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WO2016089175A1 - Radar system and target detection method for detecting target located together with clutter - Google Patents

Radar system and target detection method for detecting target located together with clutter Download PDF

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Publication number
WO2016089175A1
WO2016089175A1 PCT/KR2015/013258 KR2015013258W WO2016089175A1 WO 2016089175 A1 WO2016089175 A1 WO 2016089175A1 KR 2015013258 W KR2015013258 W KR 2015013258W WO 2016089175 A1 WO2016089175 A1 WO 2016089175A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
target
obstacle
chirp
delay unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/013258
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
남상욱
김병준
Original Assignee
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140174448A external-priority patent/KR101729953B1/en
Application filed by 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Publication of WO2016089175A1 publication Critical patent/WO2016089175A1/en

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/36Means for anti-jamming, e.g. ECCM, i.e. electronic counter-counter measures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating

Definitions

  • the present invention relates to a radar system and a target detection method. More specifically, according to the position of the target or obstacle, the radar system for adjusting the pass frequency band or the stop frequency band of the filter, adjust the delay time of the chirp signal, or adjust the rise / fall time or period of the chirp signal; It relates to a target detection method.
  • Radar is a system that uses a reflected wave that sends a specific type of radio wave to detect an object and then returns to the target. Therefore, in order to detect a specific target, it is necessary to receive and restore the reflected wave by the target.
  • the receiver may be caused by the reflected wave caused by an object other than the target to be detected. Inoperable or poor reception sensitivity, unintended distortion of the received signal may occur.
  • One radar structure to overcome this is the FMCW radar structure.
  • the FMCW radar structure has a low peak power per hour even though the output power per frequency is the same, making the transmitter easy to configure, and the reflected wave is small in size, causing the receiver to saturate or malfunction due to unwanted reflected waves.
  • the phenomenon is alleviated.
  • these FMCW radars typically amplify the signal from the target at baseband and process it by digitizing it, in which case the signal caused by the obstruction increases, thus using an ADC that is not affected by the large signal caused by this obstruction.
  • the signal caused by the obstacle must be processed by software or visually distinguished.
  • the FMCW radar structure is used to alleviate the saturation of the receiver due to the large reflected wave caused by obstacles, thereby reducing the constraints in obtaining a high resolution image or in hardware configuration.
  • the existing FMCW radar also has limitations in hardware configuration and can only be used in limited situations. If the reflected wave of the clutter is large and the distance between the clutter and the target is close, a higher order filter is required at the intermediate frequency or baseband to distinguish it well. This higher order filter not only increases the construction cost but also results in signal loss by the target.
  • the existing structure may not be able to remove when the distance between the clutter and the radar changes.
  • FIG. 1 shows Through-Dielectric Radar Imaging System ”, IEEE Trans. Ant. Prop., Vol. 58, no. 8, Aug.
  • FIG. 1 shows Through-Dielectric Radar Imaging System ”, IEEE Trans. Ant. Prop., Vol. 58, no. 8, Aug.
  • a diagram illustrating an example of an FMCW radar structure may include the above-mentioned problems in the FMCW radar structure illustrated in
  • the present inventors can detect a target with the clutter even when the distance between the clutter and the radar changes, and the radar for detecting the target when the clutter has a large reflected wave and the distance between the clutter and the target is close. I would like to propose a system.
  • the object of the present invention is to solve all the above-mentioned problems.
  • Another object of the present invention is to effectively attenuate the clutter signal when the target and the position of the obstacle are close.
  • Another object of the present invention is another object to effectively detect the target when the target and the position of the obstacle is close.
  • Another object of the present invention is to effectively attenuate the clutter signal even if the position of the target or obstacle is changed.
  • Another object of the present invention is another object to effectively detect a target even if the position of the target or obstacle is changed.
  • a chirp signal generator for generating a chirp signal;
  • a transmitter for transmitting the chirp signal to a target or obstacle;
  • a receiver which receives a reflected signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle;
  • a mixer for outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal generated by the chirp signal generator and the reflected signal;
  • At least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal;
  • a filter controller for adjusting a pass frequency band or a stop frequency band of the filter according to the position of the target or obstacle.
  • a chirp signal generator for generating a chirp signal; A mixing delay unit delaying the chirp signal and outputting the delayed signal; A transmission delay unit delaying the chirp signal and outputting it; A transmitter for transmitting an output signal of the transmission delay unit toward a target or an obstacle; A receiver which receives a reflected signal from which the signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle; A mixer configured to output a mixing signal corresponding to a frequency difference between the output signal of the mixing delay unit and the reflection signal; And at least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal.
  • a chirp signal generator for generating a chirp signal;
  • a transmitter for transmitting the chirp signal to a target or obstacle;
  • a receiver which receives a reflected signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle;
  • a mixer for outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal generated by the chirp signal generator and the reflected signal;
  • At least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal;
  • a chirp signal controller that adjusts a rise time, a fall time, or a period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle.
  • the clutter signal can be effectively attenuated and the target can be effectively detected.
  • the clutter signal can be effectively attenuated only by the low stage filter and the target can be effectively detected.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an FMCW radar structure.
  • FIG. 2 is a view showing a radar system according to a first embodiment of the present invention.
  • 3A is a diagram showing waveforms of a chirp signal, a reflection signal for a target, and a reflection signal for an obstacle.
  • 3B is a diagram illustrating a mixing signal for a target and a mixing signal for an obstacle.
  • FIG. 4 is a view for explaining the operation of the filter of FIG.
  • 5A and 5B are exemplary circuit diagrams of the filter of FIG. 2.
  • FIG. 6 is a view showing a radar system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram for describing an operation of the radar system of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a view showing a radar system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view for explaining the operation of the radar system of FIG.
  • FIG. 2 is a view showing a radar system according to a first embodiment of the present invention.
  • the radar system 200 includes a chirp signal generator 210, a transmitter 230, a receiver 240, a mixer 250, a filter 270, and a filter.
  • the control unit 280 is provided.
  • the chirp signal generator 210 generates a chirp signal.
  • the transmitter 230 transmits a concubine signal toward a target or obstacle.
  • the receiver 240 receives the reflected signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle.
  • the mixer 250 receives a chirp signal generated by the chirp signal generator 210 and a reflected signal received by the receiver 240, and outputs a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal and the reflected signal.
  • the filter 270 filters the mixed signal and may have a bandpass characteristic or a bandstop characteristic.
  • the filter 270 may be one or more.
  • the filter controller 280 adjusts the pass frequency band or the stop frequency band of the filter 270 according to the position of the target or obstacle.
  • 3A is a diagram showing waveforms of a chirp signal, a reflection signal for a target, and a reflection signal for an obstacle.
  • A is a chirp signal
  • B is a reflection signal for a target
  • C1 and C2 each represent a reflection signal for an obstacle.
  • the chirp signal is illustrated as having a triangular shape, but this is merely an example, and the shape of the chirp signal may be variously modified.
  • the chirp signal A generated by the chirp signal generator 210 is transmitted toward a target or obstacle through the transmitter 230, and is reflected by the target or obstacle and returns through the receiver 240.
  • the reflected signals B, C1, and C2 have constant time delays TB, TC1, and TC2 than the chirp signal A, respectively.
  • the radar system 200 starts from the target or obstacle.
  • the reflected signal is delayed by a time proportional to the distance.
  • the delay time TB of the reflected signal B to the target is longer than the delay time TC1 of the reflected signal C1 to the obstacle and shorter than the delay time TC2 of the reflected signal C2 to the obstacle. Therefore, the target is located between the obstacles.
  • 3B is a diagram illustrating a mixing signal for a target and a mixing signal for an obstacle.
  • the mixing signal for the target is a signal obtained by mixing a reflection signal for the target with a chirp signal
  • the mixing signal for an obstacle is a signal obtained by mixing a reflection signal for an obstacle with a chirp signal.
  • the mixer 250 mixes the reflected signal received from the receiver 240 with the chirp signal, a baseband (low frequency band or intermediate frequency band) signal is obtained.
  • the mixing signal output from the mixer 250 corresponds to the frequency difference between the chirp signal and the reflected signal.
  • the frequency difference FB between the reflected signal B and the chirp signal A for the target is greater than the frequency difference FC1 between the reflected signal C1 and the chirp signal for the obstacle and the reflected signal for the obstacle. It is smaller than the frequency difference FC2 between (C2) and the chirp signal. That is, the frequency FB of the mixing signal MB for the target is between the frequencies FC1, FC2 of the mixing signals MC1, MC2 for the obstacle.
  • FIG. 4 is a view for explaining the operation of the filter of FIG.
  • Figure 4a shows before the frequency band of the filter is adjusted
  • Figure 4b shows after the frequency band of the filter is adjusted.
  • the filter control unit 280 reduces the pass frequency band of the filter 270 so that only the mixing signal MB for the target is passed and the mixing signal for the obstacle. (MC1, MC2) are removed.
  • the pass frequency band of the filter 270 is reduced, but this is merely an example, and the pass frequency band of the filter 270 may be variously adjusted according to the frequency of the mixed signal for the target and the obstacle. .
  • filter 270 may be a band pass filter or a band stop filter, and one or more band pass filters or one or more band stop filters may be used together.
  • the pass band of the band pass filter may be set to f1 to f2.
  • the frequency corresponding to 4M is f3
  • the frequency corresponding to f3 can be removed by setting the band stop frequency to f3.
  • the signal from a distance of 0M or more, 8M or more can be removed and observed using a band stop filter.
  • Another use example is to fix a signal after a certain distance with a fixed low-frequency bandpass filter if you want to observe an object within a certain distance, the position of the obstacle changes, and you do not want to observe the area before the position of the obstacle.
  • a high-frequency bandpass filter that can remove all and adjust the frequency band, you can remove and observe the signal from the obstacle's previous distance, including the signal from the obstacle. For example, if you have a wall in front of 2M and you want to observe a target behind the wall, but want to see objects within 10M of that space, use a high-frequency bandpass filter to remove the signal before 2M and then apply a low-frequency bandpass filter. Remove the signal after 10M. If the radar installation position or the wall position is changed to 1M forward, the frequency passband of the high passband filter can be adjusted to remove the signal before 1M.
  • the filter 270 may be set and used accordingly. For example, if the obstacle is located 1M ahead of the radar position, the target is at 2M, and the maximum distance to be observed is 10M, the high pass filter will set the cut-off frequency to 1M. Above the frequency generated if present, the low pass filter may set the cut-off frequency below the frequency generated when the target is at 10M.
  • the frequency band of the filter 270 is set to attenuate the frequency corresponding to the obstacle. Then, if the position of the obstacle is changed, the filter 270 may be operated in the same manner as described above. Adjust the frequency band to attenuate clutter signals. If the obstacle and the target is not distinguished, all signals are measured and recorded without passing through the filter 270, and then the filter 270 is set to filter the largest signal and the overall signal is measured. For example, if there is an obstacle with a large reflection at a distance of 1M and a target at a distance of 3M, the signal is measured once, and then the larger of the two signals is removed through the filter setting, and the signal is measured again. If the target signal is large, the target can be detected and reconstructed sufficiently in the first measurement result. On the contrary, if the obstacle signal is large, the target can be detected and reconstructed sufficiently in the second measurement result.
  • the frequency is detected according to the movement of the target, and when the frequency is about to go out of the pass band of the filter 270 initially set, the filter setting is changed to change the pass band. Zoom in to keep track of the target.
  • the radar system 200 adjusts the pass frequency band or the stop frequency band of the filter 270 according to the position of the target or obstacle, thereby passing only the mixing signal for the target and preventing the obstacle.
  • the mixing signal for may be eliminated.
  • 5A and 5B are exemplary circuit diagrams of the filter of FIG. 2.
  • 5A is an exemplary circuit diagram of a high pass filter. By changing the Gm value in FIG. 5A, the band pass frequency may be changed.
  • 5B is an exemplary circuit diagram of a band reject filter. 5b is configured in FIR form.
  • FIG. 6 is a view showing a radar system according to a second embodiment of the present invention.
  • the radar system 600 includes a chirp signal generator 610, a transmitter 630, a receiver 640, a mixer 650, a filter 670, and a transmission delay.
  • a unit 690, a reception delay unit 692, and a mixing delay unit 695 are provided.
  • the chirp signal generator 610 generates a chirp signal.
  • the transmission delay unit 690 delays the chirp signal and outputs it.
  • the transmitter 630 transmits the output signal of the transmission delay unit 690 toward the target or obstacle.
  • the receiver 640 receives the reflected signal from which the signal transmitted from the transmitter 630 is reflected by the target or obstacle.
  • the reception delay unit 692 delays and outputs the reflected signal.
  • the mixing delay unit 694 delays and outputs the chirp signal.
  • the mixer 650 receives the output signal of the mixing delay unit 694 and the output signal of the reception delay unit 692, and outputs a mixing signal corresponding to the frequency difference between the two signals.
  • the filter 670 filters the mixed signal and may have a bandpass characteristic or a bandstop characteristic.
  • the filter 670 may be one or more.
  • FIG. 7 is a diagram for describing an operation of the radar system of FIG. 6.
  • FIG. 7A shows before adjusting the delay time
  • FIG. 7B shows after adjusting the delay time.
  • the mixed signals MB, MC1, and MC2 for the target and the obstacle pass through the filter 670, as shown in FIG. 7A, to distinguish the target from the obstacle. It becomes impossible.
  • a time delay by the mixing delay unit 694 occurs, and a time delay by the transmission delay unit 690 and the reception delay unit 692. This happens.
  • the time delay of the mixing delay unit 694 is greater than the time delays of the transmission delay unit 690 and the reception delay unit 692, the output signal of the mixing delay unit 694 and the output signal of the reception delay unit 692 are determined.
  • the frequency difference becomes small, and thus the mixing signal output from the mixer 650 has a low frequency.
  • the time delay of the mixing delay unit 694 is smaller than the time delay of the reception delay unit 692, the frequency difference between the output signal of the mixing delay unit 694 and the output signal of the reception delay unit 692 becomes large. Accordingly, the mixed signal output from the mixer 650 has a high frequency. In this way, by increasing the frequency of the mixed signal and then filtering, only the mixed signal for the target may be passed and the mixed signal for the obstacle may be removed.
  • the delay time it is possible to reduce the burden on the filter when filtering by changing the frequency of the mixed signal to a lower frequency. For example, if the signal caused by the obstacle is 2 MHz and the signal caused by the target is 3 MHz, the delay time is all lowered by 1.9 MHz, so that the signal caused by the obstacle is 100 kHz and the signal caused by the target is 1.1 MHz. By increasing the frequency ratio of the two signals, the low stage filter can be used without using a higher order filter.
  • the frequency of the mixed signal caused by the obstacle and the frequency of the mixed signal caused by the target are both lowered by 1.9 MHz (2 MHz-100 kHz, 3 MHz-1.1 MHz), thereby reducing the mixing signal caused by the obstacle.
  • the frequency ratio of the mixed signal by the target can be made large from 1: 1.5 (2 MHz: 3 MHz) to 1: 11 (100 kHz: 1.1 MHz), even when the distance between the obstacle and the target is close, the low stage filter without the higher-order filter can be used. It can be distinguished well, thus effectively attenuating clutter signals and effectively detecting targets.
  • the low stage filter in this way, not only the filter construction cost but also the signal loss can be reduced.
  • the radar system 600 according to the position of the target or obstacle, the delay time of the mixing delay unit 694, the delay time of the transmission delay unit 690 or the reception delay unit 692 You can adjust the delay time. If the location of the target or obstacle moves away from the radar system 600, the frequency of the mixed signal is increased. To counteract this, the delay time of the mixing delay unit 694 may be increased, or the delay time of the transmission delay unit 690 or the delay time of the reception delay unit 692 may be reduced. In this case, the frequency of the mixing signal can be lowered, and the rise of the frequency of the mixing signal can be canceled as the position of the target or obstacle becomes farther away.
  • the delay time of the mixing delay unit 694 is reduced, or the delay time of the transmission delay unit 690 or the delay time of the reception delay unit 692 is increased, thereby increasing the target or the like.
  • the fall of the frequency of the mixing signal may be canceled as the position of the obstacle approaches.
  • the transmitter 630 may include a transmitter 632 and a transmission antenna 634.
  • the transmission delay unit 690 may include a first transmission delayer 690_1 and a second transmission delayer 690_2.
  • the first transmission delayer 690_1 delays and outputs the chirp signal
  • the transmitter 632 is connected to the output terminal of the first transmission delayer 690_1
  • the second transmission delayer 690_2 is the transmitter 632.
  • the transmit antenna 634 may be connected to the output terminal of the second transmission delay unit 690_2.
  • the receiver 640 may include a receiver 642 and a reception antenna 644.
  • the reception delay unit 692 may include a first reception delay unit 692_1 and a second reception delay unit 692_2.
  • the receiving antenna 644 receives the reflected signal by the target or obstacle, the first reception delay unit 692_1 is connected to the output terminal of the reception antenna 644, and the receiver 642 is the first reception delay unit 692_1. ), And the second reception delay unit 692_2 may be connected to the output terminal of the receiver 642.
  • the frequency of the mixed signal is increased by increasing the sum of the delay times of the first transmission delay unit 690_1, the second transmission delay unit 690_2, the first reception delay unit 692_1, and the second reception delay unit 692_2. And reduce the sum of delay times of the first transmission delay unit 690_1, the second transmission delay unit 690_2, the first reception delay unit 692_1, and the second reception delay unit 692_2. You can lower the frequency.
  • the radar system 600 includes a first transmission delayer 690_1, a second transmission delayer 690_2, a first reception delayer 692_1, and a second reception delay. It may not have a portion of the group 692_2. Only one of the delayers 690_1, 690_2, 692_1, and 692_2 may be used, or two may be used if it is difficult to implement a sufficient time delay. Also, if a larger time delay is required, three or four can be used to create a sufficient time delay. If there is no space constraint or implementation constraint, the delay time may be generated and controlled only in the first transmission delay unit 690_1 in view of power efficiency of the system.
  • FIG. 8 is a view showing a radar system according to a third embodiment of the present invention.
  • the radar system 800 includes a chirp signal generator 810, a chirp signal controller 815, a transmitter 830, a receiver 840, a mixer 850, And a filter 870.
  • the chirp signal generator 810 generates a chirp signal.
  • the chirp signal controller 815 adjusts the rise time, fall time, or period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle.
  • the transmitter 830 transmits a concubine signal toward a target or obstacle.
  • the receiver 840 receives a reflection signal in which a chirp signal transmitted from a transmitter is reflected by a target or obstacle.
  • the mixer 850 receives the chirp signal generated by the chirp signal generator 810 and the reflected signal received by the receiver 840, and outputs a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal and the reflected signal.
  • the filter 870 filters the mixed signal and may have a bandpass characteristic or a bandstop characteristic.
  • the filter 870 may be one or more.
  • FIG. 9 is a view for explaining the operation of the radar system of FIG.
  • FIG. 9A shows before adjusting the rise / fall time or period of the chirp signal
  • FIG. 9B shows after adjusting the rise / fall time or period of the chirp signal.
  • the mixed signals MB, MC1, and MC2 for the target and the obstacle pass through the filter 870 as shown in FIG. 9A, so that the target and the obstacle can be distinguished. It becomes impossible.
  • the radar system 800 can lengthen the rise time or fall time of the chirp signal (slowly rise or fall the chirp signal) or lengthen the period.
  • the frequency of the mixing signal can be lowered as shown in FIG. 9B, so that the mixing signal NMB for the target can be passed and the mixing signal NMC1 for the obstacle can be eliminated.
  • the frequency of the mixed signal is illustrated as being lowered. This is merely an example, and it is also possible to increase the frequency of the mixed signal by shortening the rise time or the fall time of the chirp signal. That is, the mixing signal caused by the obstacle may be removed by increasing or decreasing the frequency of the mixing signal according to which section of the frequency band of the filter 970 is filtered.
  • the radar system 800 may adjust the rise time, fall time, or period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle. If the location of the target or obstacle is far from the radar system 800, the frequency of the mixed signal is increased. In order to offset this, the rise time or fall time of the chirp signal may be lengthened or the period may be lengthened. In this case, the frequency of the mixing signal can be lowered, and the rise of the frequency of the mixing signal can be canceled as the position of the target or obstacle becomes farther away. Therefore, even if the frequency pass band of the filter 870 is fixed, the signal caused by the obstacle can be eliminated.
  • the position of the obstacle is changed and approaches, it is possible to cancel the fall of the frequency of the mixed signal as the position of the target or obstacle is closer by reducing the rise time or the fall time of the chirp signal or by shortening the period.
  • the target is between 3 and 5 m
  • the frequency is between 3 and 5 MHz
  • the target moves between 6 and 10 m
  • the target can be detected. If the target or obstacle moves a lot from the existing position and exceeds the detectable frequency range, if the obstacle and the frequency corresponding to the target are both increased, the rise / fall time or period of the chirp signal is reduced.
  • the rise / fall time or period of the chirp signal is increased. If the observation is good afterwards, the observation can be continued, and if necessary, the rising / falling time or period of the chirp signal can be adjusted again.
  • the radar system according to another embodiment of the present invention may include the components of the radar systems 200, 600, and 800 according to the first to third embodiments of the present invention described above.
  • the radar system according to another embodiment of the present invention is based on the radar system 200 according to the first embodiment of the present invention, and the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention. Additional delay units 690, 692, and 694 may be provided, or a chirp signal controller 815 of the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention may be further provided.
  • the radar system according to another embodiment of the present invention based on the radar system 200 according to the first embodiment of the present invention, the delay of the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention It may be provided with both the parts 690, 692, 694 and the chirp signal controller 815 of the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention.
  • the radar system according to another embodiment of the present invention based on the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention, the chief of the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention A signal controller 815 may be further provided.
  • the target detection method the step of generating a concub signal, transmitting the concub signal to a target or obstacle, receiving the reflection signal reflected back to the target or obstacle Step, outputting a mixing signal corresponding to the frequency difference between the chirp signal and the reflected signal, detecting the position of the target or obstacle, and if the position of the target or obstacle is changed, passing frequency band or blocking Adjusting the frequency band to filter the mixed signal.
  • Target detection method the step of generating a concubine signal, detecting the position of the target or obstacle, when the position of the target or obstacle is changed, according to the position change width of the target or obstacle Delaying and outputting the chirp signal, transmitting the chirp signal toward the target or obstacle, receiving a reflected signal from which the transmitted signal is reflected by the target or obstacle, and delaying the chirp signal Outputting a mixed signal corresponding to a frequency difference between the signal and the reflected signal, and filtering the mixed signal.
  • Target detection method detecting the position of the target or obstacle, the step of generating, by adjusting the rise time, fall time, or period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle, Transmitting the chirp signal toward a target or obstacle, receiving a reflection signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle, between the chirp signal generated by the chirp signal generator and the reflected signal Outputting a mixed signal corresponding to the frequency difference of?, And filtering the mixed signal.

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Abstract

Disclosed is a radar system antenna comprising: a chirp signal generator for generating a chirp signal; a transmission unit for transmitting the chirp signal toward a target or an obstacle; a reception unit for receiving a reflected signal of the chirp signal which is transmitted from the transmitting unit, reflected and returned from the target or the obstacle; a mixer for outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal generated in the chirp signal generator and the reflected signal; one or more filters, having band-pass characteristics or band-stop characteristics, for filtering the mixing signal; and a filter control unit for controlling the pass frequency band or the stop frequency band of the filter according to the position of the target or the obstacle. According to the present invention, it is possible to effectively attenuate a clutter signal and effectively detect a target, even if the position of the target or obstacle changes.

Description

클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법Radar system and target detection method for detecting targets with clutter
본 발명은 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하거나, 첩 신호의 지연 시간을 조절하거나, 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기를 조절하는 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radar system and a target detection method. More specifically, according to the position of the target or obstacle, the radar system for adjusting the pass frequency band or the stop frequency band of the filter, adjust the delay time of the chirp signal, or adjust the rise / fall time or period of the chirp signal; It relates to a target detection method.
어떤 물체를 탐지하기 위하여 특정한 형태의 전파를 송신 후 표적을 맞고 돌아오는 반사파를 이용하는 시스템을 레이더라고 한다. 그러므로, 특정 표적을 탐지하기 위해서는 표적에 의한 반사파를 수신 및 복원을 하여야 하는데, 클러터에 은폐되어 있는 물질이나, 복잡한 환경하에 놓여있는 물체의 경우 탐지하고자 하는 표적 외의 물체에 의한 반사파로 인해 수신기가 동작하지 않거나 수신감도가 떨어지고, 수신하는 신호의 의도치 않은 왜곡 등이 발생할 수 있다. 이를 극복하기 위한 하나의 레이더구조가 FMCW레이더구조이다. FMCW레이더구조의 경우 PULSE레이더와 달리 주파수당 송출전력이 같더라도 시간당 피크파워가 낮으므로 송신기의 구성이 쉽고, 반사되어 돌아오는 파의 크기가 작으므로 원치않은 반사파에 의해 수신기가 포화되거나 오작동을 일으키는 현상이 완화된다. 그러나, 이런 FMCW레이더의 경우 통상적으로 표적에 의한 신호를 기저대역에서 증폭시키고 이를 디지털화하여 처리하는데, 그럴 경우 방해물에 의한 신호도 증가하게 되어 이런 방해물에 의한 큰 신호에 별다른 영향을 받지 않는 ADC를 사용하여야 하고, 방해물에 의한 신호를 소프트웨어에 의한 처리를 하거나 육안으로 구별해야 한다.Radar is a system that uses a reflected wave that sends a specific type of radio wave to detect an object and then returns to the target. Therefore, in order to detect a specific target, it is necessary to receive and restore the reflected wave by the target. In the case of an object hidden in the clutter or an object placed under a complicated environment, the receiver may be caused by the reflected wave caused by an object other than the target to be detected. Inoperable or poor reception sensitivity, unintended distortion of the received signal may occur. One radar structure to overcome this is the FMCW radar structure. Unlike the PULSE radar, the FMCW radar structure has a low peak power per hour even though the output power per frequency is the same, making the transmitter easy to configure, and the reflected wave is small in size, causing the receiver to saturate or malfunction due to unwanted reflected waves. The phenomenon is alleviated. However, these FMCW radars typically amplify the signal from the target at baseband and process it by digitizing it, in which case the signal caused by the obstruction increases, thus using an ADC that is not affected by the large signal caused by this obstruction. The signal caused by the obstacle must be processed by software or visually distinguished.
또한, 기존의 기술의 경우, FMCW레이더구조를 채택함으로써, 장애물에 의한 반사파가 매우 큼으로 인해 수신기가 포화되는 현상을 완화시켰으며 그로 인해, 고해상도의 영상을 얻거나 하드웨어 구성 시 제약사항을 완화하였다. 그러나 기존 기술의 FMCW 레이더의 경우, 역시 하드웨어 구성 시의 제약사항이 있으며, 제한적 상황에만 사용가능한 단점이 있다. 만약 클러터의 반사파가 크고, 클러터와 표적의 거리가 가까울 경우, 이를 잘 구별하기 위해서는 중간주파수 혹은 기저대역에 고차필터가 요구된다. 이런 고차필터는 구성 비용을 증가시킬 뿐 만 아니라, 표적에 의한 신호손실을 초래하게 된다. 또한, 기존 구조의 경우 클러터와 레이더 사이의 거리가 변화하였을 경우 이를 제거하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 1은 Through-Dielectric Radar Imaging System”, IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 58, no. 8, Aug. 2010에 개시된 도면으로써, FMCW레이더구조의 한 예를 나타내는 도면인 바, 도 1에 도시된 FMCW레이더구조에서는 앞서 언급된 문제들이 발생할 수 있다.In addition, in the case of the existing technology, the FMCW radar structure is used to alleviate the saturation of the receiver due to the large reflected wave caused by obstacles, thereby reducing the constraints in obtaining a high resolution image or in hardware configuration. . However, the existing FMCW radar also has limitations in hardware configuration and can only be used in limited situations. If the reflected wave of the clutter is large and the distance between the clutter and the target is close, a higher order filter is required at the intermediate frequency or baseband to distinguish it well. This higher order filter not only increases the construction cost but also results in signal loss by the target. In addition, the existing structure may not be able to remove when the distance between the clutter and the radar changes. For example, FIG. 1 shows Through-Dielectric Radar Imaging System ”, IEEE Trans. Ant. Prop., Vol. 58, no. 8, Aug. As a diagram disclosed in 2010, a diagram illustrating an example of an FMCW radar structure may include the above-mentioned problems in the FMCW radar structure illustrated in FIG. 1.
이에 본 발명자는 클러터와 레이더 사이의 거리가 변화하였을 경우에도 클러터와 함께 있는 표적을 탐지할 수 있으며, 클러터의 반사파가 크고, 클러터와 표적의 거리가 가까울 경우 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템을 제안하고자 한다.Therefore, the present inventors can detect a target with the clutter even when the distance between the clutter and the radar changes, and the radar for detecting the target when the clutter has a large reflected wave and the distance between the clutter and the target is close. I would like to propose a system.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.The object of the present invention is to solve all the above-mentioned problems.
본 발명의 다른 목적은 표적과 장애물의 위치가 가까이 있을 경우 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시키는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to effectively attenuate the clutter signal when the target and the position of the obstacle are close.
본 발명의 또 다른 목적은 표적과 장애물의 위치가 가까이 있을 경우 표적을 효과적으로 탐지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is another object to effectively detect the target when the target and the position of the obstacle is close.
본 발명의 다른 목적은 표적 또는 장애물의 위치가 변경되더라도 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시키는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to effectively attenuate the clutter signal even if the position of the target or obstacle is changed.
본 발명의 또 다른 목적은 표적 또는 장애물의 위치가 변경되더라도 표적을 효과적으로 탐지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is another object to effectively detect a target even if the position of the target or obstacle is changed.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.Representative configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
본 발명의 일 태양에 따르면, 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기; 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부; 상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부; 상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및 상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하는 필터 제어부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, a chirp signal generator for generating a chirp signal; A transmitter for transmitting the chirp signal to a target or obstacle; A receiver which receives a reflected signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle; A mixer for outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal generated by the chirp signal generator and the reflected signal; At least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal; And a filter controller for adjusting a pass frequency band or a stop frequency band of the filter according to the position of the target or obstacle.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기; 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부; 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부; 상기 송신 지연부의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부; 상기 송신기로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부; 상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 및 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터를 구비한다.According to another aspect of the present invention, a chirp signal generator for generating a chirp signal; A mixing delay unit delaying the chirp signal and outputting the delayed signal; A transmission delay unit delaying the chirp signal and outputting it; A transmitter for transmitting an output signal of the transmission delay unit toward a target or an obstacle; A receiver which receives a reflected signal from which the signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle; A mixer configured to output a mixing signal corresponding to a frequency difference between the output signal of the mixing delay unit and the reflection signal; And at least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기; 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부; 상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부; 상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및 상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하는 첩 신호 제어기를 구비한다.According to another aspect of the invention, a chirp signal generator for generating a chirp signal; A transmitter for transmitting the chirp signal to a target or obstacle; A receiver which receives a reflected signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle; A mixer for outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal generated by the chirp signal generator and the reflected signal; At least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal; And a chirp signal controller that adjusts a rise time, a fall time, or a period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle.
본 발명에 의하면, 표적 또는 장애물의 위치가 변경되더라도 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시킬 수 있고 표적을 효과적으로 탐지할 수 있다. According to the present invention, even if the position of the target or obstacle is changed, the clutter signal can be effectively attenuated and the target can be effectively detected.
또한, 클러터와 표적의 거리가 가까울 경우도 본 발명을 적용할 경우, 저단 필터만으로도 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시킬 수 있고 표적을 효과적으로 탐지할 수 있다.In addition, even when the distance between the clutter and the target is close, when the present invention is applied, the clutter signal can be effectively attenuated only by the low stage filter and the target can be effectively detected.
도 1은 FMCW레이더구조의 한 예를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of an FMCW radar structure.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a radar system according to a first embodiment of the present invention.
도 3a는 첩 신호, 표적에 대한 반사 신호, 장애물에 대한 반사 신호의 파형을 나타내는 도면이다.3A is a diagram showing waveforms of a chirp signal, a reflection signal for a target, and a reflection signal for an obstacle.
도 3b는 표적에 대한 믹싱 신호 및 장애물에 대한 믹싱 신호를 나타내는 도면이다.3B is a diagram illustrating a mixing signal for a target and a mixing signal for an obstacle.
도 4는 도 2의 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation of the filter of FIG.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 필터의 예시 회로도이다.5A and 5B are exemplary circuit diagrams of the filter of FIG. 2.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.6 is a view showing a radar system according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 도 6의 레이터 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram for describing an operation of the radar system of FIG. 6.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.8 is a view showing a radar system according to a third embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 레이더 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining the operation of the radar system of FIG.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the several aspects.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.2 is a view showing a radar system according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)은 첩 신호 생성기(210), 송신부(230), 수신부(240), 믹서(250), 필터(270), 및 필터 제어부(280)를 구비한다.2, the radar system 200 according to the first embodiment of the present invention includes a chirp signal generator 210, a transmitter 230, a receiver 240, a mixer 250, a filter 270, and a filter. The control unit 280 is provided.
첩 신호 생성기(210)는 첩 신호를 생성한다. 송신부(230)는 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신한다. 수신부(240)는 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신한다. 믹서(250)는 첩 신호 생성기(210)에서 생성된 첩 신호 및 수신부(240)에서 수신된 반사 신호를 수신하여, 첩 신호 및 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력한다. 필터(270)는 믹싱 신호를 필터링 하며, 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가질 수 있다. 필터(270)는 하나 이상일 수 있다. 필터 제어부(280)는 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 필터(270)의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절한다.The chirp signal generator 210 generates a chirp signal. The transmitter 230 transmits a concubine signal toward a target or obstacle. The receiver 240 receives the reflected signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle. The mixer 250 receives a chirp signal generated by the chirp signal generator 210 and a reflected signal received by the receiver 240, and outputs a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal and the reflected signal. The filter 270 filters the mixed signal and may have a bandpass characteristic or a bandstop characteristic. The filter 270 may be one or more. The filter controller 280 adjusts the pass frequency band or the stop frequency band of the filter 270 according to the position of the target or obstacle.
도 3a는 첩 신호, 표적에 대한 반사 신호, 장애물에 대한 반사 신호의 파형을 나타내는 도면이다.3A is a diagram showing waveforms of a chirp signal, a reflection signal for a target, and a reflection signal for an obstacle.
도 3a에 도시된 A는 첩 신호이고 B는 표적에 대한 반사 신호이며, C1, C2는 각각 장애물에 대한 반사 신호를 나타낸다. 도 3a를 비롯한 본 명세서에서는, 첩 신호가 삼각형 형태인 것으로 도시되어 있으나, 이는 단순한 예시일 뿐이고, 첩 신호의 형태는 다양하게 변형될 수 있다.In FIG. 3A, A is a chirp signal, B is a reflection signal for a target, and C1 and C2 each represent a reflection signal for an obstacle. In the present specification including FIG. 3A, the chirp signal is illustrated as having a triangular shape, but this is merely an example, and the shape of the chirp signal may be variously modified.
도 2와 도 3a를 참조하면, 첩 신호 생성기(210)에서 생성된 첩 신호(A)는 송신부(230)를 통하여 표적 또는 장애물 쪽으로 송신되고, 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아와서 수신부(240)를 통하여 반사 신호들(B, C1, C2)로 수신된다. 이 과정에서 반사 신호들(B, C1, C2)은 첩 신호(A)보다 일정한 시간 지연들(TB, TC1, TC2)이 각각 생긴다. 좀 더 설명하면, 송신부(230)에서 특정형태의 첩 신호를 송신 후, 표적 또는 장애물에서 첩 신호가 반사되어 돌아오는 신호를 수신부(240)에서 수신할 경우, 레이더 시스템(200)부터 표적 또는 장애물까지의 거리에 비례한 만큼 시간이 지연된 반사 신호를 수신하게 된다. 전자파의 공기중의 진행속도는 일정하므로, 레이더 시스템(200)부터 표적 또는 장애물까지의 거리에 비례하여 시간지연이 나타난다. 도 3a에서 표적에 대한 반사 신호(B)의 지연 시간(TB)은 장애물에 대한 반사 신호(C1)의 지연 시간(TC1)보다 길고 장애물에 대한 반사 신호(C2)의 지연 시간(TC2)보다 짧으므로, 표적은 장애물들 사이에 위치하는 것이다.2 and 3A, the chirp signal A generated by the chirp signal generator 210 is transmitted toward a target or obstacle through the transmitter 230, and is reflected by the target or obstacle and returns through the receiver 240. Received signals B, C1, C2. In this process, the reflected signals B, C1, and C2 have constant time delays TB, TC1, and TC2 than the chirp signal A, respectively. In more detail, after the transmitter 230 transmits a specific type of chirp signal, when the receiver 240 receives a signal in which the chirp signal is reflected from the target or obstacle, the radar system 200 starts from the target or obstacle. The reflected signal is delayed by a time proportional to the distance. Since the traveling speed of the electromagnetic waves in the air is constant, a time delay appears in proportion to the distance from the radar system 200 to the target or obstacle. In FIG. 3A, the delay time TB of the reflected signal B to the target is longer than the delay time TC1 of the reflected signal C1 to the obstacle and shorter than the delay time TC2 of the reflected signal C2 to the obstacle. Therefore, the target is located between the obstacles.
도 3b는 표적에 대한 믹싱 신호 및 장애물에 대한 믹싱 신호를 나타내는 도면이다.3B is a diagram illustrating a mixing signal for a target and a mixing signal for an obstacle.
도 3b에서 표적에 대한 믹싱 신호는 표적에 대한 반사 신호를 첩 신호와 믹싱한 신호이고, 장애물에 대한 믹싱 신호는 장애물에 대한 반사 신호를 첩 신호와 믹싱한 신호이다.In FIG. 3B, the mixing signal for the target is a signal obtained by mixing a reflection signal for the target with a chirp signal, and the mixing signal for an obstacle is a signal obtained by mixing a reflection signal for an obstacle with a chirp signal.
도 2와 도 3b를 참조하면, 믹서(250)가 수신부(240)에서 수신된 반사 신호를 첩 신호와 믹싱하면 기저대역(저주파 대역 또는 중간 주파수 대역) 신호를 얻게 된다. 믹서(250)가 출력하는 믹싱 신호는, 첩 신호와 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응된다. 도 3b에서 표적에 대한 반사 신호(B)와 첩 신호(A) 사이의 주파수 차이(FB)는 장애물에 대한 반사 신호(C1)와 첩 신호 사이의 주파수 차이(FC1)보다 크고 장애물에 대한 반사 신호(C2)와 첩 신호 사이의 주파수 차이(FC2)보다 작다. 즉, 표적에 대한 믹싱 신호(MB)의 주파수(FB)는 장애물에 대한 믹싱 신호들(MC1, MC2)의 주파수들(FC1, FC2) 사이에 있다.2 and 3B, when the mixer 250 mixes the reflected signal received from the receiver 240 with the chirp signal, a baseband (low frequency band or intermediate frequency band) signal is obtained. The mixing signal output from the mixer 250 corresponds to the frequency difference between the chirp signal and the reflected signal. In FIG. 3B the frequency difference FB between the reflected signal B and the chirp signal A for the target is greater than the frequency difference FC1 between the reflected signal C1 and the chirp signal for the obstacle and the reflected signal for the obstacle. It is smaller than the frequency difference FC2 between (C2) and the chirp signal. That is, the frequency FB of the mixing signal MB for the target is between the frequencies FC1, FC2 of the mixing signals MC1, MC2 for the obstacle.
도 4는 도 2의 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation of the filter of FIG.
도 4a는 필터의 주파수 대역이 조절되기 이전을 나타내고, 도 4b는 필터의 주파수 대역이 조절된 이후를 나타낸다.Figure 4a shows before the frequency band of the filter is adjusted, Figure 4b shows after the frequency band of the filter is adjusted.
도 3b와 같은 표적에 대한 믹싱 신호(MB)와 장애물에 대한 믹싱 신호(MC1, MC2)가 얻어졌을 경우, 필터(270)가 도 4a와 같은 통과 주파수 대역을 가지면, 표적에 대한 믹싱 신호(MB)와 장애물에 대한 믹싱 신호(MC1, MC2)가 모두 필터(270)를 통과하게 되므로 표적과 장애물을 구별할 수 없게 된다. 그러나, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)에서는 필터 제어부(280)가 필터(270)의 통과 주파수 대역을 축소시킴으로써 표적에 대한 믹싱 신호(MB)만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호(MC1, MC2)는 제거한다.When the mixing signal MB for the target as shown in FIG. 3B and the mixing signals MC1 and MC2 for the obstacle are obtained, if the filter 270 has a pass frequency band as shown in FIG. 4A, the mixing signal MB for the target is shown. ) And the mixed signals MC1 and MC2 for the obstacles pass through the filter 270, so that the target and the obstacle cannot be distinguished. However, in the radar system 200 according to the first embodiment of the present invention, the filter control unit 280 reduces the pass frequency band of the filter 270 so that only the mixing signal MB for the target is passed and the mixing signal for the obstacle. (MC1, MC2) are removed.
한편, 도 3b에서는 필터(270)의 통과 주파수 대역을 축소하는 것으로 도시하였으나 이는 단순한 예시일 뿐이고, 표적 및 장애물에 대한 믹싱 신호의 주파수에 따라 필터(270)의 통과 주파수 대역을 다양하게 조절할 수 있다. Meanwhile, in FIG. 3B, the pass frequency band of the filter 270 is reduced, but this is merely an example, and the pass frequency band of the filter 270 may be variously adjusted according to the frequency of the mixed signal for the target and the obstacle. .
또한, 필터(270)는 대역 통과 필터 또는 대역 저지 필터일 수도 있고, 하나 이사의 대역 통과 필터 또는 하나 이상의 대역 저지 필터가 함께 사용될 수도 있다. 예를 들어, 2M에서 8M사이의 영역만 관측하고 싶을 경우, 2M에 해당되는 주파수 f1과 8M에 해당되는 주파수 f2사이의 신호만 통과시키면 된다. 이 경우 대역 통과 필터의 통과 대역을 f1~f2로 설정하면 된다. 또한, 4M에 큰 장애물이 있어서 이 장애물을 제거하고 관측하고 싶은 경우, 4M에 해당되는 주파수가 f3라 하면 대역 저지 주파수를 f3로 설정하면 f3에 해당되는 주파수를 제거할 수 있다.In addition, filter 270 may be a band pass filter or a band stop filter, and one or more band pass filters or one or more band stop filters may be used together. For example, if you want to observe only the area between 2M and 8M, you only need to pass the signal between the frequency f1 corresponding to 2M and the frequency f2 corresponding to 8M. In this case, the pass band of the band pass filter may be set to f1 to f2. In addition, when there is a large obstacle in 4M and wants to remove and observe the obstacle, if the frequency corresponding to 4M is f3, the frequency corresponding to f3 can be removed by setting the band stop frequency to f3.
여러 종류의 필터를 조합하여 사용하는 경우는, 예를 들어 2M에서 8M의 물체를 탐지하고 싶으나, 4M 거리에 장애물이 있을 경우, 대역 통과 필터를 사용하여 0~2M사이, 8M이상의 거리에서 오는 신호를 제거하고, 4M에 있는 장애물에 의한 신호는 대역 저지필터를 사용하여 제거하고 관측할 수 있다.When using a combination of filters, for example, if you want to detect 2M to 8M objects, but there is an obstacle at a distance of 4M, using a band pass filter, the signal from a distance of 0M or more, 8M or more The signal caused by the obstacle at 4M can be removed and observed using a band stop filter.
또 다른 사용 예는, 특정 거리 이내의 물체를 관측하고 싶으며, 장애물의 위치가 변화하고, 장애물의 위치 이전의 영역은 관측하고 싶지 않을 경우, 고정된 저주파 대역 통과 필터로 특정 거리 이후의 신호를 모두 제거하고, 주파수 대역을 조절할 수 있는 고주파 대역 통과 필터를 사용하여 장애물의 신호를 비롯하여 장애물 이전 거리에 있는 신호를 제거하고 관측할 수 있다. 예를 들어, 2M앞에 벽이 있고 벽 뒤의 표적을 관측하되, 그 공간에서 10M이내에 있는 물체를 관측하고 싶은 경우, 고주파 대역 통과 필터를 사용하여 2M이전에 있는 신호를 제거하고 저주파 대역 통과 필터를 사용하여 10M 이후의 신호를 제거한다. 이후 레이더 설치위치의 변경이나 벽의 위치가 변화하여 1M앞으로 변경되었을 경우, 고주파 대역 통과 필터의 주파수 통과 대역을 조절하여 1M이전에 있는 신호를 제거할 수 있다.Another use example is to fix a signal after a certain distance with a fixed low-frequency bandpass filter if you want to observe an object within a certain distance, the position of the obstacle changes, and you do not want to observe the area before the position of the obstacle. Using a high-frequency bandpass filter that can remove all and adjust the frequency band, you can remove and observe the signal from the obstacle's previous distance, including the signal from the obstacle. For example, if you have a wall in front of 2M and you want to observe a target behind the wall, but want to see objects within 10M of that space, use a high-frequency bandpass filter to remove the signal before 2M and then apply a low-frequency bandpass filter. Remove the signal after 10M. If the radar installation position or the wall position is changed to 1M forward, the frequency passband of the high passband filter can be adjusted to remove the signal before 1M.
장애물의 위치 변화가 없는 경우, 장애물의 위치에 따라 레이더에 주파수가 탐지되므로, 이에 맞춰 필터(270)를 설정 해두고 사용할 수 있다. 예를 들어, 레이더를 설치한 위치로부터 장애물이 전방 1M에 위치해있고, 표적이 2M에 존재하고 관측하려는 최대거리가 10M일 경우, 고대역 통과 필터는 컷오프(cut-off)주파수를 표적이 1M에 있을 경우 생성되는 주파수 이상으로, 저대역 통과 필터는 컷오프(cut-off)주파수를 표적이 10M에 있을 경우 생성되는 주파수 이하로 설정할 수 있다.If there is no change in the position of the obstacle, since the frequency is detected on the radar according to the position of the obstacle, the filter 270 may be set and used accordingly. For example, if the obstacle is located 1M ahead of the radar position, the target is at 2M, and the maximum distance to be observed is 10M, the high pass filter will set the cut-off frequency to 1M. Above the frequency generated if present, the low pass filter may set the cut-off frequency below the frequency generated when the target is at 10M.
장애물의 위치 변화가 있는 경우를 살핀다. 사전에 장애물과 표적을 인식하고 있다면, 장애물에 해당되는 주파수를 감쇄할 수 있도록 필터(270)의 주파수 대역을 설정하고, 이후 장애물의 위치가 변경되면 앞서 설명된 것과 같은 방식으로 필터(270)의 주파수 대역을 조절하여 클러터 신호를 감쇄한다. 장애물과 표적을 구분 못하고 있다면, 필터(270)를 거치지 않고 신호들을 모두 측정한 다음 기록하고, 이후 가장 큰 신호를 필터링 할 수 있도록 필터(270)를 설정하고 전체적인 신호를 측정한다. 예를 들어, 1M 거리에 반사가 큰 장애물이 있고, 3M 거리에 표적이 있을 경우, 한 번 신호를 측정한 후, 둘 중 큰 신호를 필터 설정을 통하여 제거하고 다시 신호를 측정한다. 만약, 표적 신호가 크다면 첫 번째 측정결과에서 충분히 표적을 탐지하고 복원할 수 있으며, 반대로 장애물 신호가 크다면 두 번째 측정결과에서 충분히 표적을 탐지하고 복원할 수 있다.Watch for changes in the position of obstacles. If the obstacle and the target are recognized in advance, the frequency band of the filter 270 is set to attenuate the frequency corresponding to the obstacle. Then, if the position of the obstacle is changed, the filter 270 may be operated in the same manner as described above. Adjust the frequency band to attenuate clutter signals. If the obstacle and the target is not distinguished, all signals are measured and recorded without passing through the filter 270, and then the filter 270 is set to filter the largest signal and the overall signal is measured. For example, if there is an obstacle with a large reflection at a distance of 1M and a target at a distance of 3M, the signal is measured once, and then the larger of the two signals is removed through the filter setting, and the signal is measured again. If the target signal is large, the target can be detected and reconstructed sufficiently in the first measurement result. On the contrary, if the obstacle signal is large, the target can be detected and reconstructed sufficiently in the second measurement result.
표적의 위치 변화가 있는 경우, 표적의 이동에 따른 주파수를 감지하고 있다가, 주파수가 처음에 설정한 필터(270)의 통과 대역을 벗어나려고 할 경우, 필터의 설정을 변경하여 통과 대역을 변화시켜줌으로써, 표적을 계속 추적할 수 있다.When there is a change in the position of the target, the frequency is detected according to the movement of the target, and when the frequency is about to go out of the pass band of the filter 270 initially set, the filter setting is changed to change the pass band. Zoom in to keep track of the target.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)은 표적 또는 장애물의 위치에 따라 필터(270)의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절함으로써, 표적에 대한 믹싱 신호만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호를 제거할 수 있다.As such, the radar system 200 according to the first exemplary embodiment of the present invention adjusts the pass frequency band or the stop frequency band of the filter 270 according to the position of the target or obstacle, thereby passing only the mixing signal for the target and preventing the obstacle. The mixing signal for may be eliminated.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 필터의 예시 회로도이다.5A and 5B are exemplary circuit diagrams of the filter of FIG. 2.
도 5a는 고대역 통과 필터의 예시 회로도이다. 도 5a에서 Gm값을 바꿔주면 대역 통과 주파수를 변화시킬 수 있다. 도 5b는 대역 저지 필터의 예시 회로도이다. 도 5b는 FIR형태로 구성되었다.5A is an exemplary circuit diagram of a high pass filter. By changing the Gm value in FIG. 5A, the band pass frequency may be changed. 5B is an exemplary circuit diagram of a band reject filter. 5b is configured in FIR form.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.6 is a view showing a radar system according to a second embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)은 첩 신호 생성기(610), 송신부(630), 수신부(640), 믹서(650), 필터(670), 송신 지연부(690), 수신 지연부(692), 및 믹싱 지연부(695)를 구비한다. Referring to FIG. 6, the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention includes a chirp signal generator 610, a transmitter 630, a receiver 640, a mixer 650, a filter 670, and a transmission delay. A unit 690, a reception delay unit 692, and a mixing delay unit 695 are provided.
첩 신호 생성기(610)는 첩 신호를 생성한다. 송신 지연부(690)는 첩 신호를 지연시켜 출력한다. 송신부(630)는 송신 지연부(690)의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신한다. 수신부(640)는 송신부(630)로부터 송신되는 신호가 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신한다. 수신 지연부(692)는 반사 신호를 지연시켜 출력한다. 믹싱 지연부(694)는 첩 신호를 지연시켜 출력한다. 믹서(650)는 믹싱 지연부(694)의 출력 신호 및 수신 지연부(692)의 출력 신호를 수신하여, 위 두 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력한다. 필터(670)는 믹싱 신호를 필터링 하며, 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가질 수 있다. 필터(670)는 하나 이상일 수 있다. The chirp signal generator 610 generates a chirp signal. The transmission delay unit 690 delays the chirp signal and outputs it. The transmitter 630 transmits the output signal of the transmission delay unit 690 toward the target or obstacle. The receiver 640 receives the reflected signal from which the signal transmitted from the transmitter 630 is reflected by the target or obstacle. The reception delay unit 692 delays and outputs the reflected signal. The mixing delay unit 694 delays and outputs the chirp signal. The mixer 650 receives the output signal of the mixing delay unit 694 and the output signal of the reception delay unit 692, and outputs a mixing signal corresponding to the frequency difference between the two signals. The filter 670 filters the mixed signal and may have a bandpass characteristic or a bandstop characteristic. The filter 670 may be one or more.
도 7은 도 6의 레이터 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a diagram for describing an operation of the radar system of FIG. 6.
도 7a는 지연 시간을 조절하기 이전을 나타내고, 도 7b는 지연 시간을 조절한 이후를 나타낸다.7A shows before adjusting the delay time, and FIG. 7B shows after adjusting the delay time.
도 3b와 같은 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호가 얻어졌을 경우, 도 7a와 같이 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호(MB, MC1, MC2)가 필터(670)를 모두 통과하게 되므로 표적과 장애물을 구별할 수 없게 된다. When the mixed signal for the target and the obstacle as shown in FIG. 3B is obtained, the mixed signals MB, MC1, and MC2 for the target and the obstacle pass through the filter 670, as shown in FIG. 7A, to distinguish the target from the obstacle. It becomes impossible.
반면에, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)에서는, 믹싱 지연부(694)에 의한 시간 지연이 발생하고, 송신 지연부(690)와 수신 지연부(692)에 의한 시간 지연이 발생한다. 믹싱 지연부(694)의 시간 지연이 송신 지연부(690)와 수신 지연부(692)의 시간 지연보다 큰 경우, 믹싱 지연부(694)의 출력 신호와 수신 지연부(692)의 출력 신호의 주파수 차이가 작아지고, 그에 따라 믹서(650)가 출력하는 믹싱 신호는 낮은 주파수를 가진다. 이와 같이 믹싱 신호의 주파수를 낮춘 다음 필터링 함으로써, 도 7b에 도시된 것처럼, 표적에 대한 믹싱 신호(NMB)만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호(NMC1)는 제거할 수 있다. 한편, 믹싱 지연부(694)의 시간 지연이 수신 지연부(692)의 시간 지연보다 작은 경우, 믹싱 지연부(694)의 출력 신호와 수신 지연부(692)의 출력 신호의 주파수 차이가 커지고, 그에 따라 믹서(650)가 출력하는 믹싱 신호는 높은 주파수를 가진다. 이와 같이 믹싱 신호의 주파수를 높인 다음 필터링 함으로써, 표적에 대한 믹싱 신호만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호를 제거할 수도 있다.On the other hand, in the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention, a time delay by the mixing delay unit 694 occurs, and a time delay by the transmission delay unit 690 and the reception delay unit 692. This happens. When the time delay of the mixing delay unit 694 is greater than the time delays of the transmission delay unit 690 and the reception delay unit 692, the output signal of the mixing delay unit 694 and the output signal of the reception delay unit 692 are determined. The frequency difference becomes small, and thus the mixing signal output from the mixer 650 has a low frequency. By lowering and then filtering the frequency of the mixing signal as described above, as shown in FIG. 7B, only the mixing signal NMB for the target may be passed and the mixing signal NMC1 for the obstacle may be removed. On the other hand, when the time delay of the mixing delay unit 694 is smaller than the time delay of the reception delay unit 692, the frequency difference between the output signal of the mixing delay unit 694 and the output signal of the reception delay unit 692 becomes large. Accordingly, the mixed signal output from the mixer 650 has a high frequency. In this way, by increasing the frequency of the mixed signal and then filtering, only the mixed signal for the target may be passed and the mixed signal for the obstacle may be removed.
한편, 지연시간을 조정함으로써 믹싱 신호의 주파수를 낮은 주파수로 변경하여 필터링 할 경우 필터의 부담을 감쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 장애물에 의한 신호가 2MHz, 표적에 의한 신호가 3MHz에 존재할 경우, 지연시간을 조정해서 모두 1.9MHz만큼 주파수를 낮춤으로써, 장애물에 의한 신호가 100 kHz, 표적에 의한 신호가 1.1 MHz로 만들어서 두 신호의 주파수 비율을 크게 함으로써, 고차 필터를 사용할 필요 없이, 저단 필터를 사용 가능하게 할 수 있다. 즉, 위와 같은 경우, 지연시간을 조정하여 장애물에 의한 믹싱 신호의 주파수와 표적에 의한 믹싱 신호의 주파수를 모두 1.9MHz(2MHz-100kHz, 3MHz-1.1MHz)만큼 낮춤으로써, 장애물에 의한 믹싱 신호와 표적에 의한 믹싱 신호의 주파수 비율을 1 : 1.5(2MHz : 3MHz)에서 1 : 11(100kHz : 1.1MHz)로 크게 만들 수 있기 때문에, 장애물과 표적의 거리가 가까울 경우에도 고차 필터 없이 저단 필터만으로도 이들을 잘 구별할 수 있고, 그에 따라, 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시킬 수 있고 표적을 효과적으로 탐지할 수 있다. 또한, 이와 같이 저단 필터를 사용함으로써, 필터 구성 비용도 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 신호 손실도 줄일 수 있다.On the other hand, by adjusting the delay time it is possible to reduce the burden on the filter when filtering by changing the frequency of the mixed signal to a lower frequency. For example, if the signal caused by the obstacle is 2 MHz and the signal caused by the target is 3 MHz, the delay time is all lowered by 1.9 MHz, so that the signal caused by the obstacle is 100 kHz and the signal caused by the target is 1.1 MHz. By increasing the frequency ratio of the two signals, the low stage filter can be used without using a higher order filter. That is, in the above case, by adjusting the delay time, the frequency of the mixed signal caused by the obstacle and the frequency of the mixed signal caused by the target are both lowered by 1.9 MHz (2 MHz-100 kHz, 3 MHz-1.1 MHz), thereby reducing the mixing signal caused by the obstacle. Since the frequency ratio of the mixed signal by the target can be made large from 1: 1.5 (2 MHz: 3 MHz) to 1: 11 (100 kHz: 1.1 MHz), even when the distance between the obstacle and the target is close, the low stage filter without the higher-order filter can be used. It can be distinguished well, thus effectively attenuating clutter signals and effectively detecting targets. In addition, by using the low stage filter in this way, not only the filter construction cost but also the signal loss can be reduced.
본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)은, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 믹싱 지연부(694)의 지연 시간, 송신 지연부(690)의 지연 시간 또는 수신 지연부(692)의 지연 시간을 조정할 수 있다. 표적 또는 장애물의 위치가 레이더 시스템(600)으로부터 멀어지는 경우에는 믹싱 신호의 주파수가 높아지게 된다. 이를 상쇄시키기 위하여, 믹싱 지연부(694)의 지연 시간을 늘이거나, 송신 지연부(690)의 지연 시간 또는 수신 지연부(692)의 지연 시간을 줄일 수 있다. 이 경우, 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있고, 표적 또는 장애물의 위치가 멀어짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 상승을 상쇄시킬 수 있다. 그러므로, 필터(670)의 주파수 통과 대역이 고정되어 있더라도, 장애물에 의한 신호를 제거할 수 있다. 한편, 장애물의 위치가 변화하여 가까워지는 경우는 믹싱 지연부(694)의 지연 시간을 줄이거나, 송신 지연부(690)의 지연 시간 또는 수신 지연부(692)의 지연 시간을 늘림으로써, 표적 또는 장애물의 위치가 가까워짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 하강을 상쇄시킬 수 있다.The radar system 600 according to the second embodiment of the present invention, according to the position of the target or obstacle, the delay time of the mixing delay unit 694, the delay time of the transmission delay unit 690 or the reception delay unit 692 You can adjust the delay time. If the location of the target or obstacle moves away from the radar system 600, the frequency of the mixed signal is increased. To counteract this, the delay time of the mixing delay unit 694 may be increased, or the delay time of the transmission delay unit 690 or the delay time of the reception delay unit 692 may be reduced. In this case, the frequency of the mixing signal can be lowered, and the rise of the frequency of the mixing signal can be canceled as the position of the target or obstacle becomes farther away. Therefore, even if the frequency pass band of the filter 670 is fixed, the signal caused by the obstacle can be eliminated. On the other hand, when the position of the obstacle changes and approaches, the delay time of the mixing delay unit 694 is reduced, or the delay time of the transmission delay unit 690 or the delay time of the reception delay unit 692 is increased, thereby increasing the target or the like. The fall of the frequency of the mixing signal may be canceled as the position of the obstacle approaches.
송신부(630)는 송신기(632)와 송신 안테나(634)를 구비할 수 있다. 송신 지연부(690)는 제1송신 지연기(690_1)와 제2송신 지연기(690_2)를 구비할 수 있다. 제1송신 지연기(690_1)는 첩 신호를 지연시켜 출력하고, 송신기(632)는 제1송신 지연기(690_1)의 출력 단에 연결되며, 제2송신 지연기(690_2)는 송신기(632)의 출력 단에 연결되고, 송신 안테나(634)는 제2송신 지연기(690_2)의 출력 단에 연결될 수 있다. 수신부(640)는 수신기(642)와 수신 안테나(644)를 구비할 수 있다. 수신 지연부(692)는 제1수신 지연기(692_1)와 제2수신 지연기(692_2)를 구비할 수 있다. 수신 안테나(644)는 표적 또는 장애물에 의한 반사 신호를 수신하고, 제1수신 지연기(692_1)는 수신 안테나(644)의 출력 단에 연결되며, 수신기(642)는 제1수신 지연기(692_1)의 출력 단에 연결되고, 제2수신 지연기(692_2)는 수신기(642)의 출력 단에 연결될 수 있다.The transmitter 630 may include a transmitter 632 and a transmission antenna 634. The transmission delay unit 690 may include a first transmission delayer 690_1 and a second transmission delayer 690_2. The first transmission delayer 690_1 delays and outputs the chirp signal, the transmitter 632 is connected to the output terminal of the first transmission delayer 690_1, and the second transmission delayer 690_2 is the transmitter 632. The transmit antenna 634 may be connected to the output terminal of the second transmission delay unit 690_2. The receiver 640 may include a receiver 642 and a reception antenna 644. The reception delay unit 692 may include a first reception delay unit 692_1 and a second reception delay unit 692_2. The receiving antenna 644 receives the reflected signal by the target or obstacle, the first reception delay unit 692_1 is connected to the output terminal of the reception antenna 644, and the receiver 642 is the first reception delay unit 692_1. ), And the second reception delay unit 692_2 may be connected to the output terminal of the receiver 642.
제1송신 지연기(690_1), 제2송신 지연기(690_2), 제1수신 지연기(692_1), 및 제2수신 지연기(692_2)의 지연 시간의 합을 늘림으로써 믹싱 신호의 주파수를 높일 수 있고, 제1송신 지연기(690_1), 제2송신 지연기(690_2), 제1수신 지연기(692_1), 및 제2수신 지연기(692_2)의 지연 시간의 합을 줄임으로써 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있다.The frequency of the mixed signal is increased by increasing the sum of the delay times of the first transmission delay unit 690_1, the second transmission delay unit 690_2, the first reception delay unit 692_1, and the second reception delay unit 692_2. And reduce the sum of delay times of the first transmission delay unit 690_1, the second transmission delay unit 690_2, the first reception delay unit 692_1, and the second reception delay unit 692_2. You can lower the frequency.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)은, 제1송신 지연기(690_1), 제2송신 지연기(690_2), 제1수신 지연기(692_1), 및 제2수신 지연기(692_2)의 일부를 구비하지 않을 수 있다. 지연기들(690_1, 690_2, 692_1, 692_2) 중에서 한 개만 사용해도 되고, 충분한 시간 지연을 구현하기 힘들 경우 두 개를 사용할 수 있을 것이다. 또한, 더 큰 시간지연이 필요할 경우, 세 개 또는 네 개를 사용하여 충분한 시간 지연을 만들 수 있다. 공간상의 제약이나 구현상의 제약이 없는 상황이라면, 시스템의 전력효율상의 관점에서는 제1송신 지연기(690_1)에서만 지연시간을 생성하고 제어할 수도 있다.Meanwhile, the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention includes a first transmission delayer 690_1, a second transmission delayer 690_2, a first reception delayer 692_1, and a second reception delay. It may not have a portion of the group 692_2. Only one of the delayers 690_1, 690_2, 692_1, and 692_2 may be used, or two may be used if it is difficult to implement a sufficient time delay. Also, if a larger time delay is required, three or four can be used to create a sufficient time delay. If there is no space constraint or implementation constraint, the delay time may be generated and controlled only in the first transmission delay unit 690_1 in view of power efficiency of the system.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.8 is a view showing a radar system according to a third embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)은 첩 신호 생성기(810), 첩 신호 제어기(815), 송신부(830), 수신부(840), 믹서(850), 및 필터(870)를 구비한다.Referring to FIG. 8, the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention includes a chirp signal generator 810, a chirp signal controller 815, a transmitter 830, a receiver 840, a mixer 850, And a filter 870.
첩 신호 생성기(810)는 첩 신호를 생성한다. 첩 신호 제어기(815)는 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정한다. 송신부(830)는 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신한다. 수신부(840)는 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신한다. 믹서(850)는 첩 신호 생성기(810)에서 생성된 첩 신호 및 수신부(840)에서 수신된 반사 신호를 수신하여, 첩 신호 및 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력한다. 필터(870)는 믹싱 신호를 필터링 하며, 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가질 수 있다. 필터(870)는 하나 이상일 수 있다.The chirp signal generator 810 generates a chirp signal. The chirp signal controller 815 adjusts the rise time, fall time, or period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle. The transmitter 830 transmits a concubine signal toward a target or obstacle. The receiver 840 receives a reflection signal in which a chirp signal transmitted from a transmitter is reflected by a target or obstacle. The mixer 850 receives the chirp signal generated by the chirp signal generator 810 and the reflected signal received by the receiver 840, and outputs a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal and the reflected signal. The filter 870 filters the mixed signal and may have a bandpass characteristic or a bandstop characteristic. The filter 870 may be one or more.
도 9는 도 8의 레이더 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining the operation of the radar system of FIG.
도 9a는 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기 조정을 하기 이전을 나타내고, 도 9b는 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기 조정을 한 이후를 나타낸다.FIG. 9A shows before adjusting the rise / fall time or period of the chirp signal, and FIG. 9B shows after adjusting the rise / fall time or period of the chirp signal.
도 3b와 같은 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호가 얻어졌을 경우, 도 9a와 같이 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호(MB, MC1, MC2)가 필터(870)를 모두 통과하게 되므로 표적과 장애물을 구별할 수 없게 된다. When the mixed signal for the target and the obstacle as shown in FIG. 3B is obtained, the mixed signals MB, MC1, and MC2 for the target and the obstacle pass through the filter 870 as shown in FIG. 9A, so that the target and the obstacle can be distinguished. It becomes impossible.
반면에, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)은, 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 길게 하거나(첩 신호를 느리게 상승 또는 하강하게 하거나) 주기를 길게 할 수 있다. 그럼으로써, 도 9b에 도시된 것처럼 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있고, 그에 따라 표적에 대한 믹싱 신호(NMB)를 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호(NMC1)를 제거할 수 있다. 한편, 도 9b에서는 믹싱 신호의 주파수를 낮추는 것으로 도시하였으나 이는 단순한 예시일 뿐이고, 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 짧게 하거나 주기를 줄임으로써 믹싱 신호의 주파수를 높이는 것도 가능하다. 즉, 필터(970)의 주파수 대역이 어느 구간인가에 따라, 믹싱 신호의 주파수를 높이거나 낮춘 다음 필터링 함으로써, 장애물에 의한 믹싱 신호를 제거할 수 있다.On the other hand, the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention can lengthen the rise time or fall time of the chirp signal (slowly rise or fall the chirp signal) or lengthen the period. As a result, the frequency of the mixing signal can be lowered as shown in FIG. 9B, so that the mixing signal NMB for the target can be passed and the mixing signal NMC1 for the obstacle can be eliminated. In FIG. 9B, the frequency of the mixed signal is illustrated as being lowered. This is merely an example, and it is also possible to increase the frequency of the mixed signal by shortening the rise time or the fall time of the chirp signal. That is, the mixing signal caused by the obstacle may be removed by increasing or decreasing the frequency of the mixing signal according to which section of the frequency band of the filter 970 is filtered.
본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)은, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승 시간, 하강 시간, 또는 주기를 조절할 수 있다. 표적 또는 장애물의 위치가 레이더 시스템(800)으로부터 멀어지는 경우에는 믹싱 신호의 주파수가 높아지게 된다. 이를 상쇄시키기 위하여, 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 길게 하거나 주기를 길게 할 수 있다. 이 경우, 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있고, 표적 또는 장애물의 위치가 멀어짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 상승을 상쇄시킬 수 있다. 그러므로, 필터(870)의 주파수 통과 대역이 고정되어 있더라도, 장애물에 의한 신호를 제거할 수 있다. 한편, 장애물의 위치가 변화하여 가까워지는 경우는 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 줄이거나 주기를 짧게 함으로써, 표적 또는 장애물의 위치가 가까워짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 하강을 상쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 표적이 3~5 m사이에 있고 3~5 MHz 사이의 주파수에 있다가 표적이 6~10 m 사이로 이동한 경우, 첩 신호의 상승/하강 시간을 2배로 늘리거나 주기를 2배로 늘림으로써, 표적을 탐지할 수 있다. 표적 또는 장애물이 기존 위치에서 많이 이동하여 탐지 가능한 주파수 범위를 넘어섰을 경우, 장애물과 표적에 해당하는 주파수가 모두 증가하였다면 첩 신호의 상승/하강시간 혹은 주기를 감소시킨다. 반대로 장애물과 표적에 해당하는 주파수가 모두 감소하였다면 첩 신호의 상승/하강시간 혹은 주기를 증가시킨다. 이후 관측이 잘 된다면 계속 관측하면 되고, 필요할 경우 다시 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기를 조절할 수 있다.The radar system 800 according to the third embodiment of the present invention may adjust the rise time, fall time, or period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle. If the location of the target or obstacle is far from the radar system 800, the frequency of the mixed signal is increased. In order to offset this, the rise time or fall time of the chirp signal may be lengthened or the period may be lengthened. In this case, the frequency of the mixing signal can be lowered, and the rise of the frequency of the mixing signal can be canceled as the position of the target or obstacle becomes farther away. Therefore, even if the frequency pass band of the filter 870 is fixed, the signal caused by the obstacle can be eliminated. On the other hand, in the case where the position of the obstacle is changed and approaches, it is possible to cancel the fall of the frequency of the mixed signal as the position of the target or obstacle is closer by reducing the rise time or the fall time of the chirp signal or by shortening the period. For example, if the target is between 3 and 5 m, the frequency is between 3 and 5 MHz, and the target moves between 6 and 10 m, double the rise / fall time of the spy signal or double the period. By increasing, the target can be detected. If the target or obstacle moves a lot from the existing position and exceeds the detectable frequency range, if the obstacle and the frequency corresponding to the target are both increased, the rise / fall time or period of the chirp signal is reduced. On the contrary, if both the obstacle and the frequency corresponding to the target are reduced, the rise / fall time or period of the chirp signal is increased. If the observation is good afterwards, the observation can be continued, and if necessary, the rising / falling time or period of the chirp signal can be adjusted again.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 앞서 설명된 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 레이더 시스템(200, 600, 800)의 구성요소를 중복하여 구비할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)을 기본으로 하고, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)의 지연부들(690, 692, 694)을 추가로 구비하거나, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)의 첩 신호 제어기(815)를 추가로 구비할 수도 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)을 기본으로 하고, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)의 지연부들(690, 692, 694) 및 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)의 첩 신호 제어기(815)를 모두 구비할 수도 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)을 기본으로 하고, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)의 첩 신호 제어기(815)를 추가로 구비할 수도 있다.The radar system according to another embodiment of the present invention may include the components of the radar systems 200, 600, and 800 according to the first to third embodiments of the present invention described above. For example, the radar system according to another embodiment of the present invention is based on the radar system 200 according to the first embodiment of the present invention, and the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention. Additional delay units 690, 692, and 694 may be provided, or a chirp signal controller 815 of the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention may be further provided. In addition, the radar system according to another embodiment of the present invention, based on the radar system 200 according to the first embodiment of the present invention, the delay of the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention It may be provided with both the parts 690, 692, 694 and the chirp signal controller 815 of the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention. In addition, the radar system according to another embodiment of the present invention, based on the radar system 600 according to the second embodiment of the present invention, the chief of the radar system 800 according to the third embodiment of the present invention A signal controller 815 may be further provided.
본 발명의 실시예에 따른 표적 탐지 방법은, 첩 신호를 생성하는 첩 단계, 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계, 상기 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계, 상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계, 상기 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계, 및 상기 표적 또는 장애물의 위치가 변경된 경우, 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하여 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비한다.The target detection method according to an embodiment of the present invention, the step of generating a concub signal, transmitting the concub signal to a target or obstacle, receiving the reflection signal reflected back to the target or obstacle Step, outputting a mixing signal corresponding to the frequency difference between the chirp signal and the reflected signal, detecting the position of the target or obstacle, and if the position of the target or obstacle is changed, passing frequency band or blocking Adjusting the frequency band to filter the mixed signal.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표적 탐지 방법은, 첩 신호를 생성하는 첩 단계, 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계, 상기 표적 또는 장애물의 위치가 변경된 경우, 상기 표적 또는 장애물의 위치 변화폭에 따라 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 단계, 상기 첩 신호를 상기 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계, 상기 송신된 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계, 상기 첩 신호를 지연시킨 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계, 및 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비한다.Target detection method according to another embodiment of the present invention, the step of generating a concubine signal, detecting the position of the target or obstacle, when the position of the target or obstacle is changed, according to the position change width of the target or obstacle Delaying and outputting the chirp signal, transmitting the chirp signal toward the target or obstacle, receiving a reflected signal from which the transmitted signal is reflected by the target or obstacle, and delaying the chirp signal Outputting a mixed signal corresponding to a frequency difference between the signal and the reflected signal, and filtering the mixed signal.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표적 탐지 방법은, 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하여 생성하는 단계, 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계, 상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계, 상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계, 및 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비한다.Target detection method according to another embodiment of the present invention, detecting the position of the target or obstacle, the step of generating, by adjusting the rise time, fall time, or period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle, Transmitting the chirp signal toward a target or obstacle, receiving a reflection signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle, between the chirp signal generated by the chirp signal generator and the reflected signal Outputting a mixed signal corresponding to the frequency difference of?, And filtering the mixed signal.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described by specific embodiments such as specific components and the like, but the embodiments and the drawings are provided to assist in a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations can be made from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the appended claims, fall within the scope of the spirit of the present invention. I will say.

Claims (15)

  1. 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기;A chirp signal generator for generating a chirp signal;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부;A transmitter for transmitting the chirp signal to a target or obstacle;
    상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부;A receiver which receives a reflected signal from which the chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle;
    상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서;A mixer for outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal and the reflected signal;
    대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및At least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal; And
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하는 필터 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a filter controller for adjusting a pass frequency band or a stop frequency band of the filter according to the position of the target or obstacle.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하는 첩 신호 제어기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이터 시스템.And a chirp signal controller for adjusting a rise time, a fall time, or a period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부; 및A mixing delay unit delaying the chirp signal and outputting the delayed signal; And
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부를 더 구비하고, A transmission delay unit for delaying and outputting the chirp signal;
    상기 송신부는, The transmitting unit,
    상기 송신 지연부의 출력 신호를 상기 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하고,Transmits an output signal of the transmission delay unit toward the target or obstacle,
    상기 수신부는, The receiving unit,
    상기 송신부로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하고,A signal transmitted from the transmitter receives a reflected signal returned from the target or obstacle,
    상기 믹서는,The mixer,
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a mixed signal corresponding to a frequency difference between the output signal of the mixing delay unit and the reflected signal.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하는 첩 신호 제어기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이터 시스템.And a chirp signal controller for adjusting a rise time, a fall time, or a period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle.
  5. 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기;A chirp signal generator for generating a chirp signal;
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부;A transmission delay unit delaying the chirp signal and outputting the delayed signal;
    상기 송신 지연부의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부;A transmitter for transmitting an output signal of the transmission delay unit toward a target or an obstacle;
    상기 송신기로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부;A receiver which receives a reflected signal from which the signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle;
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부;A mixing delay unit delaying the chirp signal and outputting the delayed signal;
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 및A mixer configured to output a mixing signal corresponding to a frequency difference between the output signal of the mixing delay unit and the reflection signal; And
    대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And at least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal.
  6. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 송신 지연부는,The transmission delay unit,
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 제1송신 지연기를 구비하고,A first transmission delayer for delaying and outputting the chirp signal;
    상기 송신부는,The transmitting unit,
    상기 제1송신 지연기의 출력 단에 연결되는 송신기; 및 A transmitter coupled to an output end of the first transmission delay unit; And
    상기 송신기의 출력 단에 연결되는 송신 안테나를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a transmit antenna coupled to the output end of the transmitter.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 송신 지연부는,The transmission delay unit,
    상기 송신기의 출력 단과 상기 안테나 사이에 연결되는 제2송신 지연기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a second transmission delayer coupled between the output end of the transmitter and the antenna.
  8. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 반사 신호를 지연시켜 출력하는 수신 지연부를 더 구비하고,Further comprising a reception delay unit for delaying and outputting the reflected signal,
    상기 믹서는, The mixer,
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 수신 지연부의 출력 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a mixing signal corresponding to a frequency difference between an output signal of the mixing delay unit and an output signal of the reception delay unit.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 수신부는,The receiving unit,
    상기 반사 신호를 수신하는 수신 안테나; 및A receiving antenna for receiving the reflected signal; And
    수신기를 구비하고,With a receiver,
    상기 수신 지연부는,The reception delay unit,
    상기 수신 안테나와 상기 수신기의 입력 단 사이에 연결되는 제1수신 지연기; 및A first reception delay unit coupled between the reception antenna and an input terminal of the receiver; And
    상기 수신기의 출력 단과 상기 믹서 사이에 연결되는 제2수신 지연기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a second receive delay connected between the output of the receiver and the mixer.
  10. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 믹싱 지연부의 지연시간, 상기 송신 지연부의 지연시간 또는 상기 수신 지연부의 지연시간을 조정하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a delay time of the mixing delay unit, a delay time of the transmission delay unit, or a delay time of the reception delay unit according to the position of the target or obstacle.
  11. 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기;A chirp signal generator for generating a chirp signal;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부;A transmitter for transmitting the chirp signal to a target or obstacle;
    상기 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부;A receiver configured to receive a reflected signal from which the chirp signal is reflected by the target or obstacle;
    상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서;A mixer for outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal and the reflected signal;
    대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및At least one filter having a bandpass characteristic or a bandstop characteristic and filtering the mixed signal; And
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하는 첩 신호 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이터 시스템.And a chirp signal controller for adjusting a rise time, a fall time, or a period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle.
  12. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부; 및A mixing delay unit delaying the chirp signal and outputting the delayed signal; And
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부를 더 구비하고, A transmission delay unit for delaying and outputting the chirp signal;
    상기 송신부는, The transmitting unit,
    상기 송신 지연부의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하고,Transmits an output signal of the transmission delay unit toward a target or obstacle,
    상기 수신부는, The receiving unit,
    상기 송신부로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하고,A signal transmitted from the transmitter receives a reflected signal returned from the target or obstacle,
    상기 믹서는,The mixer,
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.And a mixed signal corresponding to a frequency difference between the output signal of the mixing delay unit and the reflected signal.
  13. 첩 신호를 생성하는 첩 단계;A chirp step of generating a chirp signal;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계;Transmitting the concubine signal towards a target or obstacle;
    상기 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계;Receiving a reflected signal in which the chirp signal is reflected back to the target or obstacle;
    상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계;Outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal and the reflected signal;
    상기 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계; 및Detecting the location of the target or obstacle; And
    상기 표적 또는 장애물의 위치가 변경된 경우, 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하여 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 방법.And filtering the mixed signal by adjusting a pass frequency band or a stop frequency band when the position of the target or obstacle is changed.
  14. 첩 신호를 생성하는 첩 단계;A chirp step of generating a chirp signal;
    표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계;Detecting the location of the target or obstacle;
    상기 표적 또는 장애물의 위치가 변경된 경우, 상기 표적 또는 장애물의 위치 변화폭에 따라 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 단계;If the position of the target or obstacle is changed, delaying and outputting the concubine signal according to the change in position of the target or obstacle;
    상기 첩 신호를 상기 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계;Transmitting the concubine signal towards the target or obstacle;
    상기 송신된 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계;Receiving a reflected signal in which the transmitted signal is reflected back to the target or obstacle;
    상기 첩 신호를 지연시킨 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계; 및Outputting a mixed signal corresponding to a frequency difference between the delayed signal and the reflected signal; And
    상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 방법.And filtering the mixed signal.
  15. 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계;Detecting the location of the target or obstacle;
    표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하여 생성하는 단계;Generating by adjusting the rise time, fall time, or period of the chirp signal according to the position of the target or obstacle;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계;Transmitting the concubine signal towards a target or obstacle;
    상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계;Receiving a reflection signal in which a chirp signal transmitted from the transmitter is reflected by the target or obstacle;
    상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계; 및Outputting a mixing signal corresponding to a frequency difference between the chirp signal generated by the chirp signal generator and the reflected signal; And
    상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 방법.And filtering the mixed signal.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327930A (en) * 2006-05-11 2007-12-20 Ikuo Arai Correlation detection device
JP2009281882A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Fujitsu Ten Ltd Radar transceiver and radar device
JP2013076568A (en) * 2011-09-29 2013-04-25 Mitsubishi Electric Corp Radar system
JP2014081241A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Furuno Electric Co Ltd Radar device and radar reception signal processing method
KR101404863B1 (en) * 2011-01-06 2014-06-09 주식회사 만도 Object detection method and radar system for providing the same method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327930A (en) * 2006-05-11 2007-12-20 Ikuo Arai Correlation detection device
JP2009281882A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Fujitsu Ten Ltd Radar transceiver and radar device
KR101404863B1 (en) * 2011-01-06 2014-06-09 주식회사 만도 Object detection method and radar system for providing the same method
JP2013076568A (en) * 2011-09-29 2013-04-25 Mitsubishi Electric Corp Radar system
JP2014081241A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Furuno Electric Co Ltd Radar device and radar reception signal processing method

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