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레이더상의 잡음신호 제거 … 30년 숙제 풀었다

중앙일보 2012.01.12 00:00 종합 19면 지면보기
예종철 교수(左), 김종민 교수(右)
군용 레이더는 작은 안테나 여러 개를 배열해 성능 좋은 커다란 안테나를 설치한 것과 같은 효과를 얻는 경우가 많다. 그러나 추적하려는 여러 개의 물체에서 동일한 형태의 신호가 나오면 그 위치를 알아내기 어렵다. 신호끼리 서로 간섭을 일으키기 때문이다.


KAIST 예종철·김종민 교수팀

 KAIST 바이오 및 뇌공학과 예종철 교수와 김종민 연구교수 팀은 신호처리 분야에서 30년 동안 풀지 못한 이런 난제를 해결했다고 11일 밝혔다. 이에 따라 군용 레이더는 적기(敵機) 위치 추적을 더 정밀하게 할 수 있게 될 전망이다. 특히 병원에서 뇌와 심장에서 나오는 자기(磁氣) 신호를 검출하는 진단장비인 뇌자도(腦磁圖)·심자도(心磁圖) 등 의료 영상을 선명하게 만들 수 있는 원천기술을 확보할 수 있게 됐다.



 새 기술의 원리는 이렇다. 적기 10대가 날아온다고 치자. 가장 좋은 방법은 적기 한 대당 감시 안테나 한 개씩을 배정해 추적하면 가장 정확하다. 하지만 전쟁이나 비상시에는 그렇게 할 수가 없다. 수신하는 신호에는 10대가 2~3대로 나타나거나 되레 10대가 넘게도 나타난다. 10대의 비행기에서 나오는 신호가 서로 간섭해 잡음이 만들어지기 때문이다. 지금까지 신호처리 분야에서는 진짜 적기 신호와 잡음신호가 섞여 있는 상태에서 진짜 신호를 분리해 내기가 어려웠다.



 연구팀은 실제보다 신호가 적을 때 본래 신호를 복원하는 데 사용하는 기존 신호압축기술을, 실제보다 정보가 많을 때 정확한 신호를 찾는 데 사용하는 다중신호분류 기술 등 기존 두 가지 신호처리 기술의 장점만을 취했다. 실험 결과 정확도는 기존 기술이 50% 내외인 반면 새 기술은 75~85%였다.
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