KR20210046545A - Array antenna device for using spatial power spectrum combining and thereof controlling method - Google Patents

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Abstract

Provided is an array antenna device using spatial power spectrum combining. The present invention includes a uniform linear array antenna module including antennas which are uniformly and linearly arranged; an array antenna determiner configured to select sub-array antennas arranged at a first distance and second distance from the array antennas in the uniform linear array antenna module in order to derive spatial spectrum components from the uniform linear array antenna module; a spatial spectrum component deriver configured to separately derive spatial power spectrum components from signals received through the selected sub-array antennas selected by the array antenna determiner; and an azimuth calculator configured to calculate an azimuth by performing a calculation with a first spatial spectrum component and a second spatial spectrum component which are separately derived, thereby obtaining the characteristics of a narrow main lobe and a low grating lobe at the same time.

Description

공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치 및 그 제어 방법{Array antenna device for using spatial power spectrum combining and thereof controlling method}Array antenna device for using spatial power spectrum combining and thereof controlling method

본 발명은 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 레이더의 각도 분해능과 그래이팅 로브 특성을 향상시킬 수 있는 배열 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an array antenna device using spatial power spectrum combining, and more particularly, to an array antenna device capable of improving angular resolution and grating lobe characteristics of a radar using spatial power spectrum combining.

일반적으로 레이다는 시스템 요구사항에 맞게 생성된 신호를 안테나를 통하여 송신하고, 표적으로부터 반사되어 돌아온 에코(echo) 신호를 안테나 및 수신부를 이용하여 감지하며, 신호 처리를 통해 표적의 거리, 속도, 각도 등을 검출하는 기능을 수행한다. In general, radar transmits a signal generated according to the system requirements through an antenna, detects the echo signal reflected from the target and returns using the antenna and receiver, and processes the distance, speed, and angle of the target through signal processing. It performs the function of detecting the back.

레이다 신호의 파형은 그 형태에 따라 크게 펄스(pulsed) 레이다 또는 연속파(continuous waveform) 레이다로 구별되며, 연속파 레이다 중 시간에 따라 주파수가 변조되는 신호를 사용하는 FMCW(frequency modulated continuous waveform) 레이다가 많이 사용된다. The waveform of a radar signal is largely classified into a pulsed radar or a continuous waveform radar depending on its shape, and among continuous wave radars, frequency modulated continuous waveform (FMCW) radars that use a signal whose frequency is modulated according to time are many. Is used.

FMCW 레이다에서는 송신 신호와 수신 신호 간 차이인 비트 주파수(beat frequency) 성분에 따라 표적의 거리를 추정하며, 도플러 주파수(Doppler frequency) 성분에 따라 표적의 이동 속도를 도출하고, 수신 안테나 배열에서 각 수신 신호 사이의 위상 차에 따라 표적의 각도를 도출한다. In the FMCW radar, the distance of the target is estimated according to the beat frequency component, which is the difference between the transmitted signal and the received signal, and the moving speed of the target is derived according to the Doppler frequency component, and each reception from the receiving antenna array. The angle of the target is derived according to the phase difference between the signals.

그러나, 종래 배열 안테나에서 각도 분해능을 향상시키기 위해서는 배열 안테나 응답의 -3dB 빔의 폭을 줄여야 하므로 수신 안테나 개수 또는 간격을 늘려야 한다. 그러나, 안테나 개수를 늘리는 것은 수신 회로 구성 및 신호처리 연산량에 의해 제한되고, 안테나 간격을 늘리는 것은 메인 로브와 그래이팅 로브가 근접해지므로 한계가 있는 문제점이 있다.However, in order to improve the angular resolution in the conventional array antenna, the width of the -3dB beam of the array antenna response must be reduced, and thus the number or spacing of the receiving antennas must be increased. However, increasing the number of antennas is limited by the configuration of the receiving circuit and the amount of signal processing computation, and increasing the antenna spacing has a limitation because the main lobe and the grating lobe become close.

본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 안테나 개수를 늘리지 않고 각도 분해능을 향상시키는 동시에 그래이팅 로브를 감소시키기 위하여, 간격이 좁은 배열에 대한 빔포밍 공간 전력 스펙트럼과 간격이 넓은 배열에 대한 공간 전력 스펙트럼을 요소 곱을 통해 표적의 각도를 도출할 수 있는 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치를 제공하고자 한다. The present invention is to solve the conventional problem, in order to improve the angular resolution without increasing the number of antennas and to reduce the grating lobe, the beamforming spatial power spectrum for an array with a narrow spacing and a spatial power for an array with a wide spacing An object of the present invention is to provide an array antenna device using spatial power spectrum combining that can derive the angle of the target through the element multiplication of the spectrum.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치는 균일하고 선형의 배열된 안테나로 이루어진 균일 선형 배열 안테나 모듈; 상기 균일 선형 배열 안테나 모듈에서 공간 스펙트럼 요소를 도출하기 위해, 상기 균일 선형 배열 안테나 모듈 내 배열 안테나에서 제 1 간격과 제 2 간격의 서브 배열 안테나를 각각 선택하는 배열 안테나 결정부; 상기 배열 안테나 결정부에 의해 선택된 서브 배열 안테나를 통해 수신되는 신호를 이용하여 공간 전력 스펙트럼 요소를 각각 도출하는 공간 스펙트럼 요소 도출부; 및 상기 각각 도출된 제 1 공간 스펙트럼 요소와 제 2 공간 스펙트럼 요소를 연산하여 방위각을 산출하는 방위각 산출부를 포함한다. An array antenna device using spatial power spectrum combining according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises: a uniform linear array antenna module comprising a uniform and linear array antenna; An array antenna determiner for selecting sub-array antennas having a first spacing and a second spacing from the array antennas in the uniform linear array antenna module, respectively, to derive a spatial spectrum element from the uniform linear array antenna module; A spatial spectrum element derivation unit for deriving each spatial power spectrum element by using a signal received through the sub array antenna selected by the array antenna determining unit; And an azimuth angle calculator configured to calculate an azimuth angle by calculating the respective derived first spatial spectral elements and second spatial spectral elements.

상기 방위각 산출부는, 제 1 및 제 2 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것이 바람직하다. It is preferable that the azimuth calculation unit calculates the azimuth angle through a multiplication operation of the elements of the first and second spatial power spectrum.

상기 균일 선형 배열 안테나 모듈은, 제 1 간격을 갖는 균일하고 선형으로 배열된 복수의 제 1 안테나와 상기 제 1 안테나의 종단 안테나와 제 2 간격을 갖도록 구비된 제 n+1 안테나를 포함할 수 있다. The uniform linear array antenna module may include a plurality of uniform and linearly arranged first antennas having a first spacing, and an n+1th antenna provided to have a second spacing from a terminal antenna of the first antenna. .

그리고 상기 배열 안테나 결정부는, 상기 제 1 간격을 0.5 λ로 설정하고, 상기 제 2 간격은 제 1 간격의 배로 설정한다. In addition, the array antenna determiner sets the first interval to 0.5 λ, and the second interval to be a multiple of the first interval.

상기 배열 안테나 결정부는, 복수의 공간 스팩트럼 요소를 도출할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 간격을 갖는 복수의 배열 안테나를 결정하고, 상기 방위각 산출부는, 복수의 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출할 수도 있다. The array antenna determination unit determines a plurality of array antennas having at least one interval so as to derive a plurality of spatial spectral elements, and the azimuth calculation unit calculates an azimuth angle through a product operation of a plurality of spatial power spectrum elements. It can also be calculated.

본 발명의 일 실시예에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법은 균일하고 선형의 배열된 안테나로 이루어진 균일 선형 배열 안테나 모듈로부터 신호를 수신하는 단계; 상기 균일 선형 배열 안테나 모듈에서 공간 스펙트럼 요소를 도출하기 위해, 제 1 간격과 제 2 간격의 서브 배열 안테나를 선택하는 단계; 상기 선택된 서브 배열 안테나를 통해 수신되는 각 신호를 이용하여 공간 전력 스펙트럼 요소를 각각 도출하는 단계; 및 상기 각각 도출된 제 1 공간 스펙트럼 요소와 제 2 공간 스펙트럼 요소를 연산하여 방위각을 산출하는 단계를 포함한다. An array antenna control method using spatial power spectrum combining according to an embodiment of the present invention includes: receiving a signal from a uniform linear array antenna module comprising a uniform and linear array antenna; Selecting a sub-array antenna having a first spacing and a second spacing to derive a spatial spectrum element from the uniform linear array antenna module; Deriving a spatial power spectrum element using each signal received through the selected sub-array antenna; And calculating an azimuth angle by calculating the derived first and second spatial spectral elements, respectively.

상기 방위각을 산출하는 단계는, 제 1 및 제 2 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것이 바람직하다. In the calculating of the azimuth angle, it is preferable to calculate the azimuth angle through a multiplication operation of the elements of the first and second spatial power spectrum.

그리고, 상기 균일 선형 배열 안테나 모듈로부터 신호를 수신하는 단계는, 제 1 간격을 갖는 균일하고 선형으로 배열된 복수의 제 1 안테나와 상기 제 1 안테나의 종단 안테나와 제 2 간격을 갖도록 구비된 제 n+1 안테나로 이루어진 배열 안테나 모듈일 수도 있다. In addition, the receiving of a signal from the uniform linear array antenna module includes a plurality of uniform and linearly arranged first antennas having a first spacing, and an n-th provided to have a second spacing with a terminating antenna of the first antenna. It may be an array antenna module consisting of a +1 antenna.

상기 배열 안테나를 선택하는 단계는, 상기 배열 안테나의 제 1 간격을 0.5 λ로 설정하고, 상기 배열 안테나의 제 2 간격을 제 1 간격의 배로 설정하는 것이 바람직하다. In the selecting of the array antenna, it is preferable to set the first spacing of the array antennas to 0.5 λ, and to set the second spacing of the array antennas to a multiple of the first spacing.

상기 배열 안테나를 선택하는 단계는, 복수의 공간 스팩트럼 요소를 도출할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 간격을 갖는 복수의 배열 안테나를 결정하고, 상기 방위각을 산출하는 단계는, 상기 결정된 복수의 배열 안테나를 통해 산출된 복수의 공간 전력 스펙트럼 요소들의 곱 연산을 통해 방위각을 산출할 수 있다. The selecting of the array antenna includes determining a plurality of array antennas having at least one spacing so as to derive a plurality of spatial spectral elements, and calculating the azimuth angle, through the determined plurality of array antennas. The azimuth angle may be calculated by multiplying the calculated spatial power spectral elements.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 간격의 배열로부터 빔포밍을 통해 얻어진 공간 전력 스펙트럼과 제 2 간격의 배열로부터 빔포밍을 통해 얻어진 공간 전력 스펙트럼을 요소 곱을 하여, 좁은 메인 로브와 낮은 그래이팅 로브의 특성을 동시에 얻을 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, a spatial power spectrum obtained through beamforming from an array of first intervals and a spatial power spectrum obtained through beamforming from an array of second intervals are multiplied by elements, resulting in a narrow main lobe and low grating. It has the effect of obtaining the characteristics of the robe at the same time.

도 1은 본 발명에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치를 설명하기 위한 구성블록도.
도 2는 도 1의 균일 선형 배열 안테나 모듈에 구비된 배열 안테나의 예를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1의 균일 선형 배열 안테나 모듈의 신호 수신 예를 설명하기 위한 참고도.
도 4는 도 1의 균일 선형 배열 안테나 모듈에서 각도 분해능을 위해 선택된 배열 안테나를 설명하기 위한 참고도.
도 5는 도 1의 균일 선형 배열 안테나 모듈에서 그래이팅 로브 억압을 위해 선택된 배열 안테나를 설명하기 위한 참고도.
도 6는 본 발명의 일 실시예에서 한 개의 표적이 0도에 위치할 때 공간 전력 스펙트럼 결과 예시를 설명하기 위한 참고도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 두 개의 표적이 각각 20도와 40도 각도에 위치할 때 빔포밍으로부터 도출된 공간 전력 스펙트럼 결과를 설명하기 위한 참고도.
도 8은 6개의 수신 배열 안테나가 0.5λ 간격으로 배열된 안테나를 설명하기 위한 참고도.
도 9은 6개의 수신 배열 안테나가 1λ의 간격으로 배열된 안테나를 설명하기 위한 참고도.
도 10는 한 개의 표적이 0도 각도에 위치할 때 일반적인 균일 선형 배열 안테나와 본 발명에 의한 균일 선형 배열 안테나의 빔포밍으로부터 도출된 공간 전력 스펙트럼 결과를 설명하기 위한 참고도.
도 11은 두 개의 표적이 각각 20도, 40도에 위치할 때 일반적인 균일 선형 배열 안테나와 본 발명에 의한 균일 선형 배열 안테나의 빔포밍으로부터 도출된 공간 전력 스펙트럼 결과를 설명하기 위한 참고도.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a block diagram illustrating an array antenna device using spatial power spectrum combining according to the present invention.
2 is a view for explaining an example of an array antenna provided in the uniform linear array antenna module of FIG.
3 is a reference diagram for explaining an example of signal reception by the uniform linear array antenna module of FIG. 1;
4 is a reference diagram for explaining an array antenna selected for angular resolution in the uniform linear array antenna module of FIG. 1;
5 is a reference diagram for explaining an array antenna selected for suppressing a gating lobe in the uniform linear array antenna module of FIG. 1;
6 is a reference diagram for explaining an example of a spatial power spectrum result when one target is positioned at 0 degrees in an embodiment of the present invention.
7 is a reference diagram for explaining a spatial power spectrum result derived from beamforming when two targets are positioned at an angle of 20 degrees and 40 degrees, respectively, in an embodiment of the present invention.
8 is a reference diagram for explaining an antenna in which six reception array antennas are arranged at 0.5λ intervals.
9 is a reference diagram for explaining an antenna in which six reception array antennas are arranged at intervals of 1λ.
10 is a reference diagram for explaining a spatial power spectrum result derived from beamforming of a general uniform linear array antenna and a uniform linear array antenna according to the present invention when one target is positioned at an angle of 0 degrees.
11 is a reference diagram for explaining spatial power spectrum results derived from beamforming of a general uniform linear array antenna and a uniform linear array antenna according to the present invention when two targets are positioned at 20 degrees and 40 degrees, respectively.
12 is a flowchart illustrating a method of controlling an array antenna using spatial power spectrum combining according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to the possessor, and the invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, terms used in the present specification are for explaining embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "comprising" refers to the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements in which the recited component, step, operation and/or element is Or does not preclude additions.

도 1은 본 발명에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치를 설명하기 위한 구성블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an array antenna device using spatial power spectrum combining according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치는 균일 선형 배열 안테나 모듈(100), 배열 안테나 결정부(200), 공간 스펙트럼 요소 도출부(300) 및 방위각 산출부(400)를 포함한다. As shown in FIG. 1, an array antenna device using spatial power spectrum combining according to an embodiment of the present invention includes a uniform linear array antenna module 100, an array antenna determination unit 200, and a spatial spectrum element derivation unit 300. ) And an azimuth angle calculation unit 400.

균일 선형 배열 안테나 모듈(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 균일하고 선형의 배열된 안테나(100-1 내지 100-n)로 이루어진다. 균일 선형 배열 안테나 모듈(100)은 제 1 간격을 갖는 균일하고 선형으로 배열된 복수의 제 1 안테나(110-1 내지 110- n)이다. The uniform linear array antenna module 100 includes uniform and linear array antennas 100-1 to 100-n as shown in FIG. 2. The uniform linear array antenna module 100 is a plurality of uniform and linearly arranged first antennas 110-1 to 110-n having a first spacing.

도 3은 도 1의 균일 선형 배열 안테나 모듈의 신호 수신 예를 설명하기 위한 참고도이다. 3 is a reference diagram for explaining an example of signal reception by the uniform linear array antenna module of FIG. 1.

도 3에 도시된 바와 같이, 균일 선형 배열 안테나 모듈(100)은 수신 안테나 개수가 N개이고 안테나 간 간격이 d일 때 표적의 방향이 θ인 경우, 어레이 안테나 빔 패턴의 메인 로브(main lobe)는 [수학식 1], 사이드 로브(side lobe)는 [수학식 2], 널(null)은 [수학식 3], 그래이팅 로브(grating lobe)는 [수학식 4], -3dB 빔폭(beam width)은 [수학식 5]로 나타난다. As shown in FIG. 3, when the number of reception antennas is N and the distance between the antennas is d and the direction of the target is θ, the main lobe of the array antenna beam pattern is [Equation 1], side lobe is [Equation 2], null is [Equation 3], grating lobe is [Equation 4], -3dB beam width ) Is represented by [Equation 5].

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

안테나 빔 패턴에서 메인 로브의 -3dB 빔폭이 좁을수록 각도 분해능이 좋아지므로, 안테나 간격(d) 또는 개수(N)를 늘려야 하지만, 안테나 개수는 수신 채널 수와 동일하므로 하드웨어 및 연산 비용이 높아지는 문제가 있고 안테나 간격을 늘릴 경우 [수학식 4]에 의해서 그래이팅 로브가 원하는 시야각(field-of-view, FoV) 내에 나타날 수 있다. [수학식 4]에서 θ0은 메인 로브의 스티어링 각도이며, d가 0.5λ이하여야 ±90°이내 시야각에서 그래이팅 로브가 발생하지 않는다.In the antenna beam pattern, the narrower the -3dB beamwidth of the main lobe, the better the angular resolution.Therefore, the antenna spacing (d) or number (N) must be increased. In addition, when the antenna spacing is increased, the grating lobe may appear within a desired field-of-view (FoV) by [Equation 4]. In [Equation 4], θ0 is the steering angle of the main lobe, and when d is 0.5λ or less, the grating lobe does not occur at a viewing angle within ±90°.

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

수신 안테나의 개수가 N이고 표적으로부터 반사되어 돌아온 에코 신호가 M개일 때 수신 신호는 [수학식 6]과 같이 x(t)로 나타낼 수 있으며, 각 안테나 소자에 주는 가중치(w)를 계수로 가지는 안테나 출력들의 선형 조합에 의해 조향된 신호 y(t)는 [수학식 7]로 나타나므로, 빔포밍(beamforming)에 의해 도출된 공간 전력 스펙트럼 P(w)는 [수학식 8]로 나타낼 수 있다. [수학식 8]의 K는 수신 신호의 샘플 개수이다. When the number of receiving antennas is N and the number of echo signals reflected from the target is M, the received signal can be expressed as x(t) as shown in [Equation 6], and has a weight (w) given to each antenna element as a coefficient. Since the signal y(t) steered by the linear combination of antenna outputs is represented by [Equation 7], the spatial power spectrum P(w) derived by beamforming can be represented by [Equation 8]. . K in Equation 8 is the number of samples of the received signal.

일반적인 빔포밍(conventional beamforming, CBF)에서는 배열 안테나를 지향시켜서 공간 전력 스펙트럼이 최대값을 나타내는 위치를 찾기 위하여, [수학식 9]의 가중치(wCBF)를 [수학식 6]의 a(θ)을 크기 1로 정규화하여 적용하고, 그에 따라 얻어지는 공간 전력 스펙트럼(PCBF)는 [수학식 10]으로 나타난다.In general beamforming (CBF), in order to find the position where the spatial power spectrum represents the maximum value by pointing the array antenna, the weight (wCBF) of [Equation 9] is used as a(θ) of [Equation 6]. Normalized to size 1 and applied, the resulting spatial power spectrum (PCBF) is represented by [Equation 10].

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

일반적인 빔포밍의 성능은 [수학식 1] 내지 [수학식 5]에 나타난 배열 안테나의 응답에 따라 안테나 간격, 개수 등에 의해 결정되므로, 원하지 않는 그래이팅 로브를 최소화시키면서 각도 분해능을 높이는 방법이 필요하다. Since the general beamforming performance is determined by the antenna spacing, number, etc. according to the response of the array antenna shown in [Equation 1] to [Equation 5], a method of increasing angular resolution while minimizing unwanted grating lobes is required. .

배열 안테나 결정부(200)는 균일 선형 배열 안테나 모듈(100)에서 공간 스펙트럼 요소를 도출하기 위해, 제 1 간격을 갖는 각도 분해능을 위한 서브 배열 안테나들과 제 2 간격을 갖는 그래이팅 로브 억압을 위한 서브 배열 안테나를 선택한다. 여기서, 각도 분해능을 위한 서브 배열 안테나의 제 1 간격은 도 4에 도시된 바와 같이 0.5 λ이고, 그래이팅 로브 억압을 위한 서브 배열 안테나의 제 2 간격은 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 간격의 두배인 λ인 것이 바람직하다. In order to derive a spatial spectrum element from the uniform linear array antenna module 100, the array antenna determination unit 200 includes sub-array antennas for angular resolution having a first spacing and a grating lobe having a second spacing. Select a sub array antenna. Here, the first interval of the sub-array antenna for angular resolution is 0.5 λ as shown in FIG. 4, and the second interval of the sub-array antenna for suppressing the gating lobe is of the first interval as shown in FIG. It is preferable that it is λ which is twice.

공간 스펙트럼 요소 도출부(300)는 상기 배열 안테나 결정부(200)에 의해 선택된 서브 배열 안테나를 통해 수신되는 신호를 이용하여 공간 전력 스펙트럼 요소를 각각 도출한다. The spatial spectrum element derivation unit 300 derives each spatial power spectrum element by using a signal received through the sub array antenna selected by the array antenna determination unit 200.

방위각 산출부(400)는 상기 각각 도출된 제 1 공간 스펙트럼 요소와 제 2 공간 스펙트럼 요소를 연산하여 방위각을 산출한다. 이러한 방위각 산출부(400)는 제 1 및 제 2 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것이 바람직하다. The azimuth angle calculation unit 400 calculates an azimuth angle by calculating the derived first and second spatial spectral elements, respectively. It is preferable that the azimuth angle calculation unit 400 calculates the azimuth angle through an element multiplication operation of the first and second spatial power spectra.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 간격의 배열로부터 빔포밍을 통해 얻어진 공간 전력 스펙트럼과 제 2 간격의 배열로부터 빔포밍을 통해 얻어진 공간 전력 스펙트럼을 요소 곱을 하여, 좁은 메인 로브와 낮은 그래이팅 로브의 특성을 동시에 얻을 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, a spatial power spectrum obtained through beamforming from an array of first intervals and a spatial power spectrum obtained through beamforming from an array of second intervals are multiplied by elements, resulting in a narrow main lobe and low grating. It has the effect of obtaining the characteristics of the robe at the same time.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나 개수 내에서 간격을 조정하여 각도 분해능을 향상시키기는 동시에 그래이팅 로브를 감소시킬 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the angular resolution may be improved by adjusting the spacing within the number of antennas, and the grating lobe may be reduced.

본 발명의 일 실시예에서의 수신 채널은 6개의 안테나로 구성되며, 수신 안테나간 간격을 그래이팅 로브가 이내에서 발생하지 않는 0.5λ의 간격과 각도 분해능을 향상시키기 위한 1λ의 간격으로 조합하여 배치한다. 여기에서 선택된 안테나 개수 및 간격은 시뮬레이션을 통한 검증을 위해 임의로 선택된 값이며 필요에 따라 변경 가능하다. In one embodiment of the present invention, the receiving channel is composed of 6 antennas, and the distance between the receiving antennas is arranged by combining the distance between the receiving antennas with an interval of 0.5λ that does not occur within the grating lobe and an interval of 1λ to improve the angular resolution. do. The number and spacing of antennas selected here are values arbitrarily selected for verification through simulation and can be changed as necessary.

6개의 배열 안테나 중에서 수신 채널 1, 2, 3, 4의 4개 배열에 대하여 공간 전력 스펙트럼을 구하고 수신 채널 1, 3, 5, 6의 4개 배열에 대하여 공간 전력 스펙트럼을 구하여 요소 곱을 실행하면, 1λ의 간격 배열로부터 좁은 메인 로브 특성과 0.5λ의 간격 배열로부터 낮은 그래이팅 로브 특성을 동시에 얻을 수 있다.Of the 6 array antennas, the spatial power spectrum is obtained for 4 arrays of receive channels 1, 2, 3, 4, and the spatial power spectrum is calculated for 4 arrays of receive channels 1, 3, 5, 6, and element multiplication is performed. A narrow main lobe characteristic from a 1λ spacing arrangement and a low grating lobe characteristic from a 0.5λ spacing arrangement can be obtained at the same time.

도 6는 본 발명의 일 실시예에서 한 개의 표적이 0도에 위치할 때 공간 전력 스펙트럼 결과 예시를 설명하기 위한 참고도이다. 6 is a reference diagram for explaining an example of a spatial power spectrum result when one target is positioned at 0 degrees in an embodiment of the present invention.

도 6에서 일점쇄선은 도 5의 수신 채널 1, 2, 3, 4의 4개 배열(0.5λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이고, 점선은 도 5의 수신 채널 1, 3, 5, 6의 4개 배열(1λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이며, 실선은 두 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱이다.In FIG. 6, a dashed line is a spatial power spectrum for four arrays (0.5λ intervals) of reception channels 1, 2, 3, and 4 of FIG. 5, and a dotted line is 4 of reception channels 1, 3, 5, and 6 of FIG. It is the spatial power spectrum for an array of dogs (1λ interval), and the solid line is the component product of the two spatial power spectra.

간격이 0.5λ일 때는 그래이팅 로브가 없지만 메인 로브의 폭이 넓으며, 간격이 1λ일 때는 메인 로브의 폭이 좁지만 ±90°이내에 그래이팅 로브가 발생한다. When the interval is 0.5λ, there is no grating lobe, but the width of the main lobe is wide. When the interval is 1λ, the width of the main lobe is narrow, but the grating lobe occurs within ±90°.

하지만 두 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱을 보면 메인 로브의 폭은 간격이 0.5λ일 때와 비슷한 동시에 그래이팅 로브가 감소된 것을 확인할 수 있다.However, looking at the component product of the two spatial power spectra, it can be seen that the width of the main lobe is similar to that when the interval is 0.5λ, and the grating lobe is reduced.

도 7은 본 발명의 일 실시예에서 두 개의 표적이 각각 20도와 40도 각도에 위치할 때 빔포밍으로부터 도출된 공간 전력 스펙트럼 결과를 설명하기 위한 참고도이다. 7 is a reference diagram for explaining a spatial power spectrum result derived from beamforming when two targets are positioned at an angle of 20 degrees and 40 degrees, respectively, in an embodiment of the present invention.

도 7에서 일점쇄선은 도 4의 수신 채널 1, 2, 3, 4의 4개 배열(0.5λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이고, 점선은 도 5의 수신 채널 1, 3, 5, 6의 4개 배열(1λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이며, 실선은 두 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱이다. In FIG. 7, a dashed-dotted line is a spatial power spectrum for four arrays (0.5λ intervals) of reception channels 1, 2, 3, and 4 of FIG. 4, and a dotted line is 4 of reception channels 1, 3, 5, and 6 of FIG. It is the spatial power spectrum for an array of dogs (1λ interval), and the solid line is the component product of the two spatial power spectra.

0도가 아닌 위치에 두개의 표적이 위치했을 경우에, 간격이 0.5λ일 때는 그래이팅 로브가 없지만 메인 로브의 폭이 넓어서 두개의 표적을 구분할 수 없으며, 간격이 1λ일 때는 메인 로브의 폭이 좁아서 두개의 표적을 구분할 수 있지만 메인 로브 근처에 그래이팅 로브가 발생한다. If two targets are located at a position other than 0 degrees, there is no grating lobe when the distance is 0.5λ, but the width of the main lobe is wide, so the two targets cannot be distinguished. When the distance is 1λ, the width of the main lobe is narrow. The two targets can be distinguished, but a grating lobe occurs near the main lobe.

하지만 두 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱을 보면 메인 로브의 폭은 간격이 0.5λ일 때와 비슷하여 두개의 표적을 구분할 수 있고 그래이팅 로브도 감소된 것을 확인할 수 있다.However, looking at the component product of the two spatial power spectra, the width of the main lobe is similar to that when the spacing is 0.5λ, so it can be seen that the two targets can be distinguished and the grating lobe is also reduced.

한편, 일반적인 균일 선형 배열 안테나의 결과와 도 6의 배열 결과를 비교하기 위하여, 도 8은 6개의 수신 배열 안테나가 0.5λ 간격으로 배열된 안테나를 설명하기 위한 도면이고, 도 9은 6개의 수신 배열 안테나가 1λ의 간격으로 배열된 안테나를 설명하기 위한 도면이다. Meanwhile, in order to compare the results of the general uniform linear array antenna with the array result of FIG. 6, FIG. 8 is a diagram for explaining an antenna in which six reception array antennas are arranged at 0.5λ intervals, and FIG. 9 is a six reception array. A diagram for describing antennas in which antennas are arranged at intervals of 1λ.

도 10는 한 개의 표적이 0도 각도에 위치할 때 일반적인 균일 선형 배열 안테나와 본 발명에 의한 균일 선형 배열 안테나의 빔포밍으로부터 도출된 공간 전력 스펙트럼 결과 예시이다. 10 is an example of a spatial power spectrum result derived from beamforming of a general uniform linear array antenna and a uniform linear array antenna according to the present invention when one target is positioned at an angle of 0 degrees.

도 10에서 일점쇄선은 도 8의 수신 채널 1~6의 6개 배열(0.5λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이고, 점선은 도 9의 수신 채널 1~6의 6개 배열(1λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이며, 쇄선은 도 8과 도 9의 수신 채널 1~6의 6개 배열(0.5λ 및 1λ의 간격 조합)에 대한 공간 전력 스펙트럼이다. In FIG. 10, the dashed-dotted line is the spatial power spectrum for 6 arrays (0.5λ intervals) of the reception channels 1 to 6 of FIG. 8, and the dotted line is for the 6 arrays (1λ interval) of the reception channels 1 to 6 of FIG. It is a spatial power spectrum, and the dashed line is a spatial power spectrum for 6 arrays (an interval combination of 0.5λ and 1λ) of the reception channels 1 to 6 of FIGS. 8 and 9.

그리고 실선은 도 4과 도 5의 4개 배열로 구성된 두 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱이다. 간격이 0.5λ일 때는 그래이팅 로브가 없지만 메인 로브의 폭이 가장 넓으며, 간격이 1λ일 때는 메인 로브의 폭이 가장 좁지만 ±90°이내에 그래이팅 로브가 발생한다. And the solid line is an element product of two spatial power spectra composed of four arrays of FIGS. 4 and 5. When the interval is 0.5λ, there is no grating lobe, but the width of the main lobe is the widest. When the interval is 1λ, the width of the main lobe is the narrowest, but the grating lobe occurs within ±90°.

0.5λ 및 1λ의 간격이 조합된 배열은 메인 로브의 폭이 0.5λ 간격의 균일 배열 다음으로 넓으며 크기는 작지만 ±90°이내에 그래이팅 로브도 발생한다. In the combination of 0.5λ and 1λ spacing, the width of the main lobe is wider after the uniform array of 0.5λ spacing, and although the size is small, a grating lobe occurs within ±90°.

하지만 4개 배열에 대한 두 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱을 보면 메인 로브의 폭이 1λ 간격의 균일 배열 다음으로 좁으며 그래이팅 로브도 발생하지 않는다. However, when looking at the component product of the two spatial power spectra for the four arrays, the width of the main lobe is narrower after the uniform array of 1λ intervals, and the grating lobe does not occur.

도 11은 두 개의 표적이 각각 20도, 40도에 위치할 때 일반적인 균일 선형 배열 안테나와 본 발명에 의한 균일 선형 배열 안테나의 빔포밍으로부터 도출된 공간 전력 스펙트럼 결과를 설명하기 위한 참고도이다. 11 is a reference diagram for explaining spatial power spectrum results derived from beamforming of a general uniform linear array antenna and a uniform linear array antenna according to the present invention when two targets are positioned at 20 degrees and 40 degrees, respectively.

도 11에서 일점쇄선은 도 8의 수신 채널 1~6의 6개 배열(0.5λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이고, 점선은 도 9의 수신 채널 1~6의 6개 배열(1λ 간격)에 대한 공간 전력 스펙트럼이며, 쇄선은 도 8과 도 9의 수신 채널 1~6의 6개 배열(0.5λ 및 1λ의 간격 조합)에 대한 공간 전력 스펙트럼이다. In FIG. 11, the dashed-dotted line is the spatial power spectrum for 6 arrays (0.5λ intervals) of the reception channels 1 to 6 of FIG. 8, and the dotted line is for the 6 arrays (1λ interval) of the reception channels 1 to 6 of FIG. It is a spatial power spectrum, and the dashed line is a spatial power spectrum for 6 arrays (an interval combination of 0.5λ and 1λ) of the reception channels 1 to 6 of FIGS. 8 and 9.

그리고 실선은 도 4과 도 5의 4개 배열로 구성된 두 서브 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱이다. 간격이 0.5λ일 때는 그래이팅 로브가 없지만 두 메인 로브의 폭이 가장 넓으며, 간격이 1λ일 때는 메인 로브의 폭이 가장 좁지만 메인 로브 근처에 그래이팅 로브가 발생한다. And the solid line is the component product of the two sub-spatial power spectrums composed of the four arrays of FIGS. 4 and 5. When the interval is 0.5λ, there is no grating lobe, but the width of the two main lobes is the widest. When the gap is 1λ, the width of the main lobe is narrowest, but a grating lobe occurs near the main lobe.

0.5λ 및 1λ의 간격이 조합된 배열은 두 메인 로브의 폭이 0.5λ 간격의 균일 배열 다음으로 넓으며, 크기는 작지만 메인 로브 근처에 그래이팅 로브도 발생한다. In the combination of 0.5λ and 1λ spacing, the width of the two main lobes is wider after the uniform array of 0.5λ spacing, and although the size is small, a grating lobe also occurs near the main lobe.

하지만 4개 배열에 대한 두 공간 전력 스펙트럼의 요소 곱을 보면 메인 로브의 폭이 1λ 간격의 균일 배열 다음으로 좁으며 그래이팅 로브도 발생하지 않는다.However, when looking at the component product of the two spatial power spectra for the four arrays, the width of the main lobe is narrower after the uniform array of 1λ intervals, and the grating lobe does not occur.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배열 안테나 결정부는, 복수의 공간 스팩트럼 요소를 도출할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 간격을 갖는 복수의 배열 안테나를 결정하고, 상기 방위각 산출부는, 복수의 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출할 수도 있다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the array antenna determination unit determines a plurality of array antennas having at least one or more intervals to derive a plurality of spatial spectral elements, and the azimuth calculation unit includes a plurality of spatial powers. The azimuth angle can also be calculated by multiplying the elements of the spectrum.

도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 12 is a flowchart illustrating a method of controlling an array antenna using spatial power spectrum combining according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 균일하고 선형의 배열된 안테나로 이루어진 균일 선형 배열 안테나 모듈로부터 신호를 수신한다(S100). As shown in FIG. 12, a signal is received from a uniform linear array antenna module comprising a uniform and linear array antenna (S100).

이후, 상기 균일 선형 배열 안테나 모듈에서 공간 스펙트럼 요소를 도출하기 위해, 제 1 간격을 갖는 각도 분해능을 위한 서브 배열 안테나들과 제 2 간격을 갖는 그래이팅 로브 억압을 위한 서브 배열 안테나를 선택한다(S200). 상기 배열 안테나를 선택하는 단계(S200)는 상기 배열 안테나의 제 1 간격을 0.5 λ로 설정하고, 상기 배열 안테나의 제 2 간격을 제 1 간격의 배로 설정하는 것이 바람직하다. Thereafter, in order to derive a spatial spectrum element from the uniform linear array antenna module, sub array antennas for angular resolution having a first spacing and sub array antennas for suppressing a gating lobe having a second spacing are selected (S200). ). In the step of selecting the array antenna (S200), it is preferable to set the first spacing of the array antennas to 0.5 λ, and to set the second spacing of the array antennas to a multiple of the first spacing.

이어서, 상기 선택된 서브 배열 안테나를 통해 수신되는 각 신호를 이용하여 공간 전력 스펙트럼 요소를 각각 도출한다(S300). Subsequently, spatial power spectrum elements are each derived using each signal received through the selected sub-array antenna (S300).

이후, 상기 각각 도출된 제 1 공간 스펙트럼 요소와 제 2 공간 스펙트럼 요소를 연산하여 방위각을 산출한다(S400). 상기 방위각을 산출하는 단계(S400)는 제 1 및 제 2 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것이 바람직하다. Thereafter, the azimuth angle is calculated by calculating the respective derived first and second spatial spectral elements (S400). In the calculating of the azimuth angle (S400), it is preferable to calculate the azimuth angle by multiplying the elements of the first and second spatial power spectrums.

상기 균일 선형 배열 안테나 모듈로부터 신호를 수신하는 단계(S100)는 제 1 간격을 갖는 균일하고 선형으로 배열된 복수의 제 1 안테나와 상기 제 1 안테나의 종단 안테나와 제 2 간격을 갖도록 구비된 제 n+1 안테나로 이루어진 배열 안테나 모듈이 이용될 수도 있다. In the receiving of a signal from the uniform linear array antenna module (S100), a plurality of first antennas arranged uniformly and linearly having a first distance and a terminal antenna of the first antenna and a second distance are provided. An array antenna module consisting of a +1 antenna may be used.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법에서 상기 배열 안테나를 선택하는 단계(S200)는 복수의 공간 스팩트럼 요소를 도출할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 간격을 갖는 복수의 배열 안테나를 결정하고, 상기 방위각을 산출하는 단계(S400)는 상기 결정된 복수의 배열 안테나를 통해 산출된 복수의 공간 전력 스펙트럼 요소들의 곱 연산을 통해 방위각을 산출할 수도 있다. On the other hand, in the array antenna control method using spatial power spectrum combination according to another embodiment of the present invention, the step of selecting the array antenna (S200) includes a plurality of spaces having at least one or more intervals so as to derive a plurality of spatial spectrum elements. In the step of determining the array antenna of and calculating the azimuth angle (S400), the azimuth angle may be calculated through a multiplication operation of a plurality of spatial power spectrum elements calculated through the determined plurality of array antennas.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다. In the above, the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, but this is only an example, and if one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, various modifications and changes within the scope of the technical idea of the present invention Of course this is possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.

Claims (12)

균일하고 선형의 배열된 안테나로 이루어진 균일 선형 배열 안테나 모듈;
상기 균일 선형 배열 안테나 모듈에서 공간 스펙트럼 요소를 도출하기 위해, 상기 균일 선형 배열 안테나 모듈 내 배열 안테나에서 제 1 간격과 제 2 간격의 서브 배열 안테나를 각각 선택하는 배열 안테나 결정부;
상기 배열 안테나 결정부에 의해 선택된 서브 배열 안테나를 통해 수신되는 신호를 이용하여 공간 전력 스펙트럼 요소를 각각 도출하는 공간 스펙트럼 요소 도출부; 및
상기 각각 도출된 제 1 공간 스펙트럼 요소와 제 2 공간 스펙트럼 요소를 연산하여 방위각을 산출하는 방위각 산출부를 포함하는 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치.
A uniform linear array antenna module consisting of uniform and linear array antennas;
An array antenna determiner for selecting sub-array antennas having a first interval and a second interval from the array antennas in the uniform linear array antenna module to derive a spatial spectrum element from the uniform linear array antenna module;
A spatial spectrum element derivation unit for deriving each spatial power spectrum element by using a signal received through the sub array antenna selected by the array antenna determining unit; And
An array antenna device using spatial power spectrum combining comprising an azimuth angle calculator configured to calculate an azimuth angle by calculating the respective derived first spatial spectrum elements and second spatial spectrum elements.
제 1항에 있어서,
상기 방위각 산출부는,
제 1 및 제 2 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치.
The method of claim 1,
The azimuth calculation unit,
An array antenna device using spatial power spectrum combining to calculate an azimuth angle by multiplying elements of the first and second spatial power spectrums.
제 1항에 있어서,
상기 균일 선형 배열 안테나 모듈은,
제 1 간격을 갖는 균일하고 선형으로 배열된 복수의 제 1 안테나와 상기 제 1 안테나의 종단 안테나와 제 2 간격을 갖도록 구비된 제 n+1 안테나를 포함하는 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치.
The method of claim 1,
The uniform linear array antenna module,
An array antenna device using spatial power spectrum combining, including a plurality of first antennas uniformly and linearly arranged having a first spacing and an n+1 th antenna provided to have a second spacing with the terminating antenna of the first antenna.
제 1항에 있어서,
상기 배열 안테나 결정부는,
상기 제 1 간격을 0.5 λ로 설정하는 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치.
The method of claim 1,
The array antenna determining unit,
The array antenna device using spatial power spectrum combining to set the first interval to 0.5 λ.
제 4항에 있어서,
상기 제 2 간격은
제 1 간격의 배로 설정하는 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치.
The method of claim 4,
The second interval is
An array antenna device using spatial power spectrum combining that is set to be a multiple of the first interval.
제 1항에 있어서,
상기 배열 안테나 결정부는,
복수의 공간 스팩트럼 요소를 도출할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 간격을 갖는 복수의 배열 안테나를 결정하고,
상기 방위각 산출부는,
복수의 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 장치.
The method of claim 1,
The array antenna determining unit,
To derive a plurality of spatial spectral elements, a plurality of array antennas having at least one spacing are determined,
The azimuth calculation unit,
An array antenna device using spatial power spectrum combining to calculate an azimuth angle through multiplication of elements of a plurality of spatial power spectrums.
균일하고 선형의 배열된 안테나로 이루어진 균일 선형 배열 안테나 모듈로부터 신호를 수신하는 단계;
상기 균일 선형 배열 안테나 모듈에서 공간 스펙트럼 요소를 도출하기 위해, 제 1 간격과 제 2 간격의 서브 배열 안테나를 선택하는 단계;
상기 선택된 서브 배열 안테나를 통해 수신되는 각 신호를 이용하여 공간 전력 스펙트럼 요소를 각각 도출하는 단계; 및
상기 각각 도출된 제 1 공간 스펙트럼 요소와 제 2 공간 스펙트럼 요소를 연산하여 방위각을 산출하는 단계를 포함하는 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법.
Receiving a signal from a uniform linear array antenna module consisting of uniform and linear array antennas;
Selecting a sub-array antenna having a first spacing and a second spacing to derive a spatial spectrum element from the uniform linear array antenna module;
Deriving a spatial power spectrum element using each signal received through the selected sub-array antenna; And
And calculating an azimuth angle by calculating the respective derived first and second spatial spectral elements.
제 7항에 있어서,
상기 방위각을 산출하는 단계는,
제 1 및 제 2 공간 전력 스펙트럼의 요소의 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법.
The method of claim 7,
The step of calculating the azimuth angle,
An array antenna control method using spatial power spectrum combining to calculate an azimuth angle through a multiplication operation of elements of the first and second spatial power spectrums.
제 7항에 있어서,
상기 균일 선형 배열 안테나 모듈로부터 신호를 수신하는 단계는,
제 1 간격을 갖는 균일하고 선형으로 배열된 복수의 제 1 안테나와 상기 제 1 안테나의 종단 안테나와 제 2 간격을 갖도록 구비된 제 n+1 안테나로 이루어진 배열 안테나 모듈인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법.
The method of claim 7,
Receiving a signal from the uniform linear array antenna module,
Array using spatial power spectrum combination, which is an array antenna module comprising a plurality of first antennas uniformly and linearly arranged with a first interval and an n+1th antenna provided to have a second interval with a terminal antenna of the first antenna Antenna control method.
제 7항에 있어서,
상기 배열 안테나를 선택하는 단계는,
상기 배열 안테나의 제 1 간격을 0.5 λ로 설정하는 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법.
The method of claim 7,
Selecting the array antenna,
The array antenna control method using spatial power spectrum combining to set the first interval of the array antenna to 0.5 λ.
제 10항에 있어서,
상기 배열 안테나를 선택하는 단계는,
상기 배열 안테나의 제 2 간격을 제 1 간격의 배로 설정한 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법.
The method of claim 10,
Selecting the array antenna,
The array antenna control method using spatial power spectrum combining in which the second interval of the array antenna is set to be a multiple of the first interval.
제 7항에 있어서,
상기 배열 안테나를 선택하는 단계는,
복수의 공간 스팩트럼 요소를 도출할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 간격을 갖는 복수의 배열 안테나를 결정하고,
상기 방위각을 산출하는 단계는,
상기 결정된 복수의 배열 안테나를 통해 산출된 복수의 공간 전력 스펙트럼 요소들의 곱 연산을 통해 방위각을 산출하는 것인 공간 전력 스펙트럼 결합을 이용한 배열 안테나 제어 방법.
The method of claim 7,
Selecting the array antenna,
To derive a plurality of spatial spectral elements, a plurality of array antennas having at least one spacing are determined,
The step of calculating the azimuth angle,
An array antenna control method using spatial power spectrum combining to calculate an azimuth angle through a multiplication operation of a plurality of spatial power spectrum elements calculated through the determined plurality of array antennas.
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