIE에 기반하여 반사파에 의한 표면 전류를 반복적으로 연산하여 IPO 전류를 산출함으로써 조명 영역에서의 반사파를 산출할 수 있다.
산란체의 표면 상의 전체 전류는 아래 수학식 1과 같이 입사파와 산란파의 합으로 근사화될 수 있다.
<수학식 1>
Figure 112017116680790-pat00003
수학식 1에서
Figure 112017116680790-pat00004
는 산란체 표면 전류이고,
Figure 112017116680790-pat00005
는 입사 자계이고,
Figure 112017116680790-pat00006
는 반사 자계이며,
Figure 112017116680790-pat00007
은 산란체 표면 밖으로 향하는 단위법선벡터(unit normal vector)이다.
이에 기반하여, 아래 수학식 2에서와 같이 PO 근사법을 사용해 JPO를 근사화할 수 있다.
<수학식 2>
Figure 112017116680790-pat00008
수학식 2에서는 JPO가 실제적으로 IPO 처리의 첫 번째 전류 값이므로
Figure 112017116680790-pat00009
로 표시하였으며, 음영 영역에서의 전류 값은 0인 것을 가정하는 것을 나타냈다.
한편, JPO 이후의 반복적인 반사파에 의한 표면 전류들은 다음의 수학식 3에서와 같이 근사화될 수 있다.
<수학식 3>
Figure 112017116680790-pat00010
위의 수학식 3에서
Figure 112017116680790-pat00011
은 n번째 차수로 업데이트되는 표면 전류이다. 그리고
Figure 112017116680790-pat00012
은 반사파를 유도하는 소스 표면 전류
Figure 112017116680790-pat00013
부터 반사파에 의해 발생된 타겟 표면 전류
Figure 112017116680790-pat00014
까지의 벡터 값(즉, 관측점의 위치 벡터)이다. 그리고 R은
Figure 112017116680790-pat00015
이며, k0는 자유 공간의 파수로서
Figure 112017116680790-pat00016
이고, c는 광속이며, f0는 관심 주파수(frequency of interest)이다.
즉, 이상에서와 같은 JPO 및 JIPO를 자기장 적분 방정식(MFIE)에 기반하여 나타내면, 각각 다음의 수학식 4 및 5와 같다.
<수학식 4>
Figure 112017116680790-pat00017
<수학식 5>
Figure 112017116680790-pat00018
이때, 수학식 4 및 5에서
Figure 112017116680790-pat00019
은 표면 전류의 위치 벡터이고, 적분은 코시의 원칙에 따른 값(Cauchy’s principle value)이다.
한편, IPO 방법은 표면 전류를 다음과 같은 수학식 6 및 수학식 7에 따른 반복법을 이용하여 예측할 수 있다. 이때, 하기 수학식 6 및 수학식 7에 따른 반복법은 자코비(Jacobi) 반복법을 적용하였다.
<수학식 6>
Figure 112017116680790-pat00020
<수학식 7>
Figure 112017116680790-pat00021
수학식 7에서의 수렴은 산란체의 크기가 작은 경우에 보장될 수 있다. 즉, 산란체의 크기가 매우 큰 경우,
Figure 112017116680790-pat00022
일 때
Figure 112017116680790-pat00023
은 일반적으로 발산한다. 따라서, 프로세서(120)는 전류 크기가 최초 지엽적 최소값(first local minimum)에 이르면 반복 절차를 중지시켜 수렴성을 조절한다.
구체적으로, 원거리(far-field)에서의 산란파는 헤르츠 벡터(Hertz vector)를 이용하여 계산한다. 헤르츠 벡터는 하기 수학식 8과 같다.
<수학식 8>
Figure 112017116680790-pat00024
수학식 8에서 Z0는 자유 공간 상의 특성 임피던스이다. 이때, 산란파의 전계는 하기 수학식 9와 같다.
<수학식 9>
Figure 112017116680790-pat00025
이에 따른 산란 행렬(scattering matrix)은 다음 수학식 10에서와 같이 표현된다.
<수학식 10>
Figure 112017116680790-pat00026
수학식 10에서 하첨자 h는 수평 편파(h-pol)을 의미하고, 하첨자 v는 수직 편파(v-pol)을 의미한다.
프로세서(120)는 아래 수학식 11에 따라 산란체의 레이더 반사 면적을 산출할 수 있다.
<수학식 11>
Figure 112017116680790-pat00027
상기 수학식 11에서 m과 n은 수학식 10에서와 같은 h 또는 v를 나타낸다.
한편, 수학식 6 및 수학식 7은 자코비 반복법에 기초한 표면 전류 산출식이다. 그런데 프로세서(120)는 자코비 반복법과 동일 또는 상이한 수렴 조건을 갖는 반복법을 사용하여 산란체의 레이더 반사 면적을 산출함으로써, IPO의 수렴성을 조절할 수 있다.
아래의 가우스-지델 반복법, SOR 반복법 및 리처드슨 반복법을 사용하여 레이더 반사 면적을 산출할 수 있다.
우선, 수학식 5는 다음 수학식 12 및 수학식 13과 같이 표현될 수 있다.
<수학식 12>
Figure 112017116680790-pat00028
<수학식 13>
Figure 112017116680790-pat00029
여기서, I는 항등 행렬을 의미하고 L1은 상기 수학식 3의 적분 연산자(integral operator)이다. 그리고 L=I+ L1이다.
이때, 행렬 L을 대각 행렬(W)와 비대각 행렬(R)로 나누면 L=W-R이 되고, 수학식 13은 다음 수학식 14와 같이 표현될 수 있다.
<수학식 14>
Figure 112017116680790-pat00030
MFIE에서는 W=I이고, 수학식 14에서
Figure 112017116680790-pat00031
를 계산하기 위해, 자코비(Jacobi) 반복법을 사용하면 다음 수학식 15와 같이 표현될 수 있다.
<수학식 15>
Figure 112017116680790-pat00032
여기서, 가우스-지델(Gauss-Seidel) 반복법을 적용하면, 행렬 L을 대각 행렬과 하부삼각행렬(E), 상부삼각행렬(F)로 나눈다. 즉, L=W-E-F이다.
이에 따라, 수학식 13을 다시 표현하면 다음의 수학식 16과 같다.
<수학식 16>
Figure 112017116680790-pat00033
따라서, 가우스-지델 반복법은 다음 수학식 17과 같이 정의된다.
<수학식 17>
Figure 112017116680790-pat00034
한편, 가우스-지델 반복법의 수렴 조건은 자코비 반복법과 동일하나, 수렴 및 발산 속도가 자코비 반복법의 2배이므로, 수렴 시 자코비 반복법보다 효율적으로
Figure 112017116680790-pat00035
를 산출할 수 있다.
또한, 가우스-지델 반복법의 수렴 속도를 개선하기 위하여 SOR 반복법을 사용할 수도 있다. SOR 반복법은 이완법(relaxation method) 중 하나로서, 가우스-지델 반복법을 수정하여 구현할 수 있다.
이러한 SOR 반복법은 다음의 수학식 18과 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 18>
Figure 112017116680790-pat00036
이때, GS는 가우스-지델 반복법의 결과이며,
Figure 112017116680790-pat00037
는 가중치이다. 참고로,
Figure 112017116680790-pat00038
= 1 이면, 수학식 18은 가우스-지델 반복법과 동일하다. 따라서,
Figure 112017116680790-pat00039
를 조절하여 SOR 반복법은 가우스-지델 반복법에 비해 수렴 속도를 개선할 수 있다.
그런데, 면적이 거대한 산란체인 경우 IPO 시 거의 모든 경우 발산하므로, 가능한 수렴 속도를 빠르게 하는데 중점을 둔 SOR 반복법보다, 느리더라도 향상된 해(improved solution)에 접근할 수 있는 반복법을 사용할 수 있다.
리처드슨(Richardson) 반복법은 수렴성을 늦출 수 있다. 이러한 리처드슨 반복법을 통해 IPO 시 최종 산출된 표면 전류의 정확도를 향상시킬 수 있다. 참고로, 리처드슨 반복법 또한 SOR 반복법과 같이
Figure 112017116680790-pat00040
를 조절하여 수렴 속도를 개선할 수 있다.
리처드슨 반복법은 다음의 수학식 19 및 수학식 20과 같다.
<수학식 19>
Figure 112017116680790-pat00041
<수학식 20>
Figure 112017116680790-pat00042
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 프로세서(120)는 JIPO를 산출함에 있어서 JPO와 Jx를 합산한 값을 IPO의 표면 전류 초기값으로 사용한다.
즉, JPO 및 Jx 는 소스(source)로 작용하여 반복적으로 표면 전류 JIPO를 여기하고 다중 반사(즉, 반복적으로 반사)된다.
이때, Jx는 음영 영역의 표면 전류로서 아래의 수학식 21을 통해 추정할 수 있다.
<수학식 21>
Figure 112017116680790-pat00043
수학식 21에서,
Figure 112017116680790-pat00044
는 산란체의 모서리에 의하여 회절되는 자계이고,
Figure 112017116680790-pat00045
는 산란체의 조명 영역에 여기된 JPO에 의해 투과되는 자계이며,
Figure 112017116680790-pat00046
는 산란체에 입사되는 자계(즉, 입사파의 자계)이다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 JPTD를 산출하는 과정을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTD 기법을 사용한 회절파 추정 방식을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTD 기법에 따른 산란체 모서리에서의 표면 전류 추정 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서와 같이, 산란체의 모서리(edge)에서는 회절이 발생되되 모서리 영역의 표면에는 표면 전류 JPTD를 여기하고 1차 회절된다.
구체적으로, 도 7에서와 같이 임의의 곡선 형태의 모서리에 입사파가
Figure 112017116680790-pat00047
방향으로 입사하고, 산란파를
Figure 112017116680790-pat00048
방향에서 관측할 경우, 곡선을 짧은 직선 형태의 모서리들로 차분화하면 n 번째 직선 모서리는
Figure 112017116680790-pat00049
의 위치에 놓인다. 이때, 전체 모서리에 의한 회절파는 각각의 촤분화된 모서리에 의한 회절파들의 합이다.
이때, PTD 근사법을 적용하기 위해서 전역 좌표계(global coordinates)를 국소 좌표계(local coordinates)로 변환한다.
아래의 수학식 22를 통해 산란체 모서리 영역의 전계를 구할 수 있다.
<수학식 22>
Figure 112017116680790-pat00050
수학식 22에서
Figure 112017116680790-pat00051
는 JPTD에 의한 회절파의 전계이고,
Figure 112017116680790-pat00052
는 이산화된 세그먼트의 기여도이며, D는 기설정된 회절계수(diffraction coefficients)이고, L은 이산화된 세그먼트의 길이이고, r은 세그먼트로부터 관측지점까지의 거리이고, Z0는 자유 공간의 고유 임피던스이며,
Figure 112017116680790-pat00053
은 모서리를 따른 접선 단위 벡터이다.
산란체의 표면 전류는 전기적 성분 e와 자기적 성분 m이 함께 존재하므로, 아래 수학식 23을 통해 JPTD의 전기적 성분
Figure 112017116680790-pat00054
및 자기적 성분
Figure 112017116680790-pat00055
을 산출할 수 있다.
<수학식 23>
Figure 112017116680790-pat00056
이때,
Figure 112017116680790-pat00057
는 비균일 전류(non-uniform current)의 전기적 성분
Figure 112017116680790-pat00058
로부터 JPO 의 전기 전류
Figure 112017116680790-pat00059
를 제한 값이고,
Figure 112017116680790-pat00060
는 비균일 전류의 자기적 성분
Figure 112017116680790-pat00061
로부터 JPO 의 자기 전류
Figure 112017116680790-pat00062
를 제한 값이다.
Figure 112017116680790-pat00063
,
Figure 112017116680790-pat00064
,
Figure 112017116680790-pat00065
및
Figure 112017116680790-pat00066
는 각각 아래의 수학식 24 내지 27과 같이 나타낼 수 있다.
<수학식 24>
Figure 112017116680790-pat00067
<수학식 25>
Figure 112017116680790-pat00068
<수학식 26>
Figure 112017116680790-pat00069
<수학식 27>
Figure 112017116680790-pat00070
도 7의 (b)를 참조하면, 이상에서
Figure 112017116680790-pat00071
이고,
Figure 112017116680790-pat00072
이며,
Figure 112017116680790-pat00073
이다.
이에 따라, 위의 수학식 22를 다시 표현하면 다음의 수학식 28과 같다.
<수학식 28>
Figure 112017116680790-pat00074
이상의 과정에 따라 산출된 PO 전류 및 PTD 전류를 이용하여, 다음의 수학식 29와 같이 IPO 근사법의 초기 값(즉, 표면 전류 초기 값)을 산출할 수 있다.
<수학식 29>
Figure 112017116680790-pat00075
이때,
Figure 112017116680790-pat00076
이고,
Figure 112017116680790-pat00077
은 입사 자계이며,
Figure 112017116680790-pat00078
이고,
Figure 112017116680790-pat00079
이다.
그리고, PDT 전류(즉,
Figure 112017116680790-pat00080
및
Figure 112017116680790-pat00081
)에 의해 발생된 회절파의 자계는 다음의 수학식 30을 통해 산출할 수 있다.
<수학식 30>
Figure 112017116680790-pat00082
이때,
Figure 112017116680790-pat00083
이고,
Figure 112017116680790-pat00084
이고,
Figure 112017116680790-pat00085
이다.
이상에서와 같이, 프로세서(120)는 JPO 및 Jx의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 IPO에 사용하여 JIPO 를 추정하고, JIPO에 기초하여 산란체의 조명 영역 및 음영 영역의 반사파 전계를 산출한다. 그리고 프로세서(120)는 JPTD에 기초하여 산란체의 모서리 영역의 회절파의 전계를 산출한다. 그런 다음 프로세서(120)는 조명 영역, 음영 영역 및 모서리 영역의 각 산란파(즉, 반사파 및 회절파)의 전계를 합산하여 전체 산란파 전계를 산출한다.
프로세서(120)는 산란파 전계 및 입사 전자기파의 전력의 진폭 비에 기초하여 산란체의 레이더 반사 면적을 산출한다.
이때, 프로세서(120)는 메모리(110)에 산출된 레이더 반사 면적을 상기 입사 전자기파와 매칭하여 산란체 식별 기준 정보로서 저장할 수 있으며, 복수의 종류의 산란체 별로 기설정된 물리적 특성에 따른 변수를 적용하여 레이더 반사 면적을 산출하여 저장할 수 있다.
한편, 메모리(110)에는 복수의 종류의 산란체 별로 크기, 형상 및 매질 중 적어도 하나에 따른 물리적 특성에 대응하여 설정된 반사 계수 및 회절 계수가 저장되어 있다. 이에 따라, 프로세서(120)는 산란체 별로 해당하는 상기 반사 계수 및 회절 계수를 선택하여 상기 PO, IPO 및 PTD 근사법에 적용할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 사전에 설정된 복수의 산란체 크기 범위 중 해당 산란체의 형상에 따른 크기 값이 해당하는 크기 범위를 검출하여, 검출된 크기 범위에 사전에 매칭된 IPO 근사법 중 적어도 하나를 선택하여 반복 연산을 처리할 수도 있다.
한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 레이더 반사 면적 측정 장치(100)는 임의의 방향을 향해 기설정된 전자기파를 송출하고, 상기 송출된 전자기파에 대응하는 산란파를 측정하는 송수신기(130)를 더 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(120)는 메모리(110)에 저장된 산란체 식별 기준 정보 중 송수신기(130)를 통해 송출된 전자기파 및 측정된 산란파에 대응하는 상기 입사 전자기파 및 상기 레이더 반사 면적을 검출하여 대상체를 식별할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 반사 면적 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, PO 근사법 및 PTD 근사법을 사용하여 입사 전자기파에 의해 산란체의 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 표면 전류를 각각 산출하고, PO 근사법을 통해 추정된 제 1 표면 전류에 의한 제 1 자계 값, PTD 근사법을 통해 추정된 제 2 표면 전류에 의한 제 2 자계 값, 및 입사 전자기파에 의한 제 3 자계 값에 기초하여 산란체의 음영 영역에 유도된 제 3 표면 전류를 산출한다(S110, 210).
그럼 다음, 제 1 및 제 3 표면 전류의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 MFIE에 기반한 IPO 근사법을 통해 반복 연산 처리한다(S120).
이때, IPO에 따른 반복 연산 처리 시 전류 크기가 발산하는 순간을 검출하여(S130), 반복 절차를 중지한다(S140).
참고로, IPO 기법으로서 자코비(Jacobi) 반복법, 가우스 지델(Gauss-Seidel) 반복법, SOR(Successive Over Relaxation) 반복법 및 리처드슨(Richardson) 반복법 중 적어도 하나를 사용하여 상기 반복 연산을 처리할 수 있다.
또한, 사전에 설정된 복수의 산란체 크기 범위 중 해당 산란체의 형상에 따른 크기 값이 해당하는 크기 범위를 검출하고, 검출된 크기 범위에 사전에 매칭된 IPO 근사법 중 적어도 하나를 선택하여 상기 반복 연산을 처리할 수도 있다.
그런 다음, 상기 단계(S120) 내지 (S140)을 통해 산출된 산란체의 조명 영역 및 음영 영역의 표면 전류 값에 기초하여 제 1 산란파(즉, 반사파) 전계를 산출하고(S150), 상기 단계 (S210)을 통해 산출된 산란체의 모서리 영역의 표면 전류 값에 기초하여 제 2 산란파(즉, 회절파) 전계를 산출한다(S220).
다음으로, 제 1 산란파 전계와 제 2 산란파 전계를 합산하여 총 산란파 전계를 산출한다(S160).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단계 (S160) 이후에, 총 산란파 전계 및 입사 전자기파의 전력의 진폭 비에 기초하여 해당 산란체의 레이더 반사 면적을 산출하는 단계, 및 산출된 레이더 반사 면적을 입사 전자기파와 매칭하여 산란체 식별 기준 정보로서 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 복수의 종류의 산란체 별로 기설정된 물리적 특성에 따른 변수를 적용하여 상기 레이더 반사 면적을 산출하여 저장할 수 있다.
또한, 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 표면 전류를 각각 추정하는 단계 이전에, 복수의 종류의 산란체 별로 크기, 형상 및 매질 중 적어도 하나에 따른 물리적 특성에 대응하여 설정된 반사 계수 및 회절 계수를 저장하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이때, 복수의 종류의 산란체 별로 해당하는 반사 계수 및 회절 계수를 선택하여 상기 PO, IPO 및 PTD 근사법에 적용할 수 있다.
또한, 산출된 레이더 반사 면적을 입사 전자기파와 매칭하여 산란체 식별 기준 정보로서 저장하는 단계 이후에, 임의의 방향을 향해 기설정된 전자기파를 송출하고, 상기 송출된 전자기파에 대응하는 산란파를 측정하는 단계, 및 저장된 산란체 식별 기준 정보 중 상기 송출된 전자기파 및 상기 측정된 산란파에 대응하는 상기 입사 전자기파 및 상기 레이더 반사 면적을 검출하여 대상체를 식별하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 반사 면적 측정 장치를 통한 레이더 반사 면적 측정 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 레이더 반사 면적 측정 장치
110: 메모리
120: 프로세서
130: 송수신기

Claims (12)

  1. 레이더 반사 면적(Radar Cross Section, RCS) 측정 장치에 있어서,
    레이더 반사 면적 측정 프로그램이 저장된 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 레이더 반사 면적 측정 프로그램의 실행에 따라, 기설정된 물리 광학(Physical Optics, PO) 근사법 및 물리 광학 회절 이론(Physical Theory of Diffraction, PTD) 근사법을 사용하여 입사 전자기파(incident electromagnetic wave)에 의해 산란체(scatterer)의 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 표면 전류를 각각 추정하고, 상기 PO 근사법을 통해 추정된 제 1 표면 전류에 의한 제 1 자계 값, 상기 PTD 근사법을 통해 추정된 제 2 표면 전류에 의한 제 2 자계 값, 및 상기 입사 전자기파에 의한 제 3 자계 값에 기초하여 상기 산란체의 음영 영역에 유도된 제 3 표면 전류를 추정하고, 상기 제 1 및 제 3 표면 전류의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 기설정된 자기장 적분 방정식(Magnetic Field Integral Equation, MFIE)에 기반한 반복적 물리 광학(Iterative Physical Optics, IPO) 근사법을 통해 반복 연산 처리하여 제 1 산란파 전계를 산출하고, 상기 제 1 산란파 전계 및 상기 제 2 표면 전류에 기초한 제 2 산란파 전계를 합산하여 총 산란파 전계를 산출하되, 상기 IPO에 따른 반복 연산 처리 시 전류 크기가 발산하는 순간 반복 절차를 중지하고,
    상기 총 산란파 전계 및 상기 입사 전자기파의 전력의 진폭 비에 기초하여 상기 산란체의 레이더 반사 면적을 산출하고, 상기 메모리에 상기 산출된 레이더 반사 면적을 상기 입사 전자기파와 매칭하여 산란체 식별 기준 정보로서 저장하되,
    복수의 종류의 산란체 별로 기설정된 물리적 특성에 따른 변수를 적용하여 상기 레이더 반사 면적을 산출하여 저장하는, 레이더 반사 면적 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 IPO 기법으로서 자코비(Jacobi) 반복법, 가우스 지델(Gauss-Seidel) 반복법, SOR(Successive Over Relaxation) 반복법 및 리처드슨(Richardson) 반복법 중 적어도 하나를 사용하여 상기 반복 연산을 처리하는, 레이더 반사 면적 측정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    사전에 설정된 복수의 산란체 크기 범위 중 상기 산란체의 형상에 따른 크기 값이 해당하는 크기 범위를 검출하고,
    상기 검출된 크기 범위에 사전에 매칭된 IPO 근사법 중 적어도 하나를 선택하여 상기 반복 연산을 처리하는, 레이더 반사 면적 측정 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리에는,
    상기 복수의 종류의 산란체 별로 크기, 형상 및 매질 중 적어도 하나에 따른 물리적 특성에 대응하여 설정된 반사 계수 및 회절 계수가 저장되어 있으며,
    상기 프로세서는 상기 산란체 별로 해당하는 상기 반사 계수 및 회절 계수를 선택하여 상기 PO, IPO 및 PTD 근사법에 적용하는 것인, 레이더 반사 면적 측정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    임의의 방향을 향해 기설정된 전자기파를 송출하고, 상기 송출된 전자기파에 대응하는 산란파를 측정하는 송수신기를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 산란체 식별 기준 정보 중 상기 송출된 전자기파 및 상기 측정된 산란파에 대응하는 상기 입사 전자기파 및 상기 레이더 반사 면적을 검출하여 대상체를 식별하는, 레이더 반사 면적 측정 장치.
  7. 레이더 반사 면적(Radar Cross Section, RCS) 측정 장치를 통한 레이더 반사 면적 측정 방법에 있어서,
    기설정된 물리 광학(Physical Optics, PO) 근사법 및 물리 광학 회절 이론(Physical Theory of Diffraction, PTD) 근사법을 사용하여 입사 전자기파(incident electromagnetic wave)에 의해 산란체(scatterer)의 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 제 1 및 제 2 표면 전류를 각각 추정하는 단계;
    상기 PO 근사법을 통해 추정된 제 1 표면 전류에 의한 제 1 자계 값, 상기 PTD 근사법을 통해 추정된 제 2 표면 전류에 의한 제 2 자계 값, 및 상기 입사 전자기파에 의한 제 3 자계 값에 기초하여 상기 산란체의 음영 영역에 유도된 제 3 표면 전류를 추정하는 단계;
    상기 제 1 및 제 3 표면 전류의 합에 따른 표면 전류 초기 값을 기설정된 자기장 적분 방정식(Magnetic Field Integral Equation, MFIE)에 기반한 반복적 물리 광학(Iterative Physical Optics, IPO) 근사법을 통해 반복 연산 처리하여 제 1 산란파 전계를 산출하고, 상기 IPO에 따른 반복 연산 처리 시 전류 크기가 발산하는 순간 반복 절차를 중지하는 단계;
    상기 제 1 산란파 전계 및 상기 제 2 표면 전류에 기초한 제 2 산란파 전계를 합산하여 총 산란파 전계를 산출하는 단계;
    상기 총 산란파 전계 및 상기 입사 전자기파의 전력의 진폭 비에 기초하여 상기 산란체의 레이더 반사 면적을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 레이더 반사 면적을 상기 입사 전자기파와 매칭하여 산란체 식별 기준 정보로서 저장하는 단계를 포함하며,
    복수의 종류의 산란체 별로 기설정된 물리적 특성에 따른 변수를 적용하여 상기 레이더 반사 면적을 산출하여 저장하는 것인, 레이더 반사 면적 측정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 IPO 기법으로서 자코비(Jacobi) 반복법, 가우스 지델(Gauss-Seidel) 반복법, SOR(Successive Over Relaxation) 반복법 및 리처드슨(Richardson) 반복법 중 적어도 하나를 사용하여 상기 반복 연산을 처리하는, 레이더 반사 면적 측정 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 IPO 근사법을 통해 반복 연산 처리하여 반사파 전계를 산출하는 단계는,
    사전에 설정된 복수의 산란체 크기 범위 중 상기 산란체의 형상에 따른 크기 값이 해당하는 크기 범위를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 크기 범위에 사전에 매칭된 IPO 근사법 중 적어도 하나를 선택하여 상기 반복 연산을 처리하는 단계를 포함하는, 레이더 반사 면적 측정 방법.
  10. 삭제
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 조명 영역 및 모서리 영역에 유도된 제 1 및 제 2 표면 전류를 각각 추정하는 단계 이전에,
    상기 복수의 종류의 산란체 별로 크기, 형상 및 매질 중 적어도 하나에 따른 물리적 특성에 대응하여 설정된 반사 계수 및 회절 계수를 저장하는 단계를 더 포함하며,
    상기 산란체 별로 해당하는 상기 반사 계수 및 회절 계수를 선택하여 상기 PO, IPO 및 PTD 근사법에 적용하는 것인, 레이더 반사 면적 측정 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 산출된 레이더 반사 면적을 상기 입사 전자기파와 매칭하여 산란체 식별 기준 정보로서 저장하는 단계 이후에,
    임의의 방향을 향해 기설정된 전자기파를 송출하고, 상기 송출된 전자기파에 대응하는 산란파를 측정하는 단계; 및
    상기 저장된 산란체 식별 기준 정보 중 상기 송출된 전자기파 및 상기 측정된 산란파에 대응하는 상기 입사 전자기파 및 상기 레이더 반사 면적을 검출하여 대상체를 식별하는 단계를 더 포함하는, 레이더 반사 면적 측정 방법.
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