KR100936939B1 - Self-inspection apparatus of a transmitter-receiver for a radar with multi-receiving channels - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 이중 변환방식을 이용한 다중 수신채널 레이더용 송수신기에서 자가진단 장치에 관한 것으로서, 1차 상향변환부에 의해 송신신호의 주파수가 1차 상향변환된 중간주파수(Intermediate Frequency)신호를 분기시켜 궤환신호를 생성하는 궤환신호 발생부와, 생성된 궤환신호를 다중 수신채널의 수신경로의 역방향으로 입력하는 역방향주입부와, 역방향으로 주입된 궤환신호를 최종 출력 주파수신호로 상향변환하는 궤환신호 상향변환부와, 최종 출력 주파수신호로 상향변환된 궤환신호를 점검하고자 하는 다중 수신채널의 수신경로의 입력단으로 인가하는 궤환신호 입력부와, 인가된 궤환신호를 수신채널을 통하여 입력받아, 상기 송수신기의 이상유무를 점검하는 자체점검부를 포함한다.The present invention relates to a self-diagnostic apparatus for a multi-receive channel radar transceiver using a dual conversion method, and by branching an intermediate frequency signal whose frequency of a transmission signal is first up-converted by a primary up-converter. A feedback signal generator for generating a feedback signal, a reverse injection unit for inputting the generated feedback signal in a reverse direction of a reception path of a multiple reception channel, and a feedback signal upward for converting the feedback signal injected in the reverse direction into a final output frequency signal A conversion unit, a feedback signal input unit for applying a feedback signal upconverted to a final output frequency signal to an input terminal of a reception path of a multiple reception channel to be checked, and an applied feedback signal through a reception channel, thereby causing an error in the transceiver. Includes a self-inspection unit to check for presence.
이와 같은 본 발명에 의하면, 기존의 송수신기의 신호원으로부터 생성된 궤환신호 및 기존의 수신채널을 이용함으로써, 최소한의 추가적인 회로구성을 통하여 고출력의 레이더용 송수신기의 자체점검을 수행할 수 있다. According to the present invention, by using the feedback signal generated from the signal source of the existing transceiver and the existing receiving channel, it is possible to perform the self-test of the high power radar transceiver through a minimum additional circuit configuration.
레이더용 송수신기 Radar Transceiver
Description
본 발명은 고출력을 요하는 다중 수신채널 레이더용 송수신기의 자가진단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a self-diagnostic apparatus for a transceiver for multiple reception channel radar requiring high power.
도 1은 종래의 시분할 복신 송수신기의 자가진단 시스템의 개념도를 나타내는 것으로서, 중간 주파수 또는 무선 주파수 대역에서 추출된 송신신호를 이용하여 자가진단을 하였다. 1 is a conceptual diagram of a self-diagnosis system of a conventional time division duplex transceiver, and self-diagnosis is performed using a transmission signal extracted from an intermediate frequency or a radio frequency band.
이와 같은 시스템에 의하면 시분할 복신 송수신기의 송신신호를 수신 경로로 추출하여 시분할 복신 송수신기의 송신 모드 동작시 송신 신호의 특성 및 수신경로의 특성을 진단할 수 있다. 그러나, 점검신호로 송신단의 최종 출력단 신호를 사용할 경우, 수kW에 달하는 송신 출력을 요구하는 레이더 시스템에서는 가용한 스위치의 구현에 어려움이 따르게 되며, 중간 주파수에서 추출된 송신 신호로는 수신전단부에 위치한 구성품에 대한 점검을 수행할 수 없었다.According to such a system, the transmission signal of the time division duplex transceiver can be extracted to the reception path to diagnose the characteristics of the transmission signal and the reception path during the transmission mode operation of the time division duplex transceiver. However, when the final output signal of the transmitter is used as a check signal, it is difficult to implement an available switch in a radar system requiring a transmission power of several kW. A check on the components located could not be performed.
본 발명은 이상과 같은 종래 기술에서의 문제점을 감안하여 창출된 것으로서, 송수신기에 탑재되어 있는 신호원에 의해 생성된 궤환신호를 기존의 수신채널 수신경로의 역방향으로 주입하여 다중 수신 채널 레이더용 송수신기의 자가진단을 수행하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and injects a feedback signal generated by a signal source mounted on a transceiver in a reverse direction of an existing reception channel reception path to provide a receiver for a multiple reception channel radar. The purpose is to carry out self-test.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다중 수신채널 레이더용 송수신기의 자가진단 장치는, In order to achieve the above object, a self-diagnostic apparatus for a transceiver for a multiple reception channel radar according to the present invention,
1차 및 2차 상향변환부와 1차 및 2차 하향변환부를 각각 구비하는 이중 변환(Double Conversion)방식을 이용한 다중 수신채널 레이더용 송수신기의 자가진단 장치에 있어서, 1차 상향변환부에 의해 송신신호의 주파수가 1차 상향변환된 중간주파수(Intermediate Frequency)신호를 분기시켜 궤환신호를 생성하는 궤환신호 발생부; 상기 궤환신호 발생부에 의해 생성된 궤환신호를 다중 수신채널의 수신경로의 역방향으로 입력하는 역방향주입부; 상기 역방향주입부에 의해 역방향으로 주입된 궤환신호를 최종 출력 주파수신호로 상향변환하는 궤환신호 상향변환부; 상기 궤환신호 상향변환부에 의해 최종 출력 주파수신호로 상향변환된 궤환신호를 점검하고자 하는 다중 수신채널의 수신경로의 입력단으로 인가하는 궤환신호 입력부; 상기 궤환신호 입력부에 의해 인가된 궤환신호를 수신채널을 통하여 입력받아, 상 기 송수신기의 이상유무를 점검하는 자체점검부를 포함한다.In the self-diagnostic apparatus of a transceiver for a multiple reception channel radar using a double conversion method having a primary and secondary up-converter and a primary and secondary down-converter, respectively, transmission by the primary up-converter. A feedback signal generator for generating a feedback signal by branching an intermediate frequency signal of which the frequency of the signal is first upconverted; A reverse injection unit configured to input a feedback signal generated by the feedback signal generator in a reverse direction of a reception path of a multiple reception channel; A feedback signal up-conversion unit configured to up-convert the feedback signal injected in the reverse direction by the reverse injection unit to a final output frequency signal; A feedback signal input unit for applying a feedback signal upconverted to a final output frequency signal by the feedback signal upconversion unit to an input terminal of a reception path of a multiple reception channel to be checked; It includes a self-check unit for receiving the feedback signal applied by the feedback signal input unit through a receiving channel, and checks the abnormality of the transceiver.
상기 자체점검부는, 입력된 궤환신호의 신호 특성을 미리 저장된 정상상태의 송수신 신호 특성과 비교하여 이상유무를 판단하게 된다.The self-checking unit determines whether there is an abnormality by comparing the signal characteristics of the input feedback signal with the transmission / reception signal characteristics of a normal state stored in advance.
상기 궤환신호 발생부는, 1차 상향변환부와 2차 상향변환부의 사이에 연결되는 제1 결합기와, 상기 제1 결합기와 연결되어, 궤환 신호를 다중수신채널의 각 채널로 분배가능한 제1 분배부와, 상기 제1 분배부로부터 분배된 각 신호선에 연결되는 제1 스위치를 포함한다.The feedback signal generator includes a first combiner connected between the primary up-converter and the secondary up-converter, and a first divider connected to the first combiner to distribute the feedback signal to each channel of the multi-receive channel. And a first switch connected to each signal line distributed from the first distribution unit.
또한, 상기 역방향주입부는, 상기 다중 수신채널의 각각의 2차 하향변환부와 1차 하향변환부의 사이에 연결되어 분기된 궤환신호를 역방향으로 입력받을 수 있는 제2 결합기와, 제2 결합기로부터 입력받은 궤환신호가, 각각의 다중 수신채널의 수신 경로로부터 궤환신호 상향변환부로 인가될 수 있도록 각각의 다중 수신채널에 형성된 제2 스위치를 포함한다. 여기서, 상기 제2 스위치는 SPDT(Single Pole Double Throw)스위치인 것이 바람직하다.The reverse injector may include a second combiner connected between the secondary downconverter and the primary downconverter of each of the multiple reception channels to receive a branched feedback signal in a reverse direction, and input from the second combiner. The received feedback signal includes a second switch formed in each of the multiple reception channels to be applied to the feedback signal up-conversion unit from the reception path of each of the multiple reception channels. Here, the second switch is preferably a single pole double throw (SPDT) switch.
그리고, 상기 궤환신호 입력부는, 상기 최종 출력 주파수신호로 상향변환된 궤환신호를 다중수신채널의 각 채널로 분배가능한 제2 분배부와, 상기 제2 분배부로부터 분배된 각 신호선에 연결되는 제3 스위치와, 각각의 상기 제3 스위치로부터 연결되어 상향변환된 궤환신호가 1차 하향변환부에 입력될 수 있도록 다중 수신채널의 수신경로의 각각의 입력단에 연결된 제3 결합기를 포함한다.The feedback signal input unit may include a second distribution unit capable of distributing the feedback signal up-converted into the final output frequency signal to each channel of the multiple reception channel, and a third signal line connected to each signal line distributed from the second distribution unit. And a third combiner connected to each input terminal of the reception path of the multiple reception channel such that the uplinked feedback signal connected from each of the third switches can be input to the primary downconversion unit.
이와 같은 본 발명에 의하면, 기존의 송수신기의 신호원으로부터 생성된 궤환신호 및 기존의 수신채널을 이용함으로써, 최소한의 추가적인 회로구성을 통하여 고출력의 레이더용 송수신기의 자체점검을 수행할 수 있다. According to the present invention, by using the feedback signal generated from the signal source of the existing transceiver and the existing receiving channel, it is possible to perform the self-test of the high power radar transceiver through a minimum additional circuit configuration.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 공지 구성에 대한 구체적인 설명 또는 당업자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that the detailed description of related known functions or known configurations or obvious matters to those skilled in the art may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 수신채널 레이더용 송수신기의 자가진단장치의 블록도이다.2 is a block diagram of a self-diagnostic apparatus of a transceiver for multiple reception channel radar according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 일반적으로 다중 수신채널 레이더용 송수신기는, 송신 파형을 생성하는 파형 발생부(120)와, 자체신호원을 이용하여 다양한 주파수를 만들어 내는 주파수합성장치(110)와, 이중변환방식으로 송신신호의 주파수를 중간주파수로 1차변환하는 1차 상향변환부(130)와, 중간주파수로 1차변환된 송신신호를 최종 출력 주파수로 상향 변환하는 2차 상향변환부(140)와, 고출력의 송신신호 출력을 생성하는 고출력 송신기(150)와, 고출력신호를 송신하거나 또는 표적 수신신호를 수신하는 안테나부(160)와, 수신된 표적 수신신호를 중간주파수로 1차변환하는 1차 하향변환부(170)와, 중간주파수로 1차변환된 표적수신신호를 신호처리부에 필요한 2차 중간주파수 신호로 변환하는 2차 하향변환부(180) 및 2차 중간주파수 신 호로 변환된 표적수신신호를 처리하는 신호처리부(190)로 구성된다.Referring to FIG. 2, a transceiver for a multiple reception channel radar generally includes a
이러한, 1차 및 2차 상향변환부와, 1차 및 2차 하향변환부를 각각 구비하는 이중 변환(Double Conversion)방식을 이용한 다중 수신채널 레이더용 송수신기에서, 자가진단을 위한 자가진단 장치는, 1차 상향변환부에 의해 송신신호의 주파수가 1차 상향변환된 중간주파수(Intermediate Frequency)신호를 분기시켜 궤환신호를 생성하는 궤환신호 발생부(210)와, 궤환신호 발생부에 의해 생성된 궤환신호를 다중 수신채널의 수신경로의 역방향으로 입력하는 역방향주입부(220)와, 역방향주입부에 의해 역방향으로 주입된 궤환신호를 최종 출력 주파수신호로 상향변환하는 궤환신호 상향변환부(230)와, 궤환신호 상향변환부에 의해 최종 출력 주파수신호로 상향변환된 궤환신호를 점검하고자 하는 다중 수신채널의 수신경로의 입력단으로 인가하는 궤환신호 입력부(240)와, 궤환신호 입력부에 의해 인가된 궤환신호를 수신채널을 통하여 입력받아, 송수신기의 이상유무를 점검하는 자체점검부(250)를 포함하여 구성된다.In the transceiver for a multiple reception channel radar using a double conversion method including the primary and secondary up-converters and the primary and secondary down-converters, respectively, the self-diagnosis apparatus for self-diagnosis includes: 1 A
이 때, 자체점검부(250)는, 입력된 궤환신호의 신호 특성을 미리 저장된 정상상태의 송수신 신호 특성과 비교하여 이상유무를 판단하게 된다.At this time, the self-
상기 궤환신호 발생부(210)는, 1차 상향변환부와 2차 상향변환부의 사이에 연결되는 제1 결합기(212)와, 상기 제1 결합기와 연결되어, 궤환 신호를 다중수신채널의 각 채널로 분배가능한 제1 분배부(214)와, 상기 제1 분배부로부터 분배된 각 신호선에 연결되는 제1 스위치(216)를 포함한다. The
그리고, 역방향주입부(220)는, 상기 다중 수신채널의 각각의 2차 하향변환 부(180)와 1차 하향변환부(170)의 사이에 연결되어 분기된 궤환신호를 역방향으로 입력받을 수 있는 제2 결합기(222)와, 제2 결합기로부터 입력받은 궤환신호가, 각각의 다중 수신채널의 수신 경로로부터 궤환신호 상향변환부로 인가될 수 있도록 각각의 다중 수신채널에 형성된 제2 스위치(224)를 포함한다.In addition, the
또한, 상기 궤환신호 입력부(240)는, 상기 최종 출력 주파수신호로 상향변환된 궤환신호를 다중수신채널의 각 채널로 분배가능한 제2 분배부(242)와, 상기 제2 분배부로부터 분배된 각 신호선에 연결되는 제3 스위치(244)와, 각각의 상기 제3 스위치로부터 연결되어 상향변환된 궤환신호가 1차 하향변환부에 입력될 수 있도록 다중 수신채널의 수신경로의 각각의 입력단에 연결된 제3 결합기(246)를 포함한다.In addition, the feedback signal input unit 240 may include a
이렇게 구성된 자가진단 장치를 통하여, 자가진단하는 방법을 살펴보면,Looking at the self-diagnostic method through the self-diagnostic device configured as described above,
먼저, 실제 레이더용 송신시에 사용되는 송신신호를, 제1 결합기(212)와 제1 분배부(214)를 이용하여 분기시켜 점검을 위한 궤환신호를 생성한다. 이 때, 제1 스위치(216)는 생성된 궤환신호를 주입하고자 하는 수신채널에 해당하는 스위치만 연결된다. 이렇게 분기된 궤환신호는 제2 결합기(222)를 통하여 다중채널의 수신경로의 역방향으로 주입된다. 이 때, 제2 스위치(224)는 궤환신호가 주입된 수신채널의 경로는 개방시킴과 동시에 궤환신호 상향변환부(230)와 연결된 신호선을 연결시키고, 점검하고자 하는 수신채널의 경로는 단락시킴과 동시에 궤환신호 상향변환부(230)와 연결된 신호선은 개방시킨다. 이를 위해 제2 스위치(224)는 SPDT(Single Pole Double Throw)스위치인 것이 바람직하다. 제2 스위치(224)를 통해 궤환신호가 궤환신호 상향변환부(230)에 주입되면, 상기 궤환신호는 궤환신호 상향변환부(230)를 거치면서 수신채널의 입력단에 상응하는 최종 출력 주파수대역의 신호로 상향 변환된다. 최종 출력 주파수신호로 상향 변환된 궤환신호는 제2 분배부(242) 및 제3 스위치(244)를 통해 다중 수신채널의 각 채널로 분배되고, 제3 결합기(246)를 통해 다중 수신채널의 각 수신경로의 입력단인 송수신기의 1차 하향변환부(170)에 입력된다. 이 때, 제3 스위치(244)는 점검하고자 하는 수신채널의 경로만 연결되도록 한다. 이렇게 수신채널에 인가된 궤환신호가 수신채널을 통해 자체점검부(250)로 들어가고, 자체점검부(250)에 저장되어 있는 정상상태의 송수신 신호의 특성과 비교를 하여 다중 수신채널 레이더용 송수신기의 이상유무를 판단할 수 있게 된다. 여기서, 제1 및 제3 스위치는 SPST(Single Pole Single Throw)인 것이 바람직하다.First, a transmission signal for use in actual radar transmission is branched by using the
이와 같은, 본 발명은 송수신기에 탑재되어 있는 신호원으로부터 생성된 궤환신호 및 수신채널을 이용함으로써, 별도의 채널을 이용할 필요없이 최소한의 추가회로를 통하여 고출력 레이더용 송수신기의 자체점검(자가진단)을 수행할 수 있다. As described above, the present invention utilizes a feedback signal and a reception channel generated from a signal source installed in the transceiver, thereby performing a self-test (self-diagnosis) of the high output radar transceiver through a minimum of additional circuits without using a separate channel. Can be done.
여기서, 도 3은 편의를 위해 3개의 수신채널만으로 구성한 것이며, 이에 국한 되는 것은 아니다. Here, FIG. 3 is composed of only three reception channels for convenience, but is not limited thereto.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시 예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the foregoing description, it should be understood that those skilled in the art can only make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as it merely illustrates preferred embodiments of the present invention.
도 1은 종래의 시분할 복신 송수신기의 자가진단 시스템의 개념도.1 is a conceptual diagram of a self-diagnosis system of a conventional time division duplex transceiver.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 수신채널 레이더용 송수신기의 자가진단장치의 블록도.2 is a block diagram of a self-diagnostic apparatus of a transceiver for multiple reception channel radar according to an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
110 : 주파수 합성장치 120 : 파형발생부110: frequency synthesizer 120: waveform generator
130 : 1차 상향변환부 140 : 2차 상향변환부130: first up-converter 140: second up-converter
150 : 고출력 송신기 160 : 안테나부150: high power transmitter 160: antenna unit
170 : 1차 하향변환부 180 : 2차 하향변환부170: first downconversion unit 180: second downconversion unit
190 : 신호처리부 210 : 궤환신호 발생부190: signal processor 210: feedback signal generator
220 : 역방향 주입부 230 : 궤환신호 상향변환부220: reverse injection unit 230: feedback signal up-conversion unit
240 : 궤환신호 입력부 250 : 자체점검부240: feedback signal input unit 250: self-check unit
212 : 제1 결합기 214 : 제1 분배부212: first coupler 214: first distribution part
216 : 제1 스위치 222 : 제2 결합기216: first switch 222: second coupler
224 : 제2 스위치 242 : 제2 분배부224: second switch 242: second distribution unit
244 : 제3 스위치 246 : 제3 결합기244: third switch 246: third coupler
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