KR101170724B1 - Method for detecting a direction of signal source - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A signal source direction detecting method is provided to effectively detect the direction of a signal source with three antennas and to improve costs and time required for the reception and measurement calculation of a signal. CONSTITUTION: A signal source direction detecting apparatus measures arrival time difference of a signal received through a second antenna and first antenna(510). The signal source direction detecting apparatus measures phase difference of a signal received through the second antenna and a third antenna(530). The signal source direction detecting apparatus estimates an arrival direction of the signal using the arrival time difference(530). The signal source direction detecting apparatus estimates an arrival direction of the signal using the phase difference(540). The signal source direction detecting apparatus selects a candidate section of the arrival direction based on the arrival directions. The signal source direction detecting apparatus determines a value including the candidate section as an arrival direction of the signal(560).

Description

신호원 방향 탐지 방법{Method for detecting a direction of signal source}Method for detecting a direction of signal source}

본 발명은 안테나를 통하여 수신되는 신호를 바탕으로 신호원의 방향을 탐지하는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for detecting a direction of a signal source based on a signal received through an antenna.

전자전 장비에서 항공기나 선박 등과 같은 신호원의 위치를 추정함에 있어서, 신호원의 방향을 탐지하는 것은 필수적으로 요구된다. In estimating the position of a signal source such as an aircraft or a ship in electronic warfare equipment, it is essential to detect the direction of the signal source.

기존의 신호원 방향 탐지 기법은 다수 개의 안테나를 가지고, 수신되는 신호들 간의 위상 차이를 이용하여 신호원의 방향을 탐지한다. 다수 개의 안테나들 중 안테나 간의 이격 거리가 비교적 작은 두 안테나에서 수신되는 신호의 위상 차이를 이용하여 대략적인 신호원의 방향을 측정하고, 이를 바탕으로 안테나 간의 이격 거리가 비교적 큰 두 안테나에서 수신되는 신호의 위상 차이를 이용하여 신호원의 방향을 보다 정밀하게 측정해 나간다. Conventional signal source direction detection techniques have multiple antennas and detect the direction of the signal source using the phase difference between the received signals. Measure the direction of the approximate signal source using the phase difference of the signal received from the two antennas having a relatively small separation distance between the antennas of the plurality of antennas, and based on this signal received from two antennas having a relatively large separation distance between the antennas Use the phase difference of to measure the direction of the signal source more precisely.

그러나, 이러한 기존의 기법은 신호원의 방향을 정확하게 측정하기 위하여 안테나의 개수가 많이 요구되고, 신호의 수신 및 측정 연산을 위하여 많은 비용과 시간이 소요된다. However, such a conventional technique requires a large number of antennas to accurately measure the direction of a signal source, and requires a large cost and time for receiving and measuring a signal.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 적은 수의 안테나를 가지고 보다 효과적으로 신호원의 방향을 탐지할 수 있는 신호원 방향 탐지 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a signal source direction detecting apparatus and method capable of detecting the direction of a signal source more effectively with a small number of antennas.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 신호원 방향 탐지 장치는, 동일선상에 배치된 제1 내지 제3 안테나; 상기 제1 내지 제3 안테나 중 제1 안테나와 제2 안테나를 통하여 수신되는 신호의 도착 시간 차이를 측정하고, 상기 제1 내지 제3 안테나 중 제2 안테나와 제3 안테나를 통하여 수신되는 신호의 위상 차이를 측정하는 신호 측정부; 상기 도착 시간 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정하는 제1 AOA 산출부; 상기 위상 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정하는 제2 AOA 산출부; 및 상기 제1 AOA 산출부에서 추정된 도착 방향과 상기 제2 AOA 산출부에서 추정된 도착 방향을 이용하여 신호의 도착 방향을 결정하는 방향 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, a signal source direction detecting apparatus according to the present invention includes: first to third antennas arranged on the same line; A difference in arrival time of a signal received through a first antenna and a second antenna among the first to third antennas, and a phase of a signal received through the second and third antennas of the first to third antennas A signal measuring unit measuring a difference; A first AOA calculator estimating the arrival direction of the signal using the arrival time difference; A second AOA calculator estimating a direction of arrival of the signal using the phase difference; And a direction determiner configured to determine an arrival direction of the signal using the arrival direction estimated by the first AOA calculator and the arrival direction estimated by the second AOA calculator.

일 실시예에서, 상기 제2 안테나와 제3 안테나 간의 거리는 상기 제1 안테나와 제2 안테나 간의 거리보다 짧을 수 있다.In an embodiment, the distance between the second antenna and the third antenna may be shorter than the distance between the first antenna and the second antenna.

일 실시예에서, 상기 방향 결정부는, 상기 제1 AOA 산출부에서 추정된 도착 방향을 기준으로 도착 방향의 후보 구간을 선정하고, 상기 제2 AOA 산출부에서 추정된 도착 방향의 값들 중 상기 후보 구간에 포함되는 값을 신호의 도착 방향으로 결정할 수 있다.In one embodiment, the direction determining unit selects a candidate section in the arrival direction based on the arrival direction estimated by the first AOA calculation unit, and among the values in the arrival direction estimated by the second AOA calculation unit. The value included in may be determined as the arrival direction of the signal.

일 실시예에서, 상기 도착 방향의 후보 구간은 상기 제1 AOA 산출부에서 추정된 도착 방향을 포함하는 일정 구간일 수 있다.In one embodiment, the candidate section in the arrival direction may be a certain section including the arrival direction estimated by the first AOA calculator.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 신호원 방향 탐지 방법은, (a) 동일선상에 배치된 제1 내지 제3 안테나 중 제1 안테나와 제2 안테나를 통하여 수신되는 신호의 도착 시간 차이를 측정하는 단계; (b) 상기 제1 내지 제3 안테나 중 제2 안테나와 제3 안테나를 통하여 수신되는 신호의 위상 차이를 측정하는 단계; (c) 상기 도착 시간 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정하는 단계; (d) 상기 위상 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계에서 추정된 도착 방향과 상기 (d) 단계에서 추정된 도착 방향을 이용하여 신호의 도착 방향을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the signal source direction detecting method according to the present invention includes (a) a difference in arrival time of a signal received through a first antenna and a second antenna among the first to third antennas arranged on the same line; Measuring; (b) measuring a phase difference between a signal received through a second antenna and a third antenna among the first to third antennas; (c) estimating the direction of arrival of the signal using the arrival time difference; (d) estimating the direction of arrival of the signal using the phase difference; And (e) determining the arrival direction of the signal using the arrival direction estimated in step (c) and the arrival direction estimated in step (d).

일 실시예에서, 상기 (e) 단계는, 상기 (c) 단계에서 추정된 도착 방향을 기준으로 도착 방향의 후보 구간을 선정하고, 상기 (d) 단계에서 추정된 도착 방향의 값들 중 상기 후보 구간에 포함되는 값을 신호의 도착 방향으로 결정할 수 있다.In one embodiment, step (e) selects a candidate section in the arrival direction based on the arrival direction estimated in step (c), and selects the candidate section among the values of the arrival direction estimated in step (d). The value included in may be determined as the arrival direction of the signal.

상기된 본 발명에 의하면, 3개의 안테나만을 가지고 보다 효과적이고 정확하게 신호원의 방향을 탐지할 수 있으며 신호의 수신 및 측정 연산을 위하여 요구되는 비용과 시간을 개선할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to detect the direction of the signal source more effectively and accurately with only three antennas and to improve the cost and time required for the reception and measurement operation of the signal.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 배치를 나타낸다.
도 3은 도착 시간 차이와 도착 방향의 관계를 나타내는 그래프와 위상 차이와 도착 방향의 관계를 나타내는 그래프이다
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 측정 결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 방법의 흐름도를 나타낸다.1 shows a signal source direction detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 shows an arrangement of an antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the relationship between the arrival time difference and the arrival direction, and a graph showing the relationship between the phase difference and the arrival direction.
4 shows an actual measurement result according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a signal source direction detecting method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 장치를 나타낸다. 본 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 장치는 서로 이격되어 배치되는 제1 안테나(110), 제2 안테나(120) 및 제3 안테나(130), 신호 측정부(140), 제1 AOA 산출부(150), 제2 AOA 산출부(160), 방향 결정부(170)를 포함하여 이루어진다. 1 shows a signal source direction detection apparatus according to an embodiment of the present invention. The signal source direction detecting apparatus according to the present embodiment includes a first antenna 110, a second antenna 120, a third antenna 130, a signal measuring unit 140, and a first AOA calculating unit disposed spaced apart from each other. 150, a second AOA calculator 160, and a direction determiner 170.

본 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 장치는, 3개의 안테나 중 두 개의 안테나를 통하여 수신되는 신호의 도착 시간 차이(Difference Time of Arrival, DTOA)를 이용하여 대략적인 신호원의 방향을 추정하고, 3개의 안테나 중 다른 두 개의 안테나를 통하여 수신되는 신호의 위상 차이를 이용하여 정밀한 신호원의 방향을 추정한다.The apparatus for detecting a signal source direction according to the present embodiment estimates an approximate signal source direction by using a difference time of arrival (DTOA) of a signal received through two antennas among three antennas, and 3 Precise signal source direction is estimated using the phase difference of the signals received through the other two antennas among the two antennas.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 배치를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 제1 안테나(110), 제2 안테나(120) 및 제3 안테나(130)는 동일선상인 베이스라인(baseline) 상에 배치되고, 위상 차이 측정에 이용되는 제2 안테나(120)와 제3 안테나(130) 간의 거리는 DTOA 측정에 이용되는 제1 안테나(110)와 제2 안테나(130)간의 거리보다 짧다. 여기서 '동일선상'이라 함은 정확한 동일선상 뿐만 아니라 약간의 오차가 존재하는 경우를 포함하는 것으로, 실질적인 동일선상을 의미한다. 신호의 도착 방향(Angle of Arrival, AOA)은 신호가 수신되는 방향과 베이스라인에 수직인 직선과의 각도(θ)를 의미한다. 신호의 도착 방향은, 도 2에서 안테나들과 신호원이 과장되게 가깝게 도시되어 있어 다르게 보이지만, 세 안테나(110, 120, 130)에서 모두 동일하다.2 shows an arrangement of an antenna according to an embodiment of the present invention. As shown, the first antenna 110, the second antenna 120 and the third antenna 130 are disposed on a baseline that is collinear, and the second antenna 120 used for phase difference measurement. ) And the distance between the third antenna 130 is shorter than the distance between the first antenna 110 and the second antenna 130 used for the DTOA measurement. Here, the term "collinear" includes a case where a slight error exists as well as the exact collinear, and means substantially collinear. The direction of arrival of the signal (Angle of Arrival, AOA) means the angle (θ) between the direction in which the signal is received and a straight line perpendicular to the baseline. The direction of arrival of the signal is shown differently as the antennas and the signal source are exaggeratedly close in FIG. 2, but the same in all three antennas 110, 120, 130.

신호 측정부(140)는 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120)를 통하여 수신되는 신호의 도착 시간 차이를 측정하고, 또한 제2 안테나(120)와 제3 안테나(130)를 통하여 수신되는 신호의 위상 차이를 측정한다. The signal measuring unit 140 measures a difference in arrival time of a signal received through the first antenna 110 and the second antenna 120, and also receives the signal through the second antenna 120 and the third antenna 130. Measure the phase difference of the signal.

제1 AOA 산출부(150)는 측정된 신호의 도착 시간 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정한다. 일정 방위 범위(약 -60°~+60°)에서 두 안테나에서의 신호의 도착 시간 차이는 도착 방향과 일대일 대응 관계를 가진다. 도착 시간 차이와 도착 방향은 다음 수학식과 같은 관계를 가진다. The first AOA calculator 150 estimates the arrival direction of the signal by using the measured arrival time difference of the signals. In a certain azimuth range (about -60 ° to + 60 °), the arrival time difference of the signals at the two antennas has a one-to-one correspondence with the arrival direction. The arrival time difference and the arrival direction have the following relationship.

Figure 112012044882531-pat00001
Figure 112012044882531-pat00001

여기서, Δt는 신호의 도착 시간 차이를, d 는 두 안테나 간의 이격 거리를, c 는 전파의 속도를, AOA 는 신호의 도착 방향(각도)를 의미한다. 도 3의 (a)는 도착 시간 차이와 도착 방향의 관계를 나타내는 근사된 그래프이다. 두 안테나 간의 이격 거리가 달라짐에 따라 그래프의 기울기가 변화하게 된다. 두 안테나 간의 거리, 즉 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120) 간의 거리는 운용 환경에 따라서 적절하게 선정될 수 있다.Here, Δt denotes a difference in arrival time of a signal, d denotes a separation distance between two antennas, c denotes a speed of propagation, and AOA denotes a signal arrival direction (angle). 3A is an approximated graph showing the relationship between the arrival time difference and the arrival direction. The slope of the graph changes as the separation distance between the two antennas changes. The distance between the two antennas, that is, the distance between the first antenna 110 and the second antenna 120 may be appropriately selected according to the operating environment.

다만, 도착 시간 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 구하는 것은 해상도(resolution)가 비교적 낮아서, 정밀한 신호원의 방향을 탐지할 수는 없고, 대략적인 신호원의 방향이 구해지게 된다.However, the direction of arrival of the signal using the arrival time difference is relatively low in resolution, and thus, the direction of the precise signal source cannot be detected, and the approximate direction of the signal source is obtained.

제2 AOA 산출부(160)는 측정된 신호의 위상 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정한다. 일정 방위 범위에서 신호의 위상 차이 값은 두 안테나 간의 간격이 적절히 넓을 때 신호의 도착 방향에 따라서 반복되는 패턴으로 나타난다. 따라서, 단일 쌍의 안테나를 가지고 위상 차이를 구하는 경우 하나의 위상 차이 값에 대응하는 도착 방향 값은 여러 개가 존재하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 신호의 도착 시간 차이로 구해진 대략적인 도착 방향을 이용하여 이들 중 실제 값을 구한다.The second AOA calculator 160 estimates the arrival direction of the signal using the measured phase difference. The phase difference value of the signal in a certain azimuth range appears as a repeating pattern along the direction of arrival of the signal when the distance between the two antennas is appropriately wide. Therefore, when a phase difference is obtained with a single pair of antennas, there are several arrival direction values corresponding to one phase difference value. In the embodiment of the present invention, the actual values are obtained from the approximate arrival directions obtained by the arrival time difference of the signals.

신호의 위상 차이와 도착 방향은 다음 수학식과 같은 관계를 가진다.The phase difference of the signal and the arrival direction have a relationship as in the following equation.

Figure 112012044882531-pat00002
Figure 112012044882531-pat00002

여기서, φ는 신호의 위상 차이를, λ는 전파의 파장을, d 는 두 안테나 간의 간격을, AOA는 신호의 도착 방향(각도)를 의미한다. 도 3의 (b)는 위상 차이와 도착 방향의 관계를 나타내는 근사된 그래프이다. 참고로, 위상 차이는 최대값이 360°이고, 360°를 초과하는 값은 다시 0°로부터 시작되므로 도시된 바와 같이 톱니 모양의 그래프가 반복되는 패턴으로 나타난다. 전파의 파장과 두 안테나 간의 거리에 따라 톱니 모양의 폭과 기울기가 변화하게 된다. 두 안테나 간의 거리, 즉 제2 안테나(120)와 제3 안테나(130) 간의 거리는 운용 환경 및 원하는 해상도에 따라서 적절하게 선정될 수 있다. Where φ is the phase difference of the signal, λ is the wavelength of radio waves, d is the distance between the two antennas, and AOA is the arrival direction (angle) of the signal. 3B is an approximated graph showing the relationship between the phase difference and the arrival direction. For reference, the phase difference is a maximum value of 360 °, and a value exceeding 360 ° starts again from 0 °, so that the sawtooth graph appears as a repeating pattern as shown. The sawtooth width and inclination change according to the wavelength of the radio wave and the distance between the two antennas. The distance between the two antennas, that is, the distance between the second antenna 120 and the third antenna 130 may be appropriately selected according to the operating environment and the desired resolution.

방향 결정부(170)는 제1 AOA 산출부(150)에서 추정된 신호의 도착 방향과 제2 AOA 산출부(160)에서 추정된 신호의 도착 방향을 이용하여 신호의 도착 방향을 결정한다. 전술한 바와 같이, 제1 AOA 산출부(150)에서 구해지는, 도착 시간 차이에 따른 도착 방향은 단일한 값이나 대략적인 값이고, 제2 AOA 산출부(160)에서 구해지는, 위상 차이에 따른 도착 방향은 여러 개의 값으로 어느 것이 실제 값인지 불명하지만 정밀한 값이다. 따라서 제1 AOA 산출부(150)에서 구해지는 도착 방향을 토대로 제2 AOA 산출부(160)에서 구해지는 도착 방향 값들 중 실제 값을 찾아낼 수 있다.The direction determiner 170 determines the arrival direction of the signal using the arrival direction of the signal estimated by the first AOA calculator 150 and the arrival direction of the signal estimated by the second AOA calculator 160. As described above, the arrival direction according to the arrival time difference obtained by the first AOA calculation unit 150 is a single value or an approximate value, and is obtained by the second AOA calculation unit 160 according to the phase difference. The direction of arrival is a multiple value, of which the actual value is unknown but precise. Accordingly, an actual value of the arrival direction values obtained by the second AOA calculator 160 may be found based on the arrival direction obtained by the first AOA calculator 150.

일 실시예에서, 방향 결정부(170)는 제1 AOA 산출부(150)에서 추정된 도착 방향을 기준으로 도착 방향의 후보 구간을 선정하고, 제2 AOA 산출부(160)에서 추정된 도착 방향의 값들 중 이 후보 구간에 포함되는 값을 신호의 도착 방향으로 결정한다. In one embodiment, the direction determiner 170 selects a candidate section of the arrival direction based on the arrival direction estimated by the first AOA calculator 150, and the arrival direction estimated by the second AOA calculator 160. The value included in this candidate interval among the values of is determined as the arrival direction of the signal.

도 3을 참조하면, 도착 시간 차이에 따른 도착 방향을 포함하는 일정 구간(Δθ)을 선정하고, 위상 차이에 따른 도착 방향 값들 중 구간(Δθ)에 포함되는 값을 신호의 도착 방향으로 결정한다. 후보 구간의 크기는 미리 정해지거나, 운용 환경에 따라 운용자가 임의로 정할 수 있다. 또는, 도 3의 (b) 에 도시된 바와 같이 도착 방향에 따른 위상 차이는 일정 주기로 반복되어 나타나므로, 후보 구간의 크기는 위상 차이 주기 또는 위상 차이 주기보다 일정 비율만큼 작은 값으로 정할 수도 있다. Referring to FIG. 3, a predetermined section Δθ including the arrival direction according to the arrival time difference is selected, and a value included in the section Δθ among the arrival direction values according to the phase difference is determined as the arrival direction of the signal. The size of the candidate section is predetermined or can be arbitrarily determined by the operator according to the operating environment. Alternatively, as shown in (b) of FIG. 3, since the phase difference along the arrival direction is repeatedly displayed at a constant period, the size of the candidate section may be determined to be smaller by a predetermined ratio than the phase difference period or the phase difference period.

도 4는 상술한 본 발명의 실시예에 따른 실제 측정 결과를 나타낸다. 본 측정에서 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120) 간의 거리는 10m로 설정하였고, 제2 안테나(120)와 제3 안테나(130) 간의 거리는 0.15m로 설정하였다. 4 shows the actual measurement result according to the embodiment of the present invention described above. In this measurement, the distance between the first antenna 110 and the second antenna 120 is set to 10m, the distance between the second antenna 120 and the third antenna 130 is set to 0.15m.

도 4의 (a)는 도착 방향에 대한 도착 시간 차이의 그래프이다. 도시된 바와 같이, 특정 도착 시간 차이 값에 대하여 하나의 방위 값이 존재한다. Fig. 4A is a graph of arrival time difference with respect to the arrival direction. As shown, there is one orientation value for a particular arrival time difference value.

도 4의 (b)와 (c)는 각각 전파의 주파수가 6GHz 일 때와 2GHz 일 때의 도착 방향에 대한 도착 시간 차이의 그래프이다. 전술한 바와 같이, 전파의 주파수에 따라 파장이 다르므로 톱니 모양의 폭과 기울기가 다름을 확인할 수 있다. 도 4의 (b)와 (c)를 참조하면, 특정 위상 차이 값에 대하여 여러 개의 방위 값이 존재한다.4 (b) and 4 (c) are graphs of arrival time differences with respect to the arrival direction when the frequency of radio waves is 6 GHz and 2 GHz, respectively. As described above, since the wavelength is different depending on the frequency of the radio wave, the sawtooth width and the slope may be different. Referring to FIGS. 4B and 4C, there are several orientation values with respect to a specific phase difference value.

도 4에 도시된 바와 같이, (a) 그래프에서 얻어진 방위 값을 기준으로 후보 구간(Δθ)을 선정하고, (b) 또는 (c) 그래프에서 얻어진 방위 값들 중 이 후보 구간 내에 포함되는 방위 값을 실제 신호의 도착 방향으로 결정할 수 있다. As shown in FIG. 4, the candidate interval Δθ is selected based on the azimuth values obtained in the graph, and the azimuth values included in the candidate intervals among the azimuth values obtained in the graphs (b) or (c) are selected. The direction of arrival of the actual signal can be determined.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 방법은 상술한 신호원 방향 탐지 장치에서 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서 이하 생략된 내용이라 하더라도 신호원 방향 탐지 장치에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 신호원 방향 탐지 방법도 적용된다.5 is a flowchart illustrating a signal source direction detecting method according to an embodiment of the present invention. The signal source direction detecting method according to the present embodiment includes the steps processed in the signal source direction detecting apparatus described above. Therefore, even if omitted below, the above description of the signal source direction detecting apparatus is also applied to the signal source direction detecting method according to the present embodiment.

510단계에서 신호원 방향 탐지 장치는 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120)를 통하여 수신되는 신호의 도착 시간 차이를 측정한다.In operation 510, the signal source direction detecting apparatus measures a difference in arrival time of a signal received through the first antenna 110 and the second antenna 120.

동시에(혹은 순차적으로), 530단계에서 신호원 방향 탐지 장치는 제2 안테나(120)와 제3 안테나(130)를 통하여 수신되는 신호의 위상 차이를 측정한다.At the same time (or sequentially), the signal source direction detecting apparatus measures the phase difference of the signal received through the second antenna 120 and the third antenna 130 in step 530.

520단계에서 신호원 방향 탐지 장치는 510단계에서 구해진 신호의 도착 시간 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정한다.In operation 520, the signal source direction detecting apparatus estimates an arrival direction of the signal by using the arrival time difference of the signal obtained in operation 510.

동시에(혹은 순차적으로), 540단계에서 신호원 방향 탐지 장치는 530단계에서 구해진 신호의 위상 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정한다. At the same time (or sequentially), the signal source direction detecting apparatus estimates the arrival direction of the signal using the phase difference of the signal obtained in step 530.

550단계에서 신호원 방향 탐지 장치는 520단계에서 추정된 신호의 도착 방향을 기준으로 도착 방향의 후보 구간을 선정한다. 예컨대, 도착 방향 값을 포함하는 일정 구간을 선정한다. In operation 550, the signal source direction detecting apparatus selects a candidate section in the arrival direction based on the arrival direction of the signal estimated in operation 520. For example, a predetermined section including an arrival direction value is selected.

560단계에서 신호원 방향 탐지 장치는 540단계에서 추정된 신호의 도착 방향 값들 중 후보 구간에 포함되는 값을 신호의 도착 방향으로 결정한다. In operation 560, the signal source direction detecting apparatus determines a value included in the candidate section among the arrival direction values of the signal estimated in operation 540 as the arrival direction of the signal.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (3)

(a) 동일선상에 배치된 제1 내지 제3 안테나 중 제1 안테나와 제2 안테나를 통하여 수신되는 신호의 도착 시간 차이를 측정하는 단계;
(b) 상기 제1 내지 제3 안테나 중 제2 안테나와 제3 안테나를 통하여 수신되는 신호의 위상 차이를 측정하는 단계;
(c) 상기 도착 시간 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정하는 단계;
(d) 상기 위상 차이를 이용하여 신호의 도착 방향을 추정하는 단계; 및
(e) 상기 (c) 단계에서 추정된 도착 방향과 상기 (d) 단계에서 추정된 도착 방향을 이용하여 신호의 도착 방향을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 (e) 단계는, 상기 (c) 단계에서 추정된 도착 방향을 기준으로 도착 방향의 후보 구간을 선정하고, 상기 (d) 단계에서 추정된 도착 방향의 값들 중 상기 후보 구간에 포함되는 값을 신호의 도착 방향으로 결정하는 것을 특징으로 하는 신호원 방향 탐지 방법.(a) measuring a time difference of arrival of a signal received through a first antenna and a second antenna among the first to third antennas arranged on the same line;
(b) measuring a phase difference between a signal received through a second antenna and a third antenna among the first to third antennas;
(c) estimating the direction of arrival of the signal using the arrival time difference;
(d) estimating the direction of arrival of the signal using the phase difference; And
(e) determining the arrival direction of the signal using the arrival direction estimated in step (c) and the arrival direction estimated in step (d),
In step (e), a candidate section in the arrival direction is selected based on the arrival direction estimated in step (c), and a value included in the candidate section among the values in the arrival direction estimated in step (d) is selected. A signal source direction detection method, characterized in that determined in the direction of arrival of the signal. 제1항에 있어서,
상기 제2 안테나와 제3 안테나 간의 거리는 상기 제1 안테나와 제2 안테나 간의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 신호원 방향 탐지 방법.The method of claim 1,
And the distance between the second and third antennas is shorter than the distance between the first and second antennas. 제1항에 있어서,
상기 도착 방향의 후보 구간은 상기 제1 AOA 산출부에서 추정된 도착 방향을 포함하는 일정 구간인 것을 특징으로 하는 신호원 방향 탐지 방법.The method of claim 1,
And the candidate section in the arrival direction is a predetermined section including the arrival direction estimated by the first AOA calculator.
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