KR101343531B1 - 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ｐｒｉ 변조 형태 인식 방법 - Google Patents

은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ｐｒｉ 변조 형태 인식 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101343531B1
KR101343531B1 KR1020120127688A KR20120127688A KR101343531B1 KR 101343531 B1 KR101343531 B1 KR 101343531B1 KR 1020120127688 A KR1020120127688 A KR 1020120127688A KR 20120127688 A KR20120127688 A KR 20120127688A KR 101343531 B1 KR101343531 B1 KR 101343531B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pri
code
modulation type
modulation
acceleration
Prior art date
Application number
KR1020120127688A
Other languages
English (en)
Inventor
한진우
박병구
김산해
류시찬
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020120127688A priority Critical patent/KR101343531B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101343531B1 publication Critical patent/KR101343531B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/006—Theoretical aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/10—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/26—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
    • G01S13/28—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
    • G01S13/284—Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses using coded pulses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/021—Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 명세서는 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법에 관한 것으로서, 본 명세서에 개시된 실시예에 따른 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법은, 레이더 신호의 펄스의 TOA(Time Of Arrival) 정보를 이용하여 가속도 코드(A 코드)를 생성하고, 그 가속도 코드를 미리설정된 각 변조형태별 은닉마코프모델(HMM)에 적용함으로써 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태를 정확하게 인식할 수 있다.

Description

은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ＰＲＩ 변조 형태 인식 방법{METHOD OF RECOGNIZING PRI MODULATION TYPE BASED ON HIDDEN MARKOV MODEL}
본 명세서는 은닉마코프모델 기반 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI) 변조형태 인식방법에 관한 것이다.
일반적으로, 레이더 신호를 식별하기 위해서는 레이더 신호의 주요 인자인 주파수, 펄스반복주기(Pulse Repetition Interval, PRI), 스캔 등에 대한 분석이 선행되어야 한다. 그 중에서도 PRI는 각 레이더마다 고유의 변조형태와 값을 사용하므로 레이더를 식별하는데 쓰이는 가장 기초적이면서 핵심적인 요소이다. 전자전시스템에서 PRI 변조형태를 분석하기 위한 방법으로는 히스토그램을 이용한 방법, 자기상관관계를 이용한 방법 등이 있으나 이러한 방법들은 몇가지 제약을 가진다.
히스토그램을 이용한 방법은 각 펄스간 TOA(Time Of Arrival)의 차를 이용하여 히스토그램을 생성하고, 각 변조형태별 히스토그램의 특성을 활용하여 PRI 변조형태를 인식한다. 이 방법은 히스토그램 빈의 크기, 임계치 등의 모호성 및 누락펄스, 불요신호 등의 신호왜곡현상에 대한 큰 민감도로 인하여 자동화하기 어려워 주로 운용자의 수동분석에 이용된다.
자기상관관계를 이용한 방법은 각 펄스간의 자기상관관계를 계산하고, 각 PRI 변조형태를 구분하기 위한 형태구분자를 정의하여 각 펄스열에 적용한다. 자기상관관계를 이용한 방법은 누락 및 왜곡현상에 대한 전처리 역할을 하는 필터링이 선행되어야 하고, 주기성을 형태구분에 이용하므로 주기성이 확인될 만큼의 충분한 개수의 펄스가 수집되어야 하며, 각 펄스마다 자기상관관계를 계산하므로 시간복잡도가 높다는 단점이 있다. 종래 기술에 따른 레이더 신호의 펄스반복주기 변조 형태 인식 방법은 한국 특허 출원 번호 2006-0094474에도 개시되어 있다.
따라서, 본 명세서는, 레이더 신호의 펄스의 TOA(Time Of Arrival) 정보를 이용하여 가속도 코드(A 코드)를 생성하고, 그 가속도 코드를 미리설정된 각 변조형태별 은닉마코프모델(HMM)에 적용함으로써 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태를 정확하게 인식할 수 있는 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 명세서에 개시된 실시예에 따른 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법은, 레이더 신호의 각 펄스 반복 주기(PRI)의 변조 형태에 따른 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model, HMM)을 미리 생성하는 단계와; 현재 수신되는 레이더 신호의 펄스열에 대한 가속도 코드를 생성하는 단계와; 상기 각 PRI 변조 형태에 따른 HMM를 통해 상기 생성한 가속도 코드의 발생확률을 계산하는 단계와; 상기 각 PRI 변조 형태에 따른 HMM 중에서 상기 가속도 코드의 발생확률이 최대인 제1 HMM을 선택하는 단계와; 상기 선택된 제1 HMM에 대한 가속도 코드의 발생확률과 미리설정된 변조 형태 인식 임계치를 비교하는 단계와; 상기 가속도 코드의 발생확률이 상기 미리설정된 변조 형태 인식 임계치를 초과하면 상기 선택된 제1 HMM에 따라 상기 가속도 코드에 대한 결과 코드를 생성하는 단계와; 상기 가속도 코드의 발생확률이 상기 미리설정된 변조 형태 인식 임계치 이하이면 상기 가속도 코드를 미식별 변조 형태 코드로 결정하는 단계와; 상기 결과 코드를 이용하여 상기 현재 수신되는 레이더 신호의 PRI의 변조 형태를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 결과 코드를 이용하여 상기 PRI의 변조 형태를 인식하는 단계는, 상기 결과 코드를 이용하여 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태가 D&S(Dwell & Switch) PRI 변조 형태, 워블레이티드(wobulated) PRI 변조 형태, 지터(jittered) PRI 변조 형태, 선형 슬라이딩(sliding)(+) PRI 변조 형태, 선형 슬라이딩(sliding)(-) PRI 변조 형태, 비선형 슬라이딩(sliding)(+) PRI 변조 형태, 비선형 슬라이딩(sliding)(-) PRI 변조 형태 중에서 어느 하나인지를 인식할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법은, 레이더 신호의 펄스의 TOA(Time Of Arrival) 정보를 이용하여 가속도(A) 코드(A 코드)를 생성하고, 그 가속도 코드를 미리설정된 각 변조형태별 은닉마코프모델(이하, HMM)에 적용함으로써 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태를 정확하게 인식할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법은, 레이더 신호의 펄스의 TOA(Time Of Arrival) 정보를 이용하여 가속도(A) 코드(A 코드)를 생성하고, 그 가속도 코드를 미리설정된 각 변조형태별 은닉마코프모델(이하, HMM)에 적용하여 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태를 인식함으로써, 알고리즘이 단순하여 자동화하기 쉽고 시간복잡도가 낮으며, 변조형태 인식률이 높아서 신호분석이 필요한 ES(Electronic warfare Support) 시스템 및 ELINT(Electronic Intelligence) 시스템에 직접 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model, HMM) 기반 PRI 변조 형태 인식 방법을 나타낸 흐름도 이다.
도 2는 HMM의 훈련 순서도이다.
도 3은 HMM의 아키텍쳐를 나타낸 도이다.
도 4는 A코드 생성의 개념을 나타낸 도이다.
도 5는 A코드 생성 순서도를 나타낸 도이다.
도 6은 A코드 생성의 예를 나타낸 도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하에서는, 레이더 신호 수신 및 처리 시스템에서 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 인식하는 방법을 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model, HMM) 기반 PRI 변조 형태 인식 방법을 나타낸 흐름도 이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model, HMM) 기반 PRI 변조 형태 인식 방법은, 레이더 신호의 각 PRI의 변조 형태에 따른 HMM을 미리 생성하는 단계(S100)와; 현재 수신되는 레이더 신호의 펄스열에 대한 A코드(가속도 기반 코드 또는 가속도 코드)를 생성하는 단계(S200)와; 상기 각 PRI 변조 형태에 따른 HMM를 통해 상기 생성한 A코드의 발생확률을 계산하는 단계(S300)와; 상기 각 PRI 변조 형태에 따른 HMM 중에서 상기 A 코드의 발생확률이 최대인 제1 HMM을 선택하는 단계(S400)와; 상기 선택된 제1 HMM에 대한 A코드의 발생확률과 미리설정된 변조 형태 인식 임계치(th)를 비교하는 단계(S500)와; 상기 A코드의 발생확률이 상기 미리설정된 변조 형태 인식 임계치를 초과하면 상기 선택된 제1 HMM에 따라 상기 A 코드에 대한 결과 코드를 생성하는 단계(S600)와; 상기 A코드의 발생확률이 상기 미리설정된 변조 형태 인식 임계치 이하이면 미식별 변조 형태 코드(UNK)로 결정하는 단계(S700)와; 상기 결과코드를 이용하여 상기 현재 수신되는 레이더 신호의 PRI의 변조 형태를 인식하는 단계(S800)를 포함한다.
이하에서는, 상기 레이더 신호의 각 PRI의 변조 형태에 따른 HMM을 미리 생성하는 방법을 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, 레이더 신호의 각 PRI의 변조 형태에 따른 HMM을 미리 생성한다(S110). 예를 들면, 레이더 신호로부터 인식해야할 PRI의 변조 형태에 따라 HMM을 미리 생성한다. 본 발명에서 사용되는 HMM은 도 3과 같이 8개의 상태(S1~S8)를 가지고, 각 상태는 자신의 상태를 포함하고, 다른 상태로 천이할 수 있는 완전 연결 모델인 어고딕 모델(Ergodic model)이다. HMM을 구성하는 상태천이확률(A), 관측확률(B), 초기 상태 확률 벡터()에 대한 초기화가 S110 단계에서 이루어질 수 있다.
훈련집합 생성 단계(S120)에서는 레이더 신호의 각 변조형태에 따라 TOA(Time Of Arrival) 정보와 변조 형태 코드로 구성된 다수의 훈련 데이터(샘플 데이터)를 생성한다.
훈련데이터 A코드 생성 단계(S130)는 훈련 데이터로부터 HMM의 입력으로 넣을 A 코드를 생성하는 단계로서, A코드 생성(S200) 단계에서 자세히 설명하기로 한다.
HMM 학습 단계(S140)에서는 A코드의 변조형태에 해당하는 HMM에 A코드를 입력하여 학습을 수행한다.
S150 단계에서는 학습 수행 전 HMM인
Figure 112012092915171-pat00001
prev와 수행 후의
Figure 112012092915171-pat00002
new의 차를 계산하고, 그 계산된 차이값을 학습종료 임계치(
Figure 112012092915171-pat00003
stop)와 비교한다. 그 비교값이 참이면 현재 훈련집합에 대한 학습을 종료하고, 거짓이면
Figure 112012092915171-pat00004
prev을
Figure 112012092915171-pat00005
new로 설정한 후 같은 입력에 대하여 HMM 학습을 반복 수행한다.
잔존 훈련집합 확인(S160)에서는 학습을 수행하지 않은 훈련 집합이 존재하는지를 확인(판단)한다.
훈련종료(S170)에서는 각 변조형태별 HMM의 구성항목
Figure 112012092915171-pat00006
=(A,B,
Figure 112012092915171-pat00007
)를 저장하고 종료한다.
이하에서는, 도4 및 도 5를 참조하여 A코드를 생성하는 방법에 대하여 설명한다.
도 4는 A코드 생성의 개념을 나타낸 도이며, 도 5는 A코드 생성 순서도를 나타낸 도이다.
A코드 생성(S200)은 입력데이터에 대하여 A코드를 생성하는 단계로서, 도 4와 같이 인접 PRI들간의 차인 P2PRI를 구한 후(S201), 인접 P2PRI들(현재 P2PRI-이전 P2PRI)간의 차인 DIFF를 구하여(S202) 가속도 코드인 A코드를 생성한다.
DIFF가 고정확인변수
Figure 112012092915171-pat00008
stb이하이면 0(S203, S204),
Figure 112012092915171-pat00009
stb보다 작거나 크면 이전 A코드에 따라 현재의 A코드가 결정된다.
먼저, DIFF가
Figure 112012092915171-pat00010
stb보다 크고(S205), 이전 A코드가 0이하인 경우(S206)에는 A코드는 1로 생성되고(S207), 이전 A코드가 0보다 큰 경우에는 A코드는 2로 생성된다(S208). DIFF가
Figure 112012092915171-pat00011
stb보다 같거나 작고, 이전 A코드가 0이상인 경우(S209) A코드는 2로 생성되고(S210), 그렇지 않은 경우에는 A 코드는 1로 생성된다(S211).
이후, 남은 펄스가 존재하는 지를 판단한 후(S212) 남은 펄스가 존재하지 않으면 A 코드 생성 단계를 종료하고, 만약 남은 펄스가 있으면 그 남은 펄스에 대해 A 코드 생성 과정을 수행한다.
도 6은 A코드 생성의 예를 나타낸 도이다.
상기 발생확률계산 단계(S300)은 생성된 A코드(X)를 각 HMM에 입력으로 넣고 각 HMM에 대한 A코드의 발생확률 P(X|
Figure 112012092915171-pat00012
k)P(
Figure 112012092915171-pat00013
k)를 계산한다.
상기 HMM 선택 단계(S400)은 이전 단계에서 계산된 발생확률들 중에 가장 큰 값을 나타내는 제1 HMM(
Figure 112012092915171-pat00014
*)을 선택한다.
상기 임계치 비교(S500)는 상기 선택된 제1 HMM(
Figure 112012092915171-pat00015
*)에서의 A코드(X) 발생확률 P(X|
Figure 112012092915171-pat00016
*)P(
Figure 112012092915171-pat00017
*)과 변조 형태 인식 임계치(
Figure 112012092915171-pat00018
th)를 비교한다.
상기 결과코드 생성 단계(S600)은 이전 단계인 임계치 비교(S500)에서 발생확률이 임계치를 넘는 경우에 수행되며, 상기 선택된 제1 HMM(
Figure 112012092915171-pat00019
*)에 따라 결과코드를 생성한다. 결과값 중 3번째가 최대값을 가졌다면 결과코드는 [0010000]으로 생성한다.
상기 UNK 결정 단계(S700)는 이전 단계인 임계치 비교(S500)에서 발생확률이 임계치를 넘지 못한 경우에 수행된다. 이는 발생확률이 상기 선택된 제1 HMM(
Figure 112012092915171-pat00020
*)에서 가장 큰 값을 나타냈다고 하지만, 해당 PRI 변조형태를 가진다고 하기에는 너무 낮은 발생확률을 나타낸 경우이므로 PRI 변조 형태를 인식할 수 없다고 판단하여 결과코드를 [0000000]으로 설정한다.
상기 PRI 변조 형태 인식(S800)은 상기 생성된 결과코드를 표1과 같이 미리 정의된 PRI변조형태 구분표와 비교하여 PRI 변조형태를 인식한다.
결과코드 PRI변조형태
0000000 Unknown
1000000 Dwell & Switch
0100000 워블
0010000 지터
0001000 선형 슬라이딩(+)
0000100 선형 슬라이딩(-)
0000010 비선형 슬라이딩(+)
0000001 비선형 슬라이딩(-)
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호 수신 및 처리 시스템은, 상기 생성된 결과코드가 [1000000]이면 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 D&S(Dwell & Switch) PRI변조형태로 인식하고, 상기 생성된 결과코드가 [0100000]이면 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 워블레이티드(wobulated) PRI변조형태로 인식하고, 상기 생성된 결과코드가 [0010000]이면 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 지터(jittered) PRI변조형태로 인식하고, 상기 생성된 결과코드가 [0001000]이면 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 선형 슬라이딩(sliding)(+) PRI변조형태로 인식하고, 상기 생성된 결과코드가 [0000100]이면 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 선형 슬라이딩(sliding)(-) PRI변조형태로 인식하고, 상기 생성된 결과코드가 [0000010]이면 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 비선형 슬라이딩(sliding)(+) PRI변조형태로 인식하고, 상기 생성된 결과코드가 [0000001]이면 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태(type)를 비선형 슬라이딩(sliding)(-) PRI변조형태로 인식한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법은, 레이더 신호의 펄스의 TOA(Time Of Arrival) 정보를 이용하여 가속도(A) 코드(A 코드)를 생성하고, 그 가속도 코드를 미리설정된 각 변조형태별 은닉마코프모델(이하, HMM)에 적용함으로써 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태를 정확하게 인식할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법은, 레이더 신호의 펄스의 TOA(Time Of Arrival) 정보를 이용하여 가속도(A) 코드(A 코드)를 생성하고, 그 가속도 코드를 미리설정된 각 변조형태별 은닉마코프모델(이하, HMM)에 적용하여 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태를 인식함으로써, 알고리즘이 단순하여 자동화하기 쉽고 시간복잡도가 낮으며, 변조형태 인식률이 높아서 신호분석이 필요한 ES(Electronic warfare Support) 시스템 및 ELINT(Electronic Intelligence) 시스템에 직접 적용 가능하다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 레이더 신호의 각 펄스 반복 주기(PRI)의 변조 형태에 따른 은닉 마코프 모델(Hidden Markov Model, HMM)을 미리 생성하는 단계와;
    현재 수신되는 레이더 신호의 펄스열에 대한 가속도 코드를 생성하는 단계와;
    상기 각 PRI 변조 형태에 따른 HMM를 통해 상기 생성한 가속도 코드의 발생확률을 계산하는 단계와;
    상기 각 PRI 변조 형태에 따른 HMM 중에서 상기 가속도 코드의 발생확률이 최대인 제1 HMM을 선택하는 단계와;
    상기 선택된 제1 HMM에 대한 가속도 코드의 발생확률과 미리설정된 변조 형태 인식 임계치를 비교하는 단계와;
    상기 가속도 코드의 발생확률이 상기 미리설정된 변조 형태 인식 임계치를 초과하면 상기 선택된 제1 HMM에 따라 상기 가속도 코드에 대한 결과 코드를 생성하는 단계와;
    상기 가속도 코드의 발생확률이 상기 미리설정된 변조 형태 인식 임계치 이하이면 상기 가속도 코드를 미식별 변조 형태 코드로 결정하는 단계와;
    상기 결과 코드를 이용하여 상기 현재 수신되는 레이더 신호의 PRI의 변조 형태를 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결과 코드를 이용하여 상기 PRI의 변조 형태를 인식하는 단계는,
    상기 결과 코드를 이용하여 상기 레이더 신호의 펄스반복주기(PRI)의 변조 형태가 D&S(Dwell & Switch) PRI 변조 형태, 워블레이티드(wobulated) PRI 변조 형태, 지터(jittered) PRI 변조 형태, 선형 슬라이딩(sliding)(+) PRI 변조 형태, 선형 슬라이딩(sliding)(-) PRI 변조 형태, 비선형 슬라이딩(sliding)(+) PRI 변조 형태, 비선형 슬라이딩(sliding)(-) PRI 변조 형태 중에서 어느 하나인지를 인식하는 것을 특징으로 하는 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가속도 코드를 생성하는 단계는,
    상기 현재 수신되는 레이더 신호의 펄스열에서 인접 PRI들간의 차인 P2PRI를 구한 후, 현재 P2PRI와 이전 P2PRI간의 차인 DIFF를 구하여 상기 가속도 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가속도 코드를 생성하는 단계는,
    상기 DIFF가, 고정확인변수 이하이면 상기 가속도 코드를 0으로 생성하고, 상기 고정확인변수보다 작거나 크면 이전 가속도 코드에 따라 현재의 가속도 코드를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 가속도 코드를 생성하는 단계는,
    상기 DIFF가 상기 고정확인변수보다 크고, 이전 가속도 코드가 0이하인 경우에는 상기 가속도 코드를 1로 생성하는 단계와;
    상기 이전 가속도 코드가 0보다 큰 경우에는 상기 가속도 코드를 2로 생성하는 단계와;
    상기 DIFF가 상기 고정확인변수 보다 같거나 작고, 상기 이전 가속도 코드가 0이상인 경우 상기 가속도 코드를 2로 생성하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 가속도 코드를 1로 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 PRI 변조 형태 인식 방법.
KR1020120127688A 2012-11-12 2012-11-12 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ｐｒｉ 변조 형태 인식 방법 KR101343531B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120127688A KR101343531B1 (ko) 2012-11-12 2012-11-12 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ｐｒｉ 변조 형태 인식 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120127688A KR101343531B1 (ko) 2012-11-12 2012-11-12 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ｐｒｉ 변조 형태 인식 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101343531B1 true KR101343531B1 (ko) 2013-12-20

Family

ID=49988775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120127688A KR101343531B1 (ko) 2012-11-12 2012-11-12 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ｐｒｉ 변조 형태 인식 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101343531B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427149B1 (ko) 2014-03-06 2014-08-07 국방과학연구소 지수이동평균을 이용한 이중 레이어 svm 기반 레이더 신호의 pri 복합변조형태 인식 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5510698A (en) 1993-08-05 1996-04-23 Massachusetts Institute Of Technology Markov chain controlled random modulation of switching signals in power converters
US20070253599A1 (en) 2006-04-13 2007-11-01 Nathan White Motion Estimation Using Hidden Markov Model Processing in MRI and Other Applications
US20100027594A1 (en) 2002-11-27 2010-02-04 Research In Motion Limited Method and system for applying viterbi type psk demodulation for optimum correlation of gps signals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5510698A (en) 1993-08-05 1996-04-23 Massachusetts Institute Of Technology Markov chain controlled random modulation of switching signals in power converters
US20100027594A1 (en) 2002-11-27 2010-02-04 Research In Motion Limited Method and system for applying viterbi type psk demodulation for optimum correlation of gps signals
US20070253599A1 (en) 2006-04-13 2007-11-01 Nathan White Motion Estimation Using Hidden Markov Model Processing in MRI and Other Applications

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427149B1 (ko) 2014-03-06 2014-08-07 국방과학연구소 지수이동평균을 이용한 이중 레이어 svm 기반 레이더 신호의 pri 복합변조형태 인식 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101075516B1 (ko) 펄스반복주기 변조형태 인식방법 및 이를 적용하는 인식장치
KR101883228B1 (ko) 제스처 인식 방법 및 장치
JP5061382B2 (ja) 時系列データの識別装置および動画像への人物メタ情報付与装置
CN105654051B (zh) 一种视频检测方法及系统
CN112782684B (zh) 一种人体目标检测方法、装置、计算机设备和存储介质
Ahmadi et al. Deinterleaving of interfering radars signals in identification friend or foe systems
KR101300649B1 (ko) 적응형 히스토그램을 이용한 레이더신호 지터pri 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터pri 펄스열 추출장치
CN110717540A (zh) 一种对雷达新辐射源个体的识别方法及装置
Vales et al. Using the power delay profile to accelerate the training of neural network-based classifiers for the identification of LOS and NLOS UWB propagation conditions
KR101207779B1 (ko) 전자전 장비를 위한 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법
CN105550702A (zh) 一种基于svm的gnss欺骗式干扰识别方法
EP1947472A2 (en) Detecting and recognizing long duration waveforms
JP2008039694A (ja) 信号数推定システム及び信号数推定方法
KR101343531B1 (ko) 은닉마코프모델 기반 레이더 신호의 ｐｒｉ 변조 형태 인식 방법
KR101408076B1 (ko) 유전 알고리즘 융합 신경망을 이용한 pri 변조형태 인식방법 및 그 장치
CN112929141B (zh) 一种基于图传信号匹配的无人机检测识别方法和系统
KR101651541B1 (ko) 슬라이딩 윈도우기반 ｉｆｆ 신호탐지 방법
KR101300650B1 (ko) Svm을 이용한 pri 변조형태 인식방법 및 이를 이용한 pri 변조형태 인식장치
JP2005128628A (ja) パターン識別における照合に用いられるテンプレートの生成ならびに同テンプレートを用いたパターン識別のための方法、装置、およびプログラム
KR101427149B1 (ko) 지수이동평균을 이용한 이중 레이어 svm 기반 레이더 신호의 pri 복합변조형태 인식 방법
KR101468560B1 (ko) 마할라노비스 거리 기반 레이더 신호에 대한 이상치 펄스 탐지 방법
KR101708275B1 (ko) Svm기반 레이더 스캔형태 인식방법 및 장치
JP4908185B2 (ja) レーダ波の識別装置
CN113608190B (zh) 基于奇异空间三特征的海面目标检测方法及系统
CN115393693A (zh) 一种基于icrn的序贯uwb-ir图像车辆目标识别方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161202

Year of fee payment: 4