KR102365932B1 - Radar system for local oscillation frequency characteristic matching and method of driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정적인 전파직접경로(static LoS propagation path)가 확보된 레이더 시스템에서 송신기와 수신기간의 국부발진 주파수 특성을 정합할 수 있는 국부발진 주파수 특성 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 신호 정합 방법은, 상기 수신기에서 수신된 무선신호를 변환하여 생성한 적어도 하나 이상의 수신 기저대역 신호들을, 상기 수신기로부터 수신하는 단계, 제1 설정 개수만큼의 상기 수신 기저대역 신호들에 대한 레인지(range) 프로세싱을 수행하는 단계, 상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 성분들 중에서, 상기 전파직접경로를 거쳐 수신된 무선신호에 해당하는 직접경로 성분을 확인하는 단계, 상기 직접경로 성분에 기초하여, 상기 레인지 프로세싱 결과 중 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하는 단계, 및 상기 보상된 성분들에 기초한 도플러(Doppler) 프로세싱을 수행하여, 목표물의 거리 및 속도를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to a radar system for matching local oscillation frequency characteristics capable of matching local oscillation frequency characteristics between a transmitter and a receiver in a radar system in which a static LoS propagation path is secured, and a driving method thereof . A reception signal matching method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: receiving, from the receiver, at least one or more reception baseband signals generated by converting a radio signal received by the receiver; performing range processing on baseband signals, identifying a direct path component corresponding to a radio signal received via the direct radio path from among components included in the range processing result, the direct Compensating the remaining components of the range processing result based on the path component, and performing Doppler processing based on the compensated components to determine the distance and speed of the target. can do.
Description
본 발명은 레이더 시스템의 국부발진 주파수 특성 정합 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 정적인 전파직접경로(static LoS propagation path)가 확보된 레이더 시스템에서 송신기와 수신기간의 국부발진주파수 특성을 정합할 수 있는 레이더 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for matching local oscillation frequency characteristics of a radar system, and more particularly, to match local oscillation frequency characteristics between a transmitter and a receiver in a radar system in which a static LoS propagation path is secured. It relates to a radar system that can be used and a method for driving the same.
레이더 시스템에서 송신기와 수신기의 국부발진 주파수가 동일하지 않은 특성을 가지는 경우 신호 검출 성능이 저하되게 된다.In the radar system, when the local oscillation frequencies of the transmitter and the receiver are not identical, signal detection performance is deteriorated.
예로서, 바이스태틱(bi-static) 레이더 시스템은 송신기와 수신기가 서로 다른 장소에 위치하기에, 송신기와 수신기가 독립적으로 국부발진 주파수를 생성하게 된다. 이로 인해, 송신기와 수신기에서 발생한 국부발진 주파수의 비율(ratio)이 의도한 값과 상이하게 되고 (이후 이를 주파수 차이라 기술할 것임), 송신기와 수신기의 국부발진 주파수의 위상잡음도 독립적인 특성을 가지게 된다. 따라서, 동일하지 않은 국부발진 주파수 특성으로 인해 신호 검출성능에 저하가 발생하는 문제점이 있다.For example, in a bi-static radar system, since the transmitter and the receiver are located in different places, the transmitter and the receiver independently generate a local oscillation frequency. Due to this, the ratio of the local oscillation frequencies generated by the transmitter and the receiver is different from the intended value (this will be described as a frequency difference later), and the phase noise of the local oscillation frequencies of the transmitter and the receiver are also independent. will have Accordingly, there is a problem in that signal detection performance is deteriorated due to non-uniform local oscillation frequency characteristics.
송신기와 수신기에서 독립적으로 생성된 국부발진 주파수의 주파수 차이로 인한 문제에 있어서, GPS(Global Positioning System) 수신기를 적용하여 각각의 국부발진 주파수를 GPS 신호에 고정(lock)시킴으로써 문제를 해결할 수 있다. 이 경우, GPS 수신기의 적용에 따른 별도의 비용을 지불해야 하는 문제점이 있다.In the problem caused by the frequency difference of the local oscillation frequencies independently generated by the transmitter and the receiver, the problem can be solved by locking each local oscillation frequency to the GPS signal by applying a global positioning system (GPS) receiver. In this case, there is a problem in that a separate cost has to be paid according to the application of the GPS receiver.
송신기와 수신기에서 독립적으로 생성된 국부발진 주파수의 독립적인 위상잡음 특성으로 인한 문제에 있어서, 고성능의 기준 오실레이터(oscillator)를 적용하여 위상잡음 특성의 차이를 줄일 수 있다. 이 경우, 고성능의 기준 오실레이터의 적용에 따른 별도의 비용을 지불해야 하는 문제가 있다. 아울러, 고성능의 기준 오실레이터를 적용하더라도 독립적인 위상잡음 특성으로 인한 신호 검출성능의 저하를 모두 해결할 수는 없는 문제가 있다.In a problem caused by the independent phase noise characteristics of the local oscillation frequencies independently generated by the transmitter and the receiver, a difference in the phase noise characteristics can be reduced by applying a high-performance reference oscillator. In this case, there is a problem in that a separate cost has to be paid according to the application of the high-performance reference oscillator. In addition, even if a high-performance reference oscillator is applied, there is a problem in that it is not possible to solve all the deterioration of signal detection performance due to the independent phase noise characteristics.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 정적인 전파직접경로(static LoS propagation path)가 확보된 레이더 시스템에서 송신기와 수신기 간의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있는 레이더 시스템 및 이의 구동방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a radar system capable of matching local oscillation frequency characteristics between a transmitter and a receiver in a radar system in which a static LoS propagation path is secured, and a method of driving the same is to provide
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 서로 분리된 송신기와 수신기 간의 정적인 전파직접경로(static LoS propagation path)가 확보된 레이더 시스템에서의 수신 신호 정합 방법은, 상기 수신기에서 수신된 무선신호를 변환하여 생성한 적어도 하나 이상의 수신 기저대역 신호들을, 상기 수신기로부터 수신하는 단계, 제1 설정 개수만큼의 상기 수신 기저대역 신호들에 대한 레인지(range) 프로세싱을 수행하는 단계, 상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 성분들 중에서, 상기 전파직접경로를 거쳐 수신된 무선신호에 해당하는 직접경로 성분을 확인하는 단계, 상기 직접경로 성분에 기초하여, 상기 레인지 프로세싱 결과 중 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하는 단계, 및 상기 보상된 성분들에 기초한 도플러(Doppler) 프로세싱을 수행하여, 목표물의 거리 및 속도를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 직접경로 성분을 확인하는 단계는, 상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 상기 성분들의 검출계수들의 크기를 비교하는 단계, 및 상기 성분들 중에서 상기 검출계수가 가장 큰 성분을 상기 직접경로 성분으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 보상을 수행하는 단계는, 상기 직접경로 성분에서 시변특성을 확인하는 단계, 상기 직접경로 성분에서 확인된 상기 시변특성을 상쇄하기 위한 상수를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 상수에 기초하여, 상기 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 수신 신호 정합 방법은, 기 확인된 상기 송신기와 상기 수신기 간의 물리적 거리에 기초하여, 상기 송신기와 상기 수신기 간의 신호 동기를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 서로 분리된 송신기와 수신기 간의 정적인 전파직접경로(static LoS propagation path)가 확보된 레이더 시스템에서의 수신 신호 정합 장치는, 프로세서(processor), 상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory), 및 상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며, 상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가, 상기 수신기에서 수신된 무선신호를 변환하여 생성한 적어도 하나 이상의 수신 기저대역 신호들을, 상기 수신기로부터 수신하고, 제1 설정 개수만큼의 상기 수신 기저대역 신호들에 대한 레인지(range) 프로세싱을 수행하고, 상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 성분들 중에서, 상기 전파직접경로를 거쳐 수신된 무선신호에 해당하는 직접경로 성분을 확인하고, 상기 직접경로 성분에 기초하여, 상기 레인지 프로세싱 결과 중 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하고, 그리고 상기 보상된 성분들에 기초한 도플러(Doppler) 프로세싱을 수행하여, 목표물의 거리 및 속도를 확인하는 것을 야기하도록 동작할 수 있다.
상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가, 상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 상기 성분들의 검출계수들의 크기를 비교하고, 그리고 상기 성분들 중에서 상기 검출계수가 가장 큰 성분을 상기 직접경로 성분으로 판단하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가, 상기 직접경로 성분에서 시변특성을 확인하고, 상기 직접경로 성분에서 확인된 상기 시변특성을 상쇄하기 위한 상수를 계산하고, 그리고 상기 계산된 상수에 기초하여, 상기 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가, 기 확인된 상기 송신기와 상기 수신기 간의 물리적 거리에 기초하여, 상기 송신기와 상기 수신기 간의 신호 동기를 수행하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a received signal matching method in a radar system in which a static LoS propagation path between a transmitter and a receiver separated from each other is secured, the receiver Receiving at least one or more received baseband signals generated by converting a received radio signal from the receiver, performing range processing on the received baseband signals as many as a first set number, the Identifying a direct path component corresponding to a radio signal received through the direct radio path from among components included in the range processing result, based on the direct path component, compensation for the remaining components of the range processing result and performing Doppler processing based on the compensated components to determine the distance and speed of the target.
The identifying of the direct path component may include comparing magnitudes of detection coefficients of the components included in the range processing result, and determining a component having the largest detection coefficient among the components as the direct path component. It may be characterized in that it includes.
The performing of the compensation may include: identifying a time-varying characteristic in the direct path component; calculating a constant for offsetting the time-varying characteristic identified in the direct path component; and based on the calculated constant, the It may be characterized in that it comprises the step of performing compensation for the remaining components.
The received signal matching method may further include performing signal synchronization between the transmitter and the receiver based on the previously confirmed physical distance between the transmitter and the receiver.
According to an embodiment of the present invention, a received signal matching apparatus in a radar system in which a static LoS propagation path between a transmitter and a receiver separated from each other is secured is a processor, the processor and the electronic ( a memory (memory) for communicating electronically, and instructions stored in the memory, wherein when the instructions are executed by the processor, the instructions are received by the received signal matching device at the receiver Receive at least one or more received baseband signals generated by converting the received radio signal from the receiver, perform range processing on the received baseband signals as many as a first set number, and the range processing result Among the components included in , a direct path component corresponding to a radio signal received through the direct radio path is identified, and based on the direct path component, compensation is performed for the remaining components of the range processing result, and perform Doppler processing based on the compensated components to cause ascertaining the distance and velocity of the target.
The instructions further enable the received signal matching device to compare the magnitudes of the detection coefficients of the components included in the range processing result, and to determine the component having the largest detection coefficient among the components as the direct path component. It may be characterized in that it operates to cause.
The instructions allow the received signal matching device to determine a time-varying characteristic in the direct path component, calculate a constant for canceling the time-varying characteristic identified in the direct path component, and based on the calculated constant, the It may be characterized in that it is operative to further cause performing compensation for the remaining components.
The instructions may be operable to further cause the received signal matching device to perform signal synchronization between the transmitter and the receiver based on the previously confirmed physical distance between the transmitter and the receiver.
본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 특성 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법은, 정적인 전파직접경로(static LoS propagation path)가 확보된 레이더 시스템에서 송신기와 수신기 간의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.A radar system for matching local oscillation frequency characteristics and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention can match local oscillation frequency characteristics between a transmitter and a receiver in a radar system in which a static LoS propagation path is secured. can
본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 특성 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법은, 송신기와 수신기가 각각 독립적으로 국부발진 주파수를 생성해야 하는 레이더 시스템에서, 송신기와 수신기 사이에 정적인 전파직접경로가 확보된 상태에서 이를 이용하여 독립적으로 생성된 국부발진 주파수의 특성을 정합하기 위한 것이다. 이를 통해, 두 국부발진 주파수의 주파수 차이 및 독립적인 위상잡음 특성에 의한 신호 검출 성능의 저하를 방지할 수 있다.A radar system for matching local oscillation frequency characteristics and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention provide a static direct radio path between a transmitter and a receiver in a radar system in which a transmitter and a receiver must independently generate a local oscillation frequency. This is to match the characteristics of the independently generated local oscillation frequency by using it in a state in which is secured. Through this, it is possible to prevent deterioration of signal detection performance due to the frequency difference between the two local oscillation frequencies and the independent phase noise characteristics.
본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 특성 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법은 송신기와 수신기 사이에 정적인 전파직접경로가 확보된 상태에서, 서로 다른 장소에 배치된 송신기와 수신기의 신호동기(signal synchronization)를 맞출 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 사전에 송신기와 수신기 사이의 거리를 알아낸 후, 레이더 시스템에서 정적인 전파직접경로의 검출거리가 송신기와 수신기 사이의 거리와 동일해 지도록 신호획득 시점을 조절할 수 있다. A radar system for matching local oscillation frequency characteristics and a driving method therefor according to an embodiment of the present invention provide for signal synchronization ( signal synchronization). More specifically, after finding out the distance between the transmitter and the receiver in advance, the signal acquisition time can be adjusted so that the detection distance of the static direct radio path in the radar system becomes the same as the distance between the transmitter and the receiver.
본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 특성 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법은, 거리계로 사전에 송신기와 수신기 사이의 거리를 측정하는 경우, 본 발명의 제2 실시 예를 적용하여 서로 다른 장소에 배치된 송신기와 수신기의 신호동기를 맞추고, 제1 실시 예를 적용하여 송신기와 수신기 사이에 정적인 전파직접경로가 확보된 상태에서 독립적으로 생성된 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.A radar system for matching local oscillation frequency characteristics and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention, when measuring the distance between a transmitter and a receiver in advance with a rangefinder, apply the second embodiment of the present invention to different places Signal synchronization of the transmitter and the receiver disposed in the , and applying the first embodiment, it is possible to match the independently generated local oscillation frequency characteristics in a state in which a static direct radio path between the transmitter and the receiver is secured.
본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법은, 송신기와 수신기에 GPS 수신기를 적용하는 경우, GPS 신호를 이용하여 신호동기를 맞출 수 있고, 본 발명의 제1 실시 예를 적용하여 송신기와 수신기의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.In a radar system for local oscillation frequency matching and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention, when a GPS receiver is applied to a transmitter and a receiver, signal synchronization can be achieved using a GPS signal, and the first embodiment of the present invention By applying an example, the local oscillation frequency characteristics of the transmitter and the receiver can be matched.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법은, GPS 신호를 이용하여 송신기와 수신기의 국부발진 주파수의 주파수 차이까지 제거한 후, 본 발명의 제1 실시 예를 적용하여 '독립적인 위상잡음 특성'으로 인한 레이더 시스템의 검출성능 저하를 방지할 수 있다.In addition, in the radar system for local oscillation frequency matching and the driving method thereof according to an embodiment of the present invention, even the frequency difference between the local oscillation frequencies of the transmitter and the receiver is removed using a GPS signal, and then the first embodiment of the present invention By applying it, it is possible to prevent the deterioration of the detection performance of the radar system due to 'independent phase noise characteristics'.
또한, GPS 좌표를 이용하여, 송신기와 수신기 사이의 거리를 알아낼 수 있다. 따라서, 레이더 시스템의 운용 중 GPS 신호에 문제가 발생(GPS jamming 또는 GPS 수신기 고장)하는 경우, 본 발명의 제2 실시 예를 적용하여 신호동기를 맞추고, 본 발명의 제1 실시 예를 적용하여 송신기와 수신기의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.Also, the distance between the transmitter and the receiver can be found by using the GPS coordinates. Therefore, when a problem occurs in the GPS signal (GPS jamming or GPS receiver failure) during operation of the radar system, signal synchronization is applied by applying the second embodiment of the present invention, and the transmitter is applied by applying the first embodiment of the present invention. and the local oscillation frequency characteristics of the receiver can be matched.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 레이더 시스템의 송신기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 레이더 시스템의 수신기를 나타내는 도면이다.
도 4는 무선경로가 2개인 경우에 신호처리 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 특성 정합을 위한 레이더 시스템의 구동방법을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a radar system for local oscillation frequency matching according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a transmitter of a radar system of the present invention.
3 is a view showing a receiver of the radar system of the present invention.
4 is a diagram illustrating a signal processing method when there are two wireless paths.
5 is a diagram illustrating a method of driving a radar system for matching local oscillation frequency characteristics according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a radar system for local oscillation frequency matching according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템(1)은 송신기(100), 수신기(200) 및 신호 정합기(300)를 포함한다. 도 1에서 송신기(100)와 수신기(200) 각각이 별도로 국부발전 주파수를 생성한다.Referring to FIG. 1 , a
도 2는 본 발명의 레이더 시스템의 송신기를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a transmitter of a radar system of the present invention.
도 2를 참조하면, 송신기(100)는 송신기저대역부(110), 송신RF(Radio Frequency)부(120) 및 송신안테나(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the
송신기저대역부(110)는 하기의 수학식 1과 같이, 복소기저대역 신호 sl(t)를 생성한다. 그리고, 송신기저대역부(110)는 생성된 복소기저대역 신호 s1(t)를 송신RF부(120)로 전송한다.The
송신RF부(120)는 수신기(200)와 별도로 독립적으로 발생시킨 제1 국부발진 주파수를 이용하여 하기의 수학식 2와 같이, 기저대역신호 sl(t)를 반송주파수 fct로 상향주파수 변환한 s(t) 신호를 생성한다. 그리고, 송신RF부(120)는 생성된 s(t) 신호를 송신 안테나(130)로 보낸다. 또한, 송신RF부(120)는 주파수 변환 중 발생하는 불요(spurious) 신호를 제거하기 위한 필터기능과 신호크기를 키우기 위한 증폭기능을 수행한다. 하기의 수학식 2에서 θt(t)는 송신기(100)의 국부발진 주파수의 위상잡음으로 인한 영향을 의미한다.The transmitting
송신안테나(130)는 기저대역신호가 상향주파수 변환된 s(t)를 무선신호로 변환하여 이를 무선채널을 통해 송신한다.The transmitting
도 3은 본 발명의 레이더 시스템의 수신기를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a receiver of the radar system of the present invention.
도 3을 참조하면, 수신기(200)는 수신기저대역부(210), 수신RF부(220) 및 수신안테나(230)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the
수신안테나(230)는 무선채널을 통해 수신된 무선신호를 수신하여 유선신호 r(t)로 변환하여 수신RF부(220)로 보낸다.The
수신RF부(220)는 송신기(100)와 별도로 독립적으로 발생시킨 제2 국부발진 주파수를 이용하여 하기의 수학식 4와 같이, 수신신호 r(t)를 하향주파수 변환하여 rl(t) 신호를 생성한다. 그리고, 생성된 rl(t) 신호를 수신기저대역부(210)로 보낸다.The
수신기저대역부(210)는 rl(t) 신호를 디지털 신호로 변환하고, 목표물 검출을 위한 신호 처리를 수행한다.The receiver low-
수학식 4에서, L은 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 무선경로의 수를 의미한다. 그리고, τn은 각 무선경로를 통과하는 전파지연시간(propagation delay)을 의미한다. 그리고, fcr은 하향주파수 변환에 사용된 국부발진 주파수를 의미한다. 그리고, θr(t)는 수신기(200)의 국부발진 주파수의 위상잡음에 의한 영향을 의미한다.In Equation 4, L denotes the number of radio paths between the
예로서, 송신기(100)와 수신기(200)의 국부발진 주파수의 특성이 동일하고(fct=fcr, θt(t)= θr(t)), 하나의 무선경로만이 존재하는(L=1) 경우를 가정하면, 수신기저대역신호 rl(t)는 하기의 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.For example, the characteristics of the local oscillation frequency of the
수신기저대역부(210)는 신호처리를 수행하여 전파지연시간(propagation delay) τ1을 추출한다. 또한, 수신기저대역부(210)는 전파속도를 이용하여 전파지연시간 τ1을 목표물까지의 거리로 환산한다. 즉, 수신기저대역부(210)는 레인지 프로세싱(range processing)을 수행하여 목표물까지의 거리를 검출한다.The receiver low-
수신기저대역부(210)는 일정 시간 간격으로 레인지 프로세싱을 반복하여 수행한다. 이후, 수신기저대역부(210)는 검출된 각각의 거리에 대해서 푸리에(Fourier) 변환을 수행하여 목표물의 속도를 검출할 수 있다. 즉, 수신기저대역부(210)는 도플러 프로세싱(Doppler processing)을 수행하여 목표물을 속도를 검출할 수 있다.The receiver low-
목표물이 움직이는 경우, 전파지연시간 τ1이 목표물의 속도와 연관하여 시간에 따라 변하게 되는데(즉, τ1=τ1(t)), 적절하게 설계된 sl(t)라면 신호처리 결과에서 이러한 시변 특성은 반송 주파수와 곱의 형태로 나타나는 검출계수 exp(-j2πfctτ1(t))에서만 드러나게 된다. 즉, 여러 번의 레인지 프로세싱에서 동일한 목표물은 동일한 거리에서 추출되나, 추출되는 값이 목표물 속도에 따른 시변 특성을 나타나게 됨으로 이를 이용하여 수신기저대역부(210)에서 목표물의 속도를 검출할 수 있다. When the target is moving, the propagation delay time τ 1 changes with time in relation to the speed of the target (ie, τ 1 =τ 1 ( t )). The characteristic is revealed only in the detection coefficient exp(-j2πf ct τ 1 (t)) expressed in the form of a product of the carrier frequency. That is, in multiple range processing, the same target is extracted from the same distance, but since the extracted value shows a time-varying characteristic according to the target speed, the receiver low-
도 4는 무선경로가 2개인 경우에 신호처리 방법을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a signal processing method when there are two wireless paths.
도 4를 결부하여 설명하면, 송신기(100)와 수신기(200)의 국부발진 주파수의 '주파수 차이'가 존재하는 경우(foffset=(fct-fcr)≠0), 수신기저대역신호 r(t)는 하기의 수학식 6과 같이 나타낼 수 있다.4, when there is a 'frequency difference' between the local oscillation frequencies of the
검출계수는 목표물의 움직임뿐 아니라 송신기(100)와 수신기(200)의 국부발진 주파수의 '주파수 차이'에 의해서도 주기적인 특성을 보이게 된다. 따라서, 검출한 목표물의 속도에도 오차가 발생하게 된다.The detection coefficient shows a periodic characteristic not only by the movement of the target but also by the 'frequency difference' of the local oscillation frequencies of the
한편, 송신기(100)와 수신기(200)의 국부발진 주파수가 '독립적인 위상잡음 특성'을 가지는 경우(θdiff(t)=(θt(t)-θr(t)≠0)), 수신기저대역신호 r(t)는 하기의 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.On the other hand, when the local oscillation frequencies of the
검출계수에 송신기(100)와 수신기(200)의 '독립적인 위상잡음 특성'에 의한 랜덤(random) 시변 특성이 추가된다. 이는 도플러 프로세싱(doppler processing)에서 잡음으로 작용하게 된다. 이와 같이, 송신기와 수신기의 국부발진 주파수가 동일하지 않는 특성을 가지는 경우에 신호 검출성능이 저하되는 것을 확인할 수 있다.A random time-varying characteristic by 'independent phase noise characteristics' of the
제1 실시 예first embodiment
다시 도 1을 참조하면, 신호 정합기(300)는 수신기(200)의 신호처리 과정에서 정적인 전파직접경로의 검출계수 위상이 동일한 값이 되도록 보정한다. 송신기(100)와 수신기(200) 사이에 정적인 전파직접경로 전파직접경로(static LoS propagation path)가 존재하면 물리적으로 정적인 전파직접경로의 검출계수는 시변 특성을 갖지 않는다. 따라서, 정적인 전파직접경로의 검출계수에서 시변 특성이 관측된다면 이는 송신기(100)의 제1 국부발진 주파수와 수신기(200)의 제2 국부발진 주파수가 동일하지 않은 특성을 가짐으로 인해 발생한 현상이다. 이러한 특성에 기초하여, 신호 정합기(300)는 송신기(100)와 수신기(200) 사이에 정적인 전파직접경로가 확보된 상태에서, 신호처리 과정 시 정적인 전파직접경로의 검출계수 위상이 동일한 값이 되도록 보정한다. 이렇게 정적인 전파직접경로의 검출계수 위상이 동일한 값이 되도록 보정하면 송신기(100)와 수신기(200)의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.Referring back to FIG. 1 , the
구체적으로, 송신기(100)와 수신기(200) 사이에 정적인 전파직접경로가 확보된 통신 환경에서, 수신기저대역신호 r1(t)는 하기의 수학식 8과 같이 나타낼 수 있다. 수학식 8에서 첫 번째 항은 전파직접경로에 의한 수신신호를 의미하고, 두 번째 항은 나머지 무선경로에 의한 수신신호를 의미한다.Specifically, in a communication environment in which a static direct radio path is secured between the
전파직접경로의 전파지연시간이 가장 짧음으로 τ1은 전파지연시간(τ1~τL) 중에서 가장 작은 값을 가지며, 그 검출계수의 크기는 가장 크게 된다.As the propagation delay time of the direct propagation path is the shortest, τ 1 has the smallest value among the propagation delay times (τ 1 ~ τ L ), and the detection coefficient is the largest.
따라서, 신호 정합기(300)는 각 레인지 프로세싱의 결과에서 크기가 최대인 지점의 위상을 동일하게 만들기 위한 상수를 각 레인지 프로세싱 결과에 곱할 수 있다. 이를 통해, 신호 정합기(300)는 송신기(100)의 제1 국부발진 주파수와 수신기(200)의 제2 국부발진 주파수의 특성을 정합시킬 수 있다. Accordingly, the
도 1에서 신호 정합기(300)가 별도의 독립적인 구성인 것으로 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고, 수신기(200)의 수신기저대역부(210)에 신호 정합기(300)가 포함될 수 있다.Although the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템의 구동방법을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a method of driving a radar system for local oscillation frequency matching according to an embodiment of the present invention.
도 5를 결부하여 설명하면, 수신기(100)의 신호처리 과정에서 N개의 레인지 프로세싱 결과를 이용하여 도플러 프로세싱을 수행하는 것을 가정으로, 신호 정합기(300)가 송신기(100)의 제1 국부발진 주파수와 수신기(200)의 제2 국부발진 주파수의 특성을 정합시키는 것을 일 예로 한다.5, on the assumption that Doppler processing is performed using N range processing results in the signal processing process of the
수신기(200)는 무선채널을 통해 송신된 무선신호를 수신하여 신호를 획득할 수 있다(S10).The
이어서, 수신기저대역부(210)는 레인지 프로세싱의 수행회수를 0으로 설정할 수 있다(S20).Subsequently, the receiver low-
이어서, 수신기저대역부(210)는 레인지 프로세싱(range processing)을 수행하여 목표물까지의 거리를 검출할 수 있다(S30).Subsequently, the receiver low-
이어서, 수신기저대역부(210)는 레인지 프로세싱 결과에서 크기가 최대가 되는 목표물의 위치 즉, 목표물의 거리를 검색할 수 있다(S40).Subsequently, the receiver low-
이어서, 신호 정합기(300)는 각 레인지 프로세싱의 결과에서 크기가 최대인 지점의 위상을 동일하게 만들기 위한 상수를 각 레인지 프로세싱 결과에 곱한다(S50).Then, the
이어서, 신호 정합기(300)는 레인지 프로세싱이 수행된 횟수(n)가 기 설정한 기준횟수(N)인지 판단한다(S60).Next, the
S60의 판단결과, 레인지 프로세싱이 수행된 횟수(n)가 기 설정한 기준횟수(N) 미만인 경우, S30 단계로 돌아가 레인지 프로세싱(range processing)을 반복적으로 수행할 수 있다.As a result of the determination in S60, if the number of times (n) that the range processing is performed is less than the preset reference number (N), the process returns to step S30 to repeatedly perform range processing.
한편, S60의 판단결과, 레인지 프로세싱이 수행된 횟수(n)가 기 설정한 기준횟수(N)인 경우, 수신기저대역부(210)는 도플러 프로세싱(Doppler processing)을 수행하여 목표물을 속도를 검출할 수 있다(S70).Meanwhile, as a result of the determination in S60, when the number of times (n) that the range processing is performed is the preset reference number (N), the receiver low-
도 5를 참조 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법은 송신기(100)와 수신기(200)의 신호동기(signal synchronization)가 일치한 것을 전제로 한다. 즉, 송신기(100)에서 전송된 송신신호의 시작시점과 수신기(200)의 신호획득 시작시점이 일치한 것을 의미한다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 송신기(100)에서 전송된 송신신호의 시작시점과 수신기(200)의 신호획득 시작시점이 일치하지 않더라도 그 차이가 오차 허용 범위에 있는 경우에도 상술한 국부발진 주파수 정합을 위한 레이더 시스템 및 이의 구동방법을 동일하게 적용할 수 있다.The radar system for local oscillation frequency matching and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention described with reference to FIG. 5 , assumes that the signal synchronization of the
제2 실시 예second embodiment
신호 정합기(300)는 송신기(100)와 수신기(200)의 신호동기를 맞추고 송신기(100)와 수신기(200)의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.The
구체적으로, 송신기(100)와 수신기(200) 사이에 정적인 전파직접경로가 존재하는 경우, 사전에 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 물리적인 거리를 산출할 수 있다. 여기서, 송신기(100)와 수신기(200) 사이의 물리적인 거리를 산출 시 하기의 3가지 방법을 이용할 수 있다.Specifically, when a static direct radio wave path exists between the
1) 광학거리계 등을 이용하여 송신기와 수신기 사이의 물리적인 거리를 산출할 수 있다.1) The physical distance between the transmitter and the receiver can be calculated using an optical rangefinder, etc.
2) GPS 수신기가 적용된 송신기와 수신기에서, 각각의 GPS 좌표에 기초하여 송신기와 수신기 사이의 물리적인 거리를 산출할 수 있다.2) In the transmitter and the receiver to which the GPS receiver is applied, the physical distance between the transmitter and the receiver may be calculated based on the respective GPS coordinates.
3) GPS 수신기가 적용된 송신기와 수신기를 동작시켜 수신기저대역부(210)가 레인지 프로세싱을 수행하고, 레인지 프로세싱의 결과에 기초하여 송신기와 수신기 사이의 물리적인 거리를 산출할 수 있다.3) The receiver low-
송신기와 수신기 사이의 물리적인 거리를 안다면 레인지 프로세싱의 결과 값에서 정적인 직접전파경로가 어떤 위치에서 나타나야 하는지를 알 수 있다. 따라서, 레인지 프로세싱 결과 값에서 크기의 최대가 발생하는 위치가 사전에 알고 있는 위치와 일치하도록 수신기(200)에서의 신호획득 시점을 조절할 수 있다. 이를 통해, 송신기(100)와 수신기(200)의 신호동기를 맞출 수 있다.If you know the physical distance between the transmitter and the receiver, you can know where the static direct propagation path should appear in the range processing result. Accordingly, the signal acquisition timing in the
거리계로 미리 송신기와 수신기 사이의 거리를 측정하는 경우, 송신기와 수신기에서 GPS 수신기를 적용하지 않고 레이더 시스템을 구성할 수 있다. 본 발명의 제2 실시 예를 적용하여 서로 다른 장소에 배치된 송신기와 수신기의 신호동기를 맞추고, 제1 실시 예를 적용하여 송신기와 수신기 사이에 정적인 전파직접경로가 확보된 상태에서 독립적으로 생성된 송신기와 수신기의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.If the distance between the transmitter and the receiver is measured in advance with a rangefinder, the radar system can be configured without applying a GPS receiver between the transmitter and the receiver. By applying the second embodiment of the present invention, the signals of the transmitter and the receiver arranged in different places are synchronized, and by applying the first embodiment, they are independently generated in a state in which a static direct radio path between the transmitter and the receiver is secured. It is possible to match the local oscillation frequency characteristics of the transmitter and the receiver.
송신기와 수신기에 GPS 수신기를 적용하는 경우, GPS 신호를 이용하여 신호동기를 맞출 수 있고, 본 발명의 제1 실시 예를 적용하여 송신기와 수신기의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다. 또한, GPS 신호를 이용하여 송신기와 수신기의 국부발진 주파수의 차이까지를 제거한 후, 본 발명의 제1 실시 예를 적용하여 '독립적인 위상잡음 특성'으로 인한 레이더 시스템의 성능 저하를 방지할 수 있다. 또한 위 상황에서, 예로 GPS 좌표를 이용하여, 송신기와 수신기 사이의 거리를 알아낼 수 있기에, 레이더 시스템의 운용 중 GPS 신호에 문제가 발생(GPS jamming 또는 GPS 수신기 고장)하는 경우, 본 발명의 제2 실시 예를 적용하여 신호동기를 맞추고, 본 발명의 제1 실시 예를 적용하여 송신기와 수신기의 국부발진 주파수 특성을 정합시킬 수 있다.When a GPS receiver is applied to a transmitter and a receiver, signal synchronization can be achieved using a GPS signal, and local oscillation frequency characteristics of the transmitter and receiver can be matched by applying the first embodiment of the present invention. In addition, after removing even the difference between the local oscillation frequencies of the transmitter and the receiver using the GPS signal, the performance degradation of the radar system due to the 'independent phase noise characteristic' can be prevented by applying the first embodiment of the present invention. . In addition, in the above situation, since the distance between the transmitter and the receiver can be found using, for example, GPS coordinates, when a problem occurs in the GPS signal (GPS jamming or malfunction of the GPS receiver) during operation of the radar system, the second aspect of the present invention By applying the embodiment, signal synchronization can be applied, and the local oscillation frequency characteristics of the transmitter and the receiver can be matched by applying the first embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media include hardware devices specially configured to store and carry out program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. will be able
Claims (8)
상기 송신기에서 소정의 목표물을 검출하기 위해 송신되어 상기 수신기에서 수신된 무선신호를 변환하여 생성한 적어도 하나 이상의 수신 기저대역 신호들을, 상기 수신기로부터 수신하는 단계;
상기 수신 기저대역 신호들에 대한 레인지(range) 프로세싱 결과에 포함된 성분들에 대한 보상을 제1 설정 횟수만큼 반복적으로 수행함으로써 상기 송신기 및 상기 수신기의 주파수 특성을 정합하는 단계; 및
상기 정합하는 단계에 따라 보상된 성분들에 기초한 도플러(Doppler) 프로세싱을 수행하여, 상기 목표물의 거리 및 속도를 확인하는 단계를 포함하며,
상기 정합하는 단계는,
상기 수신 기저대역 신호들에 대한 레인지 프로세싱을 수행하는 단계;
상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 성분들 중에서, 상기 목표물을 거치지 않고 상기 전파직접경로를 거쳐 수신된 직접경로 성분을 확인하는 단계; 및
상기 직접경로 성분에 기초하여, 상기 레인지 프로세싱 결과 중 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하는 단계를 포함하는, 수신 신호 정합 방법.A method for matching a received signal in a radar system in which a static LoS propagation path between a transmitter and a receiver separated from each other is secured, the method comprising:
receiving, from the receiver, at least one or more reception baseband signals transmitted by the transmitter to detect a predetermined target and generated by converting a radio signal received by the receiver;
matching frequency characteristics of the transmitter and the receiver by repeatedly performing compensation for components included in a range processing result for the received baseband signals a first set number of times; and
performing Doppler processing based on the components compensated according to the matching step to confirm the distance and speed of the target;
The matching step is
performing range processing on the received baseband signals;
checking a direct path component received through the radio wave direct path without passing through the target from among the components included in the range processing result; and
and performing compensation on the remaining components of the range processing result based on the direct path component.
상기 직접경로 성분을 확인하는 단계는,
상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 상기 성분들의 검출계수들의 크기를 비교하는 단계; 및
상기 성분들 중에서 상기 검출계수가 가장 큰 성분을 상기 직접경로 성분으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신 신호 정합 방법.The method according to claim 1,
The step of identifying the direct path component is,
comparing magnitudes of detection coefficients of the components included in the range processing result; and
and determining a component having the largest detection coefficient among the components as the direct path component.
상기 보상을 수행하는 단계는,
상기 직접경로 성분에서 시변특성을 확인하는 단계;
상기 직접경로 성분에서 확인된 상기 시변특성을 상쇄하기 위한 상수를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 상수에 기초하여, 상기 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신 신호 정합 방법.The method according to claim 1,
The step of performing the compensation is
identifying time-varying characteristics in the direct path component;
calculating a constant for offsetting the time-varying characteristic identified in the direct path component; and
and performing compensation on the remaining components based on the calculated constant.
기 확인된 상기 송신기와 상기 수신기 간의 물리적 거리에 기초하여, 상기 송신기와 상기 수신기 간의 신호 동기를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수신 신호 정합 방법.The method according to claim 1,
Based on the previously confirmed physical distance between the transmitter and the receiver, the method further comprising the step of performing signal synchronization between the transmitter and the receiver, the received signal matching method.
프로세서(processor);
상기 프로세서와 전자적(electronic)으로 통신하는 메모리(memory); 및
상기 메모리에 저장되는 명령들(instructions)을 포함하며,
상기 명령들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가,
상기 송신기에서 소정의 목표물을 검출하기 위해 송신되어 상기 수신기에서 수신된 무선신호를 변환하여 생성한 적어도 하나 이상의 수신 기저대역 신호들을, 상기 수신기로부터 수신하고;
제1 설정 개수만큼의 상기 수신 기저대역 신호들에 대한 레인지(range) 프로세싱 결과에 포함된 성분들에 대한 보상을 제1 설정 횟수만큼 반복적으로 수행함으로써 상기 송신기 및 상기 수신기의 주파수 특성을 정합하고; 그리고
상기 주파수 특성에 대한 정합을 통해 보상된 성분들에 기초한 도플러(Doppler) 프로세싱을 수행하여, 목표물의 거리 및 속도를 확인하는 것을 야기하도록 동작하되,
상기 주파수 특성에 대한 정합은,
상기 수신 기저대역 신호들에 대한 레인지 프로세싱을 수행하고;
상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 성분들 중에서, 상기 목표물을 거치지 않고 상기 전파직접경로를 거쳐 수신된 직접경로 성분을 확인하고; 그리고
상기 직접경로 성분에 기초하여, 상기 레인지 프로세싱 결과 중 나머지 성분들에 대한 보상을 수행함으로써 수행되는, 수신 신호 정합 장치.As a reception signal matching device in a radar system in which a static LoS propagation path between a transmitter and a receiver separated from each other is secured,
processor;
a memory in electronic communication with the processor; and
including instructions stored in the memory;
When the instructions are executed by the processor, the instructions cause the received signal matching device to
receiving, from the receiver, at least one or more reception baseband signals generated by converting a radio signal transmitted by the transmitter to detect a predetermined target and received by the receiver;
matching the frequency characteristics of the transmitter and the receiver by repeatedly performing compensation for components included in a range processing result of the received baseband signals for a first set number of times for a first set number of times; And
performing Doppler processing based on components compensated through matching to the frequency characteristic to cause ascertaining a distance and speed of a target,
Matching the frequency characteristics is,
perform range processing on the received baseband signals;
check a direct path component received through the radio wave direct path without passing through the target, among components included in the range processing result; And
and performing compensation on the remaining components of the range processing result based on the direct path component.
상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가,
상기 레인지 프로세싱 결과에 포함된 상기 성분들의 검출계수들의 크기를 비교하고; 그리고
상기 성분들 중에서 상기 검출계수가 가장 큰 성분을 상기 직접경로 성분으로 판단하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 수신 신호 정합 장치.6. The method of claim 5,
The commands are the received signal matching device,
comparing magnitudes of detection coefficients of the components included in the range processing result; And
and operable to further cause the component having the largest detection coefficient among the components to be determined as the direct path component.
상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가,
상기 직접경로 성분에서 시변특성을 확인하고;
상기 직접경로 성분에서 확인된 상기 시변특성을 상쇄하기 위한 상수를 계산하고; 그리고
상기 계산된 상수에 기초하여, 상기 나머지 성분들에 대한 보상을 수행하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 수신 신호 정합 장치.6. The method of claim 5,
The commands are the received signal matching device,
identifying time-varying characteristics in the direct path component;
calculating a constant for canceling the time-varying characteristic identified in the direct path component; And
and operative to further cause performing compensation on the remaining components based on the calculated constant.
상기 명령들은 상기 수신 신호 정합 장치가,
기 확인된 상기 송신기와 상기 수신기 간의 물리적 거리에 기초하여, 상기 송신기와 상기 수신기 간의 신호 동기를 수행하는 것을 더 야기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 수신 신호 정합 장치.6. The method of claim 5,
The commands are the received signal matching device,
Based on the previously confirmed physical distance between the transmitter and the receiver, the reception signal matching apparatus characterized in that it further operates to cause signal synchronization between the transmitter and the receiver.
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JP2016138787A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 三菱電機株式会社 | Passive radar device |
JP6109416B2 (en) * | 2013-06-03 | 2017-04-05 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Interference suppression in FMCW radar |
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- 2017-08-03 KR KR1020170098726A patent/KR102365932B1/en active Active
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