KR101193446B1 - 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기 및 그의 펄스 압축방법 - Google Patents

도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기 및 그의 펄스 압축방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이페이즈 코드를 이용한 위상 코드 변조 파형 사용 시 도플러 주파수를 추정하고 추정한 도플러 주파수를 이용하여 펄스 압축을 수행함으로써 도플러 주파수가 포함된 신호가 펄스 압축기에 입력되었을 경우 종래 도플러 주파수로 인해 발생할 수 있는 펄스 압축 손실 및 거리방향의 최대 부엽레벨 증가를 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기 및 그의 펄스 압축방법{PULSE COMPRESSOR AND PULSE COMPRESSION METHOD USING DOPPLER FREQUENCY ESTIMATION}
본 발명은 바이페이즈(Biphase) 코드의 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기 및 그의 펄스 압축방법에 관한 것이다.
일반적으로 펄스 압축(Pulse compression)은 레이더가 먼 거리를 탐지/추적하기 위해 긴 펄스를 사용할 때 거리 분해능(Range resolution) 즉, 동일 방향에 있는 두 목표의 간격이 어느 정도 접근해도 구별할 수 있는 능력을 좋게 하기 위한 기술이다.
대표적인 펄스 압축의 파형으로는 주파수 변조 파형(Frequency modulation waveform)과 위상 코드 변조 파형(Phase code modulation waveform)이 있다. 상기 주파수 변조 파형은 펄스 구간동안 주파수를 증감시키는 것이며, 위상 코드 변조 파형은 펄스 내에 여러 개의 부펄스(Subpulse)를 두어 각각의 부펄스들이 주어진 위상을 가지게 하는 것이다.
레이더가 펄스로 표적을 탐지/추적할 때 레이더와 표적의 상대 속도에 의해 도플러 주파수가 펄스에 포함되게 된다. 이렇게 포함된 도플러 주파수는 레이더가 펄스 압축시 여러가지 문제를 발생시킨다. 특히, 바이페이즈(Biphase)(2위상) 코드를 이용한 위상 코드 변조 파형을 사용하는 경우 펄스 압축 손실 및 거리방향의 최대 부엽 레벨(Peak Sidelobe Ratio)이 증가하는 문제가 있다. 상기 펄스 압축 손실은 신호의 레벨 값을 감소시켜 표적의 탐지/추적을 놓치게 하며, 상기 거리방향의 최대 부엽레벨의 증가는 인근의 작은 표적신호를 가리는 단점을 가지고 있다.
최신의 레이더는 하나의 레이더로 탐지, 추적, 적아식별 및 교전 등의 기능을 수행하는 다기능 레이더이다. 이러한 다기능 레이더는 각 기능을 수행하기 위한 시간이 제한되어 있어 주어진 시간동안 기능을 완료하는 것이 매우 중요하다.
따라서, 다기능 레이더에서 주어진 자원을 효율적으로 사용하여 도플러 주파수(송신전파와 수신전파간의 주파수 차)로 인해 발생하는 단점들, 예를들면 다기능 레이더에서 펄스 압축 손실 및 거리 방향의 최대 부엽레벨 증가 문제를 제거하는 것이 매우 중요하다. 상기 다기능 레이더에서 펄스 압축 손실 및 거리 방향의 최대 부엽레벨 증가 문제를 해결하기 위한 종래의 기술로는 몇몇의 특정 도플러 주파수에 해당하는 펄스 압축기를 병렬로 구성하는 것이다.
그런데, 상기와 같이 펄스 압축기를 병렬로 구성할 경우에는 복잡도가 증가하기 때문에 무한정 증가시킬 수 없어, 실 장비에서는 일정 개수의 펄스 압축기만 사용하고 있는 실정이다. 이로 인해 펄스 압축 손실 및 거리 방향의 최대 부엽레벨 특성은 일부 개선되지만 문제점을 근원적으로 해결할 수는 없다.
본 발명의 목적은 바이페이즈 코드를 이용한 위상 코드 변조 파형 사용시 도플러 주파수로 인해 발생하는 펄스 압축 손실 및 거리방향의 최대 부엽레벨 증가를 제거할 수 있는 펄스 압축기 및 그의 펄스 압축방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법은, 표적으로 발사된 소스신호의 반사신호를 입력하는 단계; 상기 반사신호에 포함된 도플러 주파수를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 도플러 주파수를 근거로 상기 소스 신호에 상기 추정된 도플러 주파수가 포함되었을 때의 정합필터의 스펙트럼값을 산출하는 단계; 상기 반사신호를 고속 푸리에 변환하는 단계; 상기 고속 푸리에 변환된 신호와 상기 정합필터의 스펙트럼값을 곱하여 실제 도플러 주파수가 보상된 신호를 산출하는 단계; 및 상기 도플러 주파수가 보상된 신호를 역 고속푸리에 변환하여 출력하는 단계;를 포함한다.
상기 도플러 주파수를 추정하는 단계는 반사신호를 소정 주기로 다운 샘플링하는 단계; 다운 샘플링된 신호에 동일한 주기의 소스신호를 곱하는 단계; 및 상기 곱해진 신호를 고속 푸리에 변환한 후 출력이 최대가 되는 주파수를 도플러 주파수의 추정값으로 검출하는 단계;를 포함한다.
상기 도플러 주파수를 추정하는 단계는 반사신호를 소정 주기로 다운 샘플링하는 단계; 상기 다운 샘플링된 신호를 제곱하는 단계; 및 상기 제곱된 신호를 고속 푸리에 변환한 후 출력이 최대가 되는 주파수의 1/2을 도플러 주파수의 추정값으로 검출하는 단계;를 포함한다.
상기 도플러 주파수의 추정값은 추정 가능한 M개의 도플러 주파수를 M개 이하인 Q개 구간으로 나눈 후 전체 구간에서 산출되거나 또는 특정 구간이 제외된 구간에서 산출된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법은, 표적으로 발사된 소스신호의 반사신호를 입력하는 단계; 반사 신호를 다운 샘플링하고 반사신호내의 소스신호의 위상을 보정하는 단계; 보정된 신호를 고속 푸리에 변환한 후 출력이 최대가 되는 주파수를 도플러 주파수의 추정값으로 검출하는 단계; 소스 신호에 상기 추정된 도플러 주파수가 포함되었을 때의 정합필터의 스펙트럼값을 산출하는 단계; 상기 반사신호를 고속 푸리에 변환한 후 상기 정합필터의 스펙트럼값을 곱하여 실제 도플러 주파수가 보상된 신호를 산출하는 단계; 및 상기 도플러 주파수가 보상된 신호를 역 고속푸리에 변환하는 단계;를 포함한다.
상기 보정된 신호는 다운 샘플링된 입력신호에 동일한 주기의 소스신호를 곱하여 생성하거나 다운 샘플링된 입력신호를 제곱하여 생성한다.
상기 도플러 주파수의 추정값은 추정 가능한 M개의 도플러 주파수를 M개 이하인 Q개 구간으로 나눈 후 전체 구간에서 산출되거나 또는 특정 구간이 제외된 구간에서 산출된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기는, 표적으로 발사된 소스신호의 반사신호에서 소스신호 성분의 위상을 보정하는 신호 보정기; 상기 신호 보정기의 출력을 푸리에 변환하는 제1고속푸리에 변환기; 상기 제1고속푸리에 변환기의 출력이 최대가 되는 주파수를 가상의 도플러 주파수로 추정하는 도플러 주파수 추정기; 상기 소스 신호에 상기 추정된 가상의 도플러 주파수가 포함되었을 때의 정합필터의 스펙트럼값을 산출하는 정합필터 계수기; 상기 반사신호를 푸리에 변환하는 제2고속푸리에 변환기; 상기 제2고속 푸리에 변환기의 출력과 상기 정합필터 계수기의 출력을 곱하여 실제 도플러 주파수가 보상된 신호를 산출하는 믹서; 및 상기 믹서의 출력을 역푸리에 변환하는 역고속푸리에 변환기;를 포함한다.
상기 실시예에 따른 펄스 압축기는 상기 도플러 주파수의 추정 범위를 줄이기 위하여 반사신호를 소정 주기로 다운 샘플링하는 다운 샘플러를 더 포함하며, 상기 신호 보정기는 다운 샘플링된 반사신호에 동일한 주기의 소스신호를 곱하거나 상기 다운 샘플링된 반사신호를 제곱하여 위상 보정된 신호를 생성한다.
상기 도플러 주파수 추정기는 추정 가능한 M개의 도플러 주파수를 M개 이하인 Q개 구간으로 나눈 후 각 구간에서 도플러 주파수의 추정값을 산출하거나, 특정 구간이 제외된 구간에서 도플러 주파수의 추정값을 산출한다.
본 발명은 바이페이즈 코드를 이용한 위상 코드 변조 파형 사용시 표적에서 반사된 신호에 포함된 도플러 주파수를 추정하여, 추정한 도플러 주파수를 이용하여 펄스 압축을 수행함으로써 도플러 주파수가 포함된 신호가 펄스 압축기에 입력되었다 하더라도 간단한 구성으로 도플러 주파수로 인해 발생할 수 있는 펄스 압축 손실 및 거리방향의 최대 부엽레벨 증가를 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 펄스 압축기 소스신호 샘플들을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도플러 주파수의 추정을 통한 펄스 압축기의 블록 구성도.
도 3은 도 2에서 신호 보정기의 일 실시예를 나타낸 도면.
도 4은 도 2에서 신호 보정기의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 도플러 주파수 추정기의 추정 구간의 일 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법을 나타낸 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
본 발명은 바이페이즈(Biphase)(2상) 코드를 이용한 위상 코드 변조 파형을 사용할 때 도플러 주파수 추정 및 이를 이용한 펄스 압축 방법을 제공한다.
본 발명에서 제안한 방법을 설명하기 위하여 펄스 압축기에서 펄스 압축시 사용하는 바이페이즈 코드인 원 신호(소스 신호)를
Figure 112012058264293-pat00001
이라고 하고, 상기
Figure 112012058264293-pat00002
의 샘플 간 간격을
Figure 112012058264293-pat00003
라고 가정한다. 여기서 n의 범위는 1부터 N까지이며, N은 자연수이다. 이 경우 펄스 압축기에는 상기 소스 신호의 크기가 가변되어 도플러 주파수(송신전파와 수신전파간의 주파수 차)가 포함된 신호가 수신되데 이 입력 신호를
Figure 112012058264293-pat00004
라고 가정한다. 즉, 상기 소스신호는 탐지 표적으로 발사된 원 신호이며, 상기 입력신호는 표적에서 반사된 신호이다.
도 1은 소스 신호의 N개의 샘플을 예시한 도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기(10)의 구성도이다.
도 2에 도시된 바와같이, 펄스 압축기(10)는 다운 샘플러(11), 신호 보정기 (12), 제1고속푸리에 변환기(M-point FFT, 13), 도플러 주파수 추정기(14), 정합필터 계수기(15), 제2고속푸리에 변환기(K-point FFT, 16), 믹서(17) 및 역고속푸리에 변환기(K-point Inverse FFT, 18)를 포함한다.
상기 펄스 압축기(10)에 입력 신호(
Figure 112012058264293-pat00005
)가 샘플 간격(
Figure 112012058264293-pat00006
) 으로 입력되면, 다운 샘플러(11)는 상기 입력 신호(
Figure 112012058264293-pat00007
)를
Figure 112012058264293-pat00008
주기보다 W배 큰
Figure 112012058264293-pat00009
주기로 통과시킨다. 상기 다운 샘플러는 도플러 주파수 추정 범위를 줄이기 위해 사용하는 것으로 그 사용 여부 및 주기는 사용자가 임의로 설정 가능하다.
따라서, 상기 다운 샘플러(11)로부터 입력신호(
Figure 112012058264293-pat00010
)의 N개의 샘플들 중에서
Figure 112012058264293-pat00011
주기의 샘플들만 통과(출력)된다. 상기 통과된 신호를
Figure 112012058264293-pat00012
라고 하면, 상기
Figure 112012058264293-pat00013
의 샘플 간격은
Figure 112012058264293-pat00014
가 된다. 여기서, 상기 W는 자연수이며,
Figure 112012058264293-pat00015
의 범위는 1부터 N/W이하의 자연수까지이다.
도 3은 도 2에 도시된 신호 보정기(13)의 제1실시예이다.
도 3에 도시된 바와같이, 신호 보정기(12)는 다운 샘플러(11)에서 출력되어
Figure 112012058264293-pat00016
주기로 입력되는 신호(
Figure 112012058264293-pat00017
)에 소스 신호 (
Figure 112012058264293-pat00018
)의
Figure 112012058264293-pat00019
주기에 해당하는 신호(
Figure 112012058264293-pat00020
)를 곱해준다. 상기 신호 보정기는 반사신호(소스신호+도플러신호)내의 소스신호의 위상을 모두 동위상(예: 0도)신호로 만들어주는 역할을 한다.
본 발명에서 목표물로 발사되는 소스신호(소스펄스)는 바이페이즈 코드(0도 또는 180도)를 이용한 위상 코드 변조 파형을 갖는다. 즉, 소스신호의 펄스내에 여러 개의 부펄스 (Subpulse)를 두어 각 부펄스들이 주어진 위상(0도 또는 180도)을 가지게 하는 것이다. 따라서, 목표물에서 반사된 신호내의 소스신호의 부펄스들 역시 0도 또는 180도의 위상을 갖을 것이다.
그런데, 표적에서 반사된 신호를 이용하여 도플러 주파수를 추정하기 위해서는 반사신호내의 소스신호의 부펄스들의 위상이 모두 동위상을 가져야 하지만, 실제로 상기 부펄스들은 0도 또는 180도의 위상을 갖는다. 따라서, 신호 보정기는 상기 부펄스들의 위상을 모두 동위상으로 만들어 준다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 소스신호의 위상을 0도로 만들어주는 예를 설명한다.
상기 제1고속푸리에 변환기(13)는 신호 보정기(12)에서 출력된
Figure 112012058264293-pat00021
주기의 신호를 고속 푸리에 변환(M-point FFT)한다. 따라서, 상기 제1고속푸리에 변환기 (13)의 출력은 특정 주파수에서 최대값을 가지게 된다. 상기 도플러 주파수 추정기(14)는 제1고속푸리에 변환기(13)의 출력이 최대값이 되는 주파수를 찾는데, 이 주파수가 바로 추정하고자 하는 도플러 주파수가 된다.
상기 정합필터 계수기(15)는 도플러 주파수 추정기(14)에서 추정된 도플러 주파수 정보를 받아, 소스 신호(
Figure 112012058264293-pat00022
)에 상기 추정된 도플러 주파수가 포함될 경우의 정합필터의 스펙트럼 값을 구하여 출력한다.
한편 제2고속푸리에 변환기(16)는 실제 도플러 주파수가 포함된
Figure 112012058264293-pat00023
주기의 신호(
Figure 112012058264293-pat00024
)를 고속 푸리에 변환(K-point FFT)한다.
상기 믹서(17)는 제2고속푸리에 변환기(16)에서 변환된 입력신호와 상기 정합필터 계수기(15)에서 출력된 스펙트럼 값을 곱하여 상기 실제 도플러 주파수가 보상된 신호를 출력한다.
따라서, 상기 역고속푸리에 변환기(18)는 상기 믹서(17)의 출력을 역 푸리에 변환하여(K-point IFFT) 펄스 압축된 신호를 출력한다.
따라서, 본 발명은 바이페이즈(Biphase)(2상) 코드를 이용한 위상 코드 변조 파형을 사용할 때 도플러 주파수를 추정하고, 이를 이용한 펄스 압축 방법을 사용함으로써 예를들면 다기능 레이더에서 도플러 주파수에 의한 펄스 압축 손실 및 거리 방향의 최대 부엽레벨 증가 문제를 해결할 수 있게 된다.
도 4은 도 2에 도시된 신호 보정기(13)의 제2실시예이다.
도 4에 도시된 바와같이, 펄스 압축기(10)의 신호 보정기(12)에는 제곱기법이 적용될 수 있는데, 제곱 기법을 적용할 경우 신호 보정기(12)의 출력은
Figure 112012058264293-pat00025
가 된다. 상기 신호(
Figure 112012058264293-pat00026
)를 제1고속푸리에 변환기(13)에서 푸리에 변환(M-point FFT)하면, 상기 제1고속푸리에 변환기(13)의 출력은 추정하고자 하는 도플러 주파수의 2배 주파수에서 최대값을 갖는다.
따라서, 상기 도플러 추정기(14)에서는 제1고속푸리에 변환기(13)의 출력이 최대가 되는 주파수를 찾은 후 2로 나누어 원하는 도플러 주파수의 추정값을 찾는다.
도 5는 도플러 추정기(14)에서 도플러 주파수의 추정 구간을 예시한 도이다.
도 5에 도시된 바와같이, 도플러 추정기(14)는 추정 가능한 M개의 도플러 주파수를 M개 이하인 Q개의 구간으로 나누어 특정 구간의 출력 결과는 제외할 수 있으며, 제외된 특정 구간이외의 구간에서 최대가 되는 도플러 주파수의 추정값을 출력한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법을 나타낸 순서도이다.
일반적으로 레이더에서 발사된 소스신호(원 신호)가 표적에서 반사되면 레이더와 표적의 상대속도에 의해 도플러 주파수가 포함된 반사신호(소스신호+도플러 주파수)가 레이더로 수신된다.
상기 레이더로 수신된 입력신호(반사신호)는 펄스 압축기의 다운 샘플러(11)에서 소정 주기로 다운 샘플링된다(S10). 상기 다운 샘플링된 신호는 신호 보정기 (12)에서 샘플링된 신호내의 소스신호의 부펄스들의 위상을 동위상(0도 또는 180도)으로 변환(보정)된다(S11). 상기 보정된 신호는 상기 샘플링된 신호에 동일한 주기를 갖는 소스 신호를 곱하여 생성하거나, 상기 샘플링된 신호를 제곱하여 생성한다.
상기 보정된 신호는 제1고속푸리에 변환기(13)에서 푸리에 변환되고, 도플러 주파수 추정기(14)는 제1고속푸리에 변환기(13)의 출력이 최대값이 되는 특정 주파수를 도플러 주파수로 추정한다(S12).
도플러 주파수가 추정되면 본 발명은 상기 추정된 도플러 주파수를 이용하여 펄스 압축을 수행한다. 상기 펄스 압축은 도 2에서 정합필터 계수기(15), 제2고속푸리에 변환기(16), 믹서(17) 및 역고속푸리에 변환기(18)에 의해 수행되는 동작을 의미한다.
즉, 정합필터 계수기(15)는 도플러 주파수 추정기(14)에서 추정된 도플러 주파수 정보를 입력받아, 소스 신호에 상기 추정된 도플러 주파수가 포함되었을 경우의 정합필터의 스펙트럼 값을 산출한다(S13). 또한, 제2고속푸리에 변환기(16)는 실제 도플러 주파수가 포함된 입력신호를 푸리에 변환한다(S14).
따라서, 믹서(17)는 제2고속푸리에 변환기(16)에서 출력된 입력신호와 상기 정합필터 계수기(15)에서 출력된 스펙트럼 값을 곱하여 상기 입력신호에 포함된 도플러 주파수를 보상한다(S15).
상기 믹서(17)의 출력된 도플러 주파수가 보상된 신호는 역고속푸리에 변환기 (18)에서 역 푸리에 변환됨으로써(S16) 최종적으로 펄스 압축된 신호가 펄스 압축기로부터 출력된다.
상술한 바와같이, 본 발명은 바이페이즈 코드를 이용한 위상 코드 변조 파형 사용 시 도플러 주파수를 추정하고 추정한 도플러 주파수를 이용하여 펄스 압축을 수행함으로써 도플러 주파수가 포함된 신호가 펄스 압축기에 입력되었을 경우 도플러 주파수로 인해 발생할 수 있는 펄스 압축 손실 및 거리방향의 최대 부엽레벨 증가를 제거할 수 있다.
따라서, 본 발병에서 제시한 방법을 사용하여 펄스 압축을 수행할 경우 도플러 주파수가 있을 때에도 원하는 펄스 압축 결과를 얻을 수 있으며, 간단한 구성으로 펄스 압축기의 복잡도를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 특히 본 발명은 바이페이즈 코드를 이용하여 펄스 압축을 하는 레이더 및 유사 장비에 효과적으로 적용할 수 있다.
상기와 같이 설명된 펄스 압축기 및 그의 펄스 압축방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10 : 펄스 압축기 11 : 다운 샘플러
12 : 신호 보정기 13 : 제1고속푸리에 변환기
14 : 도플러 주파수 추정기 15 : 정합필터 계수기
16 : 제1고속푸리에 변환기 17 : 믹서
18 : 역고속푸리에 변환기

Claims (10)

  1. 표적으로 발사된 소스신호의 반사신호를 입력하는 단계;
    상기 반사신호에 포함된 도플러 주파수를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 도플러 주파수를 근거로 상기 소스 신호에 상기 추정된 도플러 주파수가 포함되었을 때의 정합필터의 스펙트럼값을 산출하는 단계;
    상기 반사신호를 고속 푸리에 변환하는 단계;
    상기 고속 푸리에 변환된 신호와 상기 정합필터의 스펙트럼값을 곱하여 실제 도플러 주파수가 보상된 신호를 산출하는 단계; 및
    상기 도플러 주파수가 보상된 신호를 역 고속푸리에 변환하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도플러 주파수를 추정하는 단계는
    반사신호를 소정 주기로 다운 샘플링하는 단계;
    다운 샘플링된 신호에 동일한 주기의 소스신호를 곱하는 단계; 및
    상기 곱해진 신호를 고속 푸리에 변환한 후 출력이 최대가 되는 주파수를 도플러 주파수의 추정값으로 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도플러 주파수를 추정하는 단계는
    반사신호를 소정 주기로 다운 샘플링하는 단계;
    상기 다운 샘플링된 신호를 제곱하는 단계; 및
    상기 제곱된 신호를 고속 푸리에 변환한 후 출력이 최대가 되는 주파수의 1/2을 도플러 주파수의 추정값으로 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도플러 주파수의 추정값은
    추정 가능한 M개의 도플러 주파수를 M개 이하인 Q개 구간으로 나눈 후 전체 구간에서 산출되거나 또는 특정 구간이 제외된 구간에서 산출되는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법.
  5. 표적으로 발사된 소스신호의 반사신호를 입력하는 단계;
    상기 반사신호내의 소스신호의 위상을 보정하는 단계;
    상기 보정된 신호를 고속 푸리에 변환한 후 출력이 최대가 되는 주파수를 도플러 주파수의 추정값으로 검출하는 단계;
    소스 신호에 상기 추정된 도플러 주파수가 포함되었을 때의 정합필터의 스펙트럼값을 산출하는 단계;
    상기 반사신호를 고속 푸리에 변환한 후 상기 정합필터의 스펙트럼값을 곱하여 실제 도플러 주파수가 보상된 신호를 산출하는 단계; 및
    상기 도플러 주파수가 보상된 신호를 역 고속푸리에 변환하는 단계;를 포함하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 보정된 신호는
    소스신호의 부펄스들의 위상이 모두 동위상으로 변환된 신호로서, 상기 반사신호에 동일한 주기의 소스신호를 곱하여 생성하거나 반사신호를 제곱하여 생성하는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 도플러 주파수의 추정값은
    추정 가능한 M개의 도플러 주파수를 M개 이하인 Q개 구간으로 나눈 후 전체 구간에서 산출되거나 또는 특정 구간이 제외된 구간에서 산출되는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축방법.
  8. 표적으로 발사된 소스신호의 반사신호가 입력되면 해당 반사신호를 펄스 압축하는 펄스 압축기에 있어서,
    반사신호에 포함된 소스신호의 위상을 보정하는 신호 보정기;
    상기 신호 보정기의 출력을 푸리에 변환하는 제1고속푸리에 변환기;
    상기 제1고속푸리에 변환기의 출력이 최대가 되는 주파수를 도플러 주파수로 추정하는 도플러 주파수 추정기;
    상기 소스 신호에 상기 추정된 가상의 도플러 주파수가 포함되었을 때의 정합필터의 스펙트럼값을 산출하는 정합필터 계수기;
    상기 반사신호를 푸리에 변환하는 제2고속푸리에 변환기;
    상기 제2고속 푸리에 변환기의 출력과 상기 정합필터 계수기의 출력을 곱하여 실제 도플러 주파수가 보상된 신호를 산출하는 믹서; 및
    상기 믹서의 출력을 역푸리에 변환하는 역고속푸리에 변환기;를 포함하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 도플러 주파수의 추정 범위를 줄이기 위하여 반사신호를 소정 주기로 다운 샘플링하는 다운 샘플러를 더 포함하며,
    상기 신호 보정기는 소스신호의 부펄스들의 위상을 모두 동위상으로 변환하기 위하여, 다운 샘플링된 반사신호에 동일한 주기의 소스신픽를 곱하거나 상기 다운 샘플링된 반사신호를 제곱하여 위상 보정된 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 도플러 주파수 추정기는
    추정 가능한 M개의 도플러 주파수를 M개 이하인 Q개 구간으로 나눈 후 각 구간에서 도플러 주파수의 추정값을 산출하거나, 특정 구간이 제외된 구간에서 도플러 주파수의 추정값을 산출하는 것을 특징으로 하는 도플러 주파수 추정을 이용한 펄스 압축기.
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