Single-Pulse LFM Signal Range-Doppler Coupling Compensation for Space Surveillance Radar

본 논문은 LFM(Linear Frequency Modulation) 기반 우주감시 레이다에서 도플러 효과로 인해 정합필터 출력에 발생하는 속도 의존적 거리 편향(거리-도플러 결합)을 단일 펄스에서 효율적으로 보상하는 방법을 제안한다. 핵심 아이디어는 (1) 빔 조향각으로부터 표적의 시선 속도 범위를 물리적으로 제약해 가능한 도플러 상한을 설정하고, 이를 반영해 확장 참조 필터 대역을 최소화하여 1차 속도 추정의 SNR 손실을 줄인 뒤, (2) 해당 1차 추정치를 중심으로 좁은 구간만 국소 정합필터 뱅크를 구성해 2차 미세 추정을 수행하는 2단계(Coarse-to-fine) 구조에 있다. 제안 기법은 단일 펄스에서 기존 방법 대비 정확도–연산량의 균형을 달성하도록 설계되었으며, 다양한 SNR/관측각 조건의 시뮬레이션을 통해 유효성이 확인되었다.