KR0155343B1 - Pulse type automatic gain ontrolling apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펄스형 자동 이득 조정장치 및 방법을 공개한다. 그 장치는 입력한 레이다 에코 신호를 오차 신호에 응답하여 감쇄하고, 감쇄된 신호를 출력하는 감쇄수단과, 감쇄된 신호를 입력하여 작은 신호를 검파하는 검파수단과, 큰 신호를 검파하기 위해 입력한 검파수단의 출력의 로그 값을 취하는 로그 증폭수단과, 로그 증폭수단의 출력과 레인지 게이트 펄스를 입력하여 에코신호와 클러터 신호등의 피크치를 검출하는 피크 검출수단과, 피크치를 기준치와 비교하여 오차값을 출력하는 비교수단과, 및 입력한 비교수단의 출력을 직류값으로 변환하여 출력하는 적분수단을 구비하는 것을 특징으로 하며, 그 방법은 유입한 레이다의 에코 신호를 이득 조정용 값에 따라 감쇄하는 신호 감쇄단계와, 감쇄된 신호의 작은 신호 성분을 검파하는 단계와, 에코신호의 큰 신호 성분을 검파하기 위해 로그 값을 취하는 단계와, 레인지 게이트 펄스에 따라 검파된 신호의 이득을 조정하는 단계와, 기준값과 이득 조정된 값을 비교하여 오차값을 구하는 단계와, 및 오차값을 직류값으로 변환하여 이득 조정용 값을 구하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하고, 3차원 레이다 수신기에서, 타겟을 추적할 경우에 아주 적합한 회로로서, 외부 타 장비와의 연동이 가능하고, 자동으로 이득을 조정함으로서, 후단 회로에 대한 포화현상을 막아주기 때문에, 안정한 수신기 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.The present invention discloses a pulsed automatic gain adjusting device and method. The apparatus includes attenuating means for attenuating an input radar echo signal in response to an error signal, outputting the attenuated signal, detecting means for detecting a small signal by inputting the attenuated signal, and inputting for detecting a large signal. Log amplifying means for taking the log value of the output of the detection means, a peak detection means for inputting the output of the log amplifying means and the range gate pulse to detect peak values such as echo signals and clutter signals, and the error value compared to the reference value And an integrating means for converting the output of the input comparing means into a DC value, and outputting the DC signal. The method includes a signal for attenuating the echo signal of the incoming radar according to a gain adjustment value. Attenuation, detecting small signal components of the attenuated signal, and taking log values to detect large signal components of the echo signal. Adjusting the gain of the detected signal according to the range gate pulse, comparing the reference value with the gain-adjusted value to obtain an error value, and converting the error value to a DC value to obtain a gain adjustment value. It is characterized in that, in the three-dimensional radar receiver, a circuit suitable for tracking the target, it is possible to interwork with other equipment, by adjusting the gain automatically, to prevent saturation of the rear end circuit Because of the cycle, there is an effect that can perform a stable receiver operation.
Description
제1도는 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of a pulse type automatic gain adjusting device according to the present invention.
제2도는 제1도에 도시된 검파부의 본 발명에 의한 세부적인 블럭도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram according to the present invention of the detector shown in FIG.
제3도는 제1도에 도시된 피크 검출부의 본 발명에 의한 세부적인 블럭도이다.3 is a detailed block diagram according to the present invention of the peak detector shown in FIG.
제4a~제4b도는 제3도에 도시된 피크 검출부의 기능을 설명하기 위한 에코 신호 및 레인지 게이트 펄스의 파형도들이다.4A to 4B are waveform diagrams of echo signals and range gate pulses for explaining the functions of the peak detector shown in FIG.
제5도는 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.5 is a flowchart for explaining a pulse type automatic gain adjustment method according to the present invention.
본 발명은 레이다(Radar) 수신기에 사용되는 자동 이득 조정기에 관한 것으로, 특히, 3차원 레이다 수신기에 입력되는 입력신호 전력의 강약에 따라 그 신호의 이득을 자동으로 조정하는 육상 및 해상 레이다등에 응용이 가능한 펄스형 이득 조정장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic gain adjuster used in a radar receiver, and more particularly, to applications in land and marine radars that automatically adjust the gain of a signal according to the strength of input signal power input to a three-dimensional radar receiver. A pulse gain control device and a method thereof are provided.
종래의 레이다 수신기에서 추적기능을 갖는 시스템에 자동 이득 조정기를 갖출려면 별도의 레인지 트랙커 회로(Range Tracker Circuit)가 추가되었다. 여기서는 추적 레이다에서 에코(echo) 신호를 받아 신호처리하여 그 신호처리된 것을 레인지 트랙커 회로로 출력하고, 레인지 트랙커 회로는 레인지 게이트 펄스를 발생시켜 자동 이득 조정기로 보낸다.In a conventional radar receiver, an additional range tracker circuit has been added to provide an automatic gain adjuster in a tracking system. Here, the tracking radar receives an echo signal and processes the signal and outputs the processed signal to the range tracker circuit. The range tracker circuit generates a range gate pulse and sends the signal to the automatic gain adjuster.
여기서, 레인지 게이트 펄스(Range Gate Pulse)란, 펄스 반복 주파수(PRF:Pulse Repeat Frequency 이하 PRF)내에서 어느 구간의 이득만을 조정하고자 할 때 사용되는 리셋 스위치를 구동시키는 펄스를 말한다.Here, the range gate pulse refers to a pulse for driving a reset switch used when only a gain of a certain section is to be adjusted within a pulse repeat frequency (PRF).
그리고, 자동 이득 조정기는 레인지 게이트 펄스를 입력하여 구간별로 자동적으로 에코신호의 이득을 조정하였다. 즉, 종래의 이득조정기는 별도의 레인지 트랙커 회로를 갖추고 있기 때문에 부수 회로의 설치가 필요하고 그 모듈만으로는 다른 추적 레이다 수신기에 응용하기가 어렵다. 즉, 다른 추적 레이다 수신기에 맞게 트랙커 회로가 셋업(setup)되야 하기 때문에 그 회로의 수정을 통해서만 다른 수신기에 응용되는 문제점이 있었다.The automatic gain adjuster automatically adjusted the gain of the echo signal for each section by inputting the range gate pulse. In other words, the conventional gain adjuster is provided with a separate range tracker circuit, it is necessary to install a secondary circuit, and the module alone is difficult to apply to other tracking radar receivers. That is, since the tracker circuit has to be set up for another tracking radar receiver, there is a problem that the circuit is applied to other receivers only by modifying the circuit.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 추적 레이다 수신기를 위한 자동 이득 조정기에 레인지 트랙커 회로 대신에 간단한 회로의 레인지 게이트 펄스 입력 처리 회로를 추가하여 에코신호를 구간별로 자동이득 조정할 수 있는 펄스형 자동 이득 조정장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to add a range gate pulse input processing circuit of a simple circuit instead of a range tracker circuit to an automatic gain adjuster for a tracking radar receiver to solve the conventional problems as described above. It is to provide a pulse type automatic gain adjustment device.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정 장치에서 수행되는 자동 이득 조정 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an automatic gain adjusting method performed in the pulse type automatic gain adjusting apparatus according to the present invention.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 3차원 레이다의 펄스형 자동 이득 조정장치는 입력한 레이다 에코 신호를 오차 신호에 응답하여 감쇄하고, 감쇄된 신호를 출력하는 감쇄수단과, 상기 감쇄된 신호를 입력하여 작은 신호를 검파하는 검파수단과, 큰 신호를 검파하기 위해 입력한 상기 검파수단의 출력의 로그(log) 값을 취하는 로그 증폭수단과, 상기 로그 증폭수단의 출력과 레인지 게이트 펄스를 입력하여 에코신호와 클러터 신호등의 피크치를 검출하는 피크 검출수단과, 상기 피크치를 기준치와 비교하여 오차값을 출력하는 비교수단과, 및 입력한 상기 비교수단의 출력을 직류값으로 변환하여 출력하는 적분수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the pulse type automatic gain adjusting apparatus of the three-dimensional radar of the present invention attenuates an input radar echo signal in response to an error signal, and outputs the attenuated signal, and inputs the attenuated signal. Detection means for detecting a small signal, a log amplification means for taking a log value of the output of the detection means input for detecting a large signal, and an output of the log amplification means and a range gate pulse Peak detecting means for detecting peak values of signals and clutter signals, comparing means for outputting an error value by comparing the peak value with a reference value, and integrating means for converting and outputting the output of the comparing means into DC values. It is characterized by including.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 3차원 레이다의 펄스형 자동 이득 조정 방법은 유입한 레이다의 에코 신호를 이득 조정용 값에 따라 감쇄하는 신호 감쇄단계와, 감쇄된 상기 에코신호의 작은 신호 성분을 검파하는 제1검파단계와, 상기 에코신호의 큰 신호 성분을 검파하기 위해 로그 값을 취하는 제2검파단계와, 레인지 게이트 펄스에 따라 상기 검파된 신호의 이득을 조정하는 이득 조정단계와, 기준값과 상기 이득 조정된 값을 비교하여 오차값을 구하는 오차값 획득 단계와, 상기 오차값을 직류값으로 변환하여 상기 이득 조정용 값을 구하는 조정값 획득 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a pulse type automatic gain adjustment method of a three-dimensional radar of the present invention includes a signal attenuation step of attenuating an echo signal of an incoming radar according to a gain adjustment value, and a small signal component of the attenuated echo signal. A first detection step of detecting, a second detection step of taking a log value for detecting a large signal component of the echo signal, a gain adjusting step of adjusting a gain of the detected signal according to a range gate pulse, and a reference value; An error value obtaining step of obtaining an error value by comparing the gain adjusted value, and an adjustment value obtaining step of obtaining the gain adjustment value by converting the error value into a direct current value.
이하, 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명한다.Hereinafter, a pulse type automatic gain adjusting apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정장치의 블럭도로서, 감쇄부(10), 커플링부(12), 검파부(14), 로그 증폭부(16), 피크 검출부(18), 비교부(20), 적분기(22) 및 버퍼(24)로 구성된다.FIG. 1 is a block diagram of the pulse type automatic gain adjusting device according to the present invention. The attenuator 10, the coupling part 12, the detector 14, the log amplifier 16, the peak detector 18, and the comparison It consists of a part 20, an integrator 22 and a buffer 24.
제2도는 제1도에 도시된 검파부(14)의 세부적인 블럭도로서, 쇼트키 다이오드(30), 비디오 증폭기(32) 및 저역 통과 필터(34)로 구성된다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the detector 14 shown in FIG. 1, which is composed of a Schottky diode 30, a video amplifier 32, and a low pass filter 34. As shown in FIG.
제5도는 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.5 is a flowchart for explaining a pulse type automatic gain adjustment method according to the present invention.
감쇄부(10)는 입력단자 IN1으로 입력된 레이다의 에코신호(제80단계)를 제1도에 도시된 버퍼(24)를 통해 입력되는 이득 조정용 값에 응답하여 소정값으로 감쇄한다(제80단계). 커플링부(12)는 감쇄부(10)의 출력신호를 커플링해서 검파부(14)로 출력한다. 검파부(14)는 포락선(envelop) 검파부(14)로서, 종래의 레이다 수신기를 탐지모드로만 사용하는 레이다 노말 모드의 자동 이득 조정장치에서는 그 사용되는 영역이 선형 영역이든지 제곱근 영역이든지 하나의 영역만을 선택하여야 했다.The attenuator 10 attenuates the echo signal (step 80) of the radar input to the input terminal IN1 to a predetermined value in response to a gain adjustment value input through the buffer 24 shown in FIG. step). The coupling part 12 couples the output signal of the attenuation part 10 and outputs it to the detection part 14. The detector unit 14 is an envelope detector unit 14. In the automatic gain adjusting device of the radar normal mode using only a conventional radar receiver as a detection mode, the area used is either a linear area or a square root area. Had to choose only.
그러나, 본 발명에 의한 추적 모드가 가능한 펄스형 자동 이득 조정장치에서, 검파부(14)의 쇼트키 다이오드(30)는 제곱근 영역을 사용하여 작은 신호만을 검파한다(제82단계). 여기서 사용된 쇼트키 다이오드(30)는 턴-온(Turn-On)전압이 필요하기 때문에 다이오드(30)의 옵셋 조정이 가능한 비디오 증폭기(32)가 쇼트키 다이오드(30)의 후단에 연결되었다. 이 때는 약 3볼트(Volt)의 옵셋 전압이 발생한다. 이러한 비디오 증폭기(32)는 온도 보상의 기능을 겸한다. 또한 저역 통과 필터(34)는 비디오 증폭기(32)에서 출력되는 검파된 에코신호의 고주파 성분을 제거한다.However, in the pulse type automatic gain adjustment apparatus capable of tracking mode according to the present invention, the Schottky diode 30 of the detector 14 detects only a small signal using the square root region (step 82). Since the Schottky diode 30 used here requires a turn-on voltage, a video amplifier 32 capable of adjusting the offset of the diode 30 is connected to the rear end of the Schottky diode 30. In this case, an offset voltage of about 3 Volts is generated. This video amplifier 32 also serves as temperature compensation. The low pass filter 34 also removes high frequency components of the detected echo signal output from the video amplifier 32.
종래의 노말 모드의 자동 이득 조정장치의 경우, 고주파 성분이 제거되어 제2도에 도시된 출력단자 OUT로 출력되는 신호는 제1도에 도시된 로그 증폭부(16)가 아닌 비교부(20)로 입력된다. 비교부(20)는 입력단자 IN2로 입력되는 기준값과 검파부(14)에서 출력되는 값을 비교하여 뺄셈하고, 그 오차값을 적분기(22)와 버퍼(24)를 통하여 감쇄기(10)의 이득 조정용 값으로 출력한다. 이러한 노말 모드의 자동 이득 조정장치는 추적 모드로 사용될 수 없다.In the conventional normal mode automatic gain adjusting device, the high frequency component is removed and the signal output to the output terminal OUT shown in FIG. 2 is not the log amplifier 16 shown in FIG. Is entered. The comparator 20 compares and subtracts the reference value input to the input terminal IN2 and the value output from the detector 14, and subtracts the error value through the integrator 22 and the buffer 24. Output as an adjustment value. This normal mode automatic gain adjuster cannot be used in tracking mode.
그러므로, 추적 모드를 위한 제1도에 도시된 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정장치는 고주파 성분이 제거된 저역통과 필터(34)의 출력단자 OUT를 통해서 출력되는 에코신호는 로그 증폭부(16)로 입력되어 로그 값이 취해지는데, 이는 큰 신호를 압축하기 위해서이다(제84단계). 로그 증폭부(16)는 60데시벨(㏈)의 입력 다이나믹 레인저를 갖으며, 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정장치가 좋은 스태틱 레귤레이션(Static regulation)을 갖게 하기 위해서 사용된다. 여기서 스태틱 레귤레이션이란, 출력신호에 대한 입력신호의 압축비를 말하는 것으로, 들어오는 신호에 따라 출력신호를 일정하게 출력하기 위해서는 좋은 압축비를 갖는 자동 이득 조정장치가 설계되어야 하기 때문이다.Therefore, in the pulse type automatic gain adjusting apparatus according to the present invention shown in FIG. 1 for the tracking mode, the echo signal output through the output terminal OUT of the low pass filter 34 from which the high frequency component is removed is a log amplifier 16. Logarithmic value is inputted in order to compress a large signal (step 84). The log amplifier 16 has an input dynamic ranger of 60 decibels, and is used to make the pulse type automatic gain adjuster according to the present invention have a good static regulation. Here, the static regulation refers to the compression ratio of the input signal to the output signal, because an automatic gain adjustment device having a good compression ratio must be designed in order to output the output signal constantly according to the incoming signal.
로그 증폭부(16)로부터 출력되는 신호는 제1도에 도시된 피크 검출부(18)로 입력된다.The signal output from the log amplifier 16 is input to the peak detector 18 shown in FIG.
제3도는 제1도에 도시된 피크 검출부(18)의 본 발명에 의한 세부적인 블럭도로서, 로그 증폭부(16)의 출력을 입력하며, 이상적 다이오드와 근접한 특성을 가진 다이오드부(40), 다이오드부(40)의 출력을 안정시키기 위한 버퍼(42), 고속 비교부(46)의 출력에 따라 다이오드부(40)의 출력을 리셋시키는 리셋부(44) 및 입력한 레인지 게이트 펄스의 크기를 안정시키기 위한 고속 비교부(46)로 구성된다.3 is a detailed block diagram according to the present invention of the peak detector 18 shown in FIG. 1, which inputs the output of the log amplification unit 16, has a diode portion 40 having characteristics close to the ideal diode, The buffer 42 for stabilizing the output of the diode unit 40, the reset unit 44 for resetting the output of the diode unit 40 according to the output of the high speed comparator 46, and the magnitude of the input range gate pulse are determined. It consists of a high speed comparator 46 for stabilization.
제3도에 도시된 다이오드부(40)는 양의 입력단자로 저항(R2)(50)을 통해 로그 증폭부(16)의 출력을 입력하는 연산증폭기(53), 한쪽은 연산증폭기(53)의 음의 입력에 연결되고, 다른 쪽은 접지되는 저항(R1)(52), 로그 증폭부(16)의 출력과 연산증폭기(53)의 양의 입력단자 사이에 연결되는 저항(R2)(50), 연산증폭기(53)의 양의 입력과 연산증폭기(53)의 출력과 연결되는 제1다이오드(D1)(48), 제1다이오드(D1)(48)와 병렬로 연결되는 커패시터(C)(46), 및 음의 단자가 연산증폭기(53)의 출력과 연결되고, 양의 단자가 소스와 연결되는 제2다이오드(D2)(54)로 구성된다.The diode unit 40 shown in FIG. 3 has an operational amplifier 53 for inputting the output of the log amplifier 16 through a resistor (R2) 50 as a positive input terminal, one of which is an operational amplifier 53. A resistor (R1) 52 connected to the negative input of the ground, the other end being grounded, and a resistor (R2) (50) connected between the output of the logarithmic amplifier 16 and the positive input terminal of the operational amplifier 53. ), A capacitor (C) connected in parallel with the first diode (D1) 48, the first diode (D1) 48 connected to the positive input of the operational amplifier 53 and the output of the operational amplifier 53 (46), and a negative terminal is connected to the output of the operational amplifier 53, the positive terminal is composed of a second diode (D2) 54 is connected to the source.
리셋부(44)는 고속 비교부(46)의 출력에 연결되는 게이트와, 다이오드부(40)의 음의 단자에 연결되는 소스와, 접지되는 드레인을 가지는 N형 MOSFET(60), 및 한쪽은 N형 MOSFET(60)의 소스와 연결되고, 다른 한쪽은 다이오드부(40)의 음의 단자와 연결되는 저항(R3)(56)으로 구성된다.The reset unit 44 has an N-type MOSFET 60 having a gate connected to the output of the high speed comparator 46, a source connected to the negative terminal of the diode unit 40, a drain to ground, and one side thereof. A resistor (R3) 56 is connected to the source of the N-type MOSFET 60 and the other is connected to the negative terminal of the diode portion 40.
제4a~제4b도는 제3도에 도시된 피크 검출부(18)의 기능을 설명하기 위한 도면으로, 제4a도는 에코 신호 및 클러터 신호의 파형도이고, 제4b도는 레인지 게이트 펄스의 파형도이다.4A to 4B are diagrams for explaining the function of the peak detector 18 shown in FIG. 3, and FIG. 4A is a waveform diagram of an echo signal and a clutter signal, and FIG. 4B is a waveform diagram of a range gate pulse. .
이러한 피크 검출부(18)는 펄스 반복 주파수내에 들어 온 에코 신호(70)와 클러터(잡음 따위)(72)등의 피크치를 검출하는 기능을 한다. 먼저, 입력단자 IN1을 통해서 저항(R2)(50)으로 로그값이 취해진 에코신호가 다이오드부(40)으로 입력된다. 이 입력신호가 '0'보다 크면 다이오드부(40)의 출력신호는 입력신호가 되고, '0'보다 적으면 출력신호는 '0'이다. 즉, 연산증폭기(53)의 출력이 정일때, 부궤환 루프의 제1 및 제2다이오드(D1 및 D2)(48 및 54)는 순방향이 된다.The peak detection unit 18 functions to detect peak values such as an echo signal 70, a clutter (such as noise) 72, and the like, which are within the pulse repetition frequency. First, an echo signal in which a log value is taken to the resistor R2 50 through the input terminal IN1 is input to the diode unit 40. If the input signal is greater than '0', the output signal of the diode unit 40 becomes an input signal. If the input signal is less than '0', the output signal is '0'. That is, when the output of the operational amplifier 53 is positive, the first and second diodes D1 and D2 48 and 54 of the negative feedback loop are forward.
리셋부(44)는 고속으로 스위칭될 수 있도록 저항(R3)(56)과 MOSFET(60)로 구성되어, 레이다에서 목표를 맞고 되돌아 온 에코신호를 계속해서 추적할 경우에 유리하도록 하였다. 즉, 빠른 근접 시간을 갖도록 MOSFET(60)로 구현하였다. 제3도에 도시된 입력단자 IN1으로 입력된 에코신호의 피크치를 유지하고, 어느 구간의 에코 신호 피크치를 리셋시키기 위해서 리셋부(44)를 이용한다. 리셋부(44)는 다이오드부(40)의 출력을 고속 비교부(46)의 출력에 응답하여 접지시키는, 즉, 리셋시키는, 역할을 한다.The reset section 44 is composed of a resistor (R3) 56 and a MOSFET 60 so as to be switched at a high speed, so that it is advantageous when the radar keeps track of the echo signal returned from the target. That is, the MOSFET 60 is implemented to have a fast proximity time. The reset section 44 is used to maintain the peak value of the echo signal input to the input terminal IN1 shown in FIG. 3 and to reset the peak value of the echo signal in any section. The reset unit 44 serves to ground, that is, reset, the output of the diode unit 40 in response to the output of the high speed comparator 46.
고속 비교부(46)는 입력단자 IN2로 제4b도에 도시된 레인지 게이트 펄스를 입력하여 수십 나노(nano)초의 동작을 하고, 리셋부(44)가 고속으로 스위칭되도록 구동 신호를 MOSFET(60)의 게이트로 출력함으로서, 구간 자동 이득 조정이 된다(제86단계).The high speed comparator 46 inputs the range gate pulse shown in FIG. 4B to the input terminal IN2 to operate for several tens of nanoseconds, and supplies the driving signal to the MOSFET 60 so that the reset unit 44 is switched at high speed. By outputting to the gate of, the section automatic gain adjustment is performed (step 86).
피크치를 검출하는 이유는 모든 주파수 범위에 존재하는 에코신호와 클러터 신호를 구분해서 자동 이득 조정이 가능하도록 하기 위해서이다.The reason for detecting the peak value is to distinguish between echo signals and clutter signals existing in all frequency ranges so as to enable automatic gain adjustment.
제3도에 도시된 출력단자 OUT를 통해서 출력되는 리셋된 에코신호는 비교부(20)로 입력된다. 비교부(20)는 이득이 1인 차동 증폭기로 구현될 수 있으며, 비교부(20)는 입력단자 IN2로 입력한 신호를 에코신호와 감산하여 오차값을 발생한다(제88단계). 적분기(22)는 오차값을 입력하여, 즉, 적분된 값을 취하여, 깨끗한 직류성분으로 오차값을 변환시켜 준다. 적분기(24)는 2차의 저역 통과 필터로 댐핑 계수를 고려하여 오버 댐핑되지 않도록 세심하게 설계한다. 적분기(24)의 저항과 콘덴서값에 의존하는 시정수는 전체 루프의 지연관계에 영향을 미치는 부분이다.The reset echo signal output through the output terminal OUT shown in FIG. 3 is input to the comparator 20. The comparator 20 may be implemented as a differential amplifier having a gain of 1. The comparator 20 generates an error value by subtracting the signal input to the input terminal IN2 from the echo signal (step 88). The integrator 22 inputs an error value, that is, takes an integrated value and converts the error value into a clean DC component. The integrator 24 is carefully designed so that it is not overdamped in consideration of the damping coefficient as the secondary low pass filter. The time constant depending on the resistance of the integrator 24 and the capacitor value is a part that affects the delay relationship of the entire loop.
한편, 적분기(24)의 출력이 이득 조정용 값으로 감쇄부(10)로 입력된다(제90단계). 감쇄부(10)는 일반적으로 전압 제어형 감쇄기이며, 만일, 감쇄부(10)의 내부가 핀 다이오드로 구성될 경우, 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정장치의 폐루프 전체 전달함수 및 루프 필터인 적분기(22)의 전달함수가 고려된다. 만일, 2차 저역 통과 필터의 댐핑을 고려하지 않으면 감쇄기(10)와의 댐핑현상이 발생하므로, 이 때는 적절한 댐핑값이 주어진다.On the other hand, the output of the integrator 24 is input to the attenuation section 10 as a gain adjustment value (step 90). The attenuator 10 is generally a voltage controlled attenuator. If the inside of the attenuator 10 includes a pin diode, the attenuator 10 is a closed loop overall transfer function and a loop filter of the pulse type automatic gain adjusting device according to the present invention. The transfer function of the integrator 22 is considered. If the damping of the second low pass filter is not considered, damping with the attenuator 10 occurs, and thus, an appropriate damping value is given.
가장 이상적인 자동 이득 조정은 스태틱 레귤레이션이 '0'인 것이지만 실제적으로는 '0'일 수 없으며, 본 발명에 의한 회로에서는 0.12의 스태틱 레귤레이션을 갖도록 하였다.The most ideal automatic gain adjustment is that the static regulation is '0' but in practice it cannot be '0', and the circuit according to the present invention has a static regulation of 0.12.
즉, 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 장치는 레이다의 추적모드를 위해 검파부(14)에서 출력되는 신호의 크기에 따라 넓은 다이나믹 레인지를 위해 로그 증폭부(16)와, 및 펄스 반복 주파수(PRF:Pulse Repeat Frequency 이하 PRF)내에 있는 타겟(Target)신호의 크기에 따른 이득을 자동적으로 조정하기 위해서 피크 검출(18)를 레이다의 노말 모드에 부가적으로 사용한다.That is, the pulse type automatic gain device according to the present invention includes a log amplifier 16 for a wide dynamic range and a pulse repetition frequency (PRF) according to the magnitude of the signal output from the detector 14 for the tracking mode of the radar. Peak detection 18 is additionally used in the normal mode of the radar to automatically adjust the gain according to the magnitude of the target signal within the pulse repeat frequency (PRF).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 펄스형 자동 이득 조정장치 및 방법은 3차원 레이다 수신기에서, 타겟을 추적할 경우에 아주 적합한 회로로서, 외부 타 장비와의 연동이 가능하고, 자동으로 이득을 조정함으로서, 후단 회로에 대한 포화현상을 막아주기 때문에, 안정한 수신기 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.As described above, the pulse type automatic gain adjusting device and method according to the present invention is a circuit suitable for tracking a target in a three-dimensional radar receiver, and is capable of interworking with external equipment and automatically gains the gain. By adjusting, it prevents saturation on the rear end circuit, and thus, there is an effect of performing a stable receiver operation.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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| KR1019950027711A KR0155343B1 (en) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | Pulse type automatic gain ontrolling apparatus and method thereof |
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Publications (2)
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| KR970013657A KR970013657A (en) | 1997-03-29 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Families Citing this family (1)
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| KR100926531B1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-11-12 | 한국항공우주연구원 | Circuit for power detection of radar RF pulse in onboard transponder of launch vehicle |
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1995
- 1995-08-30 KR KR1019950027711A patent/KR0155343B1/en active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| KR970013657A (en) | 1997-03-29 |
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