Analysis of 3D Localization Performance Considering Earth’s Curvature Based on AOA

본 논문은 3차원 공간에서 개체의 위치를 탐지하는 알고리즘을 소개하고 모의실험을 통한 성능 분석을 진행한다. 개체의 위치 탐지는 민간 분야 및 군사적 임무 수행을 위해서 매우 중요한 연구 분야이다. 첨단 과학기술의 발전에 따라 현대전에서는 전자파를 활용하는 전자전이 점차 중요해지고 있으며, 특히 적의 위치 탐지 정보를 활용하여 아군의 작전 수행 및 대응을 위한 전략 수립을 하고 있다. 다양한 위치 탐지 알고리즘 중 도착 각도(angle of arrival, AOA)를 이용한 알고리즘은 단일 수신기를 이동시키며 수집한 도착 각도를 이용하여 적군의 위치를 탐지할 수 있다. 일반적으로 AOA를 사용할 경우 항공기를 이용하여 다수의 위치에서 신호를 수집하며, 이는 LOS(line of sight) 확보가 용이하여 많이 사용되고 있다. 3차원 위치 탐지 알고리즘은 방위각과 고도각 정보를 결합하여 사용함으로써, 단순히 2차원 평면에서의 위치 탐지를 넘어 고도 정보까지 획득할 수 있다. 군사 환경에서는 수백 km에 있는 위협 물체를 탐지하기 위해서 지구 곡률이 고려된 알고리즘 설계가 필요하다. 이에 본 논문에서는 기존 2차원 위치 탐지 알고리즘을 응용하여 가중치 기반 위도, 경도 추정 알고리즘을 제안하고, 이를 기반으로 3차원 고도 탐지 알고리즘을 제안한다.