KR101426226B1 - Signal processing method of radar - Google Patents

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KR101426226B1 KR1020130025934A KR20130025934A KR101426226B1 KR 101426226 B1 KR101426226 B1 KR 101426226B1 KR 1020130025934 A KR1020130025934 A KR 1020130025934A KR 20130025934 A KR20130025934 A KR 20130025934A KR 101426226 B1 KR101426226 B1 KR 101426226B1
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Abstract

A method for processing a radar signal according to an embodiment of the present invention comprises the steps of generating first data having speed channel data corresponding to multiple speed channels, respectively, by processing a received signal; generating second data having target speed channel data corresponding to a target speed channel among multiple speed channels by finite impulse response (FIR) filtering the received signal; combining the first data and the second data to generate third data; and calculating respective threshold values by distinguishing the target speed channel data constituting the third data and remaining speed channel data excluding the target speed channel data.

Description

레이더의 신호 처리 방법{SIGNAL PROCESSING METHOD OF RADAR}[0001] SIGNAL PROCESSING METHOD OF RADAR [0002]

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 레이더의 신호 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저속으로 기동하는 표적을 탐지하기 위한 레이더의 신호 처리 방법에 관한 것이다.An embodiment according to the concept of the present invention relates to a radar signal processing method, and more particularly, to a radar signal processing method for detecting a low-speed starting target.

레이더는 전자파를 이용하여 표적에 반사되어 돌아온 신호를 수신하여 표적의 거리, 고도, 방위 및 속도 등의 표적 정보를 추출해내는 전천후 센서이다. 일반적으로 레이더 신호는 송신된 전자파가 표적으로부터 반사되어 수신되어 올 때 원하는 표적 신호 이외에도 표적 주변의 원하지 않는 클러터(clutter) 신호 및 인위적인 간섭 신호를 포함하고 있다. 특히 클러터 및 간섭 잡음 신호의 분포 특성은 시간, 공간, 스펙트럼 영역에서 레이더 운용 주변 환경에 따라 다각적으로 변화한다. 또한, 레이더 플랫폼 이동의 경우 상대적으로 도플러의 중심 주파수가 이동하게 되고 지상의 고정 클러터도 도플러 스펙트럼의 이동 및 퍼짐 현상이 발생한다. 이는 레이더의 표적 탐지 성능을 약화시키는 주 요인으로 작용한다. 복합적인 신호 환경에서 레이더의 성능 분석을 효율적으로 수행하기 위하여 실시간 레이더 신호 수집은 필수적이며, 표적과 클러터 등의 신호특성을 정밀하게 분석하는 것은 매우 중요하다.A radar is an all-weather sensor that uses electromagnetic waves to receive a signal reflected from a target and extract target information such as distance, altitude, bearing, and velocity of the target. In general, radar signals include unwanted clutter signals and artificial interfering signals around the target in addition to the desired target signal when the transmitted electromagnetic waves are received from the target in reflection. In particular, the distribution characteristics of clutter and interference noise signals change in various ways depending on the surrounding environment of radar operation in time, space, and spectral region. Also, in the radar platform movement, the center frequency of the Doppler shifts relatively and the fixed clutter on the ground also shifts and spreads the Doppler spectrum. This is a major factor that weakens the radar target detection performance. In order to efficiently perform radar performance analysis in a complex signal environment, real - time radar signal acquisition is essential, and it is very important to analyze signal characteristics such as target and clutter accurately.

도 1 및 도 2는 펄스 도플러 레이더의 일반적인 신호 처리 방법을 보여준다.1 and 2 show a general signal processing method of a pulse Doppler radar.

도 1을 참조하면, 펄스 반복 주기(Pulse Repetition Interval, PRI)에 따라 신호들이 수신된다. 상기 수신된 신호들은 MTI(Moving Target Indication) 필터에 의한 필터링과 도플러 필터링 후 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘에 의해 처리되어 표적 정보가 추출된다. 도 1에 도시된 레이더의 일반적인 신호 처리 방법은 고속으로 기동하는 표적을 탐지하는 데 유용하다. 이는 이하의 도 2를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명된다. Referring to FIG. 1, signals are received according to a Pulse Repetition Interval (PRI). The received signals are processed by an MTI (Moving Target Indication) filter and Doppler filtering, and then subjected to a CFR (Constant False Alarm Rate) algorithm to extract target information. The general signal processing method of the radar shown in Fig. 1 is useful for detecting targets that are moving at high speed. This will be described in more detail with reference to FIG. 2 below.

도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 수신 신호들의 처리 과정이 도시된다. 구체적으로, 도 2의 (a)를 참조하면, 고속(예를 들어, 100m/s ~ 2,000m/s)으로 기동하는 표적(예를 들어, 항공기, 전투기)에 대한 수신 신호(target returns)와 클러터 수신신호(clutter returns)의 PSD(Power Spectral Density)가 도시된다. 도 1의 신호 처리 방법에 따르면, 표적에 대한 수신 신호와 클러터 수신 신호의 주파수(속도) 차이가 명확한 점을 이용하여 원하는 표적에 대한 수신 신호만을 추출 및 탐지할 수 있다. Referring to FIG. 2, the processing of the received signals shown in FIG. 1 is shown. Specifically, referring to FIG. 2 (a), target returns for a target (e.g., an aircraft, a fighter) that is moving at high speed (e.g., 100 m / s to 2,000 m / s) The Power Spectral Density (PSD) of the clutter returns is shown. According to the signal processing method of FIG. 1, only a received signal for a desired target can be extracted and detected using a point where the frequency (speed) difference between the received signal and the clutter receiving signal for the target is clear.

즉, 원하지 않는 클러터가 포함된 낮은 주파수 부분만을 제거하기 위한 MTI 필터링(도 2의 (b) 참조)을 적용하거나, 클러터 영역에 해당하는 셀(cell) 들을 신호처리 과정에서 제외하는 방식을 적용하여 원하는 표적 정보만을 획득할 수 있다. 도 2의 (c)를 참조하면, MTI 필터 적용 후 클러터 신호가 제거되어 표적 신호만 남은 PSD를 확인할 수 있다.That is, a method of applying MTI filtering (see FIG. 2 (b)) for removing only the low frequency part including the unwanted clutter, or excluding the cells corresponding to the clutter region from the signal processing So that only desired target information can be obtained. Referring to FIG. 2 (c), after the MTI filter is applied, the clutter signal is removed and the PSD in which only the target signal remains can be confirmed.

즉, 도 1의 신호 처리 방법에 의하면, 고속 기동중인 표적은 기동하는 표적의 속도와 클러터 수신신호 사이의 주파수(속도) 차가 크기 때문에 표적 신호 추출이 용이하다. 하지만, 탐지하고자 하는 표적이 고속 기동 표적이 아닌 저속(예를 들면, 30m/s 이하)으로 기동하는 표적(예를 들면, RC 무인기)은 표적의 속도와 클러터 신호 사이의 주파수(속도) 차이가 크지 않기 때문에 표적 정보 획득이 쉽지 않은 문제가 있다.That is, according to the signal processing method of FIG. 1, the target in high-speed start-up is easy to extract the target signal because the difference in frequency (speed) between the speed of the target to be activated and the clutter receiving signal is large. However, if the target to be detected is not a high-speed maneuvering target but a target that is activated at a low speed (for example, 30 m / s or less) (for example, an RC UAV), the difference between the speed of the target and the frequency There is a problem that it is not easy to acquire target information.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저속으로 기동하는 표적을 탐지할 수 있는 레이더의 신호 처리 방법을 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a radar signal processing method capable of detecting a low-speed starting target.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법은 수신 신호를 처리하여 복수의 속도 채널 각각에 대응하는 속도 채널 데이터를 갖는 제 1 데이터를 생성하는 단계, 상기 수신 신호를 FIR(Finite Impulse Response) 필터링하여 상기 복수의 속도 채널 가운데 타겟 속도 채널에 대응하는 타겟 속도 채널 데이터를 갖는 제 2 데이터를 생성하는 단계, 상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 조합하여 제 3 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 제 3 데이터를 구성하는 상기 타겟 속도 채널 데이터와 상기 타겟 속도 채널 데이터를 제외한 나머지 속도 채널 데이터들을 구분하여 각각 임계값을 산출하는 단계를 포함한다. A method of processing a radar signal according to an exemplary embodiment of the present invention includes generating first data having velocity channel data corresponding to each of a plurality of velocity channels by processing a received signal and outputting the received signal as a finite impulse response (FIR) Generating second data having target velocity channel data corresponding to a target velocity channel among the plurality of velocity channels by filtering, generating third data by combining the first data and the second data, 3 data and the remaining speed channel data excluding the target speed channel data, and calculating a threshold value.

일 실시예에서, 상기 제 1 데이터를 이용하여 클러터 맵을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may include generating a clutter map using the first data.

일 실시예에서, 상기 제 3 데이터를 구성하는 상기 타겟 속도 채널 데이터와 상기 타겟 속도 채널 데이터를 제외한 나머지 속도 채널 데이터들을 구분하여 각각 임계값을 산출하는 단계는 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 이용하여 상기 나머지 속도 채널 데이터들에 대한 임시 임계값을 산출하는 단계, 상기 클러터 맵을 참조하여 산출되는 상기 나머지 속도 채널 데이터들에 대한 임계값과 상기 임시 임계값을 비교하여 더 큰 값을 최종 임계값으로 산출하는 단계, 및 CM CFAR(Cluster Map Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 이용하여 상기 타겟 속도 채널 데이터에 대한 임계값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, the step of dividing the target velocity channel data constituting the third data and the remaining velocity channel data except for the target velocity channel data and calculating the threshold value respectively may be performed by using a Constant False Alarm Rate (CFAR) algorithm Calculating a temporary threshold value for the remaining rate channel data by comparing the threshold value for the remaining rate channel data calculated with reference to the clutter map and the temporary threshold value, , And calculating a threshold value for the target rate channel data using a CMFM (Cluster Map Constant False Alarm Rate) algorithm.

일 실시예에서, 상기 수신 신호를 처리하여 복수의 속도 채널 각각에 대응하는 속도 채널 데이터를 갖는 제 1 데이터를 생성하는 단계 및 상기 수신 신호를 FIR(Finite Impulse Response) 필터링하여 상기 복수의 속도 채널 가운데 타겟 속도 채널에 대응하는 타겟 속도 채널 데이터를 갖는 제 2 데이터를 생성하는 단계는 병렬적으로 수행될 수 있다.In one embodiment, the method further comprises processing the received signal to produce first data having velocity channel data corresponding to each of the plurality of velocity channels, and filtering the received signal by FIR (Finite Impulse Response) The step of generating second data having target velocity channel data corresponding to the target velocity channel may be performed in parallel.

일 실시예에서, 상기 수신 신호를 처리하여 복수의 속도 채널 각각에 대응하는 속도 채널 데이터를 갖는 제 1 데이터를 생성하는 단계는 상기 수신 신호를 윈도우 함수를 이용하여 필터링하는 단계, 및 상기 필터링된 수신 신호를 도플러 필터를 이용하여 필터링하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of processing the received signal to generate first data having velocity channel data corresponding to each of the plurality of velocity channels comprises filtering the received signal using a window function, And filtering the signal using a Doppler filter.

일 실시예에서, 상기 윈도우 함수는 해밍 윈도우(Hamming Window) 함수, 해닝 윈도우(Hanning Window) 함수 및 체비셰프 윈도우(Chebyshev Window) 함수를 포함할 수 있다. In one embodiment, the window function may include a Hamming Window function, a Hanning Window function, and a Chebyshev Window function.

일 실시예에서, 상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 조합하여 제 3 데이터를 생성하는 단계는 상기 제 1 데이터의 상기 속도 채널 데이터 가운데 상기 타겟 속도 채널에 대응하는 속도 채널 데이터를 상기 타겟 속도 채널 데이터로 갱신하여 상기 제 3 데이터를 생성할 수 있다.In one embodiment, the step of generating the third data by combining the first data and the second data may include comparing the velocity channel data corresponding to the target velocity channel among the velocity channel data of the first data to the target velocity channel data To generate the third data.

본 발명의 일 실시예에 다른 레이더의 신호 처리 방법에 따르면 저속으로 기동하는 표적을 탐지할 수 있다.According to the radar signal processing method according to the embodiment of the present invention, it is possible to detect a target that is activated at a low speed.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1 및 도 2는 펄스 도플러 레이더의 일반적인 신호 처리 방법을 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 4의 S110 단계에서 수신되는 신호를 보여준다.
도 6은 도 4의 S130 단계에서 생성되는 제 1 데이터를 보여준다.
도 7은 도 4의 S150 단계에서 생성되는 제 3 데이터를 보여준다.
도 8은 도 4의 S170 및 S180 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 4의 S190 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법을 개념적으로 보여주는 도면이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to more fully understand the drawings recited in the detailed description of the present invention, a detailed description of each drawing is provided.
1 and 2 show a general signal processing method of a pulse Doppler radar.
3 is a block diagram illustrating a radar according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a signal processing method of a radar according to an embodiment of the present invention.
5 shows a signal received in step S110 of FIG.
FIG. 6 shows first data generated in step S130 of FIG.
FIG. 7 shows third data generated in step S150 of FIG.
FIG. 8 is a diagram for explaining steps S170 and S180 in FIG.
FIG. 9 is a view for explaining step S190 of FIG. 4. FIG.
FIG. 10 is a conceptual view illustrating a signal processing method of a radar according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.It is to be understood that the specific structural or functional descriptions of embodiments of the present invention disclosed herein are only for the purpose of illustrating embodiments of the inventive concept, But may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention are capable of various modifications and may take various forms, so that the embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, or alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are intended to distinguish one element from another, for example, without departing from the scope of the invention in accordance with the concepts of the present invention, the first element may be termed the second element, The second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having", etc. are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

본 발명은 레이더의 신호 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저속으로 기동하는 표적을 탐지하기 위한 레이더의 신호 처리 방법에 관한 것이다. 이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.The present invention relates to a radar signal processing method, and more particularly, to a radar signal processing method for detecting a target that operates at a low speed. Hereinafter, 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 carry out the technical idea of the present invention. .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더를 보여주는 블록도이다. 이하에서, 상기 레이더는 펄스 도플러 레이더(Pulse Doppler Radar)인 것으로 가정된다. 3 is a block diagram illustrating a radar according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, it is assumed that the radar is a pulse Doppler radar.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더(100)는 송수신부(110), 프로세싱 유닛(120), 및 버퍼 메모리(130)를 포함한다. Referring to FIG. 3, a radar 100 according to an embodiment of the present invention includes a transceiver 110, a processing unit 120, and a buffer memory 130.

상기 송수신부(110)는 상기 레이더(100)의 안테나(미도시)를 통해 전파를 외부로 송신하고 외부로부터의 전파를 수신한다. The transceiver 110 transmits the radio wave to the outside through the antenna (not shown) of the radar 100 and receives the radio wave from the outside.

상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 송수신부(110)로부터 수신되는 신호(이하에서는, '수신 신호'로 칭함)를 전달받는다. 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 수신 신호로부터 속도 채널 데이터를 확보하기 위해 수신 신호에 윈도우 함수(Window Function) 적용하고, 도플러 필터(Dopler Filter)를 이용한 필터링 동작을 통해 제 1 데이터를 생성한다. The processing unit 120 receives a signal (hereinafter referred to as a "received signal") received from the transceiver 110. The processing unit 120 applies a window function to a received signal to obtain velocity channel data from the received signal and generates first data through a filtering operation using a Doppler filter.

상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 수신 신호로부터 타겟 영역(예를 들어, 저속 채널 영역)에 대한 속도 채널 데이터를 확보하기 위해 FIR(Finite Impulse Response) 필터를 이용하여 상기 수신 신호를 필터링 한다. 상기 FIR 필터는 영속도(zero velocity)를 기준으로 양(+)의 속도와 음(-)의 속도 필터가 대칭되는 특징을 갖도록 두 개로 설계될 수 있다. 상기 두 개의 FIR 필터는 필터의 응답 특성이 서로 conjugate 관계를 가지도록 설계될 수 있다. 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 FIR 필터를 이용한 필터링 동작을 통해 제 2 데이터를 생성한다. The processing unit 120 filters the received signal using a finite impulse response (FIR) filter to obtain velocity channel data for the target region (e.g., the slow channel region) from the received signal. The FIR filter may be designed to have two features such that positive (+) velocity and negative (-) velocity filters are symmetrical with respect to the zero velocity. The two FIR filters may be designed such that the response characteristics of the filters have a conjugate relationship with each other. The processing unit 120 generates second data through a filtering operation using the FIR filter.

상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 결합하여 제 3 데이터를 생성한다. 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 1 데이터를 이용하여 클러터 맵(Clutter Map)을 생성한다. The processing unit 120 combines the first data and the second data to generate third data. The processing unit 120 generates a clutter map using the first data.

상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 3 데이터를 구성하는 복수의 속도 채널 가운데 상기 제 2 데이터에 대응하는 속도 채널 데이터를 제외한 속도 채널 데이터(예를 들어, 고속 채널 영역 데이터)는 먼저 CFAR 알고리즘을 적용하여 임계값을 산출하고, 산출된 임계값을 상기 클러터 맵의 대응되는 값과 비교하여 더 큰 값을 제 1 임계값으로 생성한다. 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 3 데이터를 구성하는 복수의 속도 채널 데이터 가운데 상기 제 2 데이터에 대응하는 속도 채널 데이터(예를 들어, 저속 채널 영역 데이터)는 CM CFAR(Clutter Map Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 적용하여 제 2 임계값을 생성한다. The processing unit 120 first applies the CFAR algorithm to the speed channel data (e.g., the fast channel area data) excluding the speed channel data corresponding to the second data among the plurality of speed channels constituting the third data And compares the calculated threshold value with the corresponding value of the clutter map to generate a larger value as the first threshold value. The processing unit 120 may be configured to generate the rate channel data (e.g., low-speed channel area data) corresponding to the second data among the plurality of rate channel data constituting the third data by using a CMFAR (Clutter Map Constant False Alarm Rate ) Algorithm to generate a second threshold value.

버퍼 메모리(130)는 상기 프로세싱 유닛(120)에 의해 생성되는 상기 제 1 임계값 및 제 2 임계값을 저장할 수 있다. 상기 버퍼 메모리(130)는 DRAM, SRAM, PRAM, MRAM, RRAM, FRAM 등과 같은 랜덤 액세스 메모리들 가운데 어느 하나를 포함할 수 있다. The buffer memory 130 may store the first and second thresholds generated by the processing unit 120. [ The buffer memory 130 may include any one of random access memories such as DRAM, SRAM, PRAM, MRAM, RRAM, and FRAM.

이하에서는 상기 프로세싱 유닛(120)의 구체적인 동작이 도 4 내지 도 9를 통해 구체적으로 설명될 것이다. Hereinafter, the specific operation of the processing unit 120 will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 9. FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 5는 도 4의 S110 단계에서 수신되는 신호를 보여준다. 도 6은 도 4의 S130 단계에서 생성되는 제 1 데이터를 보여준다. 도 7은 도 4의 S150 단계에서 생성되는 제 3 데이터를 보여준다. 도 8은 도 4의 S170 및 S180 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 도 4의 S190 단계를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a flowchart illustrating a signal processing method of a radar according to an embodiment of the present invention. 5 shows a signal received in step S110 of FIG. FIG. 6 shows first data generated in step S130 of FIG. FIG. 7 shows third data generated in step S150 of FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining steps S170 and S180 in FIG. FIG. 9 is a view for explaining step S190 of FIG. 4. FIG.

먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법은 신호가 수신되는 단계(S110), 수신 신호들에 윈도우 함수를 적용하여 처리하는 단계(S120), 상기 처리된 신호들을 FFT(Fast Fourier Transform)하여 제 1 데이터를 생성하는 단계(S130), 상기 수신 신호들을 FIR 필터링하여 제 2 데이터를 생성하는 단계(S140), 상기 제 1 및 제 2 데이터를 조합하여 제 3 데이터를 생성하는 단계(S150), 상기 제 1 데이터를 이용하여 클러터 맵(clutter map)을 생성하는 단계(S160), 상기 제 3 데이터의 제 1 타겟 채널에 대해 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 적용하는 단계(S170), 상기 제 1 타겟 채널에 대한 임계값을 선택하는 단계(S180), 상기 제 3 데이터의 제 2 타겟 채널에 대해 CM CFAR 알고리즘을 적용하는 단계(S190), 및 표적 유무를 판단하는 단계(S200)를 포함한다. Referring to FIG. 4, a radar signal processing method according to an embodiment of the present invention includes a step S110 of receiving a signal, a step S120 of applying a window function to received signals, (S140) of generating first data by FFT (Fast Fourier Transform) of signals, performing a FIR filtering on the received signals to generate second data (S140), combining the first and second data Generating a clutter map by using the first data in step S160, generating a clutter map using a constant false alarm rate (CFAR) algorithm for a first target channel of the third data, (S180) of applying a CM CFAR algorithm to the second target channel of the third data (S190), selecting a threshold for the first target channel (S180) (S200).

이하에서, 각 단계가 구체적으로 설명된다. Hereinafter, each step will be described in detail.

S110 단계에서, 상기 송수신부(110)는 표적으로부터 반사된 신호들을 수신한다. 구체적으로, 도 5를 참조하면, 펄스 반복 주기(Pulse Repetition Interval, PRI)에 따라 신호들이 수신된다. 수신되는 신호들을 펄스 신호이며, 펄스 반복 주기마다 반복적으로 수신되는 것으로 가정된다. In step S110, the transceiver 110 receives signals reflected from the target. Specifically, referring to FIG. 5, signals are received according to a Pulse Repetition Interval (PRI). The received signals are pulse signals, and are assumed to be repeatedly received every pulse repetition period.

S120 단계에서, 프로세싱 유닛(120)은 상기 수신 신호들을 윈도우 함수, 예를 들면, 해밍 윈도우(Hamming Window) 함수, 해닝 윈도우(Hanning Window) 함수, 또는 체비셰프 윈도우(Chebyshev Window) 함수를 이용하여 필터링 한다. 상기 윈도우 함수는 여기에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 윈도우 함수가 사용될 수 있다. In step S120, the processing unit 120 filters the received signals using a window function, for example, a Hamming Window function, a Hanning Window function, or a Chebyshev Window function do. The window function is not limited thereto, and various types of window functions may be used.

S130 단계에서, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 윈도우 함수에 의해 필터링된 수신 신호들에 대해 고속 푸리에 변환(FFT, 이하 'FFT'로 칭함)을 수행하고, 이에 따라 제 1 데이터가 생성된다. S130 단계는 예를 들어, 도플러 필터를 사용하여 상기 필터링된 수신 신호들을 고속 푸리에 변환할 수 있다. 도플러 필터를 사용함으로써 상대적인 속도로 기동하는 표적을 식별할 수 있다. In step S130, the processing unit 120 performs Fast Fourier Transform (FFT) on the received signals filtered by the window function, thereby generating first data. The step S 130 may perform fast Fourier transform of the filtered reception signals using, for example, a Doppler filter. By using a Doppler filter, it is possible to identify a target that is moving at a relative speed.

도 6을 참조하면, 상기 제 1 데이터가 도시된다. 상기 제 1 데이터는 예를 들면, 거리 및 속도에 대한 배열 데이터로 정의될 수 있다. 상기 제 1 데이터는 복수의 속도 채널로 구성될 수 있다. 예를 들어, FFT(0), FFT(1), FFT(2),…, FFT(Nfft/2-1)은 각각의 속도 채널을 의미할 수 있다. 각각의 속도 채널의 부호(+ 또는 -)는 속도의 방향을 의미할 수 있다. Referring to FIG. 6, the first data is shown. The first data may be defined, for example, as array data for distance and velocity. The first data may comprise a plurality of rate channels. For example, FFT (0), FFT (1), FFT (2), ... , And FFT (Nfft / 2-1) may denote the respective rate channels. The sign (+ or -) of each velocity channel can be the direction of the velocity.

S140 단계에서, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 수신 신호를 FIR 필터를 통해 필터링하여 제 2 데이터를 생성한다. 상기 제 2 데이터는 상기 제 1 데이터와 동일하게 거리 및 속도에 대한 배열 데이터로 정의될 수 있다. 하지만, 상기 제 2 데이터는 상기 제 1 데이터와 달리 특정 속도 채널에 대한 데이터이다. 예를 들면, 상기 제 2 데이터는 저속 채널 영역에 대한 데이터일 수 있다. 상기 저속 채널 영역은 미리 설정될 수 있다. 즉, 상기 제 2 데이터는 상기 제 1 데이터의 복수의 속도 채널 가운데 소정 범위의 속도 채널에 대한 데이터를 의미할 수 있다. 이를 위해, FIR 필터는 상기 수신 신호로부터 상기 저속 채널 영역에 대응되는 데이터를 필터링할 수 있도록 통과 대역이 설정될 수 있다. 한편, 상기 S140 단계는 상기 S120 및 S130 단계와 병렬적으로 수행될 수 있다. In step S140, the processing unit 120 generates the second data by filtering the received signal through the FIR filter. The second data may be defined as array data for the distance and the velocity in the same manner as the first data. However, the second data is data for a specific rate channel, unlike the first data. For example, the second data may be data for a slow channel region. The slow channel region may be preset. That is, the second data may be data for a rate channel of a predetermined range among a plurality of rate channels of the first data. To this end, a passband may be set so that the FIR filter can filter data corresponding to the slow channel region from the received signal. Meanwhile, the step S140 may be performed in parallel with the steps S120 and S130.

S150 단계에서, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 조합하여 제 3 데이터를 생성할 수 있다. 구체적으로, 복수의 속도 채널에 대한 상기 제 1 데이터 가운데 상기 제 2 데이터와 중복되는 속도 채널에 대한 데이터는 상기 제 2 데이터로 교체됨으로써 상기 제 3 데이터가 형성될 것이다.In step S150, the processing unit 120 may combine the first data and the second data to generate third data. Specifically, data for a rate channel that overlaps with the second data among the first data for a plurality of velocity channels is replaced with the second data, thereby forming the third data.

도 7을 참조하면, 상기 제 3 데이터가 도시된다. 본 실시예에서는 상기 제 1 데이터의 복수의 속도 채널 가운데 FFT(-1), FFT(0), FFT(1) 속도 채널이 상기 제 2 데이터와 중복되는 것으로 가정된다. 따라서, 상기 제 3 데이터는 FFT(-1), FFT(0), FFT(1) 채널에 대해서는 상기 제 2 데이터로, 그 밖의 속도 채널들에 대해서는 상기 제 1 데이터로 구성될 것이다. Referring to FIG. 7, the third data is shown. In the present embodiment, it is assumed that FFT (-1), FFT (0), and FFT (1) speed channels among the plurality of rate channels of the first data overlap with the second data. Therefore, the third data will consist of the second data for the FFT (-1), FFT (0), and FFT (1) channels and the first data for the other velocity channels.

S160 단계에서, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 1 데이터를 이용하여 클러터 맵을 생성한다. 클러터 맵은 상기 제 1 데이터의 거리 및 속도 배열 데이터의 I/Q 값에 기초하여 산출되는 크기 값을 이용하여 생성될 수 있다. 상기 크기 값은 하기의 수학식 1을 이용하여 산출된다. In step S160, the processing unit 120 generates a clutter map using the first data. The clutter map may be generated using a magnitude value calculated based on the I / Q value of the distance and speed array data of the first data. The magnitude value is calculated using the following equation (1).

Figure 112013021230523-pat00001
Figure 112013021230523-pat00001

또한, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 크기 값에 기초하여 하기의 수학식 2에 따라 펄스 레이더의 매 스캔 시마다 상기 클러터 맵의 클러터 맵 정보를 갱신할 수 있다. Further, the processing unit 120 may update the clutter map information of the clutter map every time the pulse radar is scanned according to the following equation (2) based on the magnitude value.

Figure 112013021230523-pat00002
Figure 112013021230523-pat00002

여기서, yj는 클러터 맵 정보, xj는 거리 및 속도 배열 데이터의 크기 값, n은 스캔 횟수, w는 가중치, j는 2차원 배열[k][i](k는 속도 채널 수, i는 거리 게이트 수)로 정의된다. Where j is the clutter map information, x j is the size of the distance and velocity array data, n is the number of scans, w is the weight, j is the two-dimensional array [k] [i] Is the distance gate number).

한편, 가중치 w는 하기의 수학식 3과 같이 정의될 수 있다. On the other hand, the weight w can be defined as Equation (3) below.

Figure 112013021230523-pat00003
Figure 112013021230523-pat00003

여기서, scantime은 레이더가 전체 탐색 영역을 한번 스캔하는 데 필요한 시간이며, Averagingtime은 레이더 설치 영역 주위 환경의 클러터 세기를 측정하는 데 필요한 시간을 의미할 수 있다. Here, scantime is the time required for the radar to scan the entire search area once, and Averagingtime can be the time required to measure the intensity of the clutter around the radar installation area.

S170 단계에서, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 3 데이터의 제 1 타겟 채널에 대해 CFAR 알고리즘을 적용하여 상기 제 1 타겟 채널에 대한 임계값을 산출한다. 상기 제 1 타겟 채널은 상기 제 1 데이터의 복수의 속도 채널 가운데 상기 제 2 데이터의 속도 채널을 제외한 속도 채널들을 의미할 수 있다. 즉, 상기 제 1 타겟 채널은 고속 채널 영역을 의미할 수 있다. 상기 임계값은 각각의 속도 채널 마다 산출된다. CFAR 알고리즘에 대해서는 당해 기술 분야에 잘 알려져 있으므로 구체적인 설명은 생략된다. 상기 CFAR 알고리즘은 다양한 형태로 적용 가능하며, 예를 들면, CA(Cell Averaging) CFAR, OS(Order Statistics) CFAR, MCA(Modified CA) CFAR 알고리즘 등도 적용 가능하다. In step S170, the processing unit 120 calculates a threshold value for the first target channel by applying a CFAR algorithm to the first target channel of the third data. The first target channel may be a rate channel excluding the rate channel of the second data among the plurality of rate channels of the first data. That is, the first target channel may denote a fast channel region. The threshold value is calculated for each velocity channel. The CFAR algorithm is well known in the art, so a detailed description is omitted. The CFAR algorithm can be applied in various forms, for example, CA (Cell Averaging) CFAR, OS (Order Statistics) CFAR, MCA (Modified CA) CFAR algorithm, and the like.

S180 단계에서, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 1 타겟 채널에 대한 제 1 임계값을 선택한다. 구체적으로, 상기 S170 단계에서 산출된 임계값과 상기 S160 단계에서 생성된 클러터 맵의 상기 제 1 타겟 채널에 대응되는 값을 비교하여 더 큰 값이 상기 제 1 임계값으로 선택된다. In step S180, the processing unit 120 selects a first threshold value for the first target channel. Specifically, the threshold value calculated in step S170 is compared with a value corresponding to the first target channel of the clutter map generated in step S160, and a larger value is selected as the first threshold value.

도 8을 참조하면, 상기 FFT(-1), FFT(0), FFT(1)의 속도 채널을 제외한 나머지 속도 채널들, 예를 들면, FFT(3), FFT(-3) 등에 대해서는 먼저 CFAR 알고리즘을 적용하여 각각 임계값을 산출한다. 그리고, 클러터 맵에서 각각의 속도 채널에 대응되는 값과 비교하여 더 큰 값이 최종적으로 각 속도 채널의 제 1 임계값으로 선택될 것이다. 8, the remaining velocity channels excluding the velocity channels of the FFT (-1), FFT (0) and FFT (1), for example, FFT (3) Algorithm is applied to calculate the threshold value, respectively. Then, a larger value compared with the value corresponding to each speed channel in the clutter map will finally be selected as the first threshold value of each speed channel.

S190 단계에서, 상기 프로세싱 유닛(120)은 상기 제 3 데이터의 제 2 타겟 채널에 대해 CM CFAR 알고리즘을 적용하여 상기 제 2 타겟 채널에 대한 제 2 임계값을 산출한다. 상기 제 2 타겟은 상기 제 2 데이터의 속도 채널을 의미할 수 있다. 상기 CM CFAR 알고리즘은 상기 S160 단계에서 생성된 클러터 맵을 참조하여 임계값을 검출하는 것을 의미한다. 구체적으로, 도 9를 참조하면, 상기 FFT(-1), FFT(0), FFT(1)의 속도 채널에 대해서는 상기 클러터 맵의 상기 클러터 맵 정보를 참조하여 임계값이 산출되는 것이 도시된다. 상기 S190 단계는 상기 S170 및 S180 단계와 병렬적으로 수행될 수 있다. In step S190, the processing unit 120 calculates a second threshold value for the second target channel by applying a CM CFAR algorithm to the second target channel of the third data. And the second target may denote a rate channel of the second data. The CM CFAR algorithm refers to detecting the threshold value by referring to the clutter map generated in step S160. Specifically, referring to FIG. 9, for the velocity channels of the FFT (-1), FFT (0), and FFT (1), the threshold value is calculated by referring to the clutter map information of the clutter map do. The step S190 may be performed in parallel with the steps S170 and S180.

S200 단계에서, 상기 S170 및 S180 단계를 통해 산출된 제 1 임계값, 상기 S190 단계를 통해 산출된 제 2 임계값을 이용하여 각각 제 1 타겟 영역 및 제 2 타겟 영역에서 기동하는 표적 유무가 검출된다. In step S200, the presence or absence of a target to be activated in the first target area and the second target area is detected using the first threshold value calculated in steps S170 and S180 and the second threshold value calculated in step S190 .

즉, 상기 수신 신호는 상기 S110 내지 S190 단계를 통해 상기 제 1 타겟 영역(ex. 고속 채널 영역) 및 제 2 타겟 영역(ex. 저속 채널 영역)을 포함하는 상기 제 3 데이터로 변환되고, 상기 제 1 타겟 영역의 상기 제 1 임계값 및 상기 제 2 타겟 영역의 상기 제 2 임계값은 각각 다른 처리 과정을 통해 산출된다. That is, the received signal is converted into the third data including the first target area (eg, the fast channel area) and the second target area (eg, the slow channel area) through steps S110 to S190, The first threshold value of the one target area and the second threshold value of the second target area are calculated through different processing.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법은 고속 및 저속으로 기동하는 표적을 모두 검출할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법에 따르면, 상기 제 2 타겟 영역(저속 채널 영역)에 대한 속도 채널 데이터는 FIR 필터를 통해 별도로 필터링된 후 제 3 데이터로 조합되어 처리된다. 그리고, 상기 제 2 타겟 영역(저속 채널 영역)에 대한 속도 채널 데이터는 상기 제 1 타겟 영역(고속 채널 영역)에 대한 속도 채널 데이터와 다른 처리 과정을 통해 임계값이 산출된다. 따라서, 타겟 영역에 대한 속도 채널 데이터가 클러터 신호와 함께 제거되는 문제점이 해결될 수 있고, 나아가 저속으로 기동하는 표적이 검출될 수 있다. Therefore, the radar signal processing method according to an embodiment of the present invention can detect all the targets that are activated at high speed and low speed. In particular, according to the radar signal processing method according to an embodiment of the present invention, the velocity channel data for the second target region (low-speed channel region) is separately filtered through the FIR filter, . The speed channel data for the second target area (low-speed channel area) is calculated through a process different from the speed channel data for the first target area (high-speed channel area). Accordingly, the problem that the velocity channel data for the target area is removed together with the clutter signal can be solved, and further, a target that is activated at a low speed can be detected.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법을 개념적으로 보여주는 도면이다. FIG. 10 is a conceptual view illustrating a signal processing method of a radar according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 수신 신호들은 윈도우 함수(WF, S1)와 도플러 필터(S2)를 통해 필터링되고, 그에 따라 제 1 데이터(1st data)가 생성된다. 또한, 수신 신호들은 두 개의 FIR 필터(S3, S4)를 통해 필터링 되고, 그에 따라 제 2 데이터(2nd data)가 생성된다. 생성된 상기 제 1 데이터(1st data) 및 제 2 데이터(2nd data)는 결합되어 제 3 데이터(3rd data)를 생성한다(S5). 상기 제 1 데이터(1st data)를 이용하여 클러터 맵이 생성된다(S6). Referring to FIG. 10, the received signals are filtered through the window functions WF and S1 and the Doppler filter S2, thereby generating first data (first data). In addition, the received signals are filtered through two FIR filters S3 and S4, thereby generating second data (2nd data). The generated first data (1st data) and second data (2nd data) are combined to generate third data (step S5). A clutter map is generated using the first data (S6).

상기 제 3 데이터(3rd data)를 구성하는 복수의 속도 채널 데이터 가운데 상기 제 2 데이터(2nd data)에 대응되는 속도 채널 데이터(예를 들어, 고속 채널 영역 데이터)는 S8 과정을 통해 클러터 맵을 참조하여 임계값이 산출된다. 이와 달리, 상기 제 3 데이터(3rd data)를 구성하는 복수의 속도 채널 데이터 가운데 상기 제 2 데이터(2nd data)에 대응되는 속도 채널 데이터를 제외한 속도 채널 데이터는 S7, S8 과정을 통해 산출된 임계값 가운데 더 큰 값이 최종 임계값으로 산출된다. Speed channel data (for example, high-speed channel area data) corresponding to the second data (second data) among the plurality of speed channel data constituting the third data (third data) is transmitted through the clutter map The threshold value is calculated. Alternatively, among the plurality of rate channel data constituting the third data (third data), the rate channel data excluding the rate channel data corresponding to the second data (2nd data) may be the threshold value calculated through steps S7 and S8 The larger value is calculated as the final threshold value.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더의 신호 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. Meanwhile, the radar signal processing method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical media)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magneto-optical media such as floptical media; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims of the present invention as well as the claims of the following.

100: 레이더
110: 송수신부
120: 프로세싱 유닛
130: 버퍼 메모리
100: Radar
110: Transmitting /
120: Processing unit
130: buffer memory

Claims (7)

수신 신호를 처리하여 복수의 속도 채널 각각에 대응하는 속도 채널 데이터를 갖는 제 1 데이터를 생성하는 단계;
상기 수신 신호를 FIR(Finite Impulse Response) 필터링하여 상기 복수의 속도 채널 가운데 타겟 속도 채널에 대응하는 타겟 속도 채널 데이터를 갖는 제 2 데이터를 생성하는 단계;
상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 조합하여 제 3 데이터를 생성하고, 상기 제 1 데이터를 이용하여 클러터 맵을 생성하는 단계; 및
상기 제 3 데이터를 구성하는 상기 타겟 속도 채널 데이터와 상기 타겟 속도 채널 데이터를 제외한 나머지 속도 채널 데이터들을 구분하여 각각 임계값을 산출하는 단계를 포함하는 레이더의 신호 처리 방법.
Processing the received signal to generate first data having velocity channel data corresponding to each of the plurality of velocity channels;
Generating second data having target speed channel data corresponding to a target speed channel among the plurality of speed channels by FIR (Finite Impulse Response) filtering the received signal;
Generating third data by combining the first data and the second data, and generating a clutter map using the first data; And
And dividing the target velocity channel data constituting the third data and the remaining velocity channel data excluding the target velocity channel data to calculate a threshold value.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 데이터를 구성하는 상기 타겟 속도 채널 데이터와 상기 타겟 속도 채널 데이터를 제외한 나머지 속도 채널 데이터들을 구분하여 각각 임계값을 산출하는 단계는,
CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 이용하여 상기 나머지 속도 채널 데이터들에 대한 임시 임계값을 산출하는 단계;
상기 클러터 맵을 참조하여 산출되는 상기 나머지 속도 채널 데이터들에 대한 임계값과 상기 임시 임계값을 비교하여 더 큰 값을 최종 임계값으로 산출하는 단계; 및
CM CFAR(Cluster Map Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 이용하여 상기 타겟 속도 채널 데이터에 대한 임계값을 산출하는 단계를 포함하는 레이더의 신호 처리 방법.
The method as claimed in claim 1, wherein the step of dividing the target velocity channel data constituting the third data and the remaining velocity channel data excluding the target velocity channel data to calculate a threshold value,
Calculating a temporary threshold value for the remaining rate channel data using a CFAR (Constant False Alarm Rate) algorithm;
Comparing a threshold value for the remaining rate channel data calculated by referring to the clutter map with the temporary threshold value and calculating a larger value as a final threshold value; And
And calculating a threshold value for the target velocity channel data using a CMFAR (Cluster Map Constant False Alarm Rate) algorithm.
제 1 항에 있어서,
상기 수신 신호를 처리하여 복수의 속도 채널 각각에 대응하는 속도 채널 데이터를 갖는 제 1 데이터를 생성하는 단계 및 상기 수신 신호를 FIR(Finite Impulse Response) 필터링하여 상기 복수의 속도 채널 가운데 타겟 속도 채널에 대응하는 타겟 속도 채널 데이터를 갖는 제 2 데이터를 생성하는 단계는 병렬적으로 수행되는 레이더의 신호 처리 방법.
The method according to claim 1,
Processing the received signal to generate first data having rate channel data corresponding to each of the plurality of rate channels; and performing FIR (Finite Impulse Response) filtering on the received signal to correspond to a target rate channel among the plurality of rate channels Wherein the step of generating second data having the target velocity channel data is performed in parallel.
제 1 항에 있어서, 상기 수신 신호를 처리하여 복수의 속도 채널 각각에 대응하는 속도 채널 데이터를 갖는 제 1 데이터를 생성하는 단계는,
상기 수신 신호를 윈도우 함수를 이용하여 필터링하는 단계; 및
상기 필터링된 수신 신호를 도플러 필터를 이용하여 필터링하는 단계를 포함하는 레이더의 신호 처리 방법.
2. The method of claim 1, wherein the step of processing the received signal to generate first data having rate channel data corresponding to each of the plurality of rate channels comprises:
Filtering the received signal using a window function; And
And filtering the filtered received signal using a Doppler filter.
제 5 항에 있어서,
상기 윈도우 함수는 해밍 윈도우(Hamming Window) 함수, 해닝 윈도우(Hanning Window) 함수 및 체비셰프 윈도우(Chebyshev Window) 함수를 포함하는 레이더의 신호 처리 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the window function includes a Hamming Window function, a Hanning Window function, and a Chebyshev Window function.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 데이터 및 제 2 데이터를 조합하여 제 3 데이터를 생성하는 단계는 상기 제 1 데이터의 상기 속도 채널 데이터 가운데 상기 타겟 속도 채널에 대응하는 속도 채널 데이터를 상기 타겟 속도 채널 데이터로 갱신하여 상기 제 3 데이터를 생성하는 레이더의 신호 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of generating the third data by combining the first data and the second data includes updating the velocity channel data corresponding to the target velocity channel among the velocity channel data of the first data to the target velocity channel data, 3 Signal processing method of radar generating data.
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