KR101075516B1 - 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치 - Google Patents

펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치에 관한 것으로, 상기 변조형태 인식방법은, 수신된 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하는 단계와, 상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성하는 단계와, 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하는 단계와, 상기 PRI 시퀀스 및 DPRI 시퀀스로부터 파티션 규칙(partition rule)을 이용하여 각각의 심벌 시퀀스들을 생성하는 단계, 및 상기 심벌 시퀀스들로부터 특징인자들을 연산하고 상기 특징인자들과 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치들을 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계를 포함한다. 이에 의하여 본 발명은 레이더 신호 식별 능력과 관련된 식별 변수인 PRI 변조형태 정보를 보다 정확하게 도출하게 된다.

Description

펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치{METHOD AND DEVICE FOR RECOGNIZING PRI MODULATION TYPE OF A RADAR SIGNAL}
본 발명은 레이더 신호에서 펄스반복주기 변조형태를 인식하는 인식방법 및 인식장치에 관한 것이다.
전자전지원 시스템은 고밀도 전자파 신호 환경에서 레이더 신호를 탐지식별하기 위한 시스템이다. 상기 탐지식별을 위하여 전자전지원 시스템은 전방위로부터 수신되는 레이더 신호를 수신하고 펄스단위 변수 제원을 실시간으로 측정하며, 다중 신호가 혼재된 수집 펄스열 데이터에서 신호의 연속성, 규칙성 및 상관성을 가지는 각 레이더 신호원을 분리한다. 또한, 전자전지원 시스템은 각 레이더 신호원의 펄스열에 대해 펄스간 및 펄스내 변조 특성을 분석하고, 최종적으로 내장하고 있는 식별 라이브러리와 비교하여 레이더 신호를 식별한다.
최근에는, 전자보호와 관련된 레이더 기술의 점진적 발전과 전자파 신호를 사용하는 전자장비의 급속한 증가 추세로 인하여, 각 신호원을 정확하게 식별하기가 점점 힘들어지고 있다.
특히, 레이더 신호의 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, 이하, 'PRI') 변조형태는 전자전지원 시스템에서의 신호탐지 및 식별 능력 향상에 기여할 수 있는 중요한 식별변수이다. 따라서, 보다 펄스에 강건하고 인식률을 높일 수 있는 PRI 변조형태 인식방법이 고려될 수 있다.
본 발명은 보다 인식률을 높일 수 있는 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 펄스반복주기 변조형태 인식방법은, 수신된 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하는 단계와, 상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성하는 단계와, 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하는 단계와, 상기 PRI 시퀀스 및 DPRI 시퀀스로부터 파티션 규칙(partition rule)을 이용하여 각각의 심벌 시퀀스들을 생성하는 단계, 및 상기 심벌 시퀀스들로부터 특징인자들을 연산하고 상기 특징인자들과 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치들을 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 심벌 시퀀스들을 생성하는 단계는, 상기 PRI 시퀀스에 이진 파티션 규칙을 적용하여 PRI 심벌 시리즈를 추출하고 상기 PRI 심벌 시리즈로부터 PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계, 및 상기 DPRI 시퀀스에 3가지 심벌을 가지도록 파티션 규칙을 적용하여 DPRI 심벌 시리즈를 추출하고, 상기 DPRI 심벌 시리즈로부터 DPRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는, 상기 PRI 심벌 시퀀스에 대한 심벌 시퀀스 히스토그램으로부터 제1 특징인자를 연산하고, 상기 제1 특징인자와 지터 PRI 변조형태의 임계치와 비교하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는, 상기 DPRI 심벌 시퀀스를 등가의 십진수로 변환하여 코드 시리즈를 생성하고 상기 코드 시리즈를 이용하여 제2 및 제3 특징인자를 연산하는 단계, 및 상기 제2 특징인자와 위블 PRI 변조형태의 임계치와 비교하는 단계를 포함한다.
상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는 상기 제3 특징인자와 슬라이딩 다운, 슬라이딩 업 및 D&S PRI 변조형태의 임계치를 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는, 상기 제1 특징인자가 상기 지터 PRI 변조형태의 임계치보다 크면 상기 PRI 변조형태를 상기 지터 PRI 변조형태로 판단하고, 작으면 위블, 슬라이딩 다운, 슬라이딩 업 및 D&S PRI 변조형태 중 어느 하나로 판단한다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 DPRI 심벌 시리즈는 상기 DPRI 시퀀스의 최소값 및 최대값과, 고정 PRI와 변경 PRI를 구분하기 위한 PRI 변이 임계치를 이용하여 추출된다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 수신된 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하는 단계와, 상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성하는 단계와, 상기 PRI 시퀀스로부터 이진 파티션 규칙(binary partition rule)을 이용하여 PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계, 및 상기 PRI 심벌 시퀀스로부터 제1 특징인자를 연산하고 상기 제1 특징인자와 지터 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치를 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계를 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법을 개시한다.
상기 펄스반복주기 변조형태 인식방법은 상기 PRI 변조형태가 상기 지터 PRI 변조형태에 해당하지 않으면, 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하고, 상기 DPRI 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 레이더 신호의 펄스반복주기 변조형태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은, 펄스반복주기 변조형태 인식장치를 제시한다. 상기 인식장치는 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하고 상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성하며 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성부와, 상기 PRI 시퀀스 및 DPRI 시퀀스로부터 파티션 규칙(partition rule)을 이용하여 각각의 심벌 시퀀스들을 생성하는 심벌 시퀀스 생성부, 및 상기 심벌 시퀀스들로부터 특징인자들을 연산하고 상기 특징인자들과 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치들을 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단하는 변조형태 판단부를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치는, PRI 시퀀스와 DPRI 시퀀스에 심벌화 기법을 적용함으로써, PRI 변조형태를 보다 정확하게 인식할 수 있는 특징인자를 제안한다. 이를 통하여, 전자전지원 시스템의 레이더 신호 식별 능력을 크게 높일 수 있는 중요한 식별 변수인 PRI 변조형태 정보를 보다 정확하게 도출하는 효과가 발휘된다.
또한, 본 발명은 상기 심벌화 기법을 적용하여 얻어진 심벌 정보에서 추출된 3개의 특징인자로 5가지 변경 PRI 변조형태를 인식함으로서, 보다 연산량을 줄일 수 있는 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 인식장치를 구현한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 심벌화를 이용한 펄스반복주기 변조형태 인식장치를 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명과 관련한 펄스반복주기 변조형태 인식방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도.
도 3은 도 2의 인식방법의 상세 흐름도.
도 4는 지터 PRI 변조형태를 갖는 PRI 시퀀스를 나타내는 그래프.
도 5는 워블 PRI 변조형태를 갖는 PRI 시퀀스를 나타내는 그래프.
도 6은 슬라이딩다운 PRI 변조형태를 갖는 PRI 시퀀스를 나타내는 그래프.
도 7은 슬라이딩업 PRI 변조형태를 갖는 PRI 시퀀스를 나타내는 그래프.
도 8은 4단 D&S PRI 변조형태를 갖는 PRI 시퀀스를 나타내는 그래프.
도 9는 본 발명과 관련한 펄스반복주기 변조형태 인식방법의 다른 일 실시예를 나타내는 흐름도.
이하, 본 발명에 관련된 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 심벌화를 이용한 펄스반복주기 변조형태 인식장치를 나타내는 개념도이다.
도시에 따르면, 전자전 지원 장치(S)는 신호수신부(110), 신호처리부(120) 및 펄스반복주기 변조형태 인식장치(200)를 포함한다.
신호수신부(110)는 레이더 신호를 수신하도록 형성되며, 신호처리부(120)는 수신된 레이더 신호를 처리하도록 이루어진다. 신호의 처리는 여러가지 형태가 가능하며, 일 예로서 신호처리부(120)는 수신 및 측정된 데이터로부터 각 레이더 신호원을 분리하여 각 신호원에 대한 펄스열을 추출하도록 이루어질 수 있다. 또한, 최종 분석된 결과와 내장하고 있는 식별정보와 비교하여 각 신호원을 식별할 수 있다.
본 도면을 참조하면, 펄스반복주기 변조형태 인식장치(200)는 수신된 레이더 신호로부터 펄스반복주기의 변조형태를 인식하도록 형성된다. 보다 구체적으로, 펄스반복주기 변조형태 인식장치(200)는 시퀀스 생성부(210), 심벌 시퀀스 생성부(220) 및 변조형태 판단부(230)를 포함한다.
시퀀스 생성부(210)는 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간(TOA, Time of Arrival) 정보를 검출하고, 상기 펄스도착시간 정보로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 유도한다. 또한, 시퀀스 생성부(210)는 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성한다.
심벌 시퀀스 생성부(220)는 상기 PRI 시퀀스 및 DPRI 시퀀스로에 심벌화(symbolization) 기법을 적용하여 시간영역에서의 펄스반복주기 변조를 새로운 심벌영역으로 변환한다. 예를 들어, 심벌 시퀀스 생성부(220)는 파티션 규칙(partition rule)을 이용하여 각각의 심벌 시퀀스들을 생성한다.
변조형태 판단부(230)는 상기 심벌 시퀀스들로부터 통계적인 특징을 기반으로 각각의 변경 펄스반복주기 변조형태를 구분할 수 있는 특징인자들을 연산하고, 상기 특징인자들과 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치들을 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단한다.
상기의 인식장치(200)에 의하여 PRI 변조 형태가 식별되면, 신호 처리부(120)는 PRI 변조 형태에 따라 신호를 처리하게 되며, 이러한 구성에 의하면 전자전지원 시스템에서의 신호탐지 및 식별 능력이 향상될 수 있다.
이하, 상기 펄스반복주기 변조형태 인식장치(200)에 적용가능한 인식방법에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명과 관련한 펄스반복주기 변조형태 인식방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이고, 도 3은 도 2의 인식방법의 상세 흐름도이며, 도 4 내지 도 8은 각각 지터 PRI 변조형태, 워블 PRI 변조형태, 슬라이딩다운 PRI 변조형태, 슬라이딩업 PRI 변조형태 및 4단 D&S PRI 변조형태를 갖는 PRI 시퀀스를 나타내는 그래프들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 펄스반복주기 변조형태 인식방법은 먼저, 수신된 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출한다(S100).
예를 들어, 수신/측정된 레이더 신호로부터 PRI 변조형태 인식을 위해 N+1개의 펄스도착시간 정보가 생성될 수 있다. 보다 구체적으로, 펄스도착시간 정보 검출 단계(S100)에서는, 펄스열 분리과정을 통해 얻어진 특정 레이더 신호의 펄스열 데이터로부터 시간 순으로 정렬된 N+1개의 펄스도착시간 정보, (t0, t1, t2, …, tN)을 추출한다. 여기서, ti는 레이더 신호의 i번째 펄스도착시간이다.
다음은, 상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 PRI 시퀀스를 생성한다(S200). 예를 들어, PRI 시퀀스는 펄스도착시간 정보에서 인접한 펄스도착시간 정보간의 차분에 의해 유도될 수 있다.
보다 구체적으로, PRI 시퀀스 생성 단계(S200)에서는 N+1개의 펄스도착시간 정보, (t0, t1, t2, …, tN)에서 순차적으로 인접한 펄스도착시간 정보간 다음과 같은 1차 차분으로 PRI 시퀀스를 생성한다.
Figure 112011037926159-pat00001
또한, 인식방법은 다음으로 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 DPRI 시퀀스를 생성한다(S300).
예를 들어, DPRI 시퀀스 생성 단계(S300)에서는 상기 PRI 시퀀스 생성 단계(S200)에서 얻어진 PRI 시퀀스에서 순차적으로 인접한 PRI 정보에 1차 차분이 적용된다. 즉, 다음과 같은 1차 차분으로 PRI 시퀀스에 포함된 PRI 변조형태별 고유한 특징을 효과적으로 추출하기 위한 DPRI 시퀀스가 생성된다.
Figure 112011037926159-pat00002
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 PRI 시퀀스 및 DPRI 시퀀스로부터 파티션 규칙(partition rule)에 의하여 각각의 심벌 시퀀스들이 생성된다(S400).
상기 심벌 시퀀스들을 생성하는 단계(S400)는 PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S410)와, DPRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S420)를 포함한다.
PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S410)는 상기 PRI 시퀀스에 이진 파티션 규칙을 적용하여 PRI 심벌 시리즈(symbol series)를 추출하고, 상기 PRI 심벌 시리즈로부터 PRI 심벌 시퀀스를 생성한다.
PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S410)는 PRI 시퀀스를 심벌화하는 단계가 될 수 있다. 예를 들어, PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S410)에서 생성된 PRI 심벌 시퀀스로부터 5가지 변경 펄스반복주기 변조형태에서 지터(jittered) PRI 변조형태(도 4 참조)를 효과적으로 구분할 수 있는 특징인자가 유도된다.
보다 구체적으로, PRI 시퀀스 생성 단계(S200)에서 얻어진 PRI 시퀀스에 이진 파티션 규칙을 적용하여 심벌 시리즈(symbol series)를 추출하고, 각 심벌 시리즈에 특정 시퀀스 길이(sequence length), L 단위로 이동하면서 심벌 시퀀스를 생성한다. 즉, PRI 시퀀스의 평균값(μp)을 이용한 다음과 같은 이진(binary) 파티션 규칙을 적용하여 심벌 시리즈, sp(i)를 추출하고, L개의 심벌 단위로 구성된 심벌 시퀀스, Qp(i)를 생성한다.
Figure 112011037926159-pat00003
DPRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S420)는 상기 DPRI 시퀀스에 3가지 심벌을 가지도록 파티션 규칙을 적용하여 DPRI 심벌 시리즈를 추출하고, 상기 DPRI 심벌 시리즈로부터 DPRI 심벌 시퀀스를 생성한다.
DPRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S420)에서는, 워블(wobulated), 슬라이딩업(sliding up), 슬라이딩다운(sliding down) 및 D&S(Dwell & Switch) 변조형태(각각 도 5 내지 도 8 참조)를 분별할 수 있는 특징인자를 유도하기 위한 단계가 될 수 있다.
보다 구체적으로, DPRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S420)는 2가지 특징인자를 코드 시리즈에서 유도하기 위해, DPRI 시퀀스에 3가지 심벌을 가지도록 파티션 규칙을 적용하여 심벌 시리즈를 추출한다. 다음으로, 상기 단계(S420)는 각 심벌 시리즈에 특정 시퀀스 길이, L 단위로 이동하면서 심벌 시퀀스를 생성하며, 생성된 심벌 시퀀스를 등가의 십진수로 표현한 코드 시리즈 생성을 수행한다.
예를 들어, DPRI 시퀀스의 최소값(dmin)과 최대값(dmax) 그리고 고정 PRI와 변경 PRI를 구분하기 위한 PRI 변이 임계치인 ε을 이용한 파티션 규칙을 통하여 심벌 시리즈, sd(i)가 추출된다. 이를 이용하여, L개의 심벌 단위로 구성된 심벌 시퀀스, Qd(i)를 생성하여 십진수로 표현한 코드 시리즈, cd(i)가 구해진다. 여기에서의 심벌 수(number of symbols), n=3이다.
Figure 112011037926159-pat00004
도 2 및 도 3을 참조하면, 펄스반복주기 변조형태 인식방법은 마지막으로, 상기 심벌 시퀀스들로부터 특징인자들을 연산하고, 상기 특징인자들과 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치들을 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단한다(S500).
보다 구체적으로, 도 3을 참조하면, 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계(S500)는 제1 단계(S510), 제2 단계(S520), 제3 단계(S530), 제4 단계(S540) 및 제5 단계(S550)를 포함한다.
제1 단계(S510)는 상기 PRI 심벌 시퀀스에 대한 심벌 시퀀스 히스토그램으로부터 제1 특징인자를 연산하고, 제2 단계(S520)는 상기 제1 특징인자와 지터 PRI 변조형태의 임계치와 비교하며, 상기 제1 특징인자가 상기 지터 PRI 변조형태의 임계치보다 크면 상기 PRI 변조형태를 지터 PRI 변조형태로 판단한다.
예를 들어, 제1 특징인자는 5가지 변경 PRI 변조형태에서 지터 PRI 변조형태를 구분하기 위해 특징인자가 될 수 있다. 제2 단계(S520)에서는 그 결과가 임계치 T1과 비교되며, T1보다 크면 지터 PRI 변조형태, 그렇지 않으면 지터 PRI 변조형태가 아닌 변경 PRI 변조형태로 인식된다.
제1 특징인자 Hs는 modified Shannon entropy로서, PRI 시퀀스로부터 얻어진 심벌 시퀀스, Qp(i)에 대한 심벌 시퀀스 히스토그램(histogram)으로부터 다음과 같이 계산되며, qi는 i번째 심벌 시퀀스의 발생 확률이고, Nobs는 심벌 시퀀스에서 가능한 시퀀스의 수이다.
Figure 112011037926159-pat00005
상기 제1 특징인자가 상기 지터 PRI 변조형태의 임계치보다 크면 상기 PRI 변조형태를 상기 지터 PRI 변조형태로 판단되며, 작으면 위블, 슬라이딩 다운, 슬라이딩 업 및 D&S PRI 변조형태 중 어느 하나로 판단된다.
보다 구체적으로, 제3 단계(S530)는 상기 DPRI 심벌 시퀀스를 등가의 십진수로 변환하여 생성한 코드 시리즈를 이용하여 제2 및 제3 특징인자를 연산할 수 있으며, 제4 단계(S540)는 상기 제2 특징인자와 위블 PRI 변조형태의 임계치와 비교한다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제3 단계(S530)에서는 제2 특징인자만 우선적으로 연산될 수도 있다.
제2 특징인자 Ck는 샘플 Kurtosis로서 제2 단계(S520)에서 지터 PRI 변조형태가 아닌 변경 PRI 변조형태로 판단된 경우 4개의 변경 PRI 변조형태에서 워블 PRI 변조형태를 구분하기 위해 연산된다. 제4 단계(S540)는 제2 특징인자 Ck를 임계치 T2과 비교하여 T2보다 작으면 워블 PRI 변조형태로 인식하고, 그렇지 않으면 제5 단계(S550)로 진행한다. Ck는 DPRI 시퀀스로부터 얻어진 코드 시리즈, cd(i)에 대해 다음과 같이 계산되며, μc는 cd(i)의 샘플 평균값이다.
Figure 112011037926159-pat00006
제5 단계(S550)는 상기 제3 특징인자와 슬라이딩 다운, 슬라이딩 업 및 D&S PRI 변조형태의 임계치를 비교하는 단계이다.
제3 특징인자 C2는 DPRI 시퀀스로부터 얻어진 코드 시리즈, cd(i)에 대해 다음과 같이 계산된다.
Figure 112011037926159-pat00007
즉, 제5 단계(S550)는 제4 단계(S540)에서 워블 PRI 변조형태로 인식되지 않은 경우 특징 인자 C2를 연산하고, 그 결과를 임계치 T3L과 T3H와 비교하여 각각의 PRI 변조형태를 인식한다. 이를 통하여 PRI 변조형태를 슬라이딩다운, 슬라이딩업 및 D&S PRI 변조형태로 구분한다. 즉, 변조형태는 C2가 T3L보다 작으면 슬라이딩다운 PRI 변조형태로, C2가 T3H보다 크면 슬라이딩업 PRI 변조형태로, C2가 T3L보다 크고 T3H보다 작으면 D&S PRI 변조형태로 최종 인식된다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 탐지된 레이더 신호의 펄스도착시간 정보로부터 PRI 시퀀스와 DPRI 시퀀스를 유도하고, 이들 시퀀스 각각에 심벌화 기법을 적용하여 얻어진 심벌 정보에서 추출된 3개의 특징인자로 5가지 변경 PRI 변조형태를 정확하게 인식한다.
이하, 상기 펄스반복주기 변조형태 인식방법의 다른 일 실시예에 대하여 설명한다.도 9는 본 발명과 관련한 펄스반복주기 변조형태 인식방법의 다른 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
본 도면을 참조하면, 펄스반복주기 변조형태 인식방법은, 수신된 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하고(A100), 상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성한다(A200). 상기 인식방법은 그 다음에, 상기 PRI 시퀀스로부터 이진 파티션 규칙(binary partition rule)을 이용하여 PRI 심벌 시퀀스를 생성하고(A300), 상기 PRI 심벌 시퀀스로부터 제1 특징인자를 연산하고, 상기 제1 특징인자와 지터 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치를 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단한다(A400).
즉, 본 인식방법은 상기 제1 특징인자가 상기 지터 PRI 변조형태의 임계치보다 크면 상기 PRI 변조형태를 상기 지터 PRI 변조형태로 판단한다.
다음으로, 상기 PRI 변조형태가 상기 지터 PRI 변조형태에 해당하지 않으면, 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하고, 상기 DPRI 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 레이더 신호의 펄스반복주기 변조형태를 판단한다(A500).
펄스반복주기 변조형태를 판단하는 단계(A500)는 도 3을 참조하여 설명한 인식방법에 구비된 DPRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계(S420), 제3 단계(S530), 제4 단계(S540) 및 제5 단계(S550, 이상 도 3 참조)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 만약 레이더 신호의 변조형태가 지터 PRI 변조형태에 해당하면 PRI 변조형태가 위블, 슬라이딩 다운, 슬라이딩 업 및 D&S PRI 변조형태 중 어디에 해당하는지를 판단할 필요가 없게 된다. 이를 통하여, 변조형태의 판단을 위한 연산량이 보다 감소될 수 있다.
상기와 같은 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 수신된 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하는 단계;
    상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 PRI 시퀀스 및 DPRI 시퀀스로부터 파티션 규칙(partition rule)을 이용하여 각각의 심벌 시퀀스들을 생성하는 단계; 및
    상기 심벌 시퀀스들로부터 특징인자들을 연산하고, 상기 특징인자들과 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치들을 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계를 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 심벌 시퀀스들을 생성하는 단계는,
    상기 PRI 시퀀스에 이진 파티션 규칙을 적용하여 PRI 심벌 시리즈를 추출하고, 상기 PRI 심벌 시리즈로부터 PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계; 및
    상기 DPRI 시퀀스에 3가지 심벌을 가지도록 파티션 규칙을 적용하여 DPRI 심벌 시리즈를 추출하고, 상기 DPRI 심벌 시리즈로부터 DPRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계를 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는,
    상기 PRI 심벌 시퀀스에 대한 심벌 시퀀스 히스토그램으로부터 제1 특징인자를 연산하고, 상기 제1 특징인자와 지터 PRI 변조형태의 임계치와 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는,
    상기 DPRI 심벌 시퀀스를 등가의 십진수로 변환하여 코드 시리즈를 생성하고, 상기 코드 시리즈를 이용하여 제2 및 제3 특징인자를 연산하는 단계; 및
    상기 제2 특징인자와 위블 PRI 변조형태의 임계치와 비교하는 단계를 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는,
    상기 제3 특징인자와 슬라이딩 다운, 슬라이딩 업 및 D&S PRI 변조형태의 임계치를 비교하는 단계를 더 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계는,
    상기 제1 특징인자가 상기 지터 PRI 변조형태의 임계치보다 크면 상기 PRI 변조형태를 상기 지터 PRI 변조형태로 판단하고, 작으면 위블, 슬라이딩 다운, 슬라이딩 업 및 D&S PRI 변조형태 중 어느 하나로 판단하는 것을 특징으로 하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 DPRI 심벌 시리즈는 상기 DPRI 시퀀스의 최소값 및 최대값과, 고정 PRI와 변경 PRI를 구분하기 위한 PRI 변이 임계치를 이용하여 추출되는 것을 특징으로 하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  8. 수신된 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하는 단계;
    상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성하는 단계;
    상기 PRI 시퀀스로부터 이진 파티션 규칙(binary partition rule)을 이용하여 PRI 심벌 시퀀스를 생성하는 단계; 및
    상기 PRI 심벌 시퀀스로부터 제1 특징인자를 연산하고, 상기 제1 특징인자와 지터 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치를 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단하는 단계를 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 PRI 변조형태가 상기 지터 PRI 변조형태에 해당하지 않으면, 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하고, 상기 DPRI 시퀀스를 이용하여 상기 수신된 레이더 신호의 펄스반복주기 변조형태를 판단하는 단계를 더 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식방법.
  10. 레이더 신호로부터 시간순으로 정렬되는 펄스도착시간 정보를 검출하고, 상기 펄스도착시간 정보의 차분으로부터 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 시퀀스를 생성하며, 상기 PRI 시퀀스에서 연속하는 항들의 차분을 이용하여 펄스반복주기 차분(Difference of PRIs, DPRI) 시퀀스를 생성하는 시퀀스 생성부;
    상기 PRI 시퀀스 및 DPRI 시퀀스로부터 파티션 규칙(partition rule)을 이용하여 각각의 심벌 시퀀스들을 생성하는 심벌 시퀀스 생성부; 및
    상기 심벌 시퀀스들로부터 특징인자들을 연산하고, 상기 특징인자들과 PRI 변조형태 구분을 위한 임계치들을 비교하여 상기 PRI 변조형태를 판단하는 변조형태 판단부를 포함하는 펄스반복주기 변조형태 인식장치.
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