KR101307269B1 - Received signal processing method of radar - Google Patents

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손성환
박정호
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엘아이지넥스원 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A received signal processing method for radar is provided to adjust a pulse reaching distance of a broadband, thereby effectively detecting targets at a short distance and a long distance. CONSTITUTION: A received signal processing method for radar includes a comparison unit (101) a fast Fourier transform unit (102), a band selection window (103), a time synchronizer (104), a phase alignment unit (105), a matching filter unit (106), a combining device (107), and a first detector (108). The distance to a target object is estimated based on received signals and compared with a preset reference distance. If the distance to the target object is longer than the reference distance, fast Fourier transform in respect to the received signals is performed. The transformed signals are separated into signals of narrow band signals. The time and phases of each narrow band signal are synchronized. The narrow band signals in which the time and the phases are synchronized are matched with each other. An equal gain combining process in respect to each signal is performed by combining the matched narrow band signals. If the size of a main lobe is larger than a threshold, the first detector determines that target exists. [Reference numerals] (101) Comparison unit; (102) Fast Fourier transform unit; (103) Band selection window; (104) Time synchronizer; (105) Phase alignment unit; (106) Matching filter unit; (107) Combining device; (108) First detector; (112) Matching filter; (113) Second detector; (114) High-resolution signal processing unit; (AA) Received signal; (BB) First phase alignment unit; (CC) Second phase alignment unit; (DD) n-1 phase alignment unit; (EE) n phase alignment unit; (FF) First matching filter; (GG) Second matching filter; (HH) n-1 matching filter; (II) n matching filter

Description

레이더의 수신 신호 처리 방법 {Received signal processing method of radar}Received signal processing method of radar

본 발명은 광대역의 송신 파형을 사용하여 단거리에 있는 표적은 물론 원거리에 있는 표적을 탐지할 수 있는 레이더의 수신 신호 처리 장치 및 레이더의 수신 신호 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radar reception signal processing apparatus and a radar reception signal processing method capable of detecting a target at a short distance as well as a target using a wideband transmission waveform.

일반적으로 레이더의 수신 신호 처리단은 표적의 거리에 따른 다수의 운용 모드를 가지고 있으며, 운용자는 레이더 운용시에 상기 다수의 운용 모드 중에 하나를 직접 선택한다.In general, the receiving signal processing stage of the radar has a plurality of operating modes according to the distance of the target, the operator directly selects one of the plurality of operating modes in the radar operation.

이와 같은 종래의 레이더의 수신 신호 처리단은 운용자에 의해 단거리 운영 모드가 선택된 경우에는 고해상도 신호 처리를 위해서 광대역의 펄스를 송신 신호로 사용하는데, 이와 같은 광대역의 펄스는 도달 거리가 짧아서 원거리에 있는 표적의 탐지는 어려운 단점이 있다.When the short-range operation mode is selected by the operator, such a reception signal processing stage of the conventional radar uses a wideband pulse as a transmission signal for processing a high resolution signal. Such a wideband pulse has a short reach and thus has a long range target. Detection is difficult.

따라서, 본 발명은 광대역의 송신 파형을 사용하여 단거리에 있는 표적은 물론 원거리에 있는 표적을 탐지할 수 있는 레이더의 수신 신호 처리 장치 및 레이더의 수신 신호 처리 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention provides a radar reception signal processing apparatus and a radar reception signal processing method capable of detecting a target at a short distance as well as a target at a short distance using a wideband transmission waveform.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 장치는, 수신 신호를 토대로 표적의 거리를 추정하여 미리 정해진 기준 거리와 비교하는 비교부; 상기 비교부에서 표적의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 멀다고 판단된 경우에 수신 신호에 대한 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행하는 FFT부; FFT이 수행된 수신 신호를 다수의 협대역 신호로 분리하는 대역 선택 윈도우; 각 협대역 신호의 시간을 동기화하는 시간 동기화기; 각 협대역 신호의 위상을 동기화하는 위상 정렬부; 시간과 위상이 동기화된 각 협대역 신호를 정합하는 정합 필터부; 정합된 협대역 신호들을 결합하는 결합기; 및 상기 결합기의 출력의 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하는 제1 검출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In accordance with a preferred embodiment of the present invention, a radar reception signal processing apparatus includes: a comparison unit estimating a distance of a target based on the received signal and comparing the target distance with a predetermined reference distance; An FFT unit for performing a fast Fourier transform (FFT) on the received signal when it is determined that the distance of the target from the comparison unit is greater than a predetermined reference distance; A band selection window for separating the received signal on which the FFT is performed into a plurality of narrowband signals; A time synchronizer for synchronizing the time of each narrowband signal; A phase aligner for synchronizing the phase of each narrowband signal; A matching filter unit for matching each narrowband signal whose time and phase are synchronized; A combiner for combining the matched narrowband signals; And a first detector which determines that the target exists when the size of the main lobe of the output of the combiner is larger than a predetermined threshold.

그리고, 상기 비교부에서 표적의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 멀지 않다고 판단된 경우에 수신 신호를 정합하는 정합 필터; 상기 정합 필터의 출력에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하는 제2 검출기; 및 상기 제2 검출기의 출력에 대한 고해상도 신호 처리를 수행하여 표적 식별 및 격추 평가를 수행하는 고해상도 신호 처리부;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.And a matching filter matching the received signal when the comparison unit determines that the distance of the target is not farther than a predetermined reference distance; A second detector for determining that a target exists when the size of the main lobe at the output of the matched filter is greater than a predetermined threshold; And a high resolution signal processor configured to perform high resolution signal processing on the output of the second detector to perform target identification and shot down evaluation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 방법은, (a) 수신 신호를 토대로 표적의 거리를 추정하여 미리 정해진 기준 거리와 비교하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 멀다고 판단된 경우에 수신 신호에 대한 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행하는 단계; (c) FFT이 수행된 수신 신호를 다수의 협대역 신호로 분리하는 단계; (d) 각 협대역 신호의 시간과 위상을 동기화하는 단계; (e) 시간과 위상이 동기화된 각 협대역 신호를 정합하는 단계; (f) 정합된 협대역 신호들을 결합하는 단계; 및 (g) 상기 (f) 단계의 출력의 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰지 판단하여, 크다고 판단되면 표적이 존재하는 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method for processing a received signal of a radar includes: (a) estimating a distance of a target based on the received signal and comparing the target distance with a predetermined reference distance; (b) performing a Fast Fourier Transform (FFT) on the received signal when it is determined in step (a) that it is far; (c) dividing the received signal on which the FFT is performed into a plurality of narrowband signals; (d) synchronizing the time and phase of each narrowband signal; (e) matching each narrowband signal whose time and phase are synchronized; (f) combining the matched narrowband signals; And (g) determining whether the size of the main leaf of the output of the step (f) is larger than a predetermined threshold, and determining that the target exists if it is determined to be large.

그리고, (h) 상기 (a) 단계에서 멀지 않다고 판단된 경우에 수신 신호를 정합하는 단계; (i) 상기 (h) 단계의 출력에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하는 단계; 및 (j) 상기 (i) 단계의 출력에 대한 고해상도 신호 처리를 수행하여 표적 식별 및 격추 평가를 수행하는 고해상도 신호 처리 단계;를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.And (h) matching the received signal when it is determined not far from step (a); (i) determining that the target exists when the size of the main lobe in the output of step (h) is greater than a predetermined threshold; And (j) performing a high resolution signal processing on the output of step (i) to perform target identification and shot down evaluation.

상기와 같은 구성 및 방법을 가지는 본 발명은 광대역의 송신 파형을 사용하여 단거리에 있는 표적은 물론 원거리에 있는 표적을 탐지할 수 있는 효과가 있다.The present invention having the configuration and method as described above has an effect of detecting a target at a short distance as well as a target at a short distance using a wideband transmission waveform.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 송신 신호의 예를 도시한 파형도이다.
도 3은 도 1의 대역 선택 윈도우의 입력 신호 및 출력 신호의 예를 도시한 파형도이다.
도 4는 도 1의 시간 동기화기의 입력 신호의 예 및, 위상 정렬부의 출력 신호의 예를 도시한 파형도이다.
도 5는 도 1의 정합 필터부의 입력 신호 및 출력 신호의 예를 도시한 파형도이다.
도 6은 도 1의 결합기의 입력 신호 및 출력 신호의 예를 도시한 파형도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 방법을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for processing a received signal of a radar according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a waveform diagram showing an example of a radar transmission signal according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a waveform diagram illustrating an example of an input signal and an output signal of the band selection window of FIG. 1.
4 is a waveform diagram illustrating an example of an input signal of the time synchronizer of FIG. 1 and an example of an output signal of the phase aligning unit.
5 is a waveform diagram illustrating an example of an input signal and an output signal of the matched filter unit of FIG. 1.
6 is a waveform diagram illustrating an example of an input signal and an output signal of the combiner of FIG. 1.
7 is a flowchart illustrating a method for processing a received signal of a radar according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 장치 및 데이터의 수신 신호 처리 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a radar reception signal processing apparatus and a data reception signal processing method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a reception signal processing apparatus of a radar according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 장치는, 수신 신호를 토대로 표적의 거리를 추정하여 미리 정해진 기준 거리와 비교하는 비교부(101); 상기 비교부(101)에서 표적의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 멀다고 판단된 경우에 수신 신호에 대한 고속 푸리에 변환(FFT; Fast Fourier Transform)을 수행하는 FFT부(102); FFT이 수행된 수신 신호를 다수의 협대역 신호로 분리하는 대역 선택 윈도우(103); 각 협대역 신호의 시간을 동기화하는 시간 동기화기(104); 각 협대역 신호의 위상을 동기화하는 위상 정렬부(105); 시간과 위상이 동기화된 각 협대역 신호를 정합하는 정합 필터부(106); 정합된 협대역 신호들을 결합하는 결합기(107); 및 상기 결합기(107)의 출력의 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하는 제1 검출기(108);를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the apparatus for processing a received signal of a radar according to a preferred embodiment of the present invention includes a comparator 101 which estimates a distance of a target based on the received signal and compares it with a predetermined reference distance; An FFT unit 102 for performing a Fast Fourier Transform (FFT) on a received signal when the comparison unit 101 determines that the target distance is farther than a predetermined reference distance; A band selection window 103 for separating the received signal on which the FFT is performed into a plurality of narrowband signals; A time synchronizer 104 for synchronizing the time of each narrowband signal; A phase aligner 105 for synchronizing the phase of each narrowband signal; A matching filter 106 for matching each narrowband signal whose time and phase are synchronized; A combiner 107 that combines the matched narrowband signals; And a first detector 108 that determines that the target exists when the size of the main lobe of the output of the combiner 107 is larger than a predetermined threshold.

그리고, 상기 비교부(101)에서 표적의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 멀지 않다고 판단된 경우에 수신 신호를 정합하는 정합 필터(112); 상기 정합 필터(112)의 출력에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하는 제2 검출기(113); 및 상기 제2 검출기(113)의 출력에 대한 고해상도 신호 처리를 수행하여 표적 식별 및 격추 평가를 수행하는 고해상도 신호 처리부(114);를 추가로 구비한다.And a matching filter 112 matching the received signal when it is determined in the comparison unit 101 that the target distance is not farther than a predetermined reference distance; A second detector (113) for determining that a target exists when the size of the main lobe at the output of the matched filter (112) is greater than a predetermined threshold; And a high resolution signal processor 114 for performing target resolution and shooting down by performing high resolution signal processing on the output of the second detector 113.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 장치의 각 구성 요소에 대하여 설명하면 다음과 같다.Each component of the radar reception signal processing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention having such a configuration will be described below.

상기 비교부(101)는 수신 신호를 토대로 표적의 거리를 추정하여 미리 정해진 기준 거리와 비교하여, 기준 거리보다 멀다고 판단된 경우에는 수신 신호를 FFT부(102)로 출력하고, 기준 거리보다 멀지 않다고(즉, 가깝거나 동일하다고) 판단된 경우에는 수신 신호를 정합 필터(112)로 출력한다. 여기서, 상기 비교부(101)에 입력된 수신 신호는 레이더가 송신한 광대역 신호가 표적에 반사되어 돌아온 신호이다. 도 2에는 상기 레이더가 송신한 광대역 신호의 예를 나타내었다.The comparison unit 101 estimates the distance of the target based on the received signal and compares the target distance with the predetermined reference distance. If it is determined (ie, close or identical), the received signal is output to the matching filter 112. Here, the received signal input to the comparator 101 is a signal in which the broadband signal transmitted by the radar is reflected on the target and returned. 2 shows an example of a wideband signal transmitted by the radar.

상기 FFT부(102)는 상기 비교부(101)에서 표적의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 멀다고 판단된 경우에는 수신 신호에 대한 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행한 후에 대역 선택 윈도우(103)로 출력한다.When the FFT unit 102 determines that the target distance is farther than the predetermined reference distance, the FFT unit 102 performs a Fast Fourier Transform (FFT) on the received signal and outputs the result to the band selection window 103. do.

상기 대역 선택 윈도우(103)는 FFT이 수행된 수신 신호를 사각 윈도우 또는 RC(Raised Cosine) 윈도우를 통해 제1 내지 제n 협대역 신호로 분리한 후에 시간 동기화기(104)로 출력한다. 도 3에는 대역 선택 윈도우의 입력 및 출력 신호의 예를 도시하였다. 여기서, 상기 n은 2 이상 10 이하인 정수인 것이 바람직하다.The band selection window 103 separates the received signal from which the FFT is performed into the first to nth narrowband signals through a rectangular window or a raised cosine (RC) window, and then outputs the received signal to the time synchronizer 104. 3 shows an example of input and output signals of the band selection window. Here, it is preferable that said n is an integer of 2 or more and 10 or less.

상기 시간 동기화기(104)는 대역 선택 윈도우(103)로부터 입력된 n개의 협대역 신호의 시간을 동기화한 후에 위상 정렬부(105)로 출력하며, 상기 위상 정렬부(105)는 시간 동기화기(104)로부터 입력된 제1 내지 제n 협대역 신호의 위상을 동기화한 후에 정합 필터부(106)로 출력한다. 상기 위상 정렬부(105)는 상기 제1 내지 제n 협대역 신호의 위상을 동기화하는 제1 내지 제n 위상 정렬기를 포함하여 구성된다. 도 4에는 시간 동기화기(104)의 입력 신호의 예 및, 위상 정렬부(105)의 출력 신호의 예를 도시하였다.The time synchronizer 104 synchronizes the time of the n narrowband signals inputted from the band selection window 103 and outputs the same to the phase aligner 105, and the phase aligner 105 is a time synchronizer ( The phases of the first to nth narrowband signals inputted from 104 are synchronized and then output to the matching filter unit 106. The phase aligner 105 includes first to nth phase aligners for synchronizing phases of the first to nth narrowband signals. 4 shows an example of an input signal of the time synchronizer 104 and an example of an output signal of the phase aligner 105.

상기 정합 필터부(106)는 시간과 위상이 동기화된 제1 내지 제n 협대역 신호를 정합한다. 상기 정합 필터부(106)는 시간과 위상이 동기화된 제1 내지 제n 협대역 신호를 정합하는 제1 내지 제n 정합 필터를 포함하여 구성된다. 도 5에는 정합 필터부(106)의 입력 신호 및 출력 신호의 예를 도시하였으며, 이와 같은 도 5를 참조하면 정합 필터부(106)의 출력 신호는 상관 첨두치가 나타남을 알 수 있다.The matched filter unit 106 matches the first to nth narrowband signals whose time and phase are synchronized. The matched filter unit 106 includes first to nth matched filters for matching the first to nth narrowband signals whose time and phase are synchronized. 5 illustrates an example of an input signal and an output signal of the matched filter unit 106, and referring to FIG. 5, it can be seen that a correlation peak appears in the output signal of the matched filter unit 106.

상기와 같은 정합 필터부(106)는 대역 선택 윈도우(103)와 위상 정렬부(105) 등에서 생기는 오차에 의해서 기존의 신호 대비 높은 첨두치가 나타나지 않으며, 이를 해결하기 위해 결합기(107)가 구비된다.The matched filter unit 106 as described above does not appear to have a high peak value compared to a conventional signal due to errors generated in the band selection window 103 and the phase alignment unit 105, and the combiner 107 is provided to solve this problem.

상기 결합기(107)는 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호를 결합한 후에 제1 검출기(108)로 출력하며, 이와 같은 결합기(107)를 사용하게 되면 여러 개의 협대역 신호를 누적한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.The combiner 107 combines the matched first through n-th narrowband signals and outputs them to the first detector 108. When the combiner 107 is used, the same effect as the accumulation of several narrowband signals is obtained. Can be obtained.

상기 결합기(107)는 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호에 대한 결합을 수행할 시에 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호 각각에 대하여 동일 이득을 적용하거나, 또는 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호에 대한 결합을 수행할 시에 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호의 크기를 비교하여 크기가 큰 협대역 신호에 소정의 가중치를 둔다. 이와 같은 결합기(107)가 구비됨으로써, 부엽 신호들의 랜덤성이 서로 상쇄되며 가중치에 의한 주파수 다이버시티 효과로 인해 검출 성능이 증가하게 된다. 도 6에는 결합기(107)의 입력 신호 및 출력 신호의 예를 도시하였다.The combiner 107 applies the same gain to each of the matched first to nth narrowband signals when performing the combining on the matched first to nth narrowband signals, or the matched first to nth narrowband signals. When performing combining on the n narrowband signal, the magnitudes of the matched first to nth narrowband signals are compared to give a predetermined weight to the large narrowband signal. Since the combiner 107 is provided, the randomness of the sub-lobe signals cancels each other and the detection performance is increased due to the frequency diversity effect due to the weight. 6 shows an example of an input signal and an output signal of the combiner 107.

상기 제1 검출기(108)는 결합기(107)로부터 입력된 신호에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하고, 미리 정해진 임계치보다 작거나 같은 경우에 표적이 존재하지 않는 것으로 판단한다.The first detector 108 determines that the target exists when the size of the main leaf in the signal input from the combiner 107 is larger than the predetermined threshold, and the target does not exist when the target is smaller than or equal to the predetermined threshold. Judging by it.

상기 정합 필터(112)는 비교부(101)에서 표적의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 멀지 않다고(즉, 동일하거나 가깝다고) 판단된 경우에 수신 신호를 정합한 후에 제2 검출기(113)로 출력한다.The matched filter 112 outputs the matched signal to the second detector 113 after matching the received signal when it is determined by the comparator 101 that the distance of the target is not far (ie, the same or closer) than the predetermined reference distance. .

상기 제2 검출기(113)는 정합된 수신 신호에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단한다.The second detector 113 determines that the target exists when the size of the main lobe in the matched received signal is larger than a predetermined threshold.

상기 고해상도 신호 처리부(114)는 제2 검출기(113)의 출력에 대한 고해상도 신호 처리를 수행하여 표적 식별 및 격추 평가를 수행한다.The high resolution signal processor 114 performs high resolution signal processing on the output of the second detector 113 to perform target identification and shot down evaluation.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더의 수신 신호 처리 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for processing a received signal of a radar according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.

먼저, 비교부(101)는 수신 신호를 토대로 표적의 거리를 추정하여 미리 정해진 기준 거리와 비교하여, 기준 거리보다 멀다고 판단된 경우에는 수신 신호를 FFT부(102)로 출력하고, 기준 거리보다 멀지 않다고(즉, 가깝거나 동일하다고) 판단된 경우에는 수신 신호를 정합 필터(112)로 출력한다(S101, S102). 여기서, 상기 비교부(101)에 입력된 수신 신호는 레이더가 송신한 광대역 신호가 표적에 반사되어 돌아온 신호이다.First, the comparison unit 101 estimates the distance of the target based on the received signal, compares it with a predetermined reference distance, and outputs the received signal to the FFT unit 102 when it is determined that the distance is greater than the reference distance. If not (ie, close or identical), the received signal is output to the matching filter 112 (S101, S102). Here, the received signal input to the comparator 101 is a signal in which the broadband signal transmitted by the radar is reflected on the target and returned.

상기 비교부(101)에서 멀다고 판단된 경우에, 상기 FFT부(102)는 수신 신호에 대한 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행한 후에 대역 선택 윈도우(103)로 출력한다(S103).If it is determined that the comparison unit 101 is far, the FFT unit 102 performs a fast Fourier transform (FFT) on the received signal and then outputs it to the band selection window 103 (S103).

다음으로, 상기 대역 선택 윈도우(103)는 FFT이 수행된 수신 신호를 사각 윈도우 또는 RC(Raised cosine) 윈도우를 통해 제1 내지 제n 협대역 신호로 분리한 후에 시간 동기화기(104)로 출력한다(S104).Next, the band selection window 103 separates the received signal on which the FFT is performed into the first through nth narrowband signals through a rectangular window or a raised cosine (RC) window, and then outputs the received signal to the time synchronizer 104. (S104).

다음으로, 상기 시간 동기화기(104)는 대역 선택 윈도우(103)로부터 입력된 n개의 협대역 신호의 시간을 동기화한 후에 위상 정렬부(105)로 출력하며, 상기 위상 정렬부(105)는 시간 동기화기(104)로부터 입력된 제1 내지 제n 협대역 신호의 위상을 동기화한 후에 정합 필터부(106)로 출력한다(S105).Next, the time synchronizer 104 synchronizes the time of the n narrowband signals inputted from the band selection window 103 and outputs the same to the phase aligner 105, and the phase aligner 105 receives the time. The phases of the first to nth narrowband signals inputted from the synchronizer 104 are synchronized and then output to the matching filter unit 106 (S105).

다음으로, 상기 정합 필터부(106)는 시간과 위상이 동기화된 제1 내지 제n 협대역 신호를 정합한 후에 결합기(107)로 출력한다(S106). 상기 정합 필터부(106)는 시간과 위상이 동기화된 제1 내지 제n 협대역 신호를 정합하는 제1 내지 제n 정합 필터를 포함하여 구성된다(S106).Next, the matched filter unit 106 outputs to the combiner 107 after matching the first to nth narrowband signals whose time and phase are synchronized (S106). The matched filter unit 106 may include first to nth matched filters for matching the first to nth narrowband signals whose time and phase are synchronized (S106).

다음으로, 상기 결합기(107)는 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호를 결합한 후에 제1 검출기(108)로 출력한다. 이때, 상기 결합기(107)는 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호에 대한 결합을 수행할 시에 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호 각각에 대하여 동일 이득을 적용하거나, 또는 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호에 대한 결합을 수행할 시에 정합된 제1 내지 제n 협대역 신호의 크기를 비교하여 크기가 큰 협대역 신호에 소정의 가중치를 둔다(S107).Next, the combiner 107 combines the matched first through n-th narrowband signals and outputs the first detector 108. In this case, the combiner 107 applies the same gain to each of the matched first to nth narrowband signals when performing combining on the matched first to nth narrowband signals, or matches the first matched first to nth narrowband signals. When performing the combining on the n th to the n th narrowband signals, the magnitudes of the matched first to n th narrowband signals are compared to give a predetermined weight to the large narrowband signal (S107).

다음으로, 상기 제1 검출기(108)는 결합기(107)로부터 입력된 신호에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하고, 미리 정해진 임계치보다 작거나 같은 경우에 표적이 존재하지 않는 것으로 판단한다(S108).Next, the first detector 108 determines that the target exists when the size of the main lobe in the signal input from the combiner 107 is larger than the predetermined threshold, and the target is smaller than or equal to the predetermined threshold. It is determined that it does not exist (S108).

한편, 상기 비교부(101)에서 표적의 거리가 미리 정해진 기준 거리보다 멀지 않다고(즉, 동일하거나 가깝다고) 판단된 경우에, 정합 필터(112)는 수신 신호를 정합한 후에 제2 검출기(113)로 출력한다(S113).On the other hand, when the comparison unit 101 determines that the distance of the target is not far (ie, equal or close to) a predetermined reference distance, the matching filter 112 matches the received signal and then the second detector 113. Output to (S113).

다음으로, 상기 제2 검출기(113)는 정합된 수신 신호에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단한다(S114).Next, the second detector 113 determines that the target exists when the size of the main lobe in the matched received signal is larger than a predetermined threshold (S114).

다음으로, 상기 고해상도 신호 처리부(114)는 제2 검출기(114)의 출력에 대한 고해상도 신호 처리를 수행하여 표적 식별 및 격추 평가를 수행한다(S115).Next, the high resolution signal processor 114 performs high resolution signal processing on the output of the second detector 114 to perform target identification and shot down evaluation (S115).

101 : 비교부 102 : FTT부
103 : 대역 선택 윈도우 104 : 시간 동기화기
105 : 위상 정렬부 106 : 정합 필터부
107 : 결합기 108 : 제1 검출기
112 : 정합 필터 113 : 제2 검출기
114 : 고해상도 신호 처리부101: comparison unit 102: FTT unit
103: Band Selection Window 104: Time Synchronizer
105: phase alignment unit 106: matching filter unit
107: combiner 108: first detector
112: matching filter 113: second detector
114: high resolution signal processing unit

Claims (4)

(a) 수신 신호를 토대로 표적의 거리를 추정하여 미리 정해진 기준 거리와 비교하는 단계;
(b) 상기 표적의 거리가 상기 기준 거리보다 멀다고 판단된 경우에 수신 신호에 대한 고속 푸리에 변환(FFT)을 수행하는 단계;
(c) FFT이 수행된 수신 신호를 다수의 협대역 신호로 분리하는 단계;
(d) 각 협대역 신호의 시간과 위상을 동기화하는 단계;
(e) 시간과 위상이 동기화된 각 협대역 신호를 정합하는 단계;
(f) 정합된 협대역 신호들을 결합하며, 정합된 협대역 신호들 각각에 대하여 동일 이득 결합을 수행하는 단계; 및
(g) 상기 (f) 단계의 출력에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰지 판단하여, 크다고 판단되면 표적이 존재하는 것으로 판단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더의 수신 신호 처리 방법.(a) estimating the distance of the target based on the received signal and comparing it with a predetermined reference distance;
(b) performing a Fast Fourier Transform (FFT) on the received signal when it is determined that the distance of the target is greater than the reference distance;
(c) dividing the received signal on which the FFT is performed into a plurality of narrowband signals;
(d) synchronizing the time and phase of each narrowband signal;
(e) matching each narrowband signal whose time and phase are synchronized;
(f) combining the matched narrowband signals and performing equal gain combining on each of the matched narrowband signals; And
(g) judging whether the size of the main lobe is greater than a predetermined threshold value at the output of step (f), and determining that the target exists if it is determined to be large;
Received signal processing method of the radar comprising a. 제 1 항에 있어서,
(h) 상기 표적의 거리가 상기 기준 거리보다 멀지 않다고 판단된 경우에 수신 신호를 정합하는 단계;
(i) 상기 (h) 단계의 출력에서 주엽의 크기가 미리 정해진 임계치보다 큰 경우에 표적이 존재하는 것으로 판단하는 단계; 및
(j) 상기 (i) 단계의 출력에 대한 고해상도 신호 처리를 수행하여 표적 식별 및 격추 평가를 수행하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더의 수신 신호 처리 방법.The method of claim 1,
(h) matching the received signal when it is determined that the distance of the target is not farther than the reference distance;
(i) determining that the target exists when the size of the main lobe in the output of step (h) is greater than a predetermined threshold; And
(j) performing target resolution and shot evaluation by performing high resolution signal processing on the output of step (i);
Received signal processing method of the radar comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계의 수신 신호는 레이더가 송신한 광대역 신호가 표적에 반사되어 돌아온 신호인 것을 특징으로 하는 레이더의 수신 신호 처리 방법.The method of claim 1,
The received signal of step (a) is a radar received signal processing method, characterized in that the signal is reflected back to the wideband signal transmitted by the radar. 삭제delete
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