소형 드론 RCS 분석

1. RCS 분포 히스토그램 (Distribution of RCS)

• 이 데이터셋이 가진 RCS 값의 전반적인 스케일과 특성을 한눈에 보여주는 그래프입니다.
• 핵심 인사이트: RCS 데이터가 약 -13dB에서 -15dB 부근에 가장 집중되어 있으며, 전반적으로 소형 드론 수준의 낮은 반사 면적 특성을 보입니다.
• 비대칭성 (Left-skewed): 중심을 기준으로 왼쪽(-30dB 이하)으로 길게 꼬리가 늘어져 있습니다. 이는 특정 각도나 주파수 조건에서 레이더 전파를 거의 반사하지 않는 '데드 존(탐지 불가능 영역)'이 존재함을 암시합니다.
• 히스토그램을 보면 평균적으로 -14dB 내외의 RCS 분포를 가집니다. 일반적인 소형 민간 드론의 레이더 반사 크기와 일치하며, 왜 왼쪽으로 꼬리가 긴 형태를 띠는지는 두 번째 히트맵 그래프를 통해 비밀이 풀립니다.

2. 각도에 따른 RCS 히트맵 (RCS Heatmap by Theta and Phi)

Theta(고도각)와 Phi(방위각)의 변화에 따라 RCS가 어떻게 변하는지 보여주는 이 분석의 핵심 하이라이트입니다.

• 중앙 수평선의 강한 반사 (Theta = 0° 부근)
  • 고도각(Theta)이 0도 부근(레이더가 드론과 수평인 위치)일 때, 전 방위각(Phi 0°~180°)에 걸쳐 밝은 연두색~노란색의 강한 RCS 신호(-5dB 이상)가 나타납니다.
  • 드론의 측면 프레임이나 모터, 지지대 구조가 전파를 강하게 정반사하기 때문으로 해석할 수 있습니다. 즉, 드론과 수평인 높이에서 탐지 확률이 가장 높습니다.
• 특이점 (Theta 5° ~ 15°, Phi 40° ~ 80° 영역)
  • 유독 이 특정 각도 영역에서 노란색의 매우 강한 반사가 집중되어 있습니다.
  • 이는 드론의 특정 안테나, 배터리 장착부, 혹은 프로펠러 가드 등 특정 비대칭적 구조물에 의해 전파가 집중 산란되는 핫스폿(Hotspot)일 가능성이 높습니다.
• 좌우 양 끝의 수직선 패턴 (Phi = 0°, 180° 부근)
  • 방위각이 완전히 정면(0°)이거나 후면(180°)일 때 고도각에 상관없이 비교적 높은 반사율을 보입니다. 드론의 정·후면 단면적이 넓거나 대칭형 구조물의 영향입니다.

 

각도별 RCS 평균

※ 데이터셋은 Hugging Face에 업로드된 Goorm-AI-04/Drone_RCS_Measurement: 레이더 신호 분석이나 관련 AI 모델 학습에 사용할 수 있을 거 같습니다. 특정 목적을 위해 설계된 고품질 데이터셋 같아 보이며 라이센스는 표시되어 있지 않습니다. (2026.9.17.한) 실제 시스템 설계나 논문에 쓰기에는 무리가 있을거 같습니다.(개인의견)