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2026 Vol.14, Issue 1 Preview Page

Research Article

31 March 2026. pp. 23-32
Abstract
본 연구는 2차원 레이더에서 발생하는 극좌표 측정의 비선형성 및 잡음으로 인해 추적 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 Converted Measurement Kalman Filter(CMKF) 기반의 상태추정 기법을 적용하였다. CMKF는 거리–방위각 측정치를 직교좌표로 변환할 때 발생하는 바이어스와 분산 왜곡을 보정하여 보다 안정적인 추정값을 제공한다. 또한 본 연구에서는 등속 구간에서는 작은 게이트로 오탐을 줄이고, 기동 구간에서는 확장된 게이트로 연관 실패를 방지하는 더블 게이트(Double Gate) 구조를 제안하였다. 다양한 기동 시나리오(정속, 선회, 급가속)를 포함한 시뮬레이션 결과, 제안된 기법은 연관률, 트랙 유지율, 예측 오차 측면에서 일관된 성능을 보였다. 따라서 제안된 더블 게이트 기반 CMKF는 고기동 환경에서 안정적인 레이더 표적 추적을 제공하는 효과적인 방법임을 확인하였다.
This study applies a Converted Measurement Kalman Filter (CMKF)–based state estimation method to address performance degradation caused by the nonlinearity and noise inherent in polar-coordinate measurements of 2D radar systems. CMKF compensates for bias and covariance distortion introduced during the conversion of range–azimuth measurements into Cartesian coordinates, providing more stable state estimates. In addition, a Double-Gate structure is proposed, in which a small gate is used during constant-velocity intervals to reduce false associations, while an expanded gate is applied during maneuvering intervals to prevent association failures. Simulation experiments covering various motion scenarios—including straight motion, turning, and rapid acceleration—demonstrate that the proposed method achieves consistent performance in terms of association rate, track continuity, and prediction error. These results confirm that the CMKF with the proposed Double-Gate strategy is an effective approach for stable radar target tracking in highly maneuvering environments.
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Information
  • Publisher :The Society of Convergence Knowledge
  • Publisher(Ko) :융복합지식학회
  • Journal Title :The Society of Convergence Knowledge Transactions
  • Journal Title(Ko) :융복합지식학회논문지
  • Volume : 14
  • No :1
  • Pages :23-32