KR101303769B1 - 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법 - Google Patents

주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법 Download PDF

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조병래
선선구
이정수
이종민
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호를 효과적으로 감지하고 이를 대역저지 필터를 통해 억제하는 방법에 대한 것이다. 특히, 작은 크기의 간섭 신호까지 효과적으로 감지하기 위해 STFT(Short-Time Fourier Transform)를 이용하는 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 수신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호도 효과적으로 감지할 수 있으며, 간섭 발생 시점을 계산하여 대역저지 필터를 통해 간섭 신호를 효과적으로 억제할 수 있다. 이를 통해 간섭 신호가 존재하여도 표적 신호를 효과적으로 탐지할 수 있다.

Description

주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법{Method for suppression and detection of the interference signal in Frequency Modulated Continuous Wave radars, and Storage medium thereof}
본 발명은 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호를 효과적으로 감지하고 이를 대역저지 필터를 통해 억제하는 방법에 대한 것이다. 특히, 작은 크기의 간섭 신호까지 효과적으로 감지하기 위해 STFT(Short-Time Fourier Transform)를 이용하는 방법에 대한 것이다.
또한, 본 발명은 신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호를 효과적으로 감지하고 이를 대역저지 필터를 통해 억제하는 방법에 대한 것이다.
알려진 기술에서는 FMCW 레이더에서 간섭 신호를 감지하는 방법이 시간 영역에서 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 이용하여 수신 신호에 비해 큰 신호들을 간섭 신호라고 판단하였다. 이러한 개념을 보여주는 도면이 도 1 및 도 2에 도시된다.
즉, 도 1은 FMCW 레이더에 수신 신호보다 큰 크기의 간섭 신호가 발생하였을 때 시간 영역 획득 신호와 CFAR 알고리즘을 통해 얻은 임계치를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 간섭 신호(110)의 크기가 커서 시간 영역에서 CFAR 알고리즘(100)에 의해 계산된 임계치보다 커서 시간 영역 획득 신호(120) 중 간섭 신호(110)를 쉽게 탐지할 수 있음을 알 수 있다.
도 2는 FMCW 레이더에 수신 신호보다 작은 크기의 간섭 신호(210)가 발생하였을 때 시간 영역 획득 신호(220)와 CFAR 알고리즘(200)을 통해 얻은 임계치이다. 즉, 도 2는 간섭 신호(210)의 크기가 상대적으로 작아서 시간 영역에서의 CFAR 알고리즘에 의해 계산된 임계치보다 작아서 간섭 신호를 탐지하기 쉽지 않다.
부연하면, 수신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호를 감지하지 못하는 단점이 있다.
또한, 퓨리에 변환을 통해 스펙트럼의 잡음 준위가 일정 수준 이상이면 간섭 신호로 판단하여 작은 크기의 간섭 신호를 감지할 수는 있으나 간섭이 발생한 시점을 알지 못하므로 이를 억제하지 못하는 문제점을 가진다.
1.한국특허등록번호 제10-1083660호 2.한국특허공개특허번호 제10-2011-0114795호 2.한국특허등록번호 제10-1184622호
본 발명은 위에서 제기된 배경 기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 수신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호를 효과적으로 감지하고 이를 대역저지 필터를 통해 억제하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호를 효과적으로 감지하고 이를 대역저지 필터를 통해 억제하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법의 저장 매체를 실행하는 프로그램 명령 코드를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제기된 과제를 달성하기 위해, 주파수 변조 연속파(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더에서 간섭 신호 탐지 방법을 제공한다.
상기 간섭 신호 탐지 방법은, 수신된 비트 신호에 미리 설정된 윈도우를 이용하여 조각으로 나누는 신호 조각 단계; 각 조각에 대해 퓨리에 변환을 수행하는 퓨리에 변환 단계; 퓨리에 변환된 상기 각 조각의 스펙트럼에서 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사하는 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계; 상기 미리 설정된 윈도우를 상기 수신된 비트 신호 중 다른 위치로 이동시켜 상기 신호 조각 단계 내지 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계를 수행하는 윈도우 이동 단계; 상기 스펙트럼 크기 평균값을 이용하여 변화량을 산출하는 변화량 산출 단계; 및 산출된 변화량을 임계치와 비교하여 간섭 신호의 유무를 감지하고 간섭 발생지점을 예측하는 간섭 발생 지점 예측 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 변화량 산출 단계는, 상기 간섭 신호의 유무를 감지하기 위해 간섭이 존재하지 않을 때만 상기 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 이용하여 변화량을 계산하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 간섭 발생 지점 예측 단계는, 상기 미리 설정된 윈도우를 이동시키면서 상기 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값이 최대가 되는 지점을 간섭 발생지점으로 예측하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 미리 설정된 윈도우는, 해밍(Hamming), 해닝(Hanning) 및 블랙만(Blackman) 함수 등 여러 함수 중 어느 하나를 선택하면 된다.
또한, 상기 비트 신호는, 송신 파형과 수신 파형의 차인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 퓨리에 변환은 다음식,
Figure 112012104636737-pat00001
(여기서,
Figure 112012104636737-pat00002
은 조각난 신호이고,
Figure 112012104636737-pat00003
는 윈도우 함수를 나타낸다)에 의해 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변화량은 다음식,
Figure 112012104636737-pat00004
(여기서,
Figure 112012104636737-pat00005
은 평균 연산자이며,
Figure 112012104636737-pat00006
는 상기
Figure 112012104636737-pat00007
을 통해 얻은
Figure 112012104636737-pat00008
번째 조각의 스펙트럼이며,
Figure 112012104636737-pat00009
,
Figure 112012104636737-pat00010
는 스펙트럼 상에서 정보 대역 구간의 첫 주파수와 끝 주파수이고,
Figure 112012104636737-pat00011
는 간섭이 존재하지 않을 때 스펙트럼에서 표적 구간의 평균값을 나타낸다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 실시예는, 주파수 변조 연속파(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더에서 간섭 신호 억제 방법에 있어서, 수신된 비트 신호에 미리 설정된 윈도우를 이용하여 조각으로 나누는 신호 조각 단계; 각 조각에 대해 퓨리에 변환을 수행하는 퓨리에 변환 단계; 퓨리에 변환된 상기 각 조각의 스펙트럼에서 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사하는 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계; 상기 미리 설정된 윈도우를 상기 수신된 비트 신호 중 다른 위치로 이동시켜 상기 신호 조각 단계 내지 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계를 수행하는 윈도우 이동 단계; 상기 스펙트럼 크기 평균값을 이용하여 변화량을 산출하는 변화량 산출 단계; 산출된 변화량에서 임계치를 넘기 시작한 지점을 이용하여 대역저지필터를 설계하는 대역저지필터 설계 단계; 설계된 대역저지필터를 상기 비트 신호에 곱하는 곱셈 단계; 상기 비트 신호의 스펙트럼에서 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사하는 단계; 및 스펙트럼 크기 평균값의 변화가 없을 때까지 상기 대역저지필터를 변경하는 단계;를 포함하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 억제 방법을 제공한다.
이때, 상기 퓨리에 변환은 다음식,
Figure 112012104636737-pat00012
(여기서,
Figure 112012104636737-pat00013
은 조각난 신호이고,
Figure 112012104636737-pat00014
는 윈도우 함수를 나타낸다)에 의해 수행되고,
상기 변화량은 다음식,
Figure 112012104636737-pat00015
(여기서,
Figure 112012104636737-pat00016
은 평균 연산자이며,
Figure 112012104636737-pat00017
는 상기
Figure 112012104636737-pat00018
을 통해 얻은
Figure 112012104636737-pat00019
번째 조각의 스펙트럼이며,
Figure 112012104636737-pat00020
,
Figure 112012104636737-pat00021
는 스펙트럼 상에서 정보 대역 구간의 첫 주파수와 끝 주파수이고,
Figure 112012104636737-pat00022
는 간섭이 존재하지 않을 때 스펙트럼에서 표적 구간의 평균값을 나타낸다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 대역저지필터는 올림 코사인 필터(raised cosine filter)를 이용하여 다음식,
Figure 112012104636737-pat00023
(여기서,
Figure 112012104636737-pat00024
는 0과 1 사이 값을 가지는 롤오프(roll-off) 성분이고, N은 측정된 비트 신호의 길이이고,
Figure 112012104636737-pat00025
는 STFT를 통해 계산된 간섭의 발생 지점을 나타낸다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, STFT(Short-Time Fourier Transform )을 이용하여 수신 신호에 비해 작은 크기의 간섭 신호도 효과적으로 감지할 수 있으며, 간섭 발생 시점을 계산하여 대역저지 필터를 통해 간섭 신호를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 이를 통해 간섭 신호가 존재하여도 표적 신호를 효과적으로 탐지할 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 알려진 기술에 따른 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더에 수신 신호보다 큰 크기의 간섭 신호가 발생하였을 때 시간 영역 획득 신호와 CFAR 알고리즘을 통해 얻은 임계치를 보여주는 그래프이다.
도 2는 알려진 기술에 따른 FMCW 레이더에 수신 신호보다 작은 크기의 간섭 신호가 발생하였을 때 시간 영역 획득 신호와 CFAR 알고리즘을 통해 얻은 임계치를 보여주는 그래프이다.
도 3은 일반적인 FMCW 레이더의 송신 파형과 수신파형을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 STFT(Short-Time Fourier Transform)를 이용하여 간섭을 감지하고 간섭이 발생한 지점을 산출하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 수신 신호와 수학식 2를 통해 얻은 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값의 변화량(RAS: Ratio of Average of Spectrum)을 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 간섭 신호를 억제하기 위해 대역 저지 필터를 설계하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 도 6에 의해 설계된 대역저지필터를 보여주는 그래프이다.
도 8은 도 4 내지 도 7에 의해 간섭 지점을 계산하고 대역저지 필터를 통해 간섭을 억제하였을 경우 생성된 비트 신호의 스펙트럼을 보여주는 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 일반적인 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더의 송신 파형과 수신파형을 보여주는 그래프이다. 일반적으로, FMCW 레이더에 간섭이 발생할 경우 수신된 신호의 주파수 전대역 잡음 수준을 높여주는 특성을 가진다.
도 3을 참조하면, 실선은 송신 파형(330)이고 점선은 수신 파형(320)이다. FMCW 레이더가 관심이 있는 영역에서 반사 신호가 존재할 영역은 제한적이며 그 구간을 도 3과 같이 정보 대역(300)으로 정의한다. 또한, 송신 파형(330)의 최고점과 최저점의 차이는 송신 신호 대역폭(310)이 된다.
또한, 송신 파형과 수신 파형의 차를 비트 신호라 하며, 비트 신호를 퓨리에 변환을 통해 표적의 정보를 추출하게 된다. 본 발명의 일실시예에서는 이 비트 신호를 작은 구역으로 나눠 각 구역별(CW(Continuous Wave) 구간, LFM(Linear Frequency Modulation) 구간1, LFM 구간2로 구성됨)로 퓨리에 변환 과정, 즉 STFT(Short-Time Fourier Transform) 과정을 거친 후 스펙트럼의 잡음 준위를 계산한다.
STFT 윈도우의 중심에 간섭이 존재할 경우 STFT를 통해 계산된 스펙트럼의 잡음 준위는 가장 큰 값을 가질 것이다. 이런 특성을 이용하여 간섭을 감지하고 간섭이 발생한 지점을 계산하는 과정을 보여주는 도면이 도 4에 도시된다.
즉, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 STFT(Short-Time Fourier Transform)를 이용하여 간섭을 감지하고 간섭이 발생한 지점을 산출하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 다음과 같은 과정으로 이루어진다.
① 수신된 비트 신호에 작은 윈도우 함수를 이용하여 조각으로 나눈다(단계 S400).
② 각 조각에 대해 다음 수학식과 같이 퓨리에 변환을 수행한다(단계 S410).
Figure 112012104636737-pat00026
여기서
Figure 112012104636737-pat00027
은 조각난 신호이고,
Figure 112012104636737-pat00028
는 윈도우 함수이다. 윈도우는 해밍(Hamming), 해닝(Hanning), 블랙만(Blackman) 방식 등을 사용한다.
③ 수학식 1을 통해 계산된 조각 신호의 스펙트럼에서 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사한다(단계 S420).
④ 윈도우를 옆으로 움직이며 위의 과정을 반복 수행한다(단계 S430).
⑤ 윈도우를 움직이며 계산된 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값의 변화량으로 간섭의 유무를 확인한다(단계 S440). 그 변화량(RAS, ratio of average of spectrum)은 다음식과 같이 정의된다.
Figure 112012104636737-pat00029
여기서,
Figure 112012104636737-pat00030
은 평균 연산자이며,
Figure 112012104636737-pat00031
는 수학식 1을 통해 얻은
Figure 112012104636737-pat00032
번째 조각의 스펙트럼이며,
Figure 112012104636737-pat00033
,
Figure 112012104636737-pat00034
는 스펙트럼 상에서 정보 대역의 첫 주파수와 끝 주파수이다. 또한,
Figure 112012104636737-pat00035
는 간섭이 존재하지 않을 때 스펙트럼에서 표적 구간의 평균값이다.
⑥ 수학식 2를 통해 구한 RAS에서 임계치를 넘어가면 간섭이 발생하였는지를 인지하고, 임계치를 넘은 구간에서 최댓값을 가지는 부분이 간섭이 발생한 시점이 된다(단계 S550).
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 도 2의 수신 신호와 수학식 2를 통해 얻은 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값의 변화량(RAS: Ratio of Average of Spectrum)을 보여주는 그래프이다. 부연하면, 도 5는 도 2의 신호를 본 발명에 따른 방법을 통해 계산된 RAS(Ratio of Average of Spectrum)를 보여주고 있다. 도 5를 참조하면, RAS(520)의 최댓값을 가지는 부분이 간섭이 발생한 지점임을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서는 STFT(Short-Time Fourier Transform)를 이용하여 간섭이 발생한 지점을 찾아낸 후 간섭이 발생한 지점에 대역저지 필터를 이용하여 간섭 신호를 억제할 수 있다. 대역저지 필터는 올림 코사인 필터(raised cosine filter)를 이용하여 다음식과 같이 구할 수 있다.
Figure 112012104636737-pat00036
여기서,
Figure 112012104636737-pat00037
는 0과 1 사이 값을 가지는 롤오프(roll-off) 성분이다. N은 측정된 비트 신호의 길이이고,
Figure 112012104636737-pat00038
는 STFT를 통해 계산된 간섭의 발생 지점이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 신호를 억제하기 위해 대역 저지 필터를 설계하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 부연하면, 도 6은 수학식 3의
Figure 112012104636737-pat00039
,
Figure 112012104636737-pat00040
을 계산하는 과정을 보여준다.
Figure 112012104636737-pat00041
과
Figure 112012104636737-pat00042
(도 4참조)는 RAS에서 임계치를 넘어선 지점을 나타내며
Figure 112012104636737-pat00043
,
Figure 112012104636737-pat00044
의 초기값 계산에 사용된다(단계 S600). 여기서,
Figure 112012104636737-pat00045
,
Figure 112012104636737-pat00046
은 다음식과 같이 표시된다.
Figure 112012104636737-pat00047
여기서, N은 측정된 비트 신호의 길이이고,
Figure 112012104636737-pat00048
는 STFT를 통해 계산된 간섭의 발생 지점이며,
Figure 112012104636737-pat00049
과
Figure 112012104636737-pat00050
는 RAS에서 임계치를 넘어선 지점을 나타낸다.
설계된 대역저지필터는 비트 신호와 곱하여 퓨리에 변환 후 정보 대역 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사한다(단계 S610,S620,S630).
그리고
Figure 112012104636737-pat00051
,
Figure 112012104636737-pat00052
의 값을 조정하여 정보 대역 내의 스펙트럼 크기 평균값에 큰 변화가 없을 때 까지 수행하여 대역저지필터 설계를 완료한다(단계 S640,S650). 도 2의 신호를 이용하여 도 6의 과정을 통해 구해진 대역저지 필터(700)는 도 7의 일점쇄선과 같다. 부연하면, 도 7은 도 6에 의해 설계된 대역저지필터를 보여주는 그래프이다.
도 8은 도 4 내지 도 7에 의해 간섭 지점을 계산하고 대역저지 필터를 통해 간섭을 억제하였을 경우 생성된 비트 신호의 스펙트럼을 보여주는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 도 8에서 푸른색 점선(810)은 간섭이 발생하였을 때 비트 신호의 스펙트럼이고, 붉은 색 점선(820)은 비트 신호에서 간섭 신호를 '0'으로 대체하였을 경우 스펙트럼이다.
검은색 실선(800)은 본 발명의 일실시예에 따른 간섭 신호를 억제하였을 경우 비트 신호의 스펙트럼을 보여주고 있다. 도 8의 경우 표적의 신호 크기와 주위의 잡음 준위와의 차는 간섭 신호가 있을 때 3.15dB, 간섭 신호를 '0'으로 대체하였을 경우 8.05dB, 대역저지 필터를 적용하였을 경우 25.76dB 이었으며, 표적(830)을 탐지하는데 효과적임을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속함을 이해해야 할 것이다.
100,200: CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘
110,210: 간섭 신호
120,220: 시간 영역 획득 신호
300: 정보 대역
310: 송신 신호 대역폭
320: 수신 파형
330: 송신 파형
800: 검은색 실선
810: 푸른색 점선
820: 붉은색 점선
830: 타겟

Claims (8)

  1. 주파수 변조 연속파(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더에서 간섭 신호 탐지 방법에 있어서,
    수신된 비트 신호에 미리 설정된 윈도우를 이용하여 조각으로 나누는 신호 조각 단계;
    각 조각에 대해 퓨리에 변환을 수행하는 퓨리에 변환 단계;
    퓨리에 변환된 상기 각 조각의 스펙트럼에서 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사하는 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계;
    상기 미리 설정된 윈도우를 상기 수신된 비트 신호 중 다른 위치로 이동시켜 상기 신호 조각 단계 내지 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계를 수행하는 윈도우 이동 단계;
    상기 스펙트럼 크기 평균값을 이용하여 상기 비트 신호의 변화량을 산출하는 변화량 산출 단계; 및
    산출된 변화량을 임계치와 비교하여 간섭 신호의 유무를 감지하고 간섭 발생지점을 예측하는 간섭 발생 지점 예측 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변화량 산출 단계는,
    상기 간섭 신호의 유무를 감지하기 위해 간섭이 존재하지 않을 때만 상기 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 이용하여 변화량을 계산하는 것을 특징으로 하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 간섭 발생 지점 예측 단계는,
    상기 미리 설정된 윈도우를 이동시키면서 상기 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값이 최대가 되는 지점을 간섭 발생지점으로 예측하는 것을 특징으로 하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 퓨리에 변환은 다음식,
    Figure 112012104636737-pat00053
    (여기서,
    Figure 112012104636737-pat00054
    은 조각난 신호이고,
    Figure 112012104636737-pat00055
    는 윈도우 함수를 나타낸다)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변화량은 다음식,
    Figure 112013067570227-pat00056
    (여기서,
    Figure 112013067570227-pat00057
    은 평균 연산자이며,
    Figure 112013067570227-pat00058
    는
    Figure 112013067570227-pat00086
    (여기서,
    Figure 112013067570227-pat00087
    은 조각난 신호이고,
    Figure 112013067570227-pat00088
    는 윈도우 함수를 나타낸다)을 통해 얻은
    Figure 112013067570227-pat00060
    번째 조각의 스펙트럼이며,
    Figure 112013067570227-pat00061
    ,
    Figure 112013067570227-pat00062
    는 스펙트럼 상에서 정보 대역 구간의 첫 주파수와 끝 주파수이고,
    Figure 112013067570227-pat00063
    는 간섭이 존재하지 않을 때 스펙트럼에서 표적 구간의 평균값을 나타낸다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
  6. 주파수 변조 연속파(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더에서 간섭 신호 억제 방법에 있어서,
    수신된 비트 신호에 미리 설정된 윈도우를 이용하여 조각으로 나누는 신호 조각 단계;
    각 조각에 대해 퓨리에 변환을 수행하는 퓨리에 변환 단계;
    퓨리에 변환된 상기 각 조각의 스펙트럼에서 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사하는 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계;
    상기 미리 설정된 윈도우를 상기 수신된 비트 신호 중 다른 위치로 이동시켜 상기 신호 조각 단계 내지 스펙트럼 크기 평균값 조사 단계를 수행하는 윈도우 이동 단계;
    상기 스펙트럼 크기 평균값을 이용하여 상기 비트 신호의 변화량을 산출하는 변화량 산출 단계;
    산출된 변화량에서 임계치를 넘기 시작한 지점을 이용하여 대역저지필터를 설계하는 대역저지필터 설계 단계;
    설계된 대역저지필터를 상기 비트 신호에 곱하는 곱셈 단계;
    상기 비트 신호의 스펙트럼에서 정보 대역 구간 내의 스펙트럼 크기 평균값을 조사하는 단계; 및
    스펙트럼 크기 평균값의 변화가 없을 때까지 상기 대역저지필터를 변경하는 단계;
    을 포함하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 퓨리에 변환은 다음식,
    Figure 112012104636737-pat00064
    (여기서,
    Figure 112012104636737-pat00065
    은 조각난 신호이고,
    Figure 112012104636737-pat00066
    는 윈도우 함수를 나타낸다)에 의해 수행되고,
    상기 변화량은 다음식,
    Figure 112012104636737-pat00067
    (여기서,
    Figure 112012104636737-pat00068
    은 평균 연산자이며,
    Figure 112012104636737-pat00069
    는 상기
    Figure 112012104636737-pat00070
    을 통해 얻은
    Figure 112012104636737-pat00071
    번째 조각의 스펙트럼이며,
    Figure 112012104636737-pat00072
    ,
    Figure 112012104636737-pat00073
    는 스펙트럼 상에서 정보 대역 구간의 첫 주파수와 끝 주파수이고,
    Figure 112012104636737-pat00074
    는 간섭이 존재하지 않을 때 스펙트럼에서 표적 구간의 평균값을 나타낸다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 대역저지필터는 올림 코사인 필터(raised cosine filter)를 이용하여 다음식,
    Figure 112012104636737-pat00075
    (여기서,
    Figure 112012104636737-pat00076
    는 0과 1 사이 값을 가지는 롤오프(roll-off) 성분이고, N은 측정된 비트 신호의 길이이고,
    Figure 112012104636737-pat00077
    는 STFT를 통해 계산된 간섭의 발생 지점을 나타낸다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 주파수 변조 연속파 레이더에서 간섭 신호 탐지 및 억제 방법.
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