KR101326096B1 - 펄스 내 변조 분석을 위한 ｐｄｗ 데이터 전처리 및 검출 방법 - Google Patents

펄스 내 변조 분석을 위한 ｐｄｗ 데이터 전처리 및 검출 방법 Download PDF

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박병구
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한진우
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Abstract

펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법이 개시된다. 먼저, 레이더 신호를 수신하여 채널화 디지털 수신기에 의해 생성된 복수의 PDW(Pulse Description Word) 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 순서대로 정렬하고, 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 중첩되는 PDW 데이터를 삭제한 다음, 주파수가 스윕(sweep)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 스윕 정보 및 생성 채널 정보에 근거하여 복수의 PDW 데이터를 병합하고, 주파수가 호핑(hopping)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 펄스 도착 시간 및 펄스 폭 정보에 근거하여 복수의 PDW를 병합한다. 그런 다음, 상기 과정들의 수행 결과에 근거하여 펄스 내 변조 분석에 사용할 PDW를 선택한다.
이에 의하면, 전자원 시스템의 레이더 신호 식별 능력을 향상시킬 수 있는 중요 식별 변수에 해당하는 펄스 내 변조의 형태를 보다 정확하게 인식할 수 있는 최적의 PDW 데이터를 검출해낼 수 있다.

Description

펄스 내 변조 분석을 위한 ＰＤＷ 데이터 전처리 및 검출 방법{PDW DATA DETECTION AND PREPROCESSING METHOD FOR RECOGNIZING INTRA-PULSE MODULATION}
본 발명은 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수의 PDW 중 펄스 내 변조 분석을 위한 최적의 PDW 데이터를 검출하는 방법에 관한 것이다.
전자전 지원 시스템은 고밀도 전자파 신호 환경에서 수신되는 레이더 신호를 탐지/식별하기 위한 시스템이다.
이와 같이 레이더 신호를 탐지/식별을 위해, 상기 전자전 지원 시스템은 전방위로부터 수신되는 레이더 신호를 수신하고 펄스단위 변수 제원을 실시간으로 측정하여, 다중 신호가 혼재된 수집 펄스열 데이터에서 신호의 연속성, 규칙성 및 상관성을 가지는 각 레이더 신호원을 분리한다. 또한, 각 레이더 신호원의 펄스열에 대해 펄스간 및 펄스 내 변조 특성을 분석하고, 최종적으로 내장하고 있는 식별 라이브러리와 비교하여 레이더 신호를 식별한다.
최근에는, 레이더 기술의 점진적 발전과 전자파 신호를 사용하는 전자장비의 급격한 증가 추세로 인해, 각 신호원을 정확하게 식별하기가 더욱 힘들어 지고 있다.
특히, 레이더 신호에서 펄스 내 변조 형태는 전자전지원 시스템에서의 신호탐지 및 식별 능력 향상에 기여할 수 있는 중요한 식별변수이다. 그리고 최근 단채널 또는 채널화 디지털 수신기를 이용하여 펄스 내 변조 형태를 분석하기 위한 방법들이 제안되고 있다.
따라서, 펄스 내 변조 형태를 보다 정확하게 분석하기 위해, 최적의 PDW 데이터를 선정을 위한 PDW 데이터의 검출 방안이 고려되어야 한다.
이에, 본 발명의 실시예들은, 잡음에는 보다 강하고 인식률은 향상된 펄스 내 변조 형태의 인식을 위해, 수집된 PDW 데이터를 전처리하여 최적의 PDW 데이터를 검출하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법은, 레이더 신호를 수신하여 채널화 디지털 수신기에 의해 생성된 복수의 PDW(Pulse Description Word) 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 순서대로 정렬하는 제1과정과; 채널이 인접하고 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 중첩되는 PDW 데이터를 처리하는 제2과정과; 주파수가 스윕(sweep)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 스윕 정보 및 생성 채널 정보에 근거하여 복수의 PDW 데이터를 병합하는 제3과정과; 주파수가 호핑(hopping)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 펄스 도착 시간 및 펄스 폭 정보에 근거하여 복수의 PDW를 병합하는 제4과정과; 상기 제1과정 내지 제4과정의 수행 결과에 근거하여 펄스 내 변조 분석에 사용할 PDW를 선택하는 제5과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제2과정은, 중첩된 PDW 데이터의 채널이 인접하고 상기 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 미리설정된 임계값 이내에서 중첩되면, 중첩된 어느 하나의 PDW 데이터를 검출하여 삭제하고, 대응하는 삭제 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 삭제 정보를 저장하는 단계는, 상기 중첩된 PDW 중에서 펄스 폭이 더 작은 PDW 데이터를 검출하여 삭제하고, 그에 대응하는 삭제 정보를 저장하는 단계인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제3과정은, 상기 스윕된 주파수가 상향 변경이면, 기준 PDW 데이터보다 한 단계 이상인 채널에서 생성된 제1 PDW 데이터를 검출하는 단계와; 상기 기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA) 및 펄스 폭(PW)을 더한 값과 상기 검출된 제1 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)과의 차 값을 산출하는 단계와; 상기 산출된 값에 근거하여 미리설정된 임계값 이내에서 검출된 제1 PDW 데이터를 상기 기준 PDW 데이터에 병합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제3과정은, 상기 스윕된 주파수가 하향으로 변경이면, 기준 PDW 데이터보다 한 단계 이하인 채널에서 생성된 제1 PDW 데이터를 검출하는 단계와; 상기 기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA) 및 펄스 폭(PW)을 더한 값과 상기 검출된 제1 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)과의 차 값을 산출하는 단계와; 상기 산출된 값에 근거하여, 미리설정된 임계값 이내에서 검출된 제1 PDW를 데이터를 상기 기준 PDW 데이터에 병합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제3과정은, 상기 기준 PDW 데이터의 병합 회수, 병합된 PDW 데이터의 인덱스, 및 중첩된 시간 정보를 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제4과정은, 병합기준 PDW의 펄스 도착 시간(TOA) 및 펄스 폭(PW)을 더한 값과, PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)의 차를 구하고, 미리설정된 임계값 이내에서 검출된 제1 PDW 데이터를 상기 병합기준 PDW 데이터에 병합하는 단계인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제4과정은, 상기 병합기준 PDW 데이터에 대한 펄스세기(PA), 펄스 폭(PW), 주파수 변경 폭, 병합 회수, 병합된 PDW 데이터의 인덱스, 및 중첩된 시간 정보를 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법은, 레이더 신호를 수신하여 디지털 수신기에 의해 생성된 복수의 PDW(Pulse Description Word) 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 순서대로 정렬하는 제1과정과; 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 중첩되는 PDW 데이터를 삭제하는 제2과정과; 주파수가 스윕(sweep)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 스윕 정보 및 생성 채널 정보에 근거하여 복수의 PDW 데이터를 병합하는 제3과정과; 주파수가 호핑(hopping)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 펄스 도착 시간 및 펄스 폭 정보에 근거하여 복수의 PDW를 병합하는 제4과정과; 상기 제1과정 내지 제4과정을 통해 검출된 분석대상 PDW 데이터의 신호형태, 주파수 형태, 주파수, 및 펄스폭을 비교하고, 비교 결과 서로 일치하는 분석대상 PDW 데이터와 그 개수를 검출하는 제5과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제5과정은, 상기 분석대상 PDW 데이터가 펄스이고 일치하는 분석대상 PDW 데이터의 개수가 복수이면, 블랭킹(blanking) 정보가 없고 펄스 세기(PA) 및 펄스 폭(PW)이 가장 큰 PDW 데이터를 검출하고, 대응하는 인덱스 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제5과정은, 상기 분석대상 PDW 데이터가 지속파(CW)이고 일치하는 분석대상 PDW 데이터의 개수가 복수이면, 상기 분석대상 PDW 데이터의 펄스 폭과 지속파(CW)의 차이가 미리설정된 임계값 이내이면서 블랭킹(blanking) 정보가 없고 펄스 세기(PA)가 가장 큰 PDW 데이터를 검출하고, 대응하는 인덱스 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 제5과정은, 일치하는 분석대상 PDW 데이터가 하나이고 블랭킹(blanking) 정보가 없으면, 그 PDW 데이터를 검출하고, 대응하는 인덱스 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법에 의하면, 전자원 시스템의 레이더 신호 식별 능력을 향상시킬 수 있는 중요 식별 변수에 해당하는 펄스 내 변조의 형태를 보다 정확하게 인식할 수 있는 최적의 PDW 데이터를 검출해낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법의 예시 흐름도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따라, 채널화 디지털 수신기에 의해 생성된 PDW 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 정렬한 도면;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따라 채널화 디지털 수신기에 의해 복수의 채널에 수신되는 중첩된 PDW 데이터를 보인 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 채널에 생성된 중첩된 PDW 데이터를 삭제하는 예시 과정을 보인 흐름도;
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따라 주파수가 스윕(Sweep)되어, PDW 데이터가 복수의 채널에 분리되어 생성되는 현상을 보인 도면;
도 6은 상기 도 5a 내지 도 5d의 분리된 복수의 PDW 데이터를 병합하는 예시과정을 보인 흐름도;
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따라 주파수가 호핑(Hopping)되어, PDW 데이터가 복수의 채널에 분리되어 생성되는 현상을 나타낸 도면;
도 8은 상기 도 7a 및 도 7b의 분리된 복수의 PDW 데이터를 병합하는 예시 과정을 보인 흐름도;
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 펄스 내 변조 분석에 사용할 최적의 PDW를 선택하는 예시 과정을 보인 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법에 대해 보다 상세하게 기술한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법의 예시 흐름도를 도시한다.
먼저, 레이더 신호를 수신하여 채널화 디지털 수신기에 의해 생성된 복수의 PDW(Pulse Description Word) 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 순서대로 정렬한다(S100).
수신되는 레이더 신호의 주파수를 하향 변환하여 디지털 수신기에 입력시키면, 디지털 수신기는 해당 신호에 대한 펄스 세기(PA, Pulse Amplitude), 펄스 폭(Pulse Width), 초기 주파수, 주파수 변경 폭, 펄스 도착 시간(TOA, Time Of Arrival), 블랭킹(blanking) 정보, 생성 채널 정보, 주파수 상향/하향 변경 정보 등을 포함하는 PDW(Pulse Description Word) 데이터와 해당 펄스에 대한 IQ 정보를 생성하여 채널화 디지털 수신기의 메모리에 저장한다. 여기서, 상기 블랭킹 정보는 상기 신호 수집시 자체적인 보호 신호의 방출이 있음을 나타내는 정보이다.
그리고 신호 분석을 위해 채널화 디지털 수신기의 PDW 데이터를 순차적으로 읽어온 다음, 펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 과정을 수행하기 위해 PDW 데이터의 생성 순서인 인덱스 정보, 병합 정보, 병합 회수 정보, 병합된 PDW 인덱스 정보, 병합되는 PDW 데이터와 펄스가 중첩되는 시간 정보, 및 삭제 정보 등을 추가적으로 분석 컴퓨터의 PDW 데이터 구조에 입력한다. 또한, 상기 채널화 디지털 수신기로부터 대응하는 해당 펄스에 대한 IQ 정보도 함께 읽어와서 분석 컴퓨터에 저장한다.
단계(S100)에서는, 이러한 PDW들을 펄스 도착 시간(TOA, Time Of Arrival)에 따라 오름차순으로 정렬한다. 이와 관련하여, 도 2를 참조하면, PDW 데이터의 생성순서는 일반적으로 신호가 끝나는 펄스 폭 정보에 의해서 정해진다. 즉, 펄스 도착 시간(TOA)으로는 PDW#1이 가장 먼저 생성되어야 하지만, 실제로는 PDW#2, PDW#3, PDW#4 순으로 PDW 데이터가 생성되며 마지막으로 PDW#1이 생성되는 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예에 의하면, 펄스 도착 시간(TOA)에 따라, 오름차순으로 정렬되어, 즉 PDW#1, PDW#2, PDW#3, PDW#4 순서대로 정렬되어 PDW 데이터를 처리하게 된다.
그런 다음, 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 중첩되는 PDW 데이터를 삭제한다(S101). 예를 들어, 신호가 채널이 중첩되는 부분에 수신되는 경우 PDW 데이터가 중첩된 양 채널 모두에 생성될 수 있으므로, 이를 해결하기 위해 생성 채널 정보가 인접해 있고, 신호도착시간(TOA), 주파수, 펄스 폭(PW) 모두 임계값 이내에서 중첩되는 PDW 데이터들이 있는지를 확인하고, 확인되면 중첩되는 PDW 데이터를 삭제한다. 이러한 삭제 정보는 PDW 데이터 구조에 저장된다.
또한, 주파수가 스윕(sweep)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 스윕 정보 및 생성 채널 정보에 근거하여 복수의 PDW 데이터를 병합한다(S102). 즉, 단계(S102)에서는, 주파수가 변화(Sweep)되는 신호가 수신되어 PDW 데이터가 여러 채널에 나뉘어서 생성되는 경우를 처리한다. 보다 구체적으로, 주파수가 변경(sweep)되는 신호가 수신되는 경우, 여러 채널에 분리되어 생성된 PDW 데이터에 대한 상향/하향 변경 정보, 생성 채널 정보 등을 이용하여 복수의 PDW 데이터를 병합한다.
또한, 주파수가 호핑(hopping)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 펄스 도착 시간 및 펄스 폭 정보에 근거하여 복수의 PDW를 병합한다(S103). 즉, 단계(S103)에서는, 주파수가 호핑(Hopping)되는 신호가 수신되어 PDW 데이터가 여러 채널에 나뉘어서 생성되는 경우를 처리한다. 보다 구체적으로, 주파수가 호핑(hopping)되는 신호가 수신되는 경우, 여러 채널에 분리되어 생성된 PDW 데이터에 대한 펄스 도착 시간(TOA), 펄스 폭(PW)등의 정보를 이용하여 복수의 PDW 데이터를 병합한다.
그런 다음, 최종적으로 상기 제1과정 내지 제4과정의 수행 결과에 근거하여 펄스 내 변조 분석에 사용할 PDW를 선택한다(S104). 구체적으로, 예를 들어, 신호 수집시 자체적인 보호 신호의 방출이 있음을 나타내는 블랭킹(blanking) 정보, 펄스폭(PW), 펄스세기(PA) 정보 등을 이용하여 상기 제1과정 내지 제4과정의 수행 결과 검출된 복수의 PDW 데이터 가운데 펄스 내 변조 분석에 사용할 최적의 PDW를 선택한다(S104).
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따라 채널화 디지털 수신기에 의해 복수의 채널에 수신되는 중첩된 PDW 데이터를 도시한다. 도시된 바와 같이, 채널 중첩 부분에 신호가 수신되면, 중첩되는 두 채널 모두에서 PDW 데이터가 생성되므로 두 채널 중 적어도 하나의 채널에 생성된 PDW 데이터는 삭제되어야 한다. 도 3a 및 도 3b에서는 예를 들어, PDW#2, PDW#4, PDW#6 이 삭제되었다. 이때, PDW#2, PDW#4, PDW#6의 삭제과정은 PDW#2, PDW#4, PDW#6의 데이터 구조에 삭제 정보를 설정함으로써 이루어진다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 복수의 채널에 생성된 중첩된 PDW 데이터를 삭제하는 예시 과정을 도시한다. 즉, 도 4는 채널이 중첩되는 부분에 신호가 수신되어, 중첩된 양 채널 모두에서 PDW 데이터가 생성된 경우, 중복되는 PDW 중에서 필요 없는 PDW 데이터를 삭제하는 과정을 보여준다.
보다 구체적으로, 먼저, 채널화 디지털 수신기에 의해 생성된 PDW 데이터 집합체로부터 펄스 도착 시간(TOA) 차이가 임계값 이내에서 중첩된 PDW 데이터인지를 판단하여 검출한다.(S410). 그리고, 펄스 폭(PW)차이가 임계값 이내에서 중첩된 PDW 데이터를 확인하여 검출한다(S411). 그런 다음, 초기주파수가 차이가 임계값 이내에서 중첩된 PDW 데이터를 확인하여 검출한다(S412). 마지막으로, 상기 3가지(TOA, PW, 초기주파수) 조건을 모두 만족하면서 서로 채널이 인접한 PDW 데이터가 있으면(S413), 이러한 PDW 데이터 중에서 펄스 폭(PW)이 가장 작은 PDW 데이터구조에 삭제 정보를 설정한다(S414).
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따라 주파수가 스윕(Sweep)되어, PDW 데이터가 복수의 채널에 분리되어 생성되는 예시 현상을 보여준다. 즉, 도 5a 내지 도 5d는 주파수가 상향, 하향, 또는 상향/하향으로 스윕(Sweep)되는 신호가 있어서 채널별로 PDW 데이터가 분리되어 생성된 현상을 도시한다.
이와 같이, 해당 신호가 여러 채널에 분리되어 생성되면 펄스 내 변조 분석을 위해 PDW 데이터 병합이 필요하다. 예를 들어 도 5a 내지 도 5d에서와 같이 상향 또는 하향으로 신호가 변경(Sweep)됨에 따라, 복수의 PDW 데이터들, 즉 PDW#1, PDW#2, PDW#3, PDW#4가 생성되었다면 PDW 데이터 병합 과정을 통해 PDW#1 및 PDW#3만 선정된다. 이때, 세부적인 PDW 데이터에 대한 정보(병합 회수, 병합된 PDW 인덱스, 병합되는 PDW와 펄스가 중첩되는 시간 정보)가 새롭게 계산되어 입력된다. 그리고 나머지 PDW#2, PDW#4는 메모리에 병합 정보가 저장되고, 해당 PDW가 다른 PDW에 병합되었음을 표시한다.
도 6은 상기 도 5a 내지 도 5d의 분리된 복수의 PDW 데이터를 병합하는 예시과정을 보인 흐름도이다. 즉, 도 6은 주파수가 상향 및/또는 하향으로 변경(Sweep)되는 신호가 있어 채널별로 PDW 데이터가 분리되어 생성된 경우, PDW를 병합하는 절차를 도시한다.
보다 구체적으로, PDW 데이터 집합체로부터 주파수가 상향 및/또는 하향으로 스윕(Sweep)되는 신호가 있는 경우, 이러한 복수의 PDW 데이터를 병합하기 위해 병합 정보가 설정되지 않은 PDW 데이터 중에서 가장 빠른 펄스 도착 시간(TOA)를 가진 PDW 데이터를 선택한다(601).
이때, 선택된 PDW 데이터가 마지막 PDW 데이터이면 PDW 데이터 병합 절차를 종료하고, 마지막 PDW 데이터가 아니면 다음 단계(603)로 넘어간다(602).
단계(603)에서는, 선택된 PDW 데이터의 주파수에 대한 상향 및/또는 하향 변경을 확인하여, 고정이면 단계(615)로 이동하고, 상향 또는 하향 변경이면 단계 (604)로 이동한다.
단계(604)에서는, 선택된 PDW 데이터를 병합기준 PDW 데이터 및 기준 PDW 데이터로 설정한다. 그런 다음, 단계(605)에서, 주파수의 상향 및/또는 하향 변경 정보를 확인하여서 상향 변경이면 단계(606)으로 이동하고, 하향 변경이면 단계(613)으로 이동한다.
단계(606)에서는, 기준 PDW 데이터보다 예를 들어, 한 채널 높은 채널에 생성 된 PDW 데이터를 검출한다.
단계(607)에서는, 기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)에 펄스 폭(PW)을 더한 후, 단계(606)에서 검출한 PDW 데이터와의 펄스 도착 시간(TOA)의 차이를 구하여 임계값 이내의 PDW 데이터를 검출한다.
단계(608)에서는, 병합기준 PDW 데이터에 단계(607)에서 검출한 PDW 데이터를 병합한다. 즉 병합기준 PDW의 세부 제원(예를 들어, 병합 회수, 병합된 PDW 인덱스, 병합되는 PDW와 펄스가 중첩되는 시간 정보)을 이하의 표 1과 같이 변경한다.
구분
 내용
병합 회수
 병합되는 PDW가 추가될 때 마다 1씩 증가
병합되는 PDW index
 병합되는 PDW의 추가될 때 마다 병합되는 PDW의 index를 계속 저장
병합되는 PDW와 펄스가 중첩되는
시간 정보
 병합되는 PDW가 추가될 때 마다 병합되는 PDW의 index와 연결하여 펄스 중첩 시간을 저장
(병합기준 PDW TOA + 병합기준 PDW PW - 병합되는 PDW TOA)
단계(609)에서는, 단계(606)에서 검출되어서 단계(608)에서 병합기준 PDW에 병합된 PDW 데이터에 병합 정보를 저장한다.
단계(610)에서는, 병합된 PDW 데이터에 대한 주파수의 상향 및/또는 하향 변경 정보를 확인하여, 상향 변경이면 단계(611)로 이동하고, 하향 변경이면 단계 (612)로 이동하고, 고정이면 단계(615)로 이동한다.
단계(611)에서는, 병합되는 PDW 데이터를 기준 PDW로 하고, 단계(606)으로 이동한다. 단계(612)에서는, 병합되는 PDW를 검색 기준 PDW로 하고, 단계(613)으로 이동한다.
그리고, 단계(613)에서는 기준 PDW보다 예를 들어, 한 채널 낮은 채널에서 생성된 PDW 데이터를 검출한다.
단계(614)에서는 기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)에 펄스 폭(PW)를 더한 후, 단계(613)에서 검출된 PDW 데이터와의 펄스 도착 시간(TOA)과의 차이를 구하고, 그로부터 임계값 이내의 PDW 데이터를 검출한 후, 단계(608)로 이동한다.
이때, 병합된 PDW 데이터의 주파수 변경 여부가 고정인 경우 단계(615)에서는 현재 병합기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)과 가장 차이가 적으면서 큰 펄스 도착 시간(TOA) 값을 갖는 PDW 데이터 중에서, 병합 정보가 설정되지 않은 다음 PDW를 선택한다. 이러한 PDW 데이터가 있으면 단계(602)로 이동하고, 없으면 병합 절차를 종료한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따라 주파수가 호핑(Hopping)되어, PDW 데이터가 복수의 채널에 분리되어 생성되는 현상을 도시한다. 즉, 도 7a 및 도 7b는 주파수가 호핑(Hopping)되는 신호가 있어 채널별로 PDW가 분리되어 생성된 현상을 도시한 것이다.
구체적으로, 도 7a 및 도 7b을 참조하면, 수신되는 신호가 여러 채널에 분리되어 생성되면 펄스 내 변조 분석을 위해 PDW 데이터의 병합이 필요하다. 그러므로 주파수가 호핑하는 신호에 의해 복수의 PDW 데이터, PDW#1, PDW#2, PDW#3, PDW#4가 생성되었다면 PDW 데이터 병합절차를 통해 PDW#1, PDW#3을 선정한다. 그리고 세부적인 PDW 데이터에 대한 정보(예를 들어, 병합 회수, 병합된 PDW 인덱스, 병합되는 PDW와 펄스가 중첩되는 시간 정보)가 새롭게 계산되어 입력된다. 그리고 나머지 PDW#2, PDW#4의 데이터 구조에 병합 정보를 설정함으로써, 해당 PDW 데이터들이 다른 PDW에 병합되었음을 표시한다.
도 8은 상기 도 7a 및 도 7b의 분리된 복수의 PDW 데이터를 병합하는 예시 과정을 보인 흐름도이다. 즉, 도 8은 주파수가 호핑(hopping)되는 신호가 있어 PDW데이터가 채널별로 분리되어 생성된 경우, 복수의 PDW 데이터를 병합하는 절차를 도시한다.
보다 구체적으로, 단계(801)에서는 PDW 데이터 집합체로부터 병합 정보가 설정되어 있지 않고 가장 빠른 펄스 도착 시간(TOA)을 갖는 PDW 데이터를 병합기준 PDW 데이터로 선택한다.
단계(802)에서는, 병합기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)과 펄스 폭(PW)를 더한 후, 펄스 도착 시간(TOA) 차이가 임계값 이내인 PDW 데이터를 검출한다.
단계(803)에서는, 단계(802)에서 검출된 PDW 데이터를 대상으로 병합기준 PDW 데이터와 펄스 세기(PA)차이가 임계값 이내인 PDW 데이터를 검출하여, 해당 PDW 데이터가 존재하면 단계(804)로 이동하고, 존재하지 않으면 단계(809)로 이동한다.
단계(804)에서는 단계(803)에서 검출된 PDW 데이터를 이용하여 병합기준 PDW 데이터에 병합하고, 병합기준 PDW 데이터의 제원 정보(예를 들어, 병합 회수, 병합된 PDW 데이터의 인덱스, 병합되는 PDW 데이터와 펄스가 중첩되는 시간 정보)을 이하의 표2와 같이 변경한다.
구분
 내용
병합 회수
 병합되는 PDW가 추가될 때 마다 1씩 증가
병합되는 PDW index
 병합되는 PDW의 추가될 때 마다 병합되는 PDW의 index를 계속 저장
병합되는 PDW와 펄스가 중첩되는
시간 정보
 병합되는 PDW가 추가될 때 마다 병합되는 PDW의 index와 연결하여 펄스 중첩 시간을 저장
(병합기준 PDW TOA + 병합기준 PDW PW - 병합되는 PDW TOA)
단계(805)에서는, 병합되는 PDW 데이터에 병합 정보를 저장하고, 해당 PDW 데이터가 다른 PDW 데이터에 병합되었음을 표시한다.
단계(806)에서는, 병합되는 PDW 데이터가 마지막 PDW 데이터인지 확인하고 마지막이면 종료하고 그렇지 않으면 단계(807)로 이동한다.
단계(807)에서는, 현재 병합되는 PDW 데이터를 병합기준 PDW 데이터로 선택한다. 그리고, 단계(808)에서는, 단계(807)에서 병합기준 PDW 데이터를 설정할 수 없거나, 선택된 병합기준 PDW 데이터가 마지막 PDW 데이터인지를 확인하여, 마지막 PDW 데이터이면, 절차 수행을 종료하고, 그렇지 않으면 단계(802)로 이동한다.
단계(809)에서는, 단계(803)의 결과가 '아니오'에 해당하는 경우 호출되어, 현재 병합기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)에 가장 가까우면서 큰 펄스 도착 시간(TOA) 값을 갖고, 병합 정보 설정이 되어 있지 않은 PDW 데이터를 병합기준 PDW 데이터로 선택한다.
단계(810)에서는, 단계(809)에서 병합기준 PDW 데이터를 설정할 수 없거나, 또는 선택된 병합기준 PDW 데이터가 마지막 PDW 데이터인지를 확인하여 '예'에 해당하는 경우에는 절차 수행을 종료하고, 그렇지 않으면 단계(802)로 이동한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 펄스 내 변조 분석에 사용할 최적의 PDW를 선택하는 예시 과정을 보인 흐름도이다. 즉, 도 9는 펄스 내 변조분석에 사용할 가장 적합한 PDW를 선택하는 절차를 도시한다.
본 발명의 실시예에 따른 펄스 내 변조 분석에 사용할 최적의 PDW를 선택하는 과정은, 먼저, 레이더 신호를 수신하여 채널화 디지털 수신기에 의해 생성된 복수의 PDW(Pulse Descriiption Word) 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 순서대로 정렬하고, 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 중첩되는 PDW 데이터를 삭제한다. 그리고 주파수가 스윕(sweep)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면 스윕 정보 및 생성 채널 정보에 근거하여 복수의 PDW 데이터를 병합하고, 주파수가 호핑(hopping)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 펄스 도착 시간 및 펄스 폭 정보에 근거하여 복수의 PDW를 병합한다. 그런 다음, 상기 제1과정 내지 제4과정을 통해 검출된 분석대상 PDW 데이터의 신호 및 주파수의 형태 및 펄스 폭을 비교하고, 비교 결과 서로 일치하는 분석대상 PDW 데이터와 그 개수를 검출한다.
보다 구체적으로, 분석대상 PDW 데이터 중 최적의 PDW 데이터를 검출하는 과정은 다음과 같다.
단계(901)에서는, 미리 설정된 분석 대상 정보를 이용하여 분석 대상 신호가 펄스이면 단계(902)로 이동하고, 지속파(CW, Continuous Wave)이면 단계(908)로 이동한다.
단계(902)에서는, 병합과정을 거친 PDW 데이터들로부터 분석 대상 신호와 신호형태, 주파수 형태, 주파수 및 펄스폭(PW)을 비교하고, 비교 결과 일치하는 PDW 데이터를 검출하고 그 개수(Count)를 산출한다.
단계(903)에서, 비교 결과 일치하는 PDW 데이터의 개수(Count)가 하나 이상이면 단계(904)로 이동하고, 그렇지 않으면 절차 수행을 종료한다.
그리고, 단계(904)에서, 비교 결과 일치하는 PDW 데이터의 개수(Count)가 1개이면 단계(906)으로 이동하고, 복수 개이면 단계(905)로 이동한다.
단계(905)에서, 일치하는 2개 이상의 PDW 데이터 중에서 블랭킹(blanking) 정보가 없고, 펄스 세기(PA)가 가장 크면서 펄스폭(PW)이 가장 큰 PDW 데이터를 검출하여, 해당하는 PDW 데이터의 인덱스를 저장하여 펄스 내 변조 분석에 사용할 수 있도록 한다. 만약 이러한 PDW 데이터가 없으면 절차 수행을 종료한다.
단계(906)는, 일치하는 PDW 데이터가 1개인 경우로서, 해당 PDW 데이터에 대한 블랭킹 정보가 있는 지를 확인하고 블랭킹 정보가 있는 경우는 수행을 종료하고 없는 경우에는 단계(907)로 이동하여 해당 PDW 데이터의 인덱스를 저장한 다음 펄스 내 변조 분석에 사용할 수 있도록 한다. 여기서, 블랭킹 정보는 신호 수집시 자체적인 보호 신호의 방출이 있음을 나타낸 정보를 가리킨다.
단계(908)은, 분석 대상 신호가 지속파(CW)인 경우로서, 병합 과정을 거친 PDW 데이터들로부터 분석 대상의 신호형태, 주파수 형태, 주파수, 및 펄스 폭(PW) 비교과정을 통해 일치하는 PDW 데이터를 검출하고 그 개수(Count)를 산출한다.
단계(909)에서, 일치하는 PDW 데이터의 개수(Count)가 1개 이상이면 단계 (910)로 이동하고 그렇지 않으면 절차 수행을 종료한다.
그리고, 단계(910)에서는 일치하는 PDW 데이터의 개수(Count)가 1개이면 단계(912)로 이동하고, 복수 개 이상이면 단계(911)로 이동한다.
단계(911)에서, 일치하는 2개 이상의 PDW 데이터 중에서 해당 PDW 데이터의 펄스 폭(PW)과 지속파(CW)의 차이가 임계값 이내이고, 블랭킹(blanking) 정보가 없으면서, 펄스 세기(PA)가 가장 큰 PDW 데이터를 검출한 다음, 해당하는 PDW 데이터의 인덱스를 저장하여 펄스 내 변조 분석에 사용할 수 있게 한다. 만약 이러한 PDW 데이터가 없으면 절차 수행을 종료한다.
단계(912)에서는 일치하는 PDW 데이터가 1개인 경우로서, 해당 PDW 데이터에 블랭킹 정보가 있는 지를 확인하고 블랭킹 정보가 있는 경우는 수행을 종료하고 없는 경우에는 단계(913)으로 이동하여 해당 PDW 데이터의 인덱스를 저장한 다음 펄스 내 변조 분석에 사용할 수 있게 한다. 여기서, 상기 블랭킹 정보는 이미 설명한 바와 같이 신호 수집시 자체적인 보호 신호의 방출이 있음을 나타내는 정보이다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 전자원 시스템의 레이더 신호 식별 능력을 향상시킬 수 있는 중요 식별 변수에 해당하는 펄스 내 변조의 형태를 보다 정확하게 인식할 수 있는 최적의 PDW 데이터를 검출해낼 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시 예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.
또한, 여기에서 기술된 본 발명에 따른 방법은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 방법은 저장매체(예, 단말내부 메모리, 플래쉬 메모리, 하드디스크, 등)에 저장될 수 있고, 프로세서(예, 단말 내부 마이크로 프로세서)에 의해 실행될 수 있는 소프트웨어 프로그램 내에 포함되는 코드들 또는 명령어들로 구현될 수 있다.

Claims (8)

  1. 레이더 신호를 수신하여 채널화 디지털 수신기에 의해 생성된 복수의 PDW(Pulse Description Word) 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 순서대로 정렬하는 제1과정;
    상기 복수의 PDW 데이터 중에서, 채널이 인접하면서, 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 중첩되는 PDW 데이터를 삭제하는 제2과정;
    상기 복수의 PDW 데이터 중에서, 주파수가 스윕(sweep)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 스윕 정보 및 생성 채널 정보에 근거하여, 상기 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터를 병합하는 제3과정;
    상기 복수의 PDW 데이터 중에서, 주파수가 호핑(hopping)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 펄스 도착 시간 및 펄스 폭 정보에 근거하여, 상기 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터를 병합하는 제4과정; 및
    상기 제1과정 내지 제4과정의 수행 결과에 근거하여 펄스 내 변조 분석에 사용할 최종 PDW 데이터를 선택하는 제5과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2과정은,
    중첩된 PDW 데이터의 채널이 인접하고 상기 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 미리설정된 임계값 이내에서 중첩되면, 중첩된 어느 하나의 PDW 데이터를 검출하여 삭제하고, 대응하는 삭제 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3과정은,
    상기 스윕된 주파수가 상향 변경이면, 기준 PDW 데이터 보다 한 단계 이상인 채널에서 생성된 제1 PDW 데이터를 검출하는 단계;
    상기 스윕된 주파수가 하향 변경이면, 기준 PDW 데이터 보다 한 단계 이하인 채널에서 생성된 제1 PDW 데이터를 검출하는 단계;
    상기 기준 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA) 및 펄스 폭(PW)을 더한 값과 상기 검출된 제1 PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)과의 차 값을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 값에 근거하여 미리설정된 임계값 이내에서 검출된 제1 PDW 데이터를 상기 기준 PDW 데이터에 병합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3과정은, 상기 기준 PDW 데이터의 병합 회수, 병합된 PDW 데이터의 인덱스, 및 중첩된 시간 정보를 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제4과정은,
    병합기준 PDW의 펄스 도착 시간(TOA) 및 펄스 폭(PW)을 더한 값과, PDW 데이터의 펄스 도착 시간(TOA)의 차를 구하고, 미리설정된 임계값 이내에서 검출된 제1 PDW 데이터를 상기 병합기준 PDW 데이터에 병합하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제4과정은,
    상기 병합기준 PDW 데이터에 대한 펄스세기(PA), 펄스 폭(PW), 주파수 변경 폭, 병합 회수, 병합된 PDW 데이터의 인덱스, 및 중첩된 시간 정보를 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
  7. 레이더 신호를 수신하여 디지털 수신기에 의해 생성된 복수의 PDW(Pulse Descriiption Word) 데이터를 펄스 도착 시간(TOA)에 따라 순서대로 정렬하는 제1과정;
    상기 복수의 PDW 데이터 중에서, 채널이 인접하면서, 펄스 도착 시간(TOA), 주파수, 및 펄스 폭이 중첩되는 PDW 데이터를 삭제하는 제2과정;
    상기 복수의 PDW 데이터 중에서, 주파수가 스윕(sweep)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 스윕 정보 및 생성 채널 정보에 근거하여, 상기 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터를 병합하는 제3과정;
    상기 복수의 PDW 데이터 중에서, 주파수가 호핑(hopping)되어 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터가 생성되면, 펄스 도착 시간 및 펄스 폭 정보에 근거하여, 상기 복수의 채널에 분리된 PDW 데이터를 병합하는 제4과정; 및
    상기 제1과정 내지 제4과정을 통해 검출된 분석대상 PDW 데이터의 신호 및 주파수의 형태 및 펄스 폭을 비교하고, 비교 결과 서로 일치하는 분석대상 PDW 데이터와 그 개수를 검출하는 제5과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제5과정에서,
    상기 분석대상 PDW 데이터가 펄스이고 일치하는 분석대상 PDW 데이터의 개수가 복수이면, 펄스 세기(PA) 및 펄스 폭(PW)이 가장 큰 PDW 데이터를 검출하고, 대응하는 인덱스 정보를 저장하는 단계;
    상기 분석대상 PDW 데이터가 지속파(CW)이고 일치하는 분석대상 PDW 데이터의 개수가 복수이면, 상기 분석대상 PDW 데이터의 펄스 폭과 지속파(CW)의 차이가 미리설정된 임계값 이내이면서 펄스 세기(PA)가 가장 큰 PDW 데이터를 검출하고, 대응하는 인덱스 정보를 저장하는 단계;
    일치하는 분석대상 PDW 데이터가 하나이고 블랭킹 정보가 없으면, 그 PDW 데이터를 검출하고, 대응하는 인덱스 정보를 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    펄스 내 변조 분석을 위한 PDW 데이터 전처리 및 검출 방법.
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