산악지형에 설치된 풍력발전단지에 의한 도플러 주파수 추출 및 분석
Extraction and analysis of doppler frequency of wind turbines and effect on radar signals
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초록
현재 우리나라의 에너지 부족 문제를 해결하기 위하여 정부 주도로 다양한 산악지형에서 풍력발전단지가 건설되고 있다. 하지만 무분별하게 풍력발전단지를 건설 할 경우, 풍력발전기의 도플러 변조로 인하여 주변에 운용되고 있는군사레이더에 심각한 방해 현상을 야기하여 국가 안보에 심각한 위협이 될 수 있다. 따라서 풍력발전기 작동을 고려한레이더 신호분석 및 도플러 주파수 분석이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 산악지형에 설치된 풍력발전단지로 인한 도플러 주파수 추출 및 분석을 위한 신호처리 기법을 제안한다. 제안된 기법은 산악지형 모델링, 차폐분석, 풍력발전기 운동 모델링 및 레이더 신호 모델링을 기반으로 한 방법이며, 시뮬레이션 결과 산악지형의 형태 및 풍력발전기의 운동에따라 시변 하는 도플러 주파수를 추출되었다.
Abstract
To supplement energy needs and take advantage of renewable energy sources, many wind farms are currently being built in mountainous areas under the supervision of the Korean government. However, operation of these wind farms can cause serious threats to national security due to Doppler modulation from the wind turbines causing interference with military radar operating in the vicinity. Therefore it is necessary to develop methods to analyze the Doppler frequency during the operation of wind turbines and the effect on radar signals. Based on modeling of the mountainous region, blockage analysis, turbine motion and the radar signals, this paper proposes a signal processing method to extract and analyze the Doppler frequency. Simulation results showed the change of Doppler frequency over time caused by the geometry of the mountainous area and the wind turbine.
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