:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.18 No.4 | (2018) pp.97~104

A Study on the Technique of Efficient TDOA Technique Direction Finding Using Drones

Hong-Rak Choi

(준회원, 충북대학교 전파통신공학과)

Tae-Yeong Hah

(준회원, 충북대학교 전파통신공학과)

Young Won Kim

(준회원, 충청지역사업평가원)

Kyung-Seok Kim

(정회원, 충북대학교 정보통신공학과)

Abstract

기존의 방향탐지는 지상에서 높은 위치에 안테나를 설치하여 신호 수신환경을 최대한 LOS(Line of Sight)의환경으로 목표물의 위치를 탐지하지만 이러한 환경을 구성하기 위해선 높은 비용과 설치 시간이 필요하다. 군사적 용도로 사용되었던 무인항공기인 드론이 민간ㆍ상업용으로 시장이 확대되면서 활용 영역이 넓어지고 있기 때문에 본 논문에서는 방향탐지에서 드론을 활용하고자 TDOA(Time Difference of Arrival)기법을 활용하여 4대의 드론을 이용해방향탐지 시뮬레이션을 구성하였다. 또한 추가적인 신호처리 테일러 급수와 Exact Iteractive Algorithm을 이용하여드론과 TDOA 방향탐지 기법 기반의 시뮬레이션을 구성하였다. 시뮬레이션은 지상 방향탐지의 측정 데이터의 GPS정보를 이용하여 800MHz Path-Loss Model을 활용하여 수신 Power를 정의하였으며 TDOA기법과 테일러급수, Exact Iteractive Alogrithm을 적용하여 보정을 실시하였을 때 위치추정 성능을 분석하였다.
In the conventional direction finding, the antenna is installed at a high position on the ground to detect the position of the target with the environment of the LOS(Line of Sight) as much as the signal receiving environment. However, in order to configure such environment, high cost and installation time were required. In this paper, we use TDOA(Time Difference of Arrival) technique to utilize drones in direction finding, so that four drones can be used for directions finding simulation. Simulations based on drone and TDOA direction finding were constructed using additional signal processing Taylor series and Exact Interactive Algorithm. In the simulation, the receiving power is defined by using the 800MHz path-loss model using the GPS information of the ground direction detection, and the position estimation performance is analyzed when the TDOA technique, the Taylor series, and the Exact Interactive Alogrithm are applied.
  Drone, TDOA, Taylor Seires, Exact Iteractive Algorithm, Direction Finding

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