KR101423265B1

KR101423265B1 - Method And Apparatus for Eliminating Sea Clutter

Info

Publication number: KR101423265B1
Application number: KR1020120076034A
Authority: KR
Inventors: 조춘식; 장문광
Original assignee: 장문광; 조춘식
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-07-24
Also published as: KR20140008818A

Abstract

해면 클러터 제거 방법 및 장치를 개시한다.
파도 높이(Wave Height) 별로 구분된 파도 형태 정보와, 상기 파도 형태 정보에 따른 관련 정보를 매칭(Matching)하여 저장하는 데이터베이스; 목표물 또는 기 설정된 영역을 향해 전자기파를 방사하고 상기 목표물 또는 상기 기 설정된 영역으로부터 반사되는 반사 신호를 수신하는 안테나; 상기 반사 신호를 기 설정된 주파수에 따라 필터링하는 필터링부; 상기 필터링된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출하는 산출부; 상기 데이터베이스로부터 산출된 상기 특정 계수에 해당하는 상기 파도 형태 정보를 추출하며, 상기 파도 형태 정보에 대응하는 임계치(Threshold)를 추출하는 비교부; 및 상기 반사 신호에 상기 임계치에 대응하는 값을 적용하여 해면 클러터(Clutter)를 제거하는 클러터 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해면 클러터 제거 장치를 제공한다.A method and apparatus for removing a sponge clutter are disclosed.
A database for storing wave shape information classified by wave height and matching information related to the wave shape information and storing the wave shape information; An antenna for radiating an electromagnetic wave toward a target or a predetermined area and receiving a reflection signal reflected from the target or the predetermined area; A filtering unit for filtering the reflection signal according to a predetermined frequency; A calculation unit for calculating a specific coefficient based on the filtered signal; A comparison unit for extracting the wave shape information corresponding to the specific coefficient calculated from the database and extracting a threshold corresponding to the wave shape information; And a clutter removing unit for removing the clutter from the reflected signal by applying a value corresponding to the threshold value to the clutter canceling unit.

Description

TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for removing sea surface clutter,

본 실시예는 해면 클러터 제거 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 선박 레이더는 해상의 특성상 파도 클러터가 많이 발생하므로 목표물의 표적을 분별하기가 어려우므로, 해면에서 발생하는 클러터의 종류를 분류하여 원하는 클러터를 필요에 따라 제거할 수 있도록 하는 해면 클러터 제거 방법 및 장치에 관한 것이다.The present embodiment relates to a method and apparatus for removing sea surface clutters. More specifically, because the characteristics of the marine radar are many, it is difficult to distinguish the target of the target because the wave clutter occurs frequently. Therefore, the classification of the clutter originating from the sea surface is classified so that the desired clutter can be removed And more particularly, to a method and apparatus for removing a sea surface clutter.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.

선박 레이더는 일반적으로 3 GHz 대의 S-Band 또는 10 GHz 대의 X-Band 두 종류가 사용되고 있다.Ship radars are generally used in two types: S-band at 3 GHz band or X-band at 10 GHz band.

이러한, 선박 레이더는 해상의 특성상 파도와 비 클러터가 많이 발생하므로 목표물의 표적을 분별하기가 어렵다. 즉, 종래의 경우 선박 레이더의 신호 처리 시 높은 클러터 지역(High Clutter Region)에서는 성능이 떨어지고 많은 메모리를 필요로 하는 문제가 있다. 즉, 종래 기술의 경우 지속적으로 평균값을 산출하여야 하며, 작은 목표물과 도플러 이동이 없는 경우에는 클러터 제거의 효과가 없으며, 해당 클러터가 고주파 클러터일 경우 탐색 자체가 어려운 문제가 있다. 따라서, 클러터의 종류를 분류하여 원하는 클러터를 필요에 따라 제거하는 기술이 필요하다.Because of the characteristics of maritime radar, there are many waves and non-clutter, and it is difficult to distinguish the target of the ship radar. That is, in the conventional case, when the ship radar signal processing is performed in a high clutter region, performance is degraded and a large amount of memory is required. That is, in the case of the conventional technique, the average value must be constantly calculated. In the case where there is no small target and Doppler shift, there is no effect of removing the clutter, and there is a problem that the search itself is difficult when the clutter is a high frequency clutter. Therefore, there is a need for a technique for classifying the type of clutter and removing the desired clutter if necessary.

본 실시예는 선박 레이더에서 해상의 특성상 파도 클러터가 많이 발생하므로 목표물의 표적을 분별하기가 어려우므로, 해면에서 발생하는 클러터의 종류를 분류하여 원하는 클러터를 필요에 따라 제거할 수 있도록 하는 해면 클러터 제거 방법 및 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.In this embodiment, it is difficult to discriminate the target of the target because the wave radar generates a lot of wave clutter due to the characteristics of the marine radar. Therefore, it is possible to classify the type of clutter originating from the sea surface, There is a primary purpose in providing a method and apparatus for removing a sponge clutter.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 파도 높이(Wave Height) 별로 구분된 파도 형태 정보와, 상기 파도 형태 정보에 따른 관련 정보를 매칭(Matching)하여 저장하는 데이터베이스; 목표물 또는 기 설정된 영역을 향해 전자기파를 방사하고 상기 목표물 또는 상기 기 설정된 영역으로부터 반사되는 반사 신호를 수신하는 안테나; 상기 반사 신호를 기 설정된 주파수에 따라 필터링하는 필터링부; 상기 필터링된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출하는 산출부; 상기 데이터베이스로부터 산출된 상기 특정 계수에 해당하는 상기 파도 형태 정보를 추출하며, 상기 파도 형태 정보에 대응하는 임계치(Threshold)를 추출하는 비교부; 및 상기 반사 신호에 상기 임계치에 대응하는 값을 적용하여 해면 클러터(Clutter)를 제거하는 클러터 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해면 클러터 제거 장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a database for matching and storing wave form information classified by wave height and related information according to the wave form information, and storing the information; An antenna for radiating an electromagnetic wave toward a target or a predetermined area and receiving a reflection signal reflected from the target or the predetermined area; A filtering unit for filtering the reflection signal according to a predetermined frequency; A calculation unit for calculating a specific coefficient based on the filtered signal; A comparison unit for extracting the wave shape information corresponding to the specific coefficient calculated from the database and extracting a threshold corresponding to the wave shape information; And a clutter removing unit for removing the clutter from the reflected signal by applying a value corresponding to the threshold value to the clutter canceling unit.

또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 파도 높이(Wave Height) 별로 구분된 파도 형태 정보와, 상기 파도 형태 정보에 따른 관련 정보를 매칭(Matching)하여 저장하는 데이터베이스; 목표물 또는 기 설정된 영역을 향해 전자기파를 방사하고 상기 목표물 또는 상기 기 설정된 영역으로부터 반사되는 반사 신호를 수신하는 안테나; 상기 반사 신호에서 제로 도플러 영역의 벨로시티(Velocity)를 필터링 처리하는 제로 벨로시티 필터; 상기 필터링된 신호에 해당하는 매그니튜드(Magnitude)를 확인하는 매그니튜드부; 상기 확인된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출하는 산출부; 상기 데이터베이스로부터 산출된 상기 특정 계수에 해당하는 상기 파도 형태 정보를 추출하며, 상기 파도 형태 정보에 대응하는 임계치(Threshold)를 추출하는 비교부; 및 상기 반사 신호에 상기 임계치에 대응하는 값을 적용하여 해면 클러터(Clutter)를 제거하는 클러터 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 해면 클러터 제거 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a data processing apparatus comprising: a database for storing waveform type information classified by wave height and matching information related to the wave type information; An antenna for radiating an electromagnetic wave toward a target or a predetermined area and receiving a reflection signal reflected from the target or the predetermined area; A zero velocity filter for filtering the velocity of the zero Doppler region in the reflected signal; A magnitude unit for identifying a magnitude corresponding to the filtered signal; A calculation unit for calculating a specific coefficient based on the identified signal; A comparison unit for extracting the wave shape information corresponding to the specific coefficient calculated from the database and extracting a threshold corresponding to the wave shape information; And a clutter removing unit for removing the clutter from the reflected signal by applying a value corresponding to the threshold value to the clutter canceling unit.

또한, 본 실시에의 다른 측면에 의하면, 안테나에서 목표물 또는 기 설정된 영역을 향해 전자기파를 방사하고 상기 목표물 또는 상기 기 설정된 영역으로부터 반사되는 반사 신호를 수신하는 수신 과정; 필터링부에서 상기 반사 신호를 기 설정된 주파수에 따라 필터링하는 필터링 과정; 산출부에서 상기 필터링된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출하는 산출 과정; 비교부에서 상기 데이터베이스로부터 산출된 상기 특정 계수에 해당하는 상기 파도 형태 정보를 추출하며, 상기 파도 형태 정보에 대응하는 임계치(Threshold)를 추출하는 추출 과정; 및 클러터 제거부에서 상기 반사 신호에 상기 임계치에 대응하는 값을 적용하여 해면 클러터를 제거하는 제거 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 해면 클러터 제거 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a receiving method comprising: a receiving step of radiating an electromagnetic wave toward a target or a predetermined area from an antenna and receiving a reflection signal reflected from the target or the predetermined area; A filtering step of filtering the reflection signal according to a predetermined frequency in a filtering unit; Calculating a specific coefficient based on the filtered signal in a calculation unit; An extracting step of extracting the wave form information corresponding to the specific coefficient calculated from the database by the comparator and extracting a threshold corresponding to the wave form information; And removing the sponge clutter by applying a value corresponding to the threshold value to the reflection signal in the clutter removal.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 선박 레이더는 해상의 특성상 파도 클러터가 많이 발생하므로 목표물의 표적을 분별하기가 어려우므로, 해면에서 발생하는 클러터의 종류를 분류하여 원하는 클러터를 필요에 따라 제거할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to this embodiment, it is difficult to discriminate the target of the target from the ship radar because a large number of wave clutter occurs due to the characteristics of the sea. Therefore, it is necessary to classify the type of clutter originating from the sea surface, There is an effect that it can be removed according to.

도 1은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 2는 본 실시예에 따른 제로 도플러 필터를 포함한 해면 클러터 제거 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 3은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치에 내부 모듈을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 본 실시예에 따른 매개변수를 이용한 주파수 반사속도를 구하는 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 실시예에 따른 제로 벨로시티 필터와 매그니튜드부를 포함한 해면 클러터 제거 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,
도 6은 본 실시예에 따른 파도의 개선지수 레벨을 설명하기 위한 예시도,
도 7은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 8은 본 실시예에 따른 탐지 확률을 설명하기 위한 예시도,
도 9는 본 실시예에 따른 단일 펄스 모호성 함수를 설명하기 위한 예시도,
도 10은 종래의 해면 클러터 제거를 설명하기 위한 예시도,
도 11은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거를 설명하기 위한 예시도이다.1 is a block diagram schematically showing a device for removing sea surface clutters according to the present embodiment.
2 is a block diagram schematically showing a device for removing a sea surface clutter including a zero Doppler filter according to the present embodiment,
3 is an exemplary view for explaining an inner module in the sea surface clutter removal apparatus according to the present embodiment,
4 is an exemplary diagram for explaining a method of obtaining a frequency reflection speed using parameters according to the present embodiment,
5 is a block diagram schematically showing a device for removing a sea surface clutter including a zero velocity filter and a magnitude part according to the present embodiment.
6 is an exemplary diagram for explaining an improvement index level of a wave according to the present embodiment,
7 is a flowchart illustrating a method of removing a sea surface clutter according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram for explaining detection probabilities according to the present embodiment,
9 is an exemplary diagram for explaining a single pulse ambiguity function according to the present embodiment,
10 is an exemplary view for explaining a conventional method of removing a sea surface clutter,
11 is an exemplary view for explaining the removal of the sea surface clutter according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예에 기재된 클러터(Clutter)란, 레이더에서 지면, 해면, 빗방울 등으로부터 발생되는 불필요한 반사파에 의해 나타나는 에코(반향) 등의 반사 장애를 말한다. 즉, 해면 클러터는 파도의 높이, 풍향, 안테나의 높이에 영향을 받고, 빗방울 클러터는 강우, 강설, 안개 등의 영향을 받아 스크린 상에 나타나는 잡음 현상을 말한다. The clutter described in this embodiment refers to a reflection obstacle such as an echo (reflex) caused by unwanted reflected waves generated from the ground, sea surface, raindrops, etc. in a radar. That is, the sea surface clutter is influenced by the wave height, the wind direction, and the height of the antenna, and the raindrop clutter is a noise phenomenon appearing on the screen under the influence of rainfall, snowfall, and mist.

도 1은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.1 is a block diagram schematically showing a device for removing a sea surface clutter according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)는 안테나(110), 필터링부(120), 감산부(130), 산출부(140), 비교부(150), 데이터베이스(160) 및 클러터 제거부(170)를 포함한다. 본 실시예에서는 해면 클러터 제거 장치(100)가 안테나(110), 필터링부(120), 감산부(130), 산출부(140), 비교부(150), 데이터베이스(160) 및 클러터 제거부(170)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 해면 클러터 제거 장치(100)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.The apparatus 100 for removing sea surface clutter according to the present embodiment includes an antenna 110, a filtering unit 120, a subtracting unit 130, a calculating unit 140, a comparing unit 150, a database 160, Removal unit 170. In this embodiment, the apparatus 100 for removing sea surface clutter includes an antenna 110, a filtering unit 120, a subtracting unit 130, a calculating unit 140, a comparing unit 150, a database 160, It should be understood that those skilled in the art may change or modify the embodiments without departing from the spirit and scope of the present invention. Various modifications and variations may be applied to the constituent elements included in the sponge-clutter removing apparatus 100.

안테나(110)는 목표물 또는 기 설정된 영역을 향해 전자기파를 방사하고 목표물 또는 기 설정된 영역으로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다. 이러한, 안테나(110)는 3 GHz 대의 S-Band 또는 10 GHz 대의 X-Band 주파수를 방사한다.The antenna 110 emits electromagnetic waves toward a target or a predetermined area and receives a reflected signal reflected from a target or a predetermined area. The antenna 110 emits an S-band of 3 GHz band or an X-band frequency of 10 GHz band.

필터링부(120)는 반사 신호를 기 설정된 주파수에 따라 필터링한다. 필터링부(120)에서 반사 신호를 기 설정된 주파수로 필터링하는 과정에 대해 설명하자면, 필터링부(120)는 반사 신호에서 제로 도플러 주파수를 필터링 처리하거나, 반사 신호에서 고조파 성분을 포함한 제로 도플러 영역의 스펙트럼 포락선을 검출하거나, 반사 신호에서 제로 도플러 영역의 벨로시티(Velocity)를 필터링 처리할 수 있다. 여기서, 제로 도플러 영역은 물체가 레이더 빔의 방향과 직각 방향으로 움직여서 도플러 신호가 발생되지 않는 주파수 영역이다.The filtering unit 120 filters the reflected signal according to a predetermined frequency. The filtering unit 120 filters the zero Doppler frequency in the reflected signal or extracts the spectrum of the zero Doppler region including the harmonic component in the reflected signal, The envelope can be detected or the velocity of the zero Doppler region in the reflected signal can be filtered. Here, the zero Doppler region is a frequency region in which the object moves in a direction perpendicular to the direction of the radar beam, so that a Doppler signal is not generated.

감산부(130)는 필터링된 신호를 감산 처리하며, 감산 처리된 신호를 산출부(140)로 전달한다. 이러한, 감산부(130)는 디지털 신호를 사용하여 뺄셈 기능을 수행하는 모듈로서, 빼임수, 뺌수, 자리 올림 수를 나타내는 세 개의 입력을 받아들일 수 있으며, 차와 내림수를 나타내는 두 개의 출력을 내보낼 수 있다. 또한, 감산부(130)는 입력 데이터로 표시되는 수의 차를 출력 데이터로 표현한다. 즉, 감산부(130)는 피감수, 감수 및 자리 올림이 입력되면, 차와 자리 올림을 출력한다. 즉, 감산부(130)는 필터링된 신호를 입력 데이터로 표시되는 수의 차를 출력 데이터로 표현하며, 반사 신호의 주파수를 반사 신호의 주파수만큼의 셀(Cell) 영역에 매칭되도록 한다. 또한, 감산부(130)는 필터링된 신호에 적용된 제곱 법칙이 있는 경우 이를 검출하거나 필터링된 신호에 해당하는 매그니튜드(Magnitude)를 확인할 수 있다.The subtractor 130 subtracts the filtered signal and transmits the subtracted signal to the calculator 140. The subtractor 130 is a module that performs a subtraction function using a digital signal. The subtractor 130 can accept three inputs indicating the number of subtractions, the number of digits, and the number of digits, and outputs two outputs Can be exported. Further, the subtraction unit 130 expresses the difference in the number expressed by the input data as the output data. That is, the subtracting unit 130 outputs the difference between the number of senses to be inspected, the number of subtests, and the carry. That is, the subtractor 130 expresses the difference of the number of the filtered signal as output data as the output data, and matches the frequency of the reflected signal to the cell region of the frequency of the reflected signal. Also, the subtractor 130 may detect a square law applied to the filtered signal, and may check the magnitude corresponding to the filtered signal.

산출부(140)는 필터링된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출한다. 즉, 산출부(140)는 특정 계수인 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V)를 산출한다. 여기서, 산출부(140)는 [수학식 1]을 이용하여 개선지수(I)를 산출한다. The calculation unit 140 calculates a specific coefficient based on the filtered signal. That is, the calculation unit 140 calculates the improvement index I and the frequency reflection speed V, which are specific coefficients. Here, the calculation unit 140 calculates the improvement index I by using Equation (1).

(I: 개선지수, S: 출력신호, C: 클러터)(I: improvement index, S: output signal, C: clutter)

즉, 개선지수(Improvement Factor)는 클러터 필터의 출력 신호대 클러터 파워 비율을 클러터 필터 입력 신호대 클러터 파워 비율에 의하여 나누어 준 값을 말한다. 이때, 모든 목표물 라디얼 속도는 평균적이다. 전술한 바와 같이, 개선지수는 모든 가능한 목표물의 방사상 속도 평균처럼 출력 신호를 평가한다. 이와 같이 신호와 신호 간의 출력과 입력의 비율은 평균 제거 이득을 줄 수 있다. 그러므로 개선지수는 입력과 출력 클러터 사이의 비율로 정의할 수 있다. That is, the improvement factor is a value obtained by dividing the output signal clutter power ratio of the clutter filter by the clutter filter input signal clutter power ratio. At this time, all target radial speeds are average. As described above, the improvement index evaluates the output signal as a radial velocity average of all possible targets. In this way, the ratio of the output to the input between the signal and the signal can give an average elimination gain. Thus, the improvement index can be defined as the ratio between input and output clutters.

한편, 산출부(140)는 데이터베이스(160)를 이용하여 주파수 반사속도(V)를 추출한다. 여기서, 주파수 반사속도는 [표 1]과 같다. 즉, 주파수 반사속도란 주파수가 파도 클러터로부터 부딪혀서 반사하는 속도를 말한다.On the other hand, the calculation unit 140 extracts the frequency reflection velocity V using the database 160. Here, the frequency reflection rate is as shown in [Table 1]. That is, the frequency reflection speed is the speed at which the frequency is reflected from the wave clutter.

즉, 산출부(140)를 통한 개선지수(I)와 스팩트럼 변동에 대해 설명하자면 다음과 같다. 물체가 이동 시 개선지수(I)와 목표물에서 방사하는 속도인 클러터 스팩트럼을 기본 모드와 물체가 고속으로 이동 시의 개선지수(I)를 살펴보면 저속일때에는 스팩트럼이 작으나 고속일 경우는 방사하는 속도가 높으므로 스팩트럼이 커지고 개선지수의 크기는 거의 일정하다. 즉, 디프레션(Depression) 각이 작을 때에는 거의 변화가 없이 일정한 클러터 스팩트럼이 유지되나 디프레션 각이 증가하여 80˚가 될 경우 클러터 스팩트럼이 30 내지 40 m/s 정도로 일정하게 주파수 반사속도가 커진다.That is, the improvement index I and the spectrum fluctuation through the calculating unit 140 will be described as follows. If I look at the improvement spectrum (I) when the object moves and the improvement rate (I) when the object moves at a high speed in the basic mode and the clutter spectrum which is the rate of emission from the target, the spectrum is small when the speed is low, The spectrum is large and the size of the improvement index is almost constant. That is, when the depression angle is small, the constant clutter spectrum is maintained without any change, but when the depression angle is increased to 80 °, the clutter spectrum has a constant frequency reflection rate of about 30 to 40 m / s.

비교부(150)는 데이터베이스(160)로부터 산출된 특정 계수에 해당하는 파도 형태 정보를 추출하며, 파도 형태 정보에 대응하는 임계치(Threshold)를 추출한다. 즉, 비교부(150)는 데이터베이스(160)로부터 산출된 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V) 중 적어도 하나 이상의 정보에 해당하는 파도 형태 정보를 추출한다. 비교부(150)는 데이터베이스(160)로부터 추출된 파도 형태 정보에 대응하는 임계치를 추출한다.The comparator 150 extracts wave form information corresponding to the specific coefficient calculated from the database 160 and extracts a threshold corresponding to the wave form information. That is, the comparator 150 extracts wave shape information corresponding to at least one of the improvement index I and the frequency reflection velocity V calculated from the database 160. The comparison unit 150 extracts a threshold value corresponding to the wave shape information extracted from the database 160.

한편, 비교부(150)는 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 이용할 수 있다. 여기서, CFAR 알고리즘의 레이더 신호 처리 흐름을 개략적으로 설명하자면 다음과 같다. 먼저 베이스밴드(Baseband) 단으로 다운컨버젼(Downconversion)된 신호를 아날로그-디지털-컨버전(ADC)을 통해서 디지털 신호로 변환 시켜준다. 이때, 해당 신호는 클러터 에스티메이션(Clutter Estimation), 디지털 빔 포밍을 통해 일정한 각도로 구분 시켜준다. 각 빔 내부 또는 각도 내에 들어오는 시간 도메인(Time Domain) 신호는 FFT(Fast Fourier Transform)를 통해서 주파수 도메인(Frequency Domain) 신호로 변환된 뒤, CFAR 알고리즘을 통해 유효 신호만이 채택하게 된다. 이후 유효 신호성분에 대한 진폭 모노펄스 처리(Amplitude Monopulse Process)를 통해 각도 정보를 얻어내고, 페어링(Pairing) 및 FMCW(Frequency Modulated Continuous Waveform) 처리를 통해서 다중 타겟에 대한 각도, 속도, 거리 정보를 추출한다.Meanwhile, the comparison unit 150 may use a CFAR (Constant False Alarm Rate) algorithm. Here, the flow of the radar signal processing of the CFAR algorithm will be briefly described as follows. First, the downconversion signal is converted to a digital signal through an analog-to-digital conversion (ADC) to a baseband stage. At this time, the signals are classified by a certain angle through clutter estimation and digital beamforming. Time Domain signals coming into each beam or angle are converted into frequency domain signals through FFT (Fast Fourier Transform), and only the valid signals are adopted through the CFAR algorithm. Then, angle information is obtained through Amplitude Monopulse Process for the effective signal component, and angle, velocity, and distance information for multiple targets are extracted through pairing and frequency modulated continuous waveform (FMCW) processing do.

이러한, CFAR 알고리즘은 해면 상에서 발생되는 많은 클러터와 노이즈 신호로부터 실제 이동 타겟에 의해서 반사된 유효 신호만을 추출할 수 있도록 환경 적응형 필터라할 수 있다. 따라서, 정지된 타겟(Stationary Target)이나 클러터가 많은 환경에서 주행할 경우, 유효 신호 임계값(Valid Signal Threshold)를 높여 줌으로써 모든 클러터를 제거해 주고, 클러터가 없는 환경일 경우에는 임계값을 낮춰 줌으로써, 넓은 신호 다이나믹(Dynamic) 영역을 확보할 수 있는 알고리즘이다.The CFAR algorithm is an environment adaptive filter that can extract only the valid signal reflected by the actual moving target from many clutter and noise signals generated on the sea surface. Therefore, when driving in a stationary target or clutter environment, all the clutter is removed by raising the valid signal threshold. In case of no clutter, , Thereby ensuring a wide dynamic range of signals.

데이터베이스(160)는 파도 높이(Wave Height) 별로 구분된 파도 형태 정보와, 파도 형태 정보에 따른 관련 정보를 매칭(Matching)하여 저장한다. 이러한, 데이터베이스는 해면 클러터 제거 장치(100)의 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 한편, 데이터베이스(160)에 저장된 관련 정보는 바람의 속도 정보, 안테나의 빔 각도 정보, 선박의 이동 속도 정보, 파도 형태 정보에 따른 반사 속도 정보 및 파도 형태 정보에 따른 표준 편차 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 또한, 데이터베이스(160)에 저장된 파도 형태 정보는 잔잔한(Calm) 형태, 매끄러운(Smooth) 형태, 경미한(Slight) 형태, 보통(Moderate) 형태, 거친(Rough) 형태, 매우 거친(Very Rough) 형태, 높은(High) 형태, 매우 높은(Very High) 형태 및 경이적인(Phenomenal) 형태 중 적어도 하나 이상의 정보로 구분된다.The database 160 stores wave form information classified by wave height and related information according to wave form information and stores the information. Such a database may be implemented inside or outside of the sponge clutter removal device 100. Meanwhile, the related information stored in the database 160 may include at least one or more information among the wind speed information, the beam angle information of the antenna, the moving speed information of the ship, the reflection speed information according to the wave form information, . In addition, the wave form information stored in the database 160 may be a calm form, a smooth form, a Slight form, a Moderate form, a Rough form, a Very Rough form, A high type, a very high type, and a phenomenal type.

데이터베이스(160)에 저장된 파도의 상태 정보 및 크기 정보에 대해 설명하자면 다음과 같다. 여기서, 파도 상태는 [표 2]에서 도시된 바와 같이 파도의 높이를 측정하여 선박에서 사용하는 표준 크기로 나타낼 수 있다. 이러한, 파도의 상태는 세계 기상조직에서 사용하는 표를 기반으로 구현될 수 있다. 파도 상태 조건은 더글러스 스케일(Douglas Scale), 하이드러그래픽 오피스 스케일(Hydrographic Office Scale), 보퍼트 스케일(Beaufort Scale)에 따라 분류될 수 있다.The status information and size information of the waves stored in the database 160 will be described as follows. Here, the wave condition can be represented by the standard size used in the ship by measuring the wave height as shown in [Table 2]. This state of the waves can be implemented based on the table used in the global weather organization. Wave condition conditions can be classified according to the Douglas Scale, the Hydrographic Office Scale, and the Beaufort Scale.

[표 2]에서는 파도 형태 정보를 약 9개로 분류하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In Table 2, the wave form information is classified into about 9 wave form information, but it is not limited thereto.

클러터 제거부(170)는 반사 신호에 산출부(140)에서 수신한 임계치에 대응하는 값을 적용하여 해면 클러터를 제거한다.The clutter removing unit 170 removes the sea surface clutter by applying a value corresponding to the threshold value received by the calculating unit 140 to the reflected signal.

도 2는 본 실시예에 따른 제로 도플러 필터를 포함한 해면 클러터 제거 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.2 is a block diagram schematically showing a device for removing a sea surface clutter including a zero Doppler filter according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)는 안테나(110), 제로 도플러 필터(Zero Doppler Filter)(210), 감산부(130), 산출부(140), 비교부(150), 데이터베이스(160) 및 클러터 제거부(170)를 포함한다. 본 실시예에서는 해면 클러터 제거 장치(100)가 안테나(110), 제로 도플러 필터(210), 감산부(130), 산출부(140), 비교부(150), 데이터베이스(160) 및 클러터 제거부(170)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 해면 클러터 제거 장치(100)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.The apparatus 100 for removing sea surface clutter according to the present embodiment includes an antenna 110, a Zero Doppler filter 210, a subtractor 130, a calculator 140, a comparator 150, (160) and a clutter removal unit (170). The sponge clutter removal apparatus 100 includes an antenna 110, a zero Doppler filter 210, a subtraction unit 130, a calculation unit 140, a comparison unit 150, a database 160, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It is possible to apply various modifications and variations to the components included in the sponge-clutter removal apparatus 100 in the scope of the present invention.

안테나(110), 감산부(130), 산출부(140), 비교부(150), 데이터베이스(160) 및 클러터 제거부(170)는 도 1에서의 기재와 동일하므로, 그 기재를 생략토록 한다. 제로 도플러 필터(210)는 필터링부(120)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 제로 도플러 필터(210)는 반사 신호에서 제로 도플러 주파수를 필터링 처리한다.The antenna 110, the subtractor 130, the calculator 140, the comparator 150, the database 160, and the clutter removal unit 170 are the same as those in FIG. 1, do. The zero Doppler filter 210 is preferably included in the filtering unit 120, but is not limited thereto. Here, the zero Doppler filter 210 filters the zero Doppler frequency in the reflected signal.

이하, 제로 도플러 필터(210)를 포함한 해면 클러터 제거 장치(100)에 대해 설명한다. 일반적인 선박 레이더는 아날로그 신호 영역에서 클러터를 제거하는 방식을 이용하고 있는데, 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)는 디지털 신호 처리를 적용하여 클러터를 원하는 레벨별로 제거할 수 있다. 여기서, 아날로그 처리 방식을 대표하는 마그네트론 방식은 펄스 레이더 방식이다. 전송된 전파가 물체와 부딪혀서 돌아오는 전파를 통하여 파도(Sea) 레벨, 비(Rain) 레벨에 따라 클러터를 제거하는 기술은 현재까지 마그네트론 방식에서는 아날로그 IF에서 STC(Sensitivity Time Control)를 게인 오프셋(GAIN Off-Set)하여 사용하고 있다. 한편, 송신 펄스 구현 기술은 고정 형태의 펄스 파형을 사용하며, 마그네트론 방식에 종속되고, 고 전력을 소모한다. 이러한, 신호 처리 기술은 검파된 신호의 단순 비교 신호 처리를 수행하고, 펄스 폭에 종속된 거리 분해능력을 가지고 있다. 마그네트론 신호 처리 방법은 IF에서 정합 필터(Matched Filter), AGC(Automatic Gain Control), 쿼드 검출(Quad Detection) 처리 등이 있다.Hereinafter, a sponge clutter removal apparatus 100 including a zero Doppler filter 210 will be described. A general ship radar uses a method of removing the clutter in the analog signal area. The apparatus 100 for removing the sea surface clutter according to the present embodiment may apply the digital signal processing to remove the clutter by a desired level. Here, the magnetron system representing the analog processing system is a pulse radar system. The technique of removing clutter according to the level of the sea (sea level) and the level of rain (rain) through the radio wave that is transmitted by the transmitted radio wave is the gain offset of the STC (Sensitivity Time Control) GAIN Off-Set). On the other hand, the transmission pulse implementation technique uses a fixed type pulse waveform, is dependent on the magnetron method, and consumes high power. Such a signal processing technique performs simple comparison signal processing of a detected signal and has a distance resolution capability dependent on the pulse width. The magnetron signal processing method includes Matched Filter, Automatic Gain Control (AGC) and Quad Detection processing at the IF.

하지만, 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)에서 이용하는 디지털 신호 처리 방식은 펄스 압축 레이더 방식이다. 송신펄스 구현 기술은 디지털 주파수 생성기술을 활용하며, 최적의 펄스 파형을 형성하고, 적응적 전력(Adaptive Power) 설계가 가능하도록 하며, 펄스 압축에 적합한 주파수 대역폭을 갖는 저 전력 송신이 가능하도록 한다. 이러한, 신호 처리기 구현 기술은 FPGA(Field-Programmable Gate Array)/DSP(Digital Signal Processor)를 이용한 펄스 압축 신호 처리 구현, 펄스 압축 신호 처리 기법으로 거리 분해 능 확보 및 분해능력이 향상된다. 즉, 이러한 신호 처리 방법으로는 IF 디지타이저에서 샘플링한 후 바로 디지털 신호 처리기로 인계하고 디지털 신호 처리기에서는 아날로그 수신기에서 처리하는 정합 필터, AGC, 쿼드 검출 등을 신호 처리기 내에서 디지털로 처리한다. However, the digital signal processing method used in the apparatus 100 for removing sea surface clutter according to the present embodiment is a pulse compression radar system. Transmission pulse implementation technology utilizes digital frequency generation technology to form optimal pulse waveform, enable adaptive power design, and enable low power transmission with frequency bandwidth suitable for pulse compression. The implementation of this signal processor improves the resolution and resolution ability of the pulse compression signal processing technique using FPGA (Field-Programmable Gate Array) / DSP (Digital Signal Processor) and the pulse compression signal processing technique. That is, in this signal processing method, digital signals are processed in a digital signal processor after sampling by an IF digitizer, and matched filters, AGC, and quad detection processed by an analog receiver in a digital signal processor are digitally processed in a signal processor.

이러한, 해면 클러터 제거 장치(100)를 통해 신호 처리가 간단해지고, 신뢰성이 향상되고 유지보수가 쉬어지게 된다. 또한, 아날로그 조정이 필요 없고 파라메타(Parameta)의 수치 변경으로 모든 신호 처리가 가능하다. 또한, 해면 클러터 제거 장치(100)가 원하는 파도 클러터를 제거하기 위한 로직에서 입력 신호대 클러터 비에 출력 신호대 클러터 비를 산출하여 적용요소(Factor)를 산출한다. 이때, 해면 클러터 제거 장치(100)는 안테나 빔 각도(Azimuth/Depression) 정보, 레이더 이동 속도 정보, 바람의 속도 정보 등 매개변수를 이용하여 반사 속도를 산출한다. The signal processing is simplified through the sponge-clutter removing apparatus 100, the reliability is improved, and the maintenance is made easy. In addition, no analog adjustments are required, and all signal processing is possible by changing the numerical value of the parameter (Parameta). In addition, the sea surface clutter removal apparatus 100 calculates an output signal clutter ratio to the input signal clutter ratio in the logic for removing the desired wave clutter to calculate an application factor. At this time, the sponge clutter removal apparatus 100 calculates the reflection speed using parameters such as antenna beam angle (Azimuth / Depression) information, radar moving speed information, wind speed information, and the like.

또한, 해면 클러터 제거 장치(100)는 [표 2]에서 약 9개의 클러터 레벨을 데이터베이스(160)에 저장하고 이러한 데이터를 이용하여 원하는 레벨의 파도 클러터를 제거하고자 하는 경우 제거 레벨의 기준으로 설정한다. In addition, when the sea level clutter removal apparatus 100 stores about 9 clutter levels in the database 160 in Table 2 and desires to remove a desired level of clutter using the data, .

해면 클러터 제거 장치(100)는 목표 레벨의 클러터를 제거하는 과정은 신호 처리 알고리즘 프로세스는 도 2에 도시된 바와 같이 제로 도플러 필터(210), 감산부(130), 비교부(150) 및 클러터 제거부(170)가 수행하는 과정에서 산출부(140)에서 산출된 클러터의 주파수 반사속도와 데이터베이스(160)에 저장된 데이터와 비교하여 임계치에 대응하는 값을 적용한다. [표 3]은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)와 일반적인 해면 클러터 제거 기능 비교한 것이다.The process of removing the clutter of the target level is performed by the sponge-clutter removing apparatus 100. The signal processing algorithm process includes a zero-Doppler filter 210, a subtractor 130, a comparator 150, The clutter removal unit 170 compares the frequency reflection rate of the clutter calculated by the calculation unit 140 with the data stored in the database 160 and applies a value corresponding to the threshold value. Table 3 compares the function of removing the sea surface clutter from the sea surface clutter removal apparatus 100 according to the present embodiment.

도 3은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치에 내부 모듈을 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary view for explaining an inner module in the sea surface clutter removal apparatus according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)는 엔빌로프 검출부(Envelope Detector)(310), 제곱 검파기(Square Law Detector)(320), DMB(Data Matrix Bank) 필터(330), 메모리 연산부(340), 비교기(350) 및 컨트롤 레벨부(360)를 포함한다. 본 실시예에서는 해면 클러터 제거 장치(100)가 엔빌로프 검출부(310), 제곱 검파기(320), DMB 필터(330), 메모리 연산부(340), 비교기(350) 및 컨트롤 레벨부(360)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 해면 클러터 제거 장치(100)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.The apparatus for removing sea surface clutter 100 according to the present embodiment includes an envelope detector 310, a square law detector 320, a DMB (Data Matrix Bank) filter 330, a memory operation unit 340, a comparator 350 and a control level unit 360. [ In this embodiment, the sponge clutter removal apparatus 100 includes only the envelope detection unit 310, the square detector 320, the DMB filter 330, the memory operation unit 340, the comparator 350 and the control level unit 360 It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention. And various modifications and variations may be applied to the components included in the apparatus 100. [

엔빌로프 검출부(310)는 필터링부(120)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 엔빌로프 검출부(310)는 반사 신호에서 고조파 성분을 포함한 제로 도플러 영역의 스펙트럼 포락선을 검출한다.The envelope detection unit 310 is preferably included in the filtering unit 120, but is not limited thereto. Here, the envelope detection unit 310 detects the spectral envelope of the zero Doppler region including the harmonic component in the reflected signal.

제곱 검파기(320)는 감산부(130)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제곱 검파기(320)는 필터링된 신호에 적용된 제곱 법칙이 있는 경우 이를 검출한다. 또한, 제곱 검파기(320)는 필터링된 신호를 입력 데이터로 표시되는 수의 차를 출력 데이터로 표현하며, 반사 신호의 주파수를 반사 신호의 주파수만큼의 셀 영역에 매칭되도록 한다.The square detector 320 is preferably implemented to be included in the subtraction unit 130, but is not limited thereto. The squared detector 320 detects the squared rule applied to the filtered signal, if any. In addition, the square detector 320 expresses the difference between the number of the filtered signals represented by the input data as output data, and matches the frequency of the reflected signal to the cell region of the frequency of the reflected signal.

DMB 필터(330), 메모리 연산부(340)는 산출부(140)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. DMB 필터(330)는 반사 신호의 주파수만큼의 셀 영역에 매칭된 반사 신호의 주파수 중 해당 셀을 필터링한다. 메모리 연산부(340)는 필터링된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출한다. 이때, 메모리 연산부(340)는 특정 계수인 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V)를 산출한다. 이때, 메모리 연산부(340)는 [수학식 1]을 이용하여 개선지수(I)를 산출한다. 또한, 메모리 연산부(340)는 데이터베이스(160)를 이용하여 주파수 반사속도(V)를 추출한다.The DMB filter 330, and the memory operation unit 340 may be included in the calculation unit 140, but the present invention is not limited thereto. The DMB filter 330 filters the corresponding cell of the frequency of the reflected signal matched to the cell region by the frequency of the reflected signal. The memory operation unit 340 calculates a specific coefficient based on the filtered signal. At this time, the memory operation unit 340 calculates the improvement index I and the frequency reflection speed V, which are specific coefficients. At this time, the memory operation unit 340 calculates the improvement index I using Equation (1). Also, the memory operation unit 340 extracts the frequency reflection velocity V using the database 160.

비교기(350) 및 컨트롤 레벨부(360)는 비교부(150)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 비교기(350)는 데이터베이스(160)로부터 추출된 파도 형태 정보에 대응하는 임계치를 추출한다. 컨트롤 레벨부(360)는 데이터베이스(160)로부터 산출된 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V) 중 적어도 하나 이상의 정보에 해당하는 파도 형태 정보를 추출한다.The comparator 350 and the control level unit 360 are preferably implemented to be included in the comparison unit 150, but are not limited thereto. The comparator 350 extracts a threshold corresponding to the wave form information extracted from the database 160. [ The control level unit 360 extracts wave shape information corresponding to at least one of the improvement index I and the frequency reflection velocity V calculated from the database 160.

도 4는 본 실시예에 따른 매개변수를 이용한 주파수 반사속도를 구하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for explaining a method of obtaining a frequency reflection speed using parameters according to the present embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이, 레이더의 이동속도, 안테나 속도, 각도, 등의 매개변수를 이용하여 클러터의 개선지수(I)와 클러터의 주파수 반사속도를 산출하여 데이터베이스(160)에 기초 데이터로 구축할 수 있다. 이러한 클러터 데이터는 [표 2]에 도시된 파도의 크기별로 분류한 데이터에 반영되어 데이터베이스(160)를 갱신할 수 있다. 즉, 해면 클러터 제거 장치(100)는 수신 클러터의 개선지수(I)와 클러터의 주파수 반사속도(V)를 산출하여 클러터에 존재하는 값을 탐색하여 임계치에서 비교하여 수신된 셀의 클러터의 레벨을 판단할 수 있다. As shown in FIG. 4, the improvement index I of the clutter and the frequency reflection speed of the clutter are calculated using parameters such as the radar speed, the antenna speed, and the angle, . Such clutter data may be reflected in the data classified by the size of the waves shown in [Table 2], and the database 160 may be updated. That is, the sponge clutter removal apparatus 100 calculates the improvement index I of the receiving clutter and the frequency reflection speed V of the clutter, searches for a value present in the clutter, compares the value at the threshold, The level of the clutter can be determined.

도 5는 본 실시예에 따른 제로 벨로시티 필터와 매그니튜드부를 포함한 해면 클러터 제거 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.5 is a block diagram schematically showing a device for removing a sea surface clutter including a zero velocity filter and a magnitude part according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)는 제로 벨로시티 필터(510), 매그니튜드부(520), 메모리 연산부(340), 비교기(350) 및 컨트롤 레벨부(360)를 포함한다. 본 실시예에서는 해면 클러터 제거 장치(100)가 제로 벨로시티 필터(510), 매그니튜드부(520), 메모리 연산부(340), 비교기(350) 및 컨트롤 레벨부(360)만을 포함하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 해면 클러터 제거 장치(100)에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.The apparatus 500 for removing sea surface clutter according to the present embodiment includes a zero velocity filter 510, a magnitude unit 520, a memory operation unit 340, a comparator 350, and a control level unit 360. In this embodiment, it is described that the sponge-clutter removal apparatus 100 includes only the zero velocity filter 510, the magnitude unit 520, the memory operation unit 340, the comparator 350, and the control level unit 360 However, those skilled in the art will appreciate that the present invention is not limited to the description of the technical idea of the present embodiment and can be applied to the apparatus 100 for removing sponge clusters without departing from the intrinsic characteristics of the present embodiment And various modifications and variations may be applied to the included components.

제로 벨로시티 필터(510)는 필터링부(120)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제로 벨로시티 필터(510)는 반사 신호에서 제로 도플러 영역의 벨로시티(Velocity)를 필터링 처리한다. 매그니튜드부(520)는 감산부(130)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 매그니튜드부(520)는 필터링된 신호에 해당하는 매그니튜드(Magnitude)를 확인한다.The zero velocity filter 510 is preferably included in the filtering unit 120, but is not limited thereto. The zero velocity filter 510 filters the velocity of the zero Doppler region in the reflected signal. The magnitude unit 520 is preferably implemented to be included in the subtraction unit 130, but is not limited thereto. The magnitude section 520 identifies a magnitude corresponding to the filtered signal.

메모리 연산부(340)는 산출부(140)에 포함되도록 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 메모리 연산부(340)는 필터링된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출한다. 이때, 메모리 연산부(340)는 특정 계수인 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V)를 산출한다. 이때, 메모리 연산부(340)는 [수학식 1]을 이용하여 개선지수(I)를 산출한다. 또한, 메모리 연산부(340)는 데이터베이스(160)를 이용하여 주파수 반사속도(V)를 추출한다.The memory operation unit 340 is preferably included in the calculation unit 140, but is not limited thereto. The memory operation unit 340 calculates a specific coefficient based on the filtered signal. At this time, the memory operation unit 340 calculates the improvement index I and the frequency reflection speed V, which are specific coefficients. At this time, the memory operation unit 340 calculates the improvement index I using Equation (1). Also, the memory operation unit 340 extracts the frequency reflection velocity V using the database 160.

이하, 도 5에 도시된 해면 클러터 제거 장치(100)가 동작하는 과정에 대해 설명하도록 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제로 벨로시티 필터(510)와 매그니튜드부(520)를 통과한 수신 셀의 값을 메모리에서 셀에 해당하는 레이더의 이동 속도 정보, 안테나의 회전 속도 정보, 안테나 각도 정보, 안테나 속도 정보를 메모리에서 셀의 클러터 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V)를 산출하고 해면 클러터 제거 장치(100)에서는 해당하는 클러터의 레벨을 구하여 제거할 클러터에 대한 임계치로 결정한다. Hereinafter, the operation of the apparatus 100 for removing sea surface clutter shown in FIG. 5 will be described. 5, the values of the receiving cells passing through the zero velocity filter 510 and the magnitude unit 520 are divided into moving speed information of a radar corresponding to a cell, rotating speed information of an antenna, , The antenna speed information is calculated in the memory from the clutter improvement index (I) and the frequency reflection speed (V) of the cell, and the sponge clutter removal apparatus 100 calculates the level of the corresponding clutter, .

여기서, 요구되는 저장소는 레벨 기준 값이 저장되는 저장 공간 크기를 요구한다. 만약, yn-1(k) 를 마지막 평가한 값이라 하면, Zn는 k 번째 셀로부터 입력된 값이라고 할 수 있다. 이러한 현재 평가 값은 [수학식 2]와 같다. Here, the required storage requires a storage space size in which the level reference value is stored. If yn-1 (k) is the last evaluated value, Zn is the value input from the kth cell. This current evaluation value is expressed by Equation (2).

(Zn: K 번째 셀의 입력을 표시, W: 0 ~ 1 까지 단위)(Zn: display of input of Kth cell, W: unit of 0 to 1)

여기서 w 는 0에서 1 사이의 중량이다. 한편, 실패 탐지 확률을 산출하면 [수학식 3]과 같다.Where w is a weight between 0 and 1. On the other hand, if the failure detection probability is calculated, Equation (3) is obtained.

(α: 실패 확률을 결정하게 될 제거 요소, W: 0 ~ 1 까지 단위)(α: elimination factor that will determine the failure probability, W: unit from 0 to 1)

한편, 탐지 확률(Probability of the Detector)을 산출하면 [수학식 4]와 같다. On the other hand, the probability of the detector is calculated as shown in Equation (4).

여기서,

이다.here,

to be.

도 6은 본 실시예에 따른 파도의 개선지수 레벨을 설명하기 위한 예시도이다.6 is an exemplary diagram for explaining the improvement index level of a wave according to the present embodiment.

데이터베이스(160)는 파도 높이 별로 구분된 파도 형태 정보와, 파도 형태 정보에 따른 관련 정보를 매칭하여 저장한다. 이러한, 데이터베이스는 해면 클러터 제거 장치(100)의 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 한편, 데이터베이스(160)에 저장된 관련 정보는 바람의 속도 정보, 안테나의 빔 각도 정보, 선박의 이동 속도 정보, 파도 형태 정보에 따른 반사 속도 정보 및 파도 형태 정보에 따른 표준 편차 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 또한, 데이터베이스(160)에 저장된 파도 형태 정보는 잔잔한 형태, 매끄러운 형태, 경미한 형태, 보통 형태, 거친 형태, 매우 거친 형태, 높은 형태, 매우 높은 형태 및 경이적인 형태 중 적어도 하나 이상의 정보로 구분된다.The database 160 stores wave shape information classified by wave height and related information according to wave shape information, and stores the matched information. Such a database may be implemented inside or outside of the sponge clutter removal device 100. Meanwhile, the related information stored in the database 160 may include at least one or more information among the wind speed information, the beam angle information of the antenna, the moving speed information of the ship, the reflection speed information according to the wave form information, . In addition, the wave form information stored in the database 160 is divided into at least one of a calm form, a smooth form, a slight form, a normal form, a rough form, a very rough form, a high form, a very high form and a wonderful form.

도 6에 도시된 바와 같이, 데이터베이스(160)는 CCF(Clutter Cancellation Factor)로 분류한 파도 클러터 제거 분류 매트릭스를 약 9개 레벨([표 2] 참조)로 나누어 적용될 수 있다. 해면 클러터 제거 장치(100)는 데이터베이스(160)에 파도 형태 정보를 약 9개로 나누어 클러터를 제거하기 위하여 바람의 속도 정보와 안테나 빔의 각도 정보, 이동 속도 정보 등에 따라 주파수 반사속도와 적용계수를 산출하여 임계치를 추출하기 위한 매개변수로 이용할 수 있다.As shown in FIG. 6, the database 160 can be applied by dividing the wave clutter removal classification matrix classified by the CCF (Clutter Cancellation Factor) into about nine levels (see [Table 2]). The sponge-clutter removal apparatus 100 divides the wave form information into about nine wave form information in the database 160 to remove the clutter, and the frequency reflection rate and the application coefficient And can be used as a parameter for extracting a threshold value.

도 7은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart for explaining a method of removing a sea surface clutter according to the present embodiment.

해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 안테나(110)를 이용하여 목표물 또는 기 설정된 영역을 향해 전자기파를 방사하고 목표물 또는 기 설정된 영역으로부터 반사되는 반사 신호를 수신한다(S710). 단계 S710에서 해면 클러터 제거 장치(100)는 안테나(110)를 통해 3 GHz 대의 S-Band 또는 10 GHz 대의 X-Band 주파수를 방사한다. 해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 필터링부(120)를 이용하여 반사 신호를 기 설정된 주파수에 따라 필터링한다(S720). 단계 S720에서 해면 클러터 제거 장치(100)는 반사 신호에서 제로 도플러 주파수를 필터링 처리하거나, 반사 신호에서 고조파 성분을 포함한 제로 도플러 영역의 스펙트럼 포락선을 검출하거나, 반사 신호에서 제로 도플러 영역의 벨로시티를 필터링 처리할 수 있다. The sponge clutter removal apparatus 100 emits an electromagnetic wave toward a target or a predetermined region using the antenna 110 provided therein, and receives a reflection signal reflected from the target or a predetermined region (S710). In step S710, the sponge clutter removal apparatus 100 emits an X-band frequency of S-Band or 10 GHz band of 3 GHz band through antenna 110. The sponge clutter removal apparatus 100 filters the reflection signal according to a preset frequency using the filtering unit 120 (S720). In step S720, the sponge-clutter removal apparatus 100 performs filtering processing of the zero Doppler frequency in the reflected signal, detects the spectral envelope of the zero Doppler region including the harmonic component in the reflected signal, or detects the zero- Filtering processing can be performed.

해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 감산부(130)를 이용하여 필터링된 신호를 감산 처리하며, 감산 처리된 신호를 구비된 산출부(140)로 전달한다(S730). 단계 S730에서, 해면 클러터 제거 장치(100)는 필터링된 신호를 입력 데이터로 표시되는 수의 차를 출력 데이터로 표현하며, 반사 신호의 주파수를 반사 신호의 주파수만큼의 셀 영역에 매칭되도록 한다. 또한, 해면 클러터 제거 장치(100)는 필터링된 신호에 적용된 제곱 법칙이 있는 경우 이를 검출하거나 필터링된 신호에 해당하는 매그니튜드를 확인할 수 있다. 해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 산출부(140)를 이용하여 필터링된 신호에 근거하여 특정 계수를 산출한다(S740). 단계 S740에서 해면 클러터 제거 장치(100)는 특정 계수인 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V)를 산출한다. 여기서, 해면 클러터 제거 장치(100)는 [수학식 1]을 이용하여 개선지수(I)를 산출할 수 있으며, 데이터베이스(160)를 이용하여 주파수 반사속도(V)를 추출할 수 있다.The sponge-clutter removing apparatus 100 subtracts the filtered signal using the subtracting unit 130, and transmits the subtracted signal to the calculating unit 140 (S730). In step S730, the sponge-clutter removal apparatus 100 expresses the difference in the number of the filtered signal expressed by the input data as the output data, and matches the frequency of the reflected signal to the cell area of the frequency of the reflected signal. In addition, the sponge-clutter removal apparatus 100 can detect the square law applied to the filtered signal, or confirm the magnitude corresponding to the filtered signal. The sponge-clutter removal apparatus 100 calculates a specific coefficient based on the filtered signal using the calculation unit 140 (S740). In step S740, the sponge clutter removal apparatus 100 calculates the improvement index I and the frequency reflection speed V, which are specific coefficients. Here, the decalcification apparatus 100 may calculate the improvement index I using Equation (1) and extract the frequency reflection speed (V) using the database 160.

해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 비교부(150)를 이용하여 데이터베이스(160)로부터 산출된 특정 계수에 해당하는 파도 형태 정보를 추출한다(S750). 단계 S750에서, 해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 데이터베이스(160)로부터 산출된 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V) 중 적어도 하나 이상의 정보에 해당하는 파도 형태 정보를 추출한다. 해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 비교부(150)를 이용하여 데이터베이스(160)로부터 파도 형태 정보에 대응하는 임계치를 추출한다(S760). 단계 S760에서 해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 데이터베이스(160)로부터 추출된 파도 형태 정보에 대응하는 임계치를 추출한다. 해면 클러터 제거 장치(100)는 구비된 클러터 제거부(170)를 이용하여 반사 신호에 임계치에 대응하는 값을 적용하여 해면 클러터를 제거한다(S770).The sponge-clutter removal apparatus 100 extracts wave form information corresponding to a specific coefficient calculated from the database 160 using the comparison unit 150 (S750). In step S750, the sponge clutter removal apparatus 100 extracts wave form information corresponding to at least one of the improvement index I and the frequency reflection velocity V calculated from the database 160 provided. The sponge-clutter removal apparatus 100 extracts a threshold corresponding to the wave shape information from the database 160 using the comparison unit 150 (S760). In step S760, the sponge-clutter removal apparatus 100 extracts a threshold value corresponding to the wave shape information extracted from the database 160 provided. The sponge clutter removal apparatus 100 removes the sponge clutter by applying a value corresponding to the threshold value to the reflection signal using the clutter removal unit 170 (S770).

도 7에서는 단계 S710 내지 단계 S770을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 7에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S710 내지 단계 S770 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.7, steps S710 to S770 are sequentially performed. However, this is merely an example of the technical idea of the present embodiment, and it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to this embodiment It will be understood that various changes and modifications may be made to the invention without departing from the essential characteristics thereof, such as by changing the order described in FIG. 7 or by performing one or more of steps S710 through S770 in parallel, But is not limited thereto.

전술한 바와 같이 도 7에 기재된 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.As described above, the method of removing the sea surface clutter according to the present embodiment described in Fig. 7 can be implemented by a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the method of removing a sea surface clutter according to the present embodiment is recorded, and a computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system. Examples of such computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and also implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet) . The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code is stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present embodiment belongs.

도 8은 본 실시예에 따른 탐지 확률을 설명하기 위한 예시도이다.8 is an exemplary diagram for explaining detection probabilities according to the present embodiment.

해면 클러터 제거 장치(100)에서 [수학식 3]의 실패 탐지 확률과 [수학식 4]의 탐지 확률을 적용하여 설계한 레이더 사양에 매개변수들을 이용하는 경우 탐지확률을 산출하는 경우 도 8에 도시된 바와 같이 0.65가 탐지된다.When the parameters are used in the radar specification designed by applying the failure detection probability of Equation (3) and the detection probability of Equation (4) in the sponge-clutter removal apparatus 100, the detection probability is calculated 0.65 as detected.

이때, 해면 클러터 제거 장치(100)에 레이더 설계 사양은 [표 4]와 같다. 즉, [표 4]의 성능을 가진 선박의 SSPA(Solid State Power Amplifier) 레이더의 펄스 압축(Pulse Compression) 방식으로 작동하는 레이더 기본 사양을 적용한다.At this time, the radar design specifications for the sponge clutter removal apparatus 100 are as shown in [Table 4]. In other words, the basic specification of radar which operates by Pulse Compression method of SSPA (Solid State Power Amplifier) radar of ship having performance of [Table 4] is applied.

도 9는 본 실시예에 따른 단일 펄스 모호성 함수를 설명하기 위한 예시도이다.9 is an exemplary diagram for explaining a single pulse ambiguity function according to the present embodiment.

본 실시예에 따라 설계된 레이더 사양의 해상도, 사이드 로드(Side Lobe), 주어진 파형에 대한 범위(Range)와 도플러의 모호성을 검증 분석하기 위하여 모호성 분석을 수행하는 경우 도 9와 같다. 즉, 정합 필터와 함께 전파 파형에 대한 간단한 특성을 설계 및 분석하는 분석 도구를 사용하여 설계된 사양은 도 9와 같다.The ambiguity analysis is performed in order to verify and analyze the resolution, the side lobe, the range for a given waveform, and the ambiguity of the Doppler, which are designed according to the present embodiment. That is, the specifications designed using the analysis tool for designing and analyzing simple characteristics of the propagation waveform together with the matched filter are shown in FIG.

도 10은 종래의 해면 클러터 제거를 설명하기 위한 예시도이다.10 is an exemplary view for explaining a conventional method of removing a sea surface clutter.

예컨대, -40˚ ~ 40˚ 범위의 도플러 프로세싱과 모호성 레벨 -1 ~ 1까지 적용하고 시간축으로 지연을 적용하여 단일 LFM 펄스 모호성 함수로 모호성을 분석한다. 설계된 사양을 모호성 분석한 결과 도플러 프로세싱, 정합 필터 등 높은 정확도를 보인다. 즉, 검증된 레이더 사양을 이용하여 본 실시예에서 클러터와 목표물을 합성하여 정합 필터를 적용하고 일반적인 클러터 제거 방법을 이용하여 클러터를 제거하고 동일한 정합 필터에서 출력되는 출력 값을 이용하여 산출부(140)에서는 개선지수(I)와 반사 속도(V)를 산출한 값과 데이터베이스(160)의 저장된 표준 클러터 값을 검색하고, 두 개의 값을 비교하여 임계치 보다 큰 경우는 클러터를 제거한다. 여기서, 일반적인 클러터 제거 방식으로 시뮬레이션한 결과 도 10에 도시된 바와 같은 결과를 얻을 수 있다. For example, the ambiguity is analyzed with a single LFM pulse ambiguity function by applying Doppler processing and ambiguity levels ranging from -40 ° to 40 ° to levels 1 to 1 and applying a delay to the time axis. As a result of ambiguity analysis of designed specifications, Doppler processing and matched filter show high accuracy. That is, using the verified radar specification, in this embodiment, the clutter is combined with the target, the matched filter is applied, the clutter is removed using the general clutter removal method, and the output is calculated using the output value output from the same matched filter The unit 140 searches the value obtained by calculating the improvement index I and the reflection speed V and the stored standard clutter value of the database 160. If the two values are greater than the threshold value, do. Here, as a result of simulation using a general clutter removal method, results as shown in FIG. 10 can be obtained.

도 11은 본 실시예에 따른 해면 클러터 제거를 설명하기 위한 예시도이다.11 is an exemplary view for explaining the removal of the sea surface clutter according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 해면 클러터 제거 장치(100)를 통해 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V)를 산출한 후 클러터를 제거한 경우 도 11에 도시된 바와 같은 결과를 얻을 수 있다. 즉, 이동하는 목표물에서 원하는 클러터를 제거하기 위해 데이터베이스(160)에 표준 데이터를 저장하고, 각 매개변수를 수집하여 개선지수(I)와 스팩트럼의 속도를 산출하여 적용할 요소(Factor)를 산출하여 그 값을 클러터 제거 레벨을 적용한다. 이것은 높은 파도(High Sea) 레벨 이상의 클러터를 제거가 용이하고, 고주파 성분인 클러터도 동시에 제거 가능하기 때문이다. When the improvement index I and the frequency reflection speed V are calculated through the sponge clutter removal apparatus 100 according to the present embodiment and the clutter is removed, the result as shown in FIG. 11 can be obtained. That is, the standard data is stored in the database 160 in order to remove the desired clutter from the moving target, and the parameters are collected to calculate the improvement index (I) and the speed of the spectrum to calculate an applicable factor Apply the clutter removal level to that value. This is because it is easy to remove the clutter above the high sea level and the clutter which is the high frequency component can be removed at the same time.

즉, 본 실시예에 따라 개선지수(I)와 주파수 반사속도(V)를 산출하여 적용하므로 지속적으로 평균값을 산출하기 위하여 많은 메모리를 소모하지 않고 정확한 클러터의 임계치와 비교할 수 있다. 이러한, 클러터 식별(Discrimination)에 대한 도플러 프로세싱은 4 ~ 32 필터를 생성할 수 있다. 이를 성능 지표는 [표 5]와 같이 나타낼 수 있다.That is, according to the present embodiment, since the improvement index I and the frequency reflection speed V are calculated and applied, it is possible to compare with the threshold value of the accurate clutter without consuming a lot of memory in order to continuously calculate the average value. This Doppler processing for clutter identification (Discrimination) can generate 4-32 filters. The performance index is shown in [Table 5].

즉, [표 5]에서는 파도(Sea), 비(Rain) 클러터를 원하는 레벨별로 제거하기 위해 선박 레이더 성능에 맞는 알고리즘을 분석하기 위한 선박 레이더 신호 처리 설계, 선박레이더의 신호 모호성 함수 분석, 알고리즘 설계, 알고리즘 분석, 시뮬레이션, 설계된 레이더 사양을 이용한 클러터 제거 방식과 일반적인 클러터 제거 방식을 비교한 성능을 확인할 수 있다.In other words, in [Table 5], ship radar signal processing design for analysis of the algorithm suitable to the ship radar performance, signal ambiguity function analysis of vessel radar, algorithm Design, algorithm analysis, simulation, and performance comparison of the clutter removal method using the designed radar specification and the general clutter removal method can be confirmed.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 해면 클러터 제거 장치
110: 안테나 120: 필터링부
130: 감산부 140: 산출부
150: 비교부 160: 데이터베이스
170: 클러터 제거부 210: 제로 도플러 필터
310: 엔빌로프 검출부 320: 제곱 검파기
330: DMB 필터 340: 메모리 연산부
350: 비교기 360: 컨트롤 레벨부
510: 제로 벨로시티 필터 520: 매그니튜드부100: Sponge clutter removal device
110: antenna 120: filtering unit
130: Subtraction unit 140:
150: comparison unit 160: database
170: Clutter removing unit 210: Zero Doppler filter
310: Envelope detection unit 320: Square detector
330: DMB filter 340: Memory operation unit
350: comparator 360: control level section
510: Zero Velocity Filter 520: Magnitude portion

Claims

A database for storing wave shape information classified by wave height and matching information related to the wave shape information and storing the wave shape information;
An antenna for radiating an electromagnetic wave toward a target or a predetermined area and receiving a reflection signal reflected from the target or the predetermined area;
A filtering unit for filtering the reflection signal according to a predetermined frequency;
A calculation unit for calculating a specific coefficient based on the filtered signal;
A comparison unit for extracting the wave shape information corresponding to the specific coefficient calculated from the database and extracting a threshold corresponding to the wave shape information; And
And applying a value corresponding to the threshold value to the reflected signal to remove the sponge clutter,
Wherein the apparatus comprises:

The method according to claim 1,
Wherein the filtering unit comprises:
And a zero Doppler filter for filtering the zero Doppler frequency in the reflected signal.

3. The method of claim 2,
Wherein the zero Doppler filter comprises:
And an envelope detector for detecting a spectral envelope of a zero Doppler region including a harmonic component in the reflected signal.

3. The method of claim 2,
Wherein the zero Doppler filter comprises:
And a zero velocity filter for filtering the velocity of the zero Doppler region in the reflected signal.

The method according to claim 1,
Further comprising a subtractor for subtracting the filtered signal from the subtracted signal and for transmitting the subtracted signal to the calculator.

6. The method of claim 5,
Wherein,
Wherein a difference between the number of the filtered signals represented by the input data is represented by output data and a frequency of the reflected signal is matched to a cell region corresponding to a frequency of the reflected signal, Device.

6. The method of claim 5,
Wherein,
And a square law detector for detecting a square law applied to the filtered signal when the square law is applied to the filtered signal.

6. The method of claim 5,
Wherein,
And a magnitude unit for checking a magnitude corresponding to the filtered signal.

The method according to claim 1,
The calculating unit calculates,
And a memory arithmetic unit for calculating the improvement index (I) and the frequency reflection speed (V) which are the specific coefficients.

10. The method of claim 9,
Wherein the memory arithmetic unit comprises:

(I: improvement index, S: output signal, C: clutter)
And the improvement index (I) is calculated by using the following equation.

10. The method of claim 9,
Wherein the memory arithmetic unit comprises:
Wherein the frequency reflection rate (V) is extracted using the database.

10. The method of claim 9,
Wherein,
A control level unit for extracting the wave shape information corresponding to at least one of the improvement index (I) and the frequency reflection velocity (V) calculated from the database; And
And a comparator for extracting a threshold value corresponding to the wave form information extracted from the database
Wherein the apparatus comprises:

The method according to claim 1,
The above-
Wherein the information includes at least one of a velocity information of the wind, beam angle information of the antenna, moving velocity information of the ship, reflection velocity information according to the wave shape information, and standard deviation information according to the wave shape information. Clutter removal device.

The method according to claim 1,
The wave form information includes:
Very Slow, Moderate, Rough, Very Rough, High, Very High, Slight, Slow, Rough, Wherein the at least one information is at least one of a shape, a shape, and a phenomenal shape.

A database for storing wave shape information classified by wave height and matching information related to the wave shape information and storing the wave shape information;
An antenna for radiating an electromagnetic wave toward a target or a predetermined area and receiving a reflection signal reflected from the target or the predetermined area;
A zero velocity filter for filtering the velocity of the zero Doppler region in the reflected signal;
A magnitude unit for identifying a magnitude corresponding to the filtered signal;
A calculation unit for calculating a specific coefficient based on the identified signal;
A comparison unit for extracting the wave shape information corresponding to the specific coefficient calculated from the database and extracting a threshold corresponding to the wave shape information; And
And applying a value corresponding to the threshold value to the reflected signal to remove the sponge clutter,
Wherein the apparatus comprises:

A receiving step of radiating an electromagnetic wave from the antenna toward a target or a predetermined area and receiving a reflection signal reflected from the target or the predetermined area;
A filtering step of filtering the reflection signal according to a predetermined frequency in a filtering unit;
Calculating a specific coefficient based on the filtered signal in a calculation unit;
Extracts the wave form information corresponding to the specific coefficient calculated from the database storing the wave form information classified by the wave height and the related information according to the wave form information in the comparison unit, An extraction process for extracting a threshold value for performing a filtering process; And
A removal process of removing the sponge clutter by applying a value corresponding to the threshold value to the reflection signal in the clutter removal,
Wherein the method comprises the steps of:

17. The method of claim 16,
The filtering process includes:
And filtering the zero Doppler frequency from the reflected signal by the filtering unit.

17. The method of claim 16,
Further comprising a process of subtracting the filtered signal from the subtracted signal and delivering the subtracted signal.

19. The method of claim 18,
The process comprises:
And a step of representing the difference of the number of the filtered signals by the output data in the subtraction unit as output data and matching the frequency of the reflected signal to a cell region of the frequency of the reflection signal Wherein the method comprises the steps of:

17. The method of claim 16,
The calculation process includes:
And calculating the improvement index (I) and the frequency reflection speed (V), which are the specific coefficients, in the calculation unit.

21. The method of claim 20,
Wherein the comparing comprises:
Extracting the wave form information corresponding to at least one of the improvement index (I) and the frequency reflection velocity (V) calculated from the database by the comparison unit; And
A step of extracting a threshold value corresponding to the wave form information extracted from the database by the comparison unit
Wherein the method comprises the steps of: