KR101360663B1 - High precision pulse doppler radar and method for detecting target thereof - Google Patents

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이종훈
김상동
주영환
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a high precision pulse Doppler radar and a method for detecting a target using the same. According to the present invention, provided is a method for detecting a target using a high precision pulse Doppler radar, including the steps of: transmitting a narrow band pulse signal to a target, and receiving the narrow band pulse signal reflected from the target; searching a range cell having a Doppler power equal to or over a threshold among total range cells constituting the received narrow band pulse signal; transmitting an ultrawide band pulse signal to the target and receiving the ultrawide band pulse signal reflected from the target; setting partial range cells corresponding to the position of the searched range cell among total range cells constituting the received ultrawide band pulse signal as an interested range cell; and estimating a distance or a speed of the target by using at least one range cell among the interested range cells in the received ultrawide band pulse signal. According to the high precision pulse Doppler radar and the method for searching a target using the same, a limited memory can be used efficiently and distance precision can be increased, according as the approximate position of the determined range cell is set as an interested range cell by using the narrow band pulse signal. [Reference numerals] (AA) START; (BB) END; (S310) Transmit narrow band pulse signal to target and receive reflected narrow band pulse signal; (S320) Search range cell having Doppler power equal to or above threshold among total range cells constituting received narrow band pulse signal; (S330) Store searched position value of range cell in position memory; (S340) Transmit ultrawide band pulse signal to target and receive reflected ultrawide band pulse signal; (S350) Set partial range cells corresponding to position of range cell stored in position memory among total range cells constituting received ultrawide band pulse signal as interested range cell; (S360) Store only range cell having highest Doppler power among interested range cells in received ultrawide band pulse signal; (S370) Estimate distance or speed of target using range cell stored in data memory

Description

고정밀 펄스 도플러 레이더 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법{High precision pulse doppler radar and method for detecting target thereof}High precision pulse doppler radar and method for detecting target

본 발명은 고정밀 펄스 도플러 레이더 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 협대역 펄스 신호와 초광대역 펄스 신호를 이용하여 메모리 등의 하드웨어 자원을 효율적으로 활용할 수 있는 고정밀 펄스 도플러 레이더 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-precision pulsed Doppler radar and a target detection method using the same, and more particularly, a high-precision pulsed Doppler radar capable of efficiently utilizing hardware resources such as a memory using a narrowband pulse signal and an ultra-wideband pulse signal, and It relates to a target detection method used.

펄스 도플러 레이더는 펄스를 타겟에 연속적으로 송신하고 타겟으로부터 반사되는 신호를 수신하고 이를 처리하여 타겟의 거리, 속도 및 위치를 검출한다. 펄스 레이더를 이용한 타겟 검출에 관한 기술은 국내등록특허 제1094714호 등에 개시되어 있다.The pulsed Doppler radar continuously transmits pulses to the target, receives the signal reflected from the target and processes it to detect the distance, velocity and position of the target. Techniques related to target detection using pulse radars are disclosed in Korean Patent No. 1094714.

일반적으로 펄스 도플러 레이더는 펄스 폭에 의해서 거리 정밀도가 결정된다. 거리 정밀도를 향상시키기 위해서는 펄스 폭이 매우 좁은 초광대역(UWB;UltraWide Band) 펄스가 필요하다. In general, pulsed Doppler radars have distance accuracy determined by the pulse width. To improve distance accuracy, ultra-wideband (UWB) pulses with very narrow pulse widths are required.

초광대역 펄스를 이용하는 펄스 도플러 레이더는 협대역(NB;Narrow Band) 펄스를 이용하는 경우에 비하여 상대적으로 많은 수의 레인지 셀(range cell)을 필요로 하므로 레인지 셀별 거리 정밀도는 높으나, 고속 디지털 변환기(ADC;Analog to Digital Converter)로 처리된 대용량 데이터를 저장할 수 있는 메모리가 필요하다. 즉, 초광대역 펄스를 이용하여 전체 레인지 셀을 확보하기 위해서는 협대역 펄스를 이용할 경우에 비해 훨씬 더 많은 용량의 메모리가 필요한 문제점이 있다.Pulsed Doppler radars using ultra-wideband pulses require a relatively large number of range cells compared to narrow-band (NB) pulses. Memory required to store large amounts of data processed by the Analog to Digital Converter. That is, in order to secure an entire range of cells using ultra-wideband pulses, there is a problem that much more memory is required than when narrowband pulses are used.

본 발명은 협대역 펄스를 이용하여 얻어진 레인지 셀을 초광대역 펄스의 관심있는 레인지 셀로 설정하여 메모리를 효율적으로 활용할 수 있는 고정밀 펄스 도플러 레이더 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법을 제공한다.The present invention provides a high precision pulsed Doppler radar and a target detection method using the same by setting a range cell obtained by using a narrow band pulse as a range cell of interest of an ultra wide band pulse.

본 발명은, 협대역 펄스 신호를 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 협대역 펄스 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 협대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색하는 단계와, 초광대역 펄스 신호를 상기 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 초광대역 펄스 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 탐색된 레인지 셀의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정하는 단계, 및 상기 수신된 초광대역 펄스 신호 내에서 상기 관심 레인지 셀 중 적어도 하나의 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 단계를 포함하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법을 제공한다.The present invention relates to a method, comprising: transmitting a narrowband pulse signal to a target and receiving a narrowband pulse signal reflected from the target; a range cell having a Doppler power above a threshold value among the entire range cells constituting the received narrowband pulse signal; Searching for, transmitting an ultra-wideband pulse signal to the target and receiving an ultra-wideband pulse signal reflected from the target, and searching for the searched range cell among all range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal. Setting the range cells corresponding to the position of the range cells of interest to the range cells of interest, and estimating the distance or velocity of the target using at least one range cells of the range cells of interest in the received ultra-wideband pulse signal. Target detection method using high precision pulsed Doppler radar to provide.

여기서, 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 단계는, 상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정할 수 있다.In the estimating of the distance or speed of the target, the distance or speed of the target may be estimated using a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest.

또한, 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법은, 상기 탐색된 레인지 셀의 위치 값을 위치 메모리에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 관심 레인지 셀은, 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 위치 메모리에 저장된 위치 값에 대응하는 위치에 해당하는 레인지 셀들일 수 있다.In addition, the target detection method using the high-precision pulsed Doppler radar may further include storing a position value of the searched range cell in a position memory. In this case, the range of interest cells may be range cells corresponding to a position corresponding to a position value stored in the position memory among all range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal.

그리고, 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법은, 상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 데이터 메모리에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 단계는, 상기 데이터 메모리에 저장된 상기 가장 큰 도플러 파워의 레인지 셀의 데이터를 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정할 수 있다.The target detection method using the high precision pulsed Doppler radar may further include storing a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest in a data memory. In this case, estimating the distance or speed of the target may estimate the distance or speed of the target using data of the range cell of the largest Doppler power stored in the data memory.

여기서, 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법은, 상기 협대역 펄스 신호를 임의 열만큼 연속 전송한 다음, 상기 초광대역 펄스 신호를 임의 열만큼 연속 전송할 수 있다.In the target detection method using the high precision pulsed Doppler radar, the narrowband pulse signal may be continuously transmitted by an arbitrary column, and then the ultrawideband pulse signal may be continuously transmitted by an arbitrary column.

또한, 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법은, 상기 협대역 펄스 신호와 상기 초광대역 펄스 신호를 번갈아 전송하여, 상기 협대역 펄스 신호와 상기 초광대역 펄스 신호를 한 쌍으로 하는 신호를 임의 열만큼 연속 전송할 수 있다.In addition, the target detection method using the high-precision pulsed Doppler radar alternately transmits the narrowband pulse signal and the ultra-wideband pulse signal alternately, so that the pair of the narrowband pulse signal and the ultra-wideband pulse signal are paired randomly. As long as it can be transmitted continuously.

또한, 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법은, 상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 대한 펄스 폭, 펄스 크기, 펄스 위치 중 적어도 하나를 변화시켜서, 상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 코드를 부가하여 전송할 수 있다.The target detection method using the high-precision pulsed Doppler radar may include changing at least one of a pulse width, a pulse size, and a pulse position with respect to the narrowband pulse signal or the ultrawideband pulse signal, thereby adjusting the narrowband pulse signal or the second. Code can be added to the wideband pulse signal for transmission.

그리고, 본 발명은 협대역 펄스 신호를 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 협대역 펄스 신호를 수신하는 협대역 펄스 처리부와, 상기 수신된 협대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색하는 레인지 셀 탐색부와, 초광대역 펄스 신호를 상기 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 초광대역 펄스 신호를 수신하는 초광대역 펄스 처리부와, 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 탐색된 레인지 셀의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정하는 관심 레인지 셀 설정부, 및 상기 수신된 초광대역 펄스 신호 내에서 상기 관심 레인지 셀 중 적어도 하나의 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 타겟 추정부를 포함하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 제공한다.In addition, the present invention provides a narrowband pulse processor for transmitting a narrowband pulse signal to a target and receiving a narrowband pulse signal reflected from the target, and a Doppler power above a threshold value among all range cells constituting the received narrowband pulse signal. A range cell search unit for searching for a range cell having an ultra wide band pulse signal for transmitting an ultra wide band pulse signal to the target and receiving an ultra wide band pulse signal reflected from the target, and the received ultra wide band pulse signal A range cell setting unit configured to set some range cells corresponding to the searched range cell positions among the range cells as the range cell of interest, and at least one range cell of the range cells of interest within the received ultra-wideband pulse signal; To estimate the distance or velocity of the target using Nuggets provides a high-precision pulse doppler radar comprising estimating portion.

여기서, 상기 타겟 추정부는, 상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정할 수 있다.The target estimator may estimate a distance or a speed of the target using a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest.

또한, 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더는, 상기 탐색된 레인지 셀의 위치 값을 저장하는 위치 메모리를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 관심 레인지 셀은, 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 위치 메모리에 저장된 위치 값에 대응하는 위치에 해당하는 레인지 셀들일 수 있다.In addition, the high precision pulsed Doppler radar may further include a position memory for storing position values of the searched range cells. In this case, the range of interest cells may be range cells corresponding to a position corresponding to a position value stored in the position memory among all range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal.

또한, 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더는, 상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 저장하는 데이터 메모리를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 타겟 추정부는, 상기 데이터 메모리에 저장된 상기 가장 큰 도플러 파워의 레인지 셀의 데이터를 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정할 수 있다.In addition, the high precision pulsed Doppler radar may further include a data memory for storing a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest. In this case, the target estimator may estimate the distance or speed of the target by using data of the range cell of the largest Doppler power stored in the data memory.

본 발명에 따른 고정밀 펄스 도플러 레이더 및 이를 이용한 타겟 탐지 방법에 따르면, 협대역 펄스 신호를 이용하여 결정된 타겟의 대략적인 레인지 셀의 위치를 초광대역 펄스 신호에서의 관심 레인지 셀로 설정함에 따라, 한정된 메모리를 효율적으로 사용할 수 있으며 거리 정밀도를 높일 수 있는 이점이 있다. According to the high-precision pulsed Doppler radar and the target detection method using the same according to the present invention, by setting the position of the approximate range cell of the target determined using the narrowband pulse signal as the range cell of interest in the ultra-wideband pulse signal, It can be used efficiently and has the advantage of increasing distance accuracy.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 펄스 도플러 레이더의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 위한 하이브리드 협대역 및 초광대역 펄스 레이더 송신 신호의 형태를 나타낸다.
도 3은 도 1을 이용한 타겟 탐지 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에서 협대역 펄스 레이더의 신호 처리를 위한 메모리의 구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 초광대역 펄스 레이더 신호 처리를 위한 메모리의 구조를 나타낸다.1 is a block diagram of a high precision pulse Doppler radar according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates the form of a hybrid narrowband and ultrawideband pulse radar transmission signal for an embodiment of the invention.
3 is a flowchart of a target detection method using FIG. 1.
4 illustrates a structure of a memory for signal processing of a narrowband pulse radar in an embodiment of the present invention.
5 shows the structure of a memory for processing ultra-wideband pulse radar signals in an embodiment of the invention.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.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 may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 펄스 도플러 레이더의 구성도이다. 상기 고정밀 펄스 도플러 레이더(100)는 협대역 펄스 처리부(110), 레인지 셀 탐색부(120), 광대역 펄스 처리부(130), 관심 레인지 셀 설정부(140), 타겟 추정부(150), 메모리부(160)를 포함한다.1 is a block diagram of a high precision pulse Doppler radar according to an embodiment of the present invention. The high precision pulsed Doppler radar 100 includes a narrowband pulse processor 110, a range cell searcher 120, a wideband pulse processor 130, a range of interest cell setter 140, a target estimator 150, and a memory unit. 160.

상기 협대역 펄스 처리부(110)는 협대역 펄스 신호를 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 협대역 펄스 신호를 수신하는 부분이다. The narrowband pulse processing unit 110 transmits a narrowband pulse signal to a target and receives a narrowband pulse signal reflected from the target.

상기 레인지 셀 탐색부(120)는 상기 수신된 협대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색한다. 여기서, 레인지 셀(range cell)은 타겟으로부터 반사되어 수신된 레이더 신호가 복수의 셀 구간으로 구분되어 수집된 것을 나타낸다. The range cell search unit 120 searches for a range cell having a Doppler power greater than or equal to a threshold value among all range cells constituting the received narrowband pulse signal. In this case, the range cell indicates that the radar signal reflected from the target and received is divided into a plurality of cell sections.

이때, 도플러 파워가 임계치 이상인 레인지 셀은 하나 또는 여러 개가 존재할 수 있다. 상기 임계치는 타겟의 유무를 결정하는 인자이다. 만약 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀이 N개이면 타겟이 N개가 존재함을 의미한다. 이렇게 임계치 이상의 값으로 탐색된 레인지 셀의 위치는 상기 메모리부(160)의 위치 메모리(161)에 저장된다. In this case, one or more range cells in which the Doppler power is greater than or equal to the threshold may exist. The threshold is a factor that determines the presence or absence of a target. If there are N range cells having Doppler power above the threshold, this means that there are N targets. The position of the range cell searched for a value above the threshold is stored in the position memory 161 of the memory unit 160.

상기 초광대역 펄스 처리부(130)는 초광대역 펄스 신호를 상기 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 초광대역 펄스 신호를 수신하는 부분이다.The ultra-wideband pulse processor 130 transmits an ultra-wideband pulse signal to the target and receives an ultra-wideband pulse signal reflected from the target.

상기 관심 레인지 셀 설정부(140)는 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 탐색된 레인지 셀의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정한다. 즉, 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 일부 레인지 셀만 타겟의 거리와 속도 추정에 필요한 관심 레인지 셀로 설정되므로 메모리 효율성을 높일 수 있다.The range cell setter 140 of interest sets some range cells corresponding to positions of the searched range cells among the range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal as the range cells of interest. That is, only some range cells of the entire range cells constituting the ultra-wideband pulse signal are set as the range cells of interest necessary for estimating the distance and the speed of the target, thereby improving memory efficiency.

상기 타겟 추정부(150)는 상기 수신된 초광대역 펄스 신호 내에서 상기 관심 레인지 셀에 해당하는 상기 일부 레인지 셀들 중 적어도 하나의 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정한다. The target estimator 150 estimates a distance or speed of the target using at least one range cell of the range cells corresponding to the range cell of interest in the received ultra-wideband pulse signal.

그 예로서, 상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀만을 이용하여 타겟의 거리 또는 속도를 추정한다. 물론, 이외에도 상기 관심 레인지 셀에 속하는 전체 레인지 셀들에 대한 도플러 파워의 평균치 또는 도플러 파워가 상위 군에 속하는 레인지 셀들을 이용하는 등의 다양한 방법이 이용될 수 있다.As an example, the distance or speed of the target is estimated using only the range cells having the largest Doppler power among the range cells of interest. Of course, in addition to this, various methods may be used, such as using an average value of Doppler power for all range cells belonging to the range cells of interest or range cells in which the Doppler power belongs to a higher group.

여기서, 초광대역 펄스 신호는 거리 분해능(resolution)이 우수하므로 협대역 펄스 신호에 비하여 보다 많은 레인지 셀의 개수를 필요로 한다. 따라서, 초광대역 펄스를 이용하여 레인지 셀을 확보하는 경우 협대역 펄스를 이용하는 것에 비해 훨씬 더 많은 용량의 메모리가 필요하게 된다. 만약, 초광대역 펄스 신호만을 이용하여 타겟을 추정하게 되면 메모리 등의 하드웨어 자원을 많이 사용하게 되고 처리 속도 또한 떨어지는 문제점이 있다.Here, the ultra-wideband pulse signal requires more range cells than the narrowband pulse signal because of its excellent distance resolution. Thus, securing range cells using ultra-wideband pulses requires much more memory than using narrowband pulses. If the target is estimated using only the ultra-wideband pulse signal, there is a problem in that a lot of hardware resources such as memory are used and processing speed is also reduced.

본 실시예의 경우, 협대역 펄스 신호와 초광대역 펄스 신호를 결합하여 전송하는 하이브리드 펄스 도플러 레이더로서 협대역 펄스 신호를 이용하여 결정된 타겟의 대략적인 레인지 셀의 위치를 초광대역 펄스 신호에서의 관심 레인지 셀로 설정함에 따라 한정된 메모리를 효율적으로 사용함은 물론이며 거리 정밀도를 높일 수 있는 이점이 있다. In the present embodiment, a hybrid pulsed Doppler radar that combines and transmits a narrowband pulse signal and an ultrawideband pulse signal to transmit an approximate range cell position of a target determined using a narrowband pulse signal to a range cell of interest in the ultrawideband pulse signal. As a result, the limited memory can be used efficiently and the distance accuracy can be increased.

즉, 본 발명에서 협대역 펄스 신호는 타겟의 대략적인 레인지 셀을 결정하여 추후 초광대역 펄스 신호의 처리 시에 메모리 효율을 높이게 하고, 초광대역 펄스 신호는 협대역 펄스 신호를 통해 결정된 대략적 레인지 셀인 상기 관심 레인지 셀 중에서도 타겟의 정밀한 레이징 셀을 선택하여 타겟의 탐지거리 정밀도를 높이도록 한다.That is, in the present invention, the narrowband pulse signal determines an approximate range cell of the target, thereby increasing memory efficiency in processing the ultrawideband pulse signal, and the ultrawideband pulse signal is an approximate range cell determined through the narrowband pulse signal. Among the range cells of interest, a precise lasing cell of the target is selected to increase the detection distance accuracy of the target.

도 2는 본 발명의 실시예를 위한 하이브리드 협대역 및 초광대역 펄스 레이더 송신 신호의 형태를 나타낸다. 도 2에서 가로축은 시간, 세로축은 펄스의 크기(진폭)에 해당된다. 2 illustrates the form of a hybrid narrowband and ultrawideband pulse radar transmission signal for an embodiment of the invention. In FIG. 2, the horizontal axis corresponds to time and the vertical axis corresponds to the magnitude (amplitude) of the pulse.

이러한 도 2의 신호는 협대역 펄스 처리부(110)와 초광대역 펄스 처리부(130)의 송신 신호를 각각 하이브리드로 결합하여 전송하는 컴바이너(combiner) 구성을 활용할 수 있다. The signal of FIG. 2 may utilize a combiner configuration in which the transmission signals of the narrowband pulse processor 110 and the ultra-wideband pulse processor 130 are combined and transmitted in a hybrid manner.

하이브리드 신호의 한 예로서 도 2의 (a)의 경우는, 협대역(NB) 펄스 신호를 임의 펄스 열만큼 연속 전송한 다음, 초광대역(UWB) 펄스 신호를 임의 펄스 열만큼 연속 전송하는 신호형태를 나타낸다. 여기서 PRI(Pulse Repeat Interval)는 펄스 폭 간격을 의미한다.As an example of a hybrid signal, in FIG. 2A, a signal form in which a narrow band (NB) pulse signal is continuously transmitted by an arbitrary pulse train and then an ultra wide band (UWB) pulse signal is continuously transmitted by an arbitrary pulse train. Indicates. Here, PRI (Pulse Repeat Interval) means a pulse width interval.

다른 예로서 도 2의 (b)는 협대역(NB) 펄스 신호와 초광대역(UWB) 펄스 신호를 번갈아 전송하여, 협대역 펄스 신호와 초광대역 펄스 신호를 한 쌍으로 하는 신호를 임의 열만큼 연속 전송하는 신호형태를 나타낸다. 도 2의 (b)에서는 협대역 펄스 신호와 초광대역 펄스 신호 각각에 대한 PRI를 알 수 있다.As another example, FIG. 2 (b) alternately transmits a narrowband (NB) pulse signal and an ultrawideband (UWB) pulse signal to consecutively connect a narrowband pulse signal and an ultrawideband pulse signal by a pair of arbitrary columns. Indicates the type of signal to transmit. In (b) of FIG. 2, PRIs for each of the narrow band pulse signal and the ultra wide band pulse signal can be known.

이러한 본 발명의 실시예에서는 하이브리드 협대역 및 초광대역 펄스 레이더에서 협대혁 펄스 또는 초광대역 펄스에 일정한 코드를 삽입하여 전송할 수 있다. 여기서, 사용되는 코드는 펄스의 폭, 진폭 또는 위치를 변화시켜서 구현할 수 있다. 즉, 협대역 신호 처리부(110)와 초광대역 신호 처리부(130)에서는 상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 대한 펄스 폭, 펄스 크기, 펄스 위치 중 적어도 하나를 변화시켜서, 상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 코드를 부가하여 전송할 수 있다. In this embodiment of the present invention, the hybrid narrowband and ultra-wideband pulse radars may be transmitted by inserting a predetermined code into narrow-band or ultra-wideband pulses. Here, the code used can be implemented by changing the width, amplitude or position of the pulse. That is, the narrowband signal processing unit 110 and the ultra wideband signal processing unit 130 change at least one of a pulse width, a pulse size, and a pulse position with respect to the narrowband pulse signal or the ultrawideband pulse signal, and thus, the narrowband pulse. A code may be added to the signal or the ultra-wideband pulse signal and transmitted.

도 3은 도 1을 이용한 타겟 탐지 방법의 흐름도이다. 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법에 관하여 상세히 알아본다.3 is a flowchart of a target detection method using FIG. 1. Hereinafter, a target detection method using a high precision pulsed Doppler radar according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 협대역 펄스 처리부(110)는 협대역 펄스 신호를 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 협대역 펄스 신호를 수신한다(S310).First, the narrowband pulse processor 110 transmits a narrowband pulse signal to a target and receives a narrowband pulse signal reflected from the target (S310).

다음, 레인지 셀 탐색부(120)에서는 상기 수신된 협대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색한다(S320).Next, the range cell search unit 120 searches for range cells having Doppler power greater than or equal to a threshold value among all range cells constituting the received narrowband pulse signal (S320).

상기 임계치는 앞서 상술한 바와 같이 타겟의 유무를 결정하기 위해 사용된다. 상기 협대역 펄스 신호의 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 파워를 갖는 레인지 셀은 타겟의 개수에 따라 하나 또는 여러 개가 존재할 수 있다. 상기 임계치(threshold)의 결정은 CFAR(Constant False Alarm Rate), peek detection 등의 알고리즘이 이용될 수 있다.The threshold is used to determine the presence or absence of a target as described above. Among the range cells of the narrowband pulse signal, one or several range cells having a power greater than or equal to a threshold may exist. The determination of the threshold may be performed using algorithms such as constant false alarm rate (CFAR) and peek detection.

이렇게 탐색된 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀의 위치 값은 상기 메모리부(160)의 위치 메모리(161) 상에 저장된다(S330).The position value of the range cell having the Doppler power equal to or greater than the found threshold is stored in the position memory 161 of the memory unit 160 (S330).

도 4는 본 발명의 실시예에서 협대역 펄스 레이더의 신호 처리를 위한 메모리의 구조를 나타낸다. 이는 본 발명의 하이브리드 펄스 레이더에서 협대역 펄스 신호를 이용하여 타겟을 감지하는 경우, 일정한 수의 펄스 반복 주기에 대한 레인지 셀을 저장하는데 필요한 위치 메모리(161)의 구조를 나타낸다.4 illustrates a structure of a memory for signal processing of a narrowband pulse radar in an embodiment of the present invention. This shows the structure of the position memory 161 which is required to store the range cell for a certain number of pulse repetition periods when the target is detected using a narrowband pulse signal in the hybrid pulse radar of the present invention.

협대역 펄스 신호는 P개의 각 PRI 별로 N개의 레인지 셀을 포함하고 있다. 레인지 셀에는 1~N까지 넘버링이 부여되어 있다. 각 PRI별 레인지 셀 넘버와 도플러 파워 값을 이용하여 타겟의 거리와 속도를 구하는 방법은 기존에 공지된 사항으로서, 그 원리를 간단히 설명하면 아래와 같다.The narrowband pulse signal includes N range cells for each P PRIs. The range cells are numbered from 1 to N. The method of obtaining the distance and the speed of the target by using the range cell number and Doppler power value for each PRI is known in the art.

도 4에서 가로 방향의 화살표(Range extraction)는 타겟의 거리를 구하는 방향을 나타낸다. 도 4의 경우는 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀(Cell #M)이 1개 탐색된 것으로서 타겟이 1개인 예를 나타낸다. 탐색된 Cell #M의 셀 넘버 M자체는 타겟의 거리에 해당되므로 타겟의 거리는 셀 넘버만으로 쉽게 구해진다. 물론, 현 단계에서 구해지는 거리는 타겟의 개략적인 거리에 해당된다.In FIG. 4, an arrow in a horizontal direction represents a direction for obtaining a distance of a target. 4 illustrates an example in which one range cell (Cell #M) having a Doppler power greater than or equal to a threshold is found and one target is detected. Since the cell number M itself of the found Cell #M corresponds to the distance of the target, the distance of the target can be easily obtained only by the cell number. Of course, the distance obtained at this stage corresponds to the rough distance of the target.

그리고, 도 4에서 Cell #M 부분에 대응되는 세로 방향의 화살표(Velocity extraction)는 타겟의 속도를 구하는 방향을 의미한다. 각 PRI에 대해 임계치 이상인 레인지 셀의 넘버는 #M으로 동일하지만 Cell #M의 파워 값은 PRI 별로 서로 다른 값을 가진다. 이러한 레인지 셀 #M의 파워 값을 각 PRI에 대해 도플러 주파수 변환하면 도플러 속도가 구해지고 이로부터 타겟의 속도를 알 수 있다. 물론 현 단계에서의 속도는 타겟의 개략적인 속도에 해당되며 타겟의 정밀한 속도까지는 알 수 없다.And, the vertical arrow (Velocity extraction) corresponding to the Cell #M portion in Figure 4 means the direction to obtain the speed of the target. The number of range cells above the threshold for each PRI is the same as #M, but the power value of Cell #M has a different value for each PRI. The Doppler speed is calculated by converting the power values of the range cell #M for each PRI, and thus the speed of the target can be known. Of course, the speed at this stage corresponds to the rough speed of the target, and the precise speed of the target is unknown.

앞서 설명한 타겟의 거리와 속도 산출 방법은 단순히 펄스 레이더 신호로부터 타겟의 거리와 속도를 산출하는 원리를 설명한 것일 뿐, S320 단계 이후 타겟의 거리와 속도를 반드시 구할 필요는 없다 본 실시예에서는 단지 S320 단계를 통해 타겟의 대략적인 레인지 셀만 결정하면 되는 것이다. 이는 협대역 펄스 신호를 통해서는 타겟의 대략적인 거리만 알면 되고, 타겟의 실제 정밀한 거리와 속도는 상기 결정된 셀을 참조로 하여 이후 초광대역 펄스 신호로부터 추정할 수 있기 때문이다. 즉, 상기와 같이 탐색된 Cell #M의 위치는 추후 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 관심 레인지 셀의 위치를 설정하기 위해 참고된다.The above-described method of calculating the distance and speed of the target simply describes the principle of calculating the distance and the speed of the target from the pulse radar signal, and it is not necessary to necessarily obtain the distance and the speed of the target after step S320. Only need to determine the approximate range cell of the target. This is because the narrowband pulse signal only needs to know the approximate distance of the target, and the actual precise distance and speed of the target can be estimated from the ultra-wideband pulse signal with reference to the determined cell. That is, the position of the cell #M searched as described above is referred to to set the position of the range cell of interest among all the range cells constituting the ultra-wideband pulse signal.

상기 초광대역 펄스 처리부(130)에서는 초광대역 펄스 신호를 상기 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 초광대역 펄스 신호를 수신한다(S340). The ultra-wideband pulse processor 130 transmits an ultra-wideband pulse signal to the target and receives an ultra-wideband pulse signal reflected from the target (S340).

그러면 관심 레인지 셀 설정부(140)에서는 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 탐색된 레인지 셀의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정한다(S350).Then, the range cell setter 140 of interest sets some range cells corresponding to the position of the searched range cell among all range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal as the range cell of interest (S350).

예를 들어, 초광대역 펄스 신호가 협대역 펄스 신호에 비해 10배의 거리 분해능을 갖는 경우, 협대역 펄스 신호에서의 1개의 레인지 셀은 초광대역 펄스 신호에서의 10개의 레인지 셀에 대응된다. 따라서, 초광대역 펄스 신호를 이용하면 타겟의 거리를 보다 정밀하게 추정할 수 있다. For example, when the ultra wide band pulse signal has a distance resolution of 10 times that of the narrow band pulse signal, one range cell in the narrow band pulse signal corresponds to ten range cells in the ultra wide band pulse signal. Therefore, using the ultra-wideband pulse signal can more accurately estimate the distance of the target.

본 발명에서는 협대역 펄스 신호를 통해 타겟의 대략적인 레인지 셀을 결정하여 대략적인 타겟의 거리를 판단한 다음, 초광대역 펄스 신호를 통해 타겟의 정밀한 레인지 셀을 결정함에 따라 타겟에 대한 탐지거리의 정밀도를 높인다.In the present invention, the approximate range distance of the target is determined by determining the approximate range cell of the target through the narrow band pulse signal, and then the precision of the detection distance with respect to the target is determined by determining the precise range cell of the target through the ultra wide band pulse signal. Increase

도 5는 본 발명의 실시예에서 초광대역 펄스 레이더 신호 처리를 위한 메모리의 구조를 나타낸다. 도 5는 도 4의 초광대역 펄스 신호를 통해 탐색된 레인지 셀인 Cell #M의 위치를 참조한 것이다. 즉, 도 5에 도시된 레인지 셀들은 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서도 도 4에서 탐색된 Cell #M의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들(Cell #m1 내지 Cell #mn) 즉, 관심 레인지 셀에 해당되는 부분이다. 5 shows the structure of a memory for processing ultra-wideband pulse radar signals in an embodiment of the invention. FIG. 5 refers to the position of Cell #M, which is a range cell searched through the ultra-wideband pulse signal of FIG. That is, the range cells shown in FIG. 5 are some range cells (Cell # m1 to Cell #mn) corresponding to the position of Cell #M found in FIG. 4 among the entire range cells constituting the ultra-wideband pulse signal, that is, the range of interest. This is the part corresponding to the cell.

도 6은 도 5의 초광대역 펄스 신호에 대한 레인지 셀들을 협대역 펄스 신호의 레인지 셀과 대비하여 도시한 것이다. 협대역 펄스 신호의 1개 레인지 셀의 위치는 초광대역 펄스 신호에서의 여러 개의 레인지 셀에 대응됨을 앞서 설명한 바 있다. 즉, 관심 레인지 셀은 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 앞서 S330 단계 시에 위치 메모리(161)에 저장된 위치 값에 대응하는 위치에 해당하는 레인지 셀들을 나타낸다.FIG. 6 illustrates the range cells for the ultra-wideband pulse signal of FIG. 5 compared to the range cells of the narrowband pulse signal. The position of one range cell of the narrow band pulse signal has been described above corresponding to several range cells in the ultra wide band pulse signal. That is, the range cell of interest represents the range cells corresponding to the position corresponding to the position value stored in the position memory 161 at step S330 among the entire range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal.

이와 같이, S350 단계에서는 상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 도 4로부터 탐색된 레인지 셀인 Cell #M의 위치에 대응되는 레인지 셀들(Cell #m1 내지 Cell #mn)을 관심 레인지 셀로 설정한다. As described above, in operation S350, range cells (Cell # m1 to Cell #mn) corresponding to the position of Cell #M, which is the range cell searched from FIG. 4, among the range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal, are converted into the range cell of interest. Set it.

그런 다음, 상기 수신된 초광대역 펄스 신호 내에서 상기 관심 레인지 셀(Cell #m1 내지 Cell #mn) 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀(Cell #ml)만 데이터 메모리(162)에 저장한다(S360).Then, only the range cell Cell #ml having the largest Doppler power among the range cells of interest Cell # m1 to Cell #mn in the received ultra-wideband pulse signal is stored in the data memory 162 (S360). ).

이후, 상기 타겟 추정부(150)에서는 데이터 메모리(162)에 저장된 상기 가장 큰 도플러 파워의 레인지 셀의 데이터를 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정한다(S370).Thereafter, the target estimator 150 estimates the distance or speed of the target by using data of the range cell of the largest Doppler power stored in the data memory 162 (S370).

도 5에 도시된 관심 레인지 셀 중에서 가장 큰 도플러 파워를 갖는 Cell #ml의 셀 넘버 ml 자체는 상기 타겟의 정밀한 거리 값에 해당되므로 타겟의 정밀한 거리는 셀 넘버 ml로부터 쉽게 얻어진다. 그리고, Cell #ml의 파워 값을 각 PRI에 대해 도플러 주파수 변환하면 도플러 속도가 구해지고 이로부터 타겟의 정밀한 속도를 추정할 수 있게 된다.Since the cell number ml itself of Cell #ml having the largest Doppler power among the range cells of interest shown in FIG. 5 corresponds to the precise distance value of the target, the precise distance of the target is easily obtained from the cell number ml. Then, the Doppler speed is calculated by converting the power value of Cell #ml for each PRI, and the precise speed of the target can be estimated from this.

만약, 타겟이 여러 개일 경우에는 각 타겟에 대응되는 관심 레인지 셀이 개별 설정될 것이고, 각각의 관심 레인지 셀 내에서 가장 큰 도플러 값에 해당되는 레인지 셀을 탐색하고 이로부터 모든 타겟에 대한 거리 및 속도를 구할 수 있게 된다.If there are multiple targets, the range of interest cells corresponding to each target will be set individually, and the range cells corresponding to the largest Doppler values within each range of interest cells will be searched and the distances and velocities for all targets therefrom. Will be available.

이상과 같은 본 발명은 협대역 신호와 초광대역 신호를 이용하여 타겟의 거리와 속도를 추출함에 있어 메모리 등의 하드웨어 자원을 효율적으로 운용할 수 있도록 하여 제한된 메모리 조건에서 고정밀 레이더 탐지가 가능하게 하는 이점이 있다. 또한 본 발명에 따르면, 탐지 레이더의 탐지 거리의 정밀도를 향상시킬 수 있어서 거리, 속도, 각(위치)를 정확하게 측정할 수 있어서 자동차, 로봇, 조선 등의 다양한 민군 수용에 광범위하게 활용될 수 있다.As described above, the present invention enables high-precision radar detection in limited memory conditions by efficiently operating hardware resources such as memory in extracting the distance and speed of a target using a narrowband signal and an ultra-wideband signal. There is this. In addition, according to the present invention, the accuracy of the detection distance of the detection radar can be improved, so that the distance, speed, and angle (position) can be accurately measured, and thus can be widely used for accommodating various civilian forces such as automobiles, robots, and shipbuilding.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 고정밀 펄스 도플러 레이더 110: 협대역 펄스 처리부
120: 레인지 셀 탐색부 130: 광대역 펄스 처리부
140: 관심 레인지 셀 설정부 150: 타겟 추정부
160: 메모리부 161: 위치 메모리
162: 데이터 메모리100: high precision pulse Doppler radar 110: narrowband pulse processing unit
120: range cell search unit 130: wideband pulse processing unit
140: interest range cell setting unit 150: target estimation unit
160: memory unit 161: location memory
162: data memory

Claims (14)

협대역 펄스 신호를 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 협대역 펄스 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 협대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색하는 단계;
초광대역 펄스 신호를 상기 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 초광대역 펄스 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 탐색된 레인지 셀의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정하는 단계; 및
상기 수신된 초광대역 펄스 신호 내에서 상기 관심 레인지 셀 중 적어도 하나의 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 단계를 포함하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.Transmitting a narrowband pulse signal to a target and receiving a narrowband pulse signal reflected from the target;
Searching for a range cell having a Doppler power above a threshold value among all range cells constituting the received narrowband pulse signal;
Transmitting an ultra-wideband pulse signal to the target and receiving an ultra-wideband pulse signal reflected from the target;
Setting some range cells corresponding to positions of the searched range cells among the range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal as the range cells of interest; And
Estimating the distance or velocity of the target using at least one of the range cells of the range of interest within the received ultra-wideband pulse signal. 청구항 1에 있어서,
상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 단계는,
상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.The method according to claim 1,
Estimating the distance or speed of the target,
A target detection method using a high precision pulsed Doppler radar for estimating the distance or speed of the target using a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색하는 단계 이후,
상기 탐색된 레인지 셀의 위치 값을 위치 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하고,
상기 관심 레인지 셀은,
상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 위치 메모리에 저장된 위치 값에 대응하는 위치에 해당하는 레인지 셀들인 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.The method according to claim 1 or 2,
After searching for a range cell with Doppler power above the threshold,
Storing the position value of the searched range cell in a position memory;
The range of interest cell,
And a range cell corresponding to a position corresponding to a position value stored in the position memory among the entire range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal. 청구항 3에 있어서,
상기 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정하는 단계 이후,
상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 데이터 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하고,
상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 단계는,
상기 데이터 메모리에 저장된 상기 가장 큰 도플러 파워의 레인지 셀의 데이터를 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.The method according to claim 3,
After setting the some range cells as a range cell of interest,
Storing a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest in a data memory,
Estimating the distance or speed of the target,
A target detection method using a high precision pulsed Doppler radar to estimate the distance or speed of the target using the data of the range of cells of the largest Doppler power stored in the data memory. 청구항 1에 있어서,
상기 협대역 펄스 신호를 임의 열만큼 연속 전송한 다음, 상기 초광대역 펄스 신호를 임의 열만큼 연속 전송하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.The method according to claim 1,
And continuously transmitting the narrowband pulse signal by an arbitrary row, and then continuously transmitting the ultra-wideband pulse signal by an arbitrary row. 청구항 1에 있어서,
상기 협대역 펄스 신호와 상기 초광대역 펄스 신호를 번갈아 전송하여, 상기 협대역 펄스 신호와 상기 초광대역 펄스 신호를 한 쌍으로 하는 신호를 임의 열만큼 연속 전송하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.The method according to claim 1,
And transmitting the narrowband pulse signal and the ultrawideband pulse signal alternately, and continuously transmitting the narrowband pulse signal and the pair of the ultrawideband pulse signal by an arbitrary sequence. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 대한 펄스 폭, 펄스 크기, 펄스 위치 중 적어도 하나를 변화시켜서, 상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 코드를 부가하여 전송하는 고정밀 펄스 도플러 레이더를 이용한 타겟 탐지 방법.The method according to claim 5 or 6,
A high precision pulsed Doppler radar for adding a code to the narrowband pulse signal or the ultrawideband pulse signal by changing at least one of a pulse width, a pulse size, and a pulse position with respect to the narrowband pulse signal or the ultrawideband pulse signal. Target detection method using. 협대역 펄스 신호를 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 협대역 펄스 신호를 수신하는 협대역 펄스 처리부;
상기 수신된 협대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 임계치 이상의 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 탐색하는 레인지 셀 탐색부;
초광대역 펄스 신호를 상기 타겟에 전송하고 상기 타겟으로부터 반사되는 초광대역 펄스 신호를 수신하는 초광대역 펄스 처리부;
상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 탐색된 레인지 셀의 위치에 대응되는 일부 레인지 셀들을 관심 레인지 셀로 설정하는 관심 레인지 셀 설정부; 및
상기 수신된 초광대역 펄스 신호 내에서 상기 관심 레인지 셀 중 적어도 하나의 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 타겟 추정부를 포함하는 고정밀 펄스 도플러 레이더.A narrowband pulse processor for transmitting a narrowband pulse signal to a target and receiving a narrowband pulse signal reflected from the target;
A range cell searching unit searching for a range cell having a Doppler power of more than a threshold value among all range cells constituting the received narrowband pulse signal;
An ultra-wideband pulse processor for transmitting an ultra-wideband pulse signal to the target and receiving an ultra-wideband pulse signal reflected from the target;
A range of interest cell setting unit configured to set some range cells corresponding to positions of the searched range cells among the range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal as the range of interest cells; And
And a target estimator configured to estimate a distance or a speed of the target using at least one range cell of the range cells of interest in the received ultra-wideband pulse signal. 청구항 8에 있어서,
상기 타겟 추정부는,
상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 고정밀 펄스 도플러 레이더.The method according to claim 8,
The target estimator,
A high precision pulsed Doppler radar for estimating the distance or velocity of the target using a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
상기 탐색된 레인지 셀의 위치 값을 저장하는 위치 메모리를 더 포함하고,
상기 관심 레인지 셀은,
상기 수신된 초광대역 펄스 신호를 구성하는 전체 레인지 셀들 중에서 상기 위치 메모리에 저장된 위치 값에 대응하는 위치에 해당하는 레인지 셀들인 고정밀 펄스 도플러 레이더.The method according to claim 8 or 9,
And a location memory for storing location values of the searched range cells.
The range of interest cell,
And range cells corresponding to a position corresponding to a position value stored in the position memory among the entire range cells constituting the received ultra-wideband pulse signal. 청구항 10에 있어서,
상기 관심 레인지 셀 중 가장 큰 도플러 파워를 갖는 레인지 셀을 저장하는 데이터 메모리를 더 포함하고,
상기 타겟 추정부는,
상기 데이터 메모리에 저장된 상기 가장 큰 도플러 파워의 레인지 셀의 데이터를 이용하여 상기 타겟의 거리 또는 속도를 추정하는 고정밀 펄스 도플러 레이더.The method of claim 10,
A data memory for storing a range cell having the largest Doppler power among the range cells of interest;
The target estimator,
A high precision pulsed Doppler radar for estimating the distance or speed of the target using data of the range cell of the largest Doppler power stored in the data memory. 청구항 8에 있어서,
상기 협대역 펄스 신호를 임의 열만큼 연속 전송한 다음, 상기 초광대역 펄스 신호를 임의 열만큼 연속 전송하는 고정밀 펄스 도플러 레이더.The method according to claim 8,
A high precision pulse Doppler radar for continuously transmitting the narrowband pulse signal by any row and then continuously transmitting the ultra-wideband pulse signal by any row. 청구항 8에 있어서,
상기 협대역 펄스 신호와 상기 초광대역 펄스 신호를 번갈아 전송하여, 상기 협대역 펄스 신호와 상기 초광대역 펄스 신호를 한 쌍으로 하는 신호를 임의 열만큼 연속 전송하는 고정밀 펄스 도플러 레이더.The method according to claim 8,
And transmitting the narrowband pulse signal and the ultrawideband pulse signal alternately to continuously transmit a pair of the narrowband pulse signal and the ultrawideband pulse signal by an arbitrary sequence. 청구항 12 또는 청구항 13에 있어서,
상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 대한 펄스 폭, 펄스 크기, 펄스 위치 중 적어도 하나를 변화시켜서, 상기 협대역 펄스 신호 또는 상기 초광대역 펄스 신호에 코드를 부가하여 전송하는 고정밀 펄스 도플러 레이더.The method according to claim 12 or 13,
A high precision pulsed Doppler radar for adding a code to the narrowband pulse signal or the ultrawideband pulse signal by changing at least one of a pulse width, a pulse size, and a pulse position with respect to the narrowband pulse signal or the ultrawideband pulse signal. .
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