KR101512719B1 - Method for controlling transmission time of rf signal in fmcw apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 FMCW 장비에 관한 것으로서, 특히, FMCW 장비에서 고도 변화율(altitude rate)을 고려하여 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an FMCW apparatus, and more particularly, to a method for controlling the transmission time of an RF signal in consideration of an altitude rate in an FMCW apparatus.
일반적으로 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 장비 예컨대, FMCW 레이더를 사용하는 경우, 송신 주파수와 수신 주파수의 차이인 비트 주파수를 추출하고 그 추출된 비트 주파수를 이용하여 거리를 측정할 수 있다.Generally, when a frequency modulated continuous wave (FMCW) equipment such as an FMCW radar is used, a bit frequency which is a difference between a transmission frequency and a reception frequency can be extracted and the distance can be measured using the extracted bit frequency.
이때, 비트 주파수는 피드백 루프를 통해 일정하게 유지될 수 있다. 즉, 피드백 루프는 RF 송신 시간과 주파수 대역폭을 조절하여 비트 주파수를 일정하게 유지한다.At this time, the bit frequency can be kept constant through the feedback loop. That is, the feedback loop keeps the bit frequency constant by adjusting the RF transmission time and frequency bandwidth.
피드백 루프 제어를 위해 주파수 대역폭을 고정할 경우, 비트 주파수는 RF 송신 시간을 통해 제어할 수 있는데, RF 송신 시간은 거리에 따라 비례하는 특성을 가지고 있다.When the frequency bandwidth is fixed for the feedback loop control, the bit frequency can be controlled through the RF transmission time, and the RF transmission time has a characteristic which is proportional to the distance.
그러나 이론상 짧은 거리를 측정할 경우, RF 송신 시간은 그에 따라 짧아지고 이로 인해 RF 반사 신호가 수신되는 시간이 짧아 외부 간섭 신호에 대한 영향성이 증가하고, 수신 신호에 대한 안정성이 저하되는 현상이 발생하게 된다. 또한 거리 측정을 위한 최소한의 기본 거리가 필요하며 이는 안테나로 연결되는 RF케이블의 길이 증가로 이어지고 이로 인해 RF 신호의 추가적인 감쇄를 초래하여 SNR이 낮아지는 현상이 나타나고, RF 케이블의 길이 제약에 대한 장착성도 저하된다.However, when the theoretically short distance is measured, the RF transmission time is shortened accordingly, and the time for receiving the RF reflection signal is short, so that the influence to the external interference signal increases and the stability to the received signal is degraded . In addition, a minimum basic distance for distance measurement is required, which leads to an increase in the length of the RF cable connected to the antenna, which results in an additional attenuation of the RF signal and a decrease in SNR. Also,
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고도 탐색 시 매 주기마다 업데이트 되는 오프셋 고도를 이용하여 보정 고도를 산출하여 그 산출된 보정 고도를 이용하여 오프셋 시간을 산출한 후 산출된 오프셋 시간에 따라 RF 신호의 송신 시간을 조절하도록 하는 FMCW 장비에서 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for calculating altitude using an offset altitude, And to provide a method for controlling the transmission time of an RF signal in an FMCW device that adjusts a transmission time of an RF signal according to an offset time.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법은 송신 명령에 따라 RF(Radio Frequency) 신호를 송신 안테나를 통해 송신하고, 이에 대한 응답으로 지면에 반사된 RF 신호를 수신 안테나를 통해 수신하는 송수신 단계; 수신된 상기 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 신호처리 단계; 및 상기 디지털 신호 처리된 데이터를 기반으로 고도를 측정하고, 측정된 상기 고도의 변화율에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 송신 명령을 생성하는 제어 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a transmission time of an RF signal according to an aspect of the present invention includes transmitting a radio frequency (RF) signal through a transmission antenna according to a transmission command, Receiving the RF signal through a reception antenna; A signal processing step of digitally processing the received RF signal; And a control step of measuring the altitude based on the digital signal processed data and generating a transmission command for controlling the transmission time of the RF signal according to the measured rate of change of the altitude.
바람직하게, 상기 송수신 단계는 DDS(Direct Digital Synthesis)를 통해 상기 송신 명령에 따라 예비 FMCW 주파수를 생성하는 단계; 주파수 전압 변환기를 통해 상기 예비 FMCW 주파수를 전압으로 변환하는 단계; 및 VCO(Voltage Controlled Oscillator)를 통해 변환된 상기 전압을 제어하여 그 제어한 결과로 최종 FMCW 주파수를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transmitting and receiving step includes generating a spare FMCW frequency according to the transmission command through DDS (Direct Digital Synthesis); Converting the preliminary FMCW frequency to a voltage through a frequency voltage converter; And a voltage controlled oscillator (VCO), and generating a final FMCW frequency as a result of the control.
바람직하게, 상기 송수신 단계는 믹서를 통해 상기 VCO에서 생성된 최종 FMCW 주파수와 파형 발생기에서 생성된 파형을 혼합하여 그 혼합한 결과로 주파수 상향 변환된 RF 신호를 생성하는 단계; 및 지연 소자를 통해 생성된 상기 RF 신호의 송신 시간을 상기 송신 명령에 따라 기 설정된 시간만큼 증가시키거나 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transmitting and receiving step comprises mixing a final FMCW frequency generated by the VCO and a waveform generated by the waveform generator through a mixer, and generating a frequency up-converted RF signal as a result of the mixing; And increasing or decreasing the transmission time of the RF signal generated through the delay element by a predetermined time according to the transmission command.
바람직하게, 상기 제어 단계는 상기 송신된 RF 신호와 상기 수신된 RF 신호를 기반으로 해당 시점에서의 고도를 측정하고, 측정된 상기 고도와 기 설정된 오프셋 고도를 기반으로 상기 고도를 보정하여 그 보정한 결과로 보정 고도를 산출하며, 산출된 상기 보정 고도를 기반으로 오프셋 시간을 산출하여 산출된 상기 오프셋 시간에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the controlling step measures an altitude at a point in time based on the transmitted RF signal and the received RF signal, corrects the altitude based on the measured altitude and a preset offset altitude, And calculating the offset time based on the calculated correction altitude and controlling the transmission time of the RF signal to be increased or decreased by a predetermined time according to the calculated offset time. do.
바람직하게, 상기 제어 단계는 산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 크면, 기 설정된 고도 이하인 저고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control step determines that the calculated offset time is greater than 0, and determines that the RF signal is lower in height than a preset altitude, and controls the RF signal transmission time to be increased by a predetermined time as a result of the determination.
바람직하게, 상기 제어 단계는 산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 작으면, 기 설정된 고도 이상인 고고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the calculated offset time is less than 0, the control step determines that the calculated altitude is equal to or higher than a preset altitude and controls the transmission time of the RF signal to be decreased by a predetermined time as a result of the determination. do.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법은 송신 명령에 따라 RF(Radio Frequency) 신호를 송신 안테나를 통해 송신하고, 이에 대한 응답으로 지면에 반사된 RF 신호를 수신 안테나를 통해 수신하는 송수신 단계; 수신된 상기 RF 신호가 유효 신호인지를 판단하여 그 판단한 결과로 유효 신호이면, 상기 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 신호처리 단계; 및 상기 디지털 신호 처리된 데이터를 기반으로 고도를 측정하고, 측정된 상기 고도의 변화율에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 송신 명령을 생성하는 제어 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a transmission time of an RF signal, the method comprising: transmitting an RF (Radio Frequency) signal through a transmission antenna according to a transmission command; A transmitting / receiving step of receiving through the transmitting / receiving step; A signal processing step of judging whether the received RF signal is a valid signal, and digital signal processing the RF signal if the judged result is an effective signal; And a control step of measuring the altitude based on the digital signal processed data and generating a transmission command for controlling the transmission time of the RF signal according to the measured rate of change of the altitude.
바람직하게, 상기 신호처리 단계는 수신된 상기 RF 신호가 기 설정된 주파수 대역 내에 위치하는지를 확인하여 그 확인한 결과로 기 설정된 주파수 대역 내에 위치하면, 상기 RF 신호가 유효 신호라고 판단하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the signal processing step determines that the RF signal is a valid signal when it is determined that the received RF signal is located within a predetermined frequency band and is located within a predetermined frequency band as a result of the checking.
바람직하게, 상기 제어 단계는 상기 송신된 RF 신호와 상기 수신된 RF 신호를 기반으로 해당 시점에서의 고도를 측정하고, 측정된 상기 고도와 기 설정된 오프셋 고도를 기반으로 상기 고도를 보정하여 그 보정한 결과로 보정 고도를 산출하며, 산출된 상기 보정 고도를 기반으로 오프셋 시간을 산출하여 산출된 상기 오프셋 시간에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the controlling step measures an altitude at a point in time based on the transmitted RF signal and the received RF signal, corrects the altitude based on the measured altitude and a preset offset altitude, And calculating the offset time based on the calculated correction altitude and controlling the transmission time of the RF signal to be increased or decreased by a predetermined time according to the calculated offset time. do.
바람직하게, 상기 제어 단계는 산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 크면, 기 설정된 고도 이하인 저고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control step determines that the calculated offset time is greater than 0, and determines that the RF signal is lower in height than a preset altitude, and controls the RF signal transmission time to be increased by a predetermined time as a result of the determination.
바람직하게, 상기 제어 단계는 산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 작으면, 기 설정된 고도 이상인 고고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the calculated offset time is less than 0, the control step determines that the calculated altitude is equal to or higher than a preset altitude and controls the transmission time of the RF signal to be decreased by a predetermined time as a result of the determination. do.
이를 통해, 본 발명은 고도 탐색 시 매 주기마다 업데이트 되는 오프셋 고도를 이용하여 보정 고도를 산출하여 그 산출된 보정 고도를 이용하여 오프셋 시간을 산출한 후 산출된 오프셋 시간에 따라 RF 신호의 송신 시간을 조절하도록 함으로써, 단거리에서의 수신 신호 안정화를 통해 측정 결과에 대한 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention calculates a corrected altitude using an offset altitude updated at every period in an altitude search, calculates an offset time using the calculated corrected altitude, and calculates a transmission time of the RF signal according to the calculated offset time The stability of the measurement result can be secured by stabilizing the received signal at a short distance.
또한 본 발명은 고도 변화율을 고려하여 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 때문에 외부 간섭 신호에 대한 영향력을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Also, since the transmission time of the RF signal is controlled in consideration of the rate of change in altitude, the present invention has an effect of minimizing influence on the external interference signal.
또한 본 발명은 고도 변화율을 고려하여 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 때문에 불필요한 케이블 제약 조건 해소를 통한 장착의 용이성이 향상될 수 있는 효과가 있다.Further, since the transmission time of the RF signal is controlled in consideration of the rate of change in altitude, the present invention has an effect that ease of installation through elimination of an unnecessary cable constraint can be improved.
또한 본 발명은 고도 변화율을 고려하여 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 때문에 항공기에서 요구하는 고도 변화율에 대한 최적의 성능을 갖도록 설계가 가능할 수 있는 효과가 있다.Also, since the present invention controls the transmission time of the RF signal in consideration of the rate of change in altitude, it is possible to design the antenna so as to have optimal performance for the rate of change in altitude required by the aircraft.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 FMCW 장비를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 송수신부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 FMCW 주파수 생성 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 시간 지연에 대한 영향을 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 도 5b는 송신 시간 지연에 따른 데이터 획득 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 시간 제어 원리를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an FMCW equipment for controlling a transmission time of an RF signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a diagram showing a detailed configuration of the transceiver shown in Fig.
3 is a view for explaining the principle of FMCW frequency generation according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating an effect of transmission time delay according to an exemplary embodiment of the present invention.
5A and 5B are diagrams for explaining a data acquisition principle according to a transmission time delay.
6 is a diagram illustrating a method for controlling a transmission time of an RF signal according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a transmission time control principle according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 FMCW 장비에서 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for controlling a transmission time of an RF signal in an FMCW equipment according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described in detail with reference to the portions necessary for understanding the operation and operation according to the present invention.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.In describing the constituent elements of the present invention, the same reference numerals may be given to constituent elements having the same name, and the same reference numerals may be given thereto even though they are different from each other. However, even in such a case, it does not mean that the corresponding component has different functions according to the embodiment, or does not mean that it has the same function in different embodiments, and the function of each component is different from that of the corresponding embodiment Based on the description of each component in FIG.
특히, 본 발명에서는 고도 탐색 시 매 주기마다 업데이트 되는 오프셋 고도를 이용하여 보정 고도를 산출하여 그 산출된 보정 고도를 이용하여 오프셋 시간을 산출한 후 산출된 오프셋 시간에 따라 RF 신호의 송신 시간을 조절하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.In particular, in the present invention, a correction altitude is calculated by using an offset altitude which is updated at every altitude in an altitude search, the offset time is calculated using the calculated altitude, and the transmission time of the RF signal is adjusted according to the calculated offset time This paper proposes a new scheme for
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 FMCW 장비를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an FMCW equipment for controlling a transmission time of an RF signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 FMCW 장비는 송신 안테나(100), 수신 안테나(200), 송수신부(300), 신호 처리부(400), 제어부(500) 등을 포함할 수 있다.1, the FMCW apparatus according to the present invention may include a
송수신부(300)는 RF 신호를 송신하기 위한 송신 명령에 따라 FMCW 주파수를 생성하고 생성된 FMCW 주파수를 기반으로 RF 신호를 송신 안테나(100)를 통해 송신하고, 지면에 반사된 RF 신호를 수신 안테나(200)를 통해 수신할 수 있다.The transmission /
이때, 송신 명령에는 고도 변화율에 따라 기 산출된 RF 신호의 송신 시간을 포함할 수 있다. 즉, 송수신부(300)는 제어부(500)로부터 송신 명령을 제공 받아 제공 받은 송신 명령에 따라 RF 신호의 송신 시간을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.At this time, the transmission command may include the transmission time of the RF signal calculated based on the altitude change rate. That is, the transmission /
송수신부(300)는 수신된 RF 신호를 주파수 하향 변환하여 그 주파수 하향 변환한 결과로 IF(Intermediate Frequency) 신호를 생성하고 생성된 IF 신호를 신호 처리부(400)에 전송할 수 있다.도 2는 도 1에 도시된 송수신부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.The transmission /
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 송수신부(300)는 송신부(310)와 수신부(320)로 구성되고, 송신부(310)는 DDS(Direct Digital Synthesis)(311), 주파수 전압 변환기(312), VCO(Voltage Controlled Oscillator)(313), 파형 발생기(314), 제1 믹서(315), 지연 소자(316), 증폭기(317), 제1 리미트 회로(318), 제1 필터(319)로 구성되며, 수신부(320)는 제2 리미트 회로(321), 제2 필터(322), 제2 믹서(323), LNA(Low Noise Amplifier)(324)로 구성된다.2, the transmitting and receiving
송신부(310)는 제어부(500)로부터 송신 명령을 입력 받아 입력 받은 송신 명령에 따라 DDS(311), 주파수 전압 변환기(312), VCO(313)를 사용하여 FMCW 주파수를 생성할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 FMCW 주파수 생성 원리를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the principle of FMCW frequency generation according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, DDS(311)는 송신 명령에 따라 예비 FMCW 주파수를 생성하되, 특정 시간에 스텝(step) 형태로 주파수를 변환시키는데 이로 인해 불요파가 생긴다.As shown in FIG. 3, the
주파수 전압 변환기(312)는 DDS(311)로부터 출력된 주파수를 전압으로 변환할 수 있다.The frequency-to-voltage converter 312 can convert the frequency output from the
VCO(313)는 변환된 전압을 제어하여 그 제어한 결과로 최종 FMCW 주파수를 생성할 수 있다. 이렇게 VCO(313)를 이용하여 FMCW 주파수를 생성함으로서 낮은 불요파 특성을 확보할 수 있다.The
제1 믹서(315)는 VCO(313)에서 생성된 FMCW 주파수와 파형 발생기(314)에서 생성된 파형을 혼합하여 그 혼합한 결과로 주파수 상향 변환된 RF 신호를 생성할 수 있다.The
송신부(310)는 생성된 RF 신호를 송신 안테나를 통해 송신하되, 제어부로부터 입력 받은 송신 명령을 기반으로 기 설정된 송신 시간에 RF 신호를 송신할 수 있다.The
지연 소자(316)는 송신 명령에 따라 RF 신호의 송신 시간을 지연시킬 수 있다. 즉, 지연 소자(316)는 송신 명령에 따라 RF 신호의 송신 시간을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.The
증폭기(317)는 기 설정된 시간만큼 송신 시간이 지연된 RF 신호를 증폭할 수 있다.The
제1 리미트 회로(318)는 증폭된 RF 신호가 일정 레벨을 유지하도록 제어할 수 있다.The first limit circuit 318 can control the amplified RF signal to maintain a constant level.
제1 필터(319)는 제1 리미트 회로(318)를 거친 RF 신호의 불요파 성분을 최종적으로 제거할 수 있다. 이러한 제1 필터(319)는 NBPF(Narrow Band Pass Filter)를 사용할 수 있다.The
수신부(320)는 지면에 반사되어 돌아오는 RF 신호를 수신하고 수신된 RF 신호와 송신된 RF 신호를 혼합하여 그 혼합한 결과로 IF 신호를 생성하여 출력할 수 있다.The receiving
제2 리미트 회로(321)는 수신된 RF 신호가 일정 레벨을 유지하도록 제어할 수 있다.The
제2 필터(322)는 제2 리미트 회로(321)를 거친 RF 신호의 불요파 성분을 제거할 수 있다. 이러한 제2 필터(322)는 NBPF(Narrow Band Pass Filter)를 사용할 수 있다.The
제2 믹서(323)는 필터링된 RF 신호와 송신부에서 입력 받은 신호 즉, 송신하고자 하는 RF 신호를 혼합하여 그 혼합한 결과로 주파수 하향 변환된 IF 신호를 생성할 수 있다.The
LNA(324)는 제2 믹서(323)로부터 생성된 IF 신호를 입력 받아 그 입력 받은 IF 신호에 포함된 잡음을 억제하면서 증폭시켜 신호 처리부(400)에 전송할 수 있다.The
신호 처리부(400)는 송수신부(300)로부터 IF 신호를 제공 받아 제공 받은 IF 신호를 디지털 신호 처리하여 생성된 디지털 신호를 제어부(500)에 전송할 수 있다.The
제어부(500)는 제공 받은 디지털 신호를 기반으로 고도를 측정하고, 측정된 고도의 변화율에 따라 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 송신 명령을 생성할 수 있다.The control unit 500 may measure the altitude based on the provided digital signal and generate a transmission command for controlling the transmission time of the RF signal according to the measured rate of change of the altitude.
즉, 제어부(500)는 송신된 RF 신호와 수신된 RF 신호를 기반으로 해당 시점에서의 고도를 측정할 수 있다. 이때, 고도 H는 다음의 [수학식 1]과 같이 나타낸다.That is, the controller 500 can measure the altitude at the time based on the transmitted RF signal and the received RF signal. At this time, the altitude H is expressed by the following equation (1).
[수학식 1][Equation 1]
여기서, fb는 송신 주파수와 수신 주파수 간의 차이를 일컫는 비트 주파수를 나타내고, T는 전송 시간을 나타내며, Δf는 대역폭을 나타내며, c는 전파 속도를 나타낸다.Here, f b represents a bit frequency representing a difference between a transmission frequency and a reception frequency, T represents a transmission time,? F represents a bandwidth, and c represents a propagation speed.
이때, 제어부(500)는 수신된 RF 신호가 유효 신호인지를 확인하고, 그 확인한 결과로 수신된 RF 신호가 유효 신호라고 판단되면, 수신된 RF 신호와 송신된 RF 신호를 기반으로 고도를 측정할 수 있다. 여기서, 제어부(500)는 수신된 RF 신호가 기 설정된 주파수 대역 내에 위치하는지의 여부에 따라 유효 신호 여부를 판단하게 된다.At this time, the controller 500 confirms whether the received RF signal is an effective signal. If it is determined that the received RF signal is an effective signal, the controller 500 measures the altitude based on the received RF signal and the transmitted RF signal . Here, the control unit 500 determines whether the received RF signal is a valid signal according to whether the received RF signal is located within a preset frequency band.
제어부(500)는 측정된 고도와 기 설정된 오프셋 고도(Offset Altitude; OA)를 기반으로 고도를 보정하여 그 보정한 결과로 보정된 고도를 산출할 수 있다. 이렇게 보정된 고도 H'은 다음의 [수학식 2]와 같이 나타낸다.The control unit 500 can calculate the altitude corrected based on the corrected altitude based on the measured altitude and the preset offset altitude (OA). The corrected height H 'is expressed by the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
H'= H + OAH '= H + OA
이때, 오프셋 고도 OA는 오프셋 시간(Offset Time; OT)에 의해 송신 시간이 늘어남에 따라 증가되는 고도 정보를 나타내는데, 다음의 [수학식 3]을 이용하여 구한다.At this time, the offset altitude OA represents the altitude information that increases as the transmission time increases due to the offset time (OT), which is obtained using the following equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
OA = OT / 0.04OA = OT / 0.04
제어부(500)는 보정된 고도를 기반으로 오프셋 시간을 산출할 수 있는데, 여기서 오프셋 시간 OT는 기존의 송신 시간 예컨대, 40㎛/1m에서 증가 및 단축해야 하는 시간을 나타낸다. 이러한 오프셋 시간은 다음의 [수학식 4]를 이용하여 구한다.The control unit 500 can calculate the offset time based on the corrected altitude, wherein the offset time OT represents the time to increase and decrease at an existing transmission time, for example, 40 占 퐉 / 1m. This offset time is obtained using the following equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
OT = {AL - (0.04 × H' × 32)} / 32OT = {AL - (0.04 x H 'x 32)} / 32
이때, AL은 고도 반응속도 또는 고도 반응시간(Altitude Latency)으로, 측정한 고도 정보가 디지털 신호처리를 거쳐 최종적으로 외부로 전달되는데 필요한 최소 요구 시간을 나타낸다.In this case, AL represents altitude response rate or altitude latency, and represents the minimum required time for the measured altitude information to be finally transmitted to the outside through digital signal processing.
예컨대, 스텝 고도가 발생할 경우, 스텝 고도에 대한 측정 결과가 외부로 전달되는데 소요되는 최소 시간 즉, 100ms 이내가 고도 지연 시간을 나타낼 수 있다.For example, when a step altitude occurs, the minimum time required for the measurement result of the step altitude to be transmitted to the outside, that is, within 100 ms, may indicate the altitude delay time.
또한 측정한 고도 정보가 디지털 신호 처리를 거쳐 최종적으로 외부로 전달되는데 소요되는 실제 시간인 지연 시간(Latency Time; LT)은 다음의 [수학식 5]와 같다.The latency time (LT), which is the actual time required for the measured altitude information to be finally transmitted to the outside through the digital signal processing, is expressed by Equation (5).
[수학식 5]&Quot; (5) "
LT = 1개의 고도 측정시간 × LFLT = 1 altitude measurement time × LF
여기서, LF는 디지털 신호 처리에 필요한 최소 데이터(Latency Factor; LF)를 나타낸다.Here, LF represents a minimum data (Latency Factor) required for digital signal processing.
제어부(500)는 산출된 오프셋 시간을 기반으로 RF 신호의 송신 시간을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 즉, 제어부(500)는 산출된 오프셋 시간이 0보다 크면, 저고도 예컨대, 고도 78m 이하라고 판단하여 송신 시간을 증가시키고, 산출된 오프셋 시간이 0보다 작으면, 고고도 예컨대, 78m 이상이라고 판단하여 송신 시간을 감소시킬 수 있다.The control unit 500 may increase or decrease the transmission time of the RF signal based on the calculated offset time. That is, if the calculated offset time is greater than 0, the control unit 500 determines that the altitude is equal to or lower than 78 m and increases the transmission time. If the calculated offset time is less than 0, the control unit 500 determines that the altitude is more than 78 m The transmission time can be reduced.
제어부(500)는 이렇게 산출된 송신 시간을 포함하는 송신 명령을 생성하고 생성된 송신 명령을 송수신부에 전송함으로써, RF 신호의 송신 시간을 제어할 수 있다.The control unit 500 can generate a transmission command including the calculated transmission time and transmit the generated transmission command to the transmission / reception unit, thereby controlling the transmission time of the RF signal.
이때, 제어부(500)는 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가 또는 감소시킬 수 있다.At this time, the control unit 500 may increase or decrease the transmission time by a predetermined time.
또한, 제어부(500)는 보정된 고도를 산출하게 되면, 입력된 고도 데이터의 개수가 기 설정된 개수 이상인지를 확인하여 그 확인한 결과로 입력된 고도 데이터의 개수가 기 설정된 개수 이상이면, 입력된 고도 데이터를 디지털 신호 처리 한 후 그 디지털 신호 처리된 고도 데이터를 기반으로 보다 정확한 최종 고도를 산출할 수 있다.When the corrected altitude is calculated, the controller 500 determines whether the number of altitude data is equal to or greater than a predetermined number. If the number of altitude data is greater than or equal to a predetermined number, After the digital signal processing of the data, it is possible to calculate a more accurate final altitude based on the digital signal processed altitude data.
반면, 제어부(500)는 그 확인한 결과로 입력된 고도 데이터의 개수가 기 설정된 개수미만이면, 디지털 신호 처리에 필요한 데이터가 충분하지 않아 과정을 종료할 수 있다.On the other hand, if the number of altitude data input as a result of the checking is less than the predetermined number, the controller 500 can not complete the process because there is not enough data for digital signal processing.
여기서, 기 설정된 개수는 디지털 신호 처리에 필요한 최소 데이터(Latency Factor; LF)의 개수를 의미한다.Here, the preset number means the number of the minimum data (Latency Factor) required for digital signal processing.
예컨대, 스텝 고도 발생 시 총 64개의 고도 데이터 중 최소 32개의 고도 데이터가 입력 되면 스텝 고도에 대한 고도 데이터가 충분하다고 판단되어 외부로 전송된다.For example, when at least 32 elevation data out of a total of 64 elevation data are input when a step altitude occurs, it is determined that the altitude data for the step altitude is sufficient and transmitted to the outside.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 시간 지연에 대한 영향을 보여주는 도면이다.4 is a graph illustrating an effect of transmission time delay according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 기존 방식에 따라 RF 신호를 수신하는 것에 비해 본 발명에 따라 RF 신호의 송신 시간이 길어질수록 안정적으로 신호를 수신하는 것이 가능해지기 때문에 수신된 신호의 IF 주파수에 대한 안정성을 확보할 수 있다.As shown in FIG. 4, according to the present invention, as the transmission time of an RF signal becomes longer, it becomes possible to receive a signal stably as compared with the conventional method in which an RF signal is received. .
도 5a 내지 도 5b는 송신 시간 지연에 따른 데이터 획득 원리를 설명하기 위한 도면이다.5A and 5B are diagrams for explaining a data acquisition principle according to a transmission time delay.
도 5a를 참조하면, 기존의 방식에 비해 안정적으로 신호가 수신되는 구간의 확보가 가능하기 때문에 해당 구간에서 데이터를 획득할 수 있고, 도 5b를 참조하면, 외부 간섭 신호에 대해 영향을 받은 부분을 회피하여 데이터를 획득할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 5A, since it is possible to secure a period during which a signal is received stably compared with the conventional method, data can be acquired in a corresponding interval. Referring to FIG. 5B, It can be understood that data can be obtained by avoiding the above.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법을 나타내는 도면이고 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 시간 제어 원리를 보여주는 도면이다.FIG. 6 illustrates a method for controlling a transmission time of an RF signal according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 7 illustrates a transmission time control principle according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 FMCW 장비는 장비 운용이 시작되면, RF 신호를 송신하기 위한 송신 명령에 따라 RF 신호를 주기적으로 송신하고(S611), 이에 대한 응답으로 지면에 반사되어 들어오는 RF 신호를 수신하여 고도를 탐색할 수 있다(S612). 여기서, 고도 탐색은 기 설정된 고도 범위 내에서 고도를 전체적으로 스캔하는 초기 과정을 의미한다.As shown in FIGS. 6 to 7, the FMCW equipment according to the present invention periodically transmits an RF signal in response to a transmission command for transmitting an RF signal (S611) (S612). The RF signal may be received by the RF signal received from the RF signal receiver (S612). Here, the altitude search means an initial process of scanning altitude altogether within a predetermined altitude range.
다음으로, FMCW 장비는 수신된 RF 신호가 유효 신호인지를 확인할 수 있다(S613). 즉, FMCW 장비는 수신된 RF 신호가 기 설정된 주파수 대역 내에 위치하는지를 확인하게 된다.Next, the FMCW equipment can confirm whether the received RF signal is an effective signal (S613). That is, the FMCW equipment confirms whether the received RF signal is located within a predetermined frequency band.
다음으로, FMCW 장비는 그 확인한 결과로 수신된 RF 신호가 유효 신호라고 판단되면, 수신된 RF 신호와 송신된 RF 신호를 기반으로 고도를 측정할 수 있다(S614).Next, if it is determined that the received RF signal is a valid signal as a result of the checking, the FMCW equipment can measure the altitude based on the received RF signal and the transmitted RF signal (S614).
다음으로, FMCW 장비는 측정된 고도와 기 설정된 오프셋 고도를 기반으로 고도를 보정하여 그 보정한 결과로 보정된 고도를 산출할 수 있다(S615). 즉, FMCW 장비는 측정된 고도와 기 설정된 오프셋 고도를 더하여 보정된 고도를 산출하게 된다.Next, the FMCW apparatus can calculate the corrected altitude based on the corrected altitude based on the measured altitude and the preset offset altitude (S615). That is, the FMCW equipment calculates the corrected altitude by adding the measured altitude and the predetermined offset altitude.
다음으로, FMCW 장비는 보정된 고도를 기반으로 오프셋 시간을 산출할 수 있다(S616).Next, the FMCW equipment can calculate the offset time based on the corrected altitude (S616).
다음으로, FMCW 장비는 산출된 오프셋 시간이 0보다 큰지를 확인할 수 있다(S617).Next, the FMCW equipment can confirm whether the calculated offset time is greater than 0 (S617).
다음으로, FMCW 장비는 그 확인한 결과로 0보다 크다고 판단되면, 산출된 오프셋 시간을 기반으로 RF 신호의 제1 송신 시간을 산출하고(S618), 오프셋 고도를 산출할 수 있다(S620).Next, if it is determined that the FMCW equipment is greater than 0 as a result of the check, the first transmission time of the RF signal is calculated based on the calculated offset time (S618), and the offset altitude can be calculated (S620).
이때, FMCW 장비는 산출된 오프셋 시간이 0보다 크면, 저고도 예컨대, 고도 78m 이하라고 판단하여 송신 시간을 증가시켜 수신 신호의 안정성을 향상시키게 된다.At this time, if the calculated offset time is greater than 0, the FMCW equipment determines that the altitude is lower than 78 m, for example, and increases the transmission time to improve the stability of the received signal.
반면, FMCW 장비는 산출된 오프셋 시간이 0보다 작으면, 산출된 오프셋 시간을 기반으로 RF 신호의 제2 송신 시간을 산출하고(S619), 오프셋 고도를 산출할 수 있다(S620).On the other hand, if the calculated offset time is less than 0, the FMCW equipment calculates the second transmission time of the RF signal based on the calculated offset time (S619) and calculates the offset altitude (S620).
이때, FMCW 장비는 산출된 오프셋 시간이 0보다 작으면, 고고도 예컨대, 78m 이상이라고 판단하여 송신 시간을 감소시켜 불필요한 송신 시간을 단축시키게 되고 이로 인해 고도 변화율을 향상시키게 된다.At this time, if the calculated offset time is less than 0, the FMCW equipment judges that the altitude is higher than 78 m, for example, and reduces the transmission time to shorten the unnecessary transmission time, thereby improving the altitude change rate.
다음으로, FMCW 장비는 산출된 제1 송신 시간 또는 제2 송신 시간을 기준으로 RF 신호의 송신 시간을 제어할 수 있다(S621). 즉, FMCW 장비는 저고도에서는 RF 신호의 송신 간격을 길게 하고, 고고도에서는 RF 신호의 송신 간격을 짧게 하게 된다.Next, the FMCW equipment can control the transmission time of the RF signal based on the calculated first transmission time or the second transmission time (S621). That is, the FMCW equipment lengthens the transmission interval of the RF signal at low elevation and shortens the transmission interval of the RF signal at high elevation.
한편, FMCW 장비는 보정된 고도를 산출하게 되면, 입력된 고도 데이터의 개수가 기 설정된 개수 이상인지를 확인할 수 있다. 여기서, 기 설정된 개수는 디지털 신호 처리에 필요한 최소 데이터(Latency Factor; LF)의 개수를 의미한다.On the other hand, when the FMCW equipment calculates the corrected altitude, it can be confirmed whether the number of altitude data inputted is equal to or greater than a predetermined number. Here, the preset number means the number of the minimum data (Latency Factor) required for digital signal processing.
FMCW 장비는 그 확인한 결과로 입력된 고도 데이터의 개수가 기 설정된 개수 이상이면, 입력된 고도 데이터를 디지털 신호 처리 한 후 그 디지털 신호 처리된 고도 데이터를 기반으로 보다 정확한 최종 고도를 산출할 수 있다.When the number of the altitude data inputted by the FMCW equipment is greater than a predetermined number, the input altitude data can be digitally processed and the final altitude can be calculated based on the altitude data processed by the digital signal processing.
반면, FMCW 장비는 그 확인한 결과로 입력된 고도 데이터의 개수가 기 설정된 개수미만이면, 디지털 신호 처리에 필요한 데이터가 충분하지 않아 과정을 종료한다.On the other hand, if the number of altitude data input as a result of the check is less than the predetermined number, the FMCW equipment ends the process because there is not enough data for digital signal processing.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all of the elements constituting the embodiments of the present invention described above may be combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer-readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. As the storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, or the like may be included.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 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.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 or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
110: 송신 안테나
200: 수신 안테나
300: 송수신부
311: DDS
312: 주파수 전압 변환기
313: VCO
314: 파형 발생기
315: 제1 믹서
316: 지연 소자
317: 증폭기
318: 제1 리미트 회로
319: 제1 필터
321: 제2 리미트 회로
322: 제2 필터
323: 제2 믹서
324: LNA
400: 신호 처리부
500: 제어부110: transmitting antenna
200: Receive antenna
300: Transmitting /
311: DDS
312: frequency voltage converter
313: VCO
314: Waveform generator
315: first mixer
316: Delay element
317: Amplifier
318: first limit circuit
319: First filter
321: second limit circuit
322: Second filter
323: second mixer
324: LNA
400: Signal processor
500:
Claims (11)
수신된 상기 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 신호처리 단계; 및
상기 디지털 신호 처리된 데이터를 기반으로 고도를 측정하고, 측정된 상기 고도의 변화율에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 송신 명령을 생성하는 제어 단계;
를 포함하되, 상기 제어 단계는
상기 송신된 RF 신호와 상기 수신된 RF 신호를 기반으로 해당 시점에서의 고도를 측정하고,
측정된 상기 고도와 기 설정된 오프셋 고도를 기반으로 상기 고도를 보정하여 그 보정한 결과로 보정 고도를 산출하되, 상기 보정 고도 H'는 수학식 H'= H + OA에 의해 구하고, 상기 H는 고도, 상기 OA는 오프셋 고도를 나타내며,
산출된 상기 보정 고도를 기반으로 오프셋 시간을 산출하되, 상기 오프셋 시간 OT는 수학식 OT = {AL - (0.04 × H' × 32)} / 32에 의해 구하고 상기 AL은 고도 반응속도 또는 고도 반응시간(Altitude Latency)으로 측정한 고도 정보가 디지털 신호처리를 거쳐 최종적으로 외부로 전달되는데 필요한 최소 요구 시간을 나타내며,
기 산출된 상기 오프셋 시간에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.A transmitting and receiving step of transmitting an RF (Radio Frequency) signal through a transmitting antenna according to a transmission command and receiving an RF signal reflected on the ground via a receiving antenna in response thereto;
A signal processing step of digitally processing the received RF signal; And
A control step of measuring an altitude based on the digital signal processed data and generating a transmission command for controlling a transmission time of the RF signal according to the measured rate of change of the altitude;
, The control step
Measuring an altitude at a time point based on the transmitted RF signal and the received RF signal,
The corrected altitude H 'is obtained by the following equation: H' = H + OA, where H is the altitude of the altitude , OA denotes an offset altitude,
The offset time OT is calculated by the formula OT = {AL - (0.04 × H '× 32)} / 32, and the AL is the altitude response rate or the altitude response time (Altitude Latency) is the minimum required time for the altitude information to be transmitted to the outside through the digital signal processing,
And controlling the transmission time of the RF signal to be increased or decreased by a predetermined time according to the calculated offset time.
상기 송수신 단계는,
DDS(Direct Digital Synthesis)를 통해 상기 송신 명령에 따라 예비 FMCW 주파수를 생성하는 단계;
주파수 전압 변환기를 통해 상기 예비 FMCW 주파수를 전압으로 변환하는 단계; 및
VCO(Voltage Controlled Oscillator)를 통해 변환된 상기 전압을 제어하여 그 제어한 결과로 최종 FMCW 주파수를 생성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.The method according to claim 1,
The transmitting /
Generating a spare FMCW frequency according to the transmission command through DDS (Direct Digital Synthesis);
Converting the preliminary FMCW frequency to a voltage through a frequency voltage converter; And
Controlling the voltage converted through the VCO (Voltage Controlled Oscillator) to generate a final FMCW frequency as a result of the control;
And transmitting the RF signal to the base station.
상기 송수신 단계는,
믹서를 통해 상기 VCO에서 생성된 최종 FMCW 주파수와 파형 발생기에서 생성된 파형을 혼합하여 그 혼합한 결과로 주파수 상향 변환된 RF 신호를 생성하는 단계; 및
지연 소자를 통해 생성된 상기 RF 신호의 송신 시간을 상기 송신 명령에 따라 기 설정된 시간만큼 증가시키거나 감소시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.3. The method of claim 2,
The transmitting /
Mixing a final FMCW frequency generated by the VCO and a waveform generated by the waveform generator through a mixer, and generating a frequency up-converted RF signal by mixing the result; And
Increasing or decreasing the transmission time of the RF signal generated through the delay element by a predetermined time according to the transmission command;
And transmitting the RF signal to the base station.
상기 제어 단계는,
산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 크면, 기 설정된 고도 이하인 저고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.The method according to claim 1,
Wherein the control step comprises:
And controlling the transmission time of the RF signal to be increased by a predetermined time when the calculated offset time is greater than 0, Way.
상기 제어 단계는,
산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 작으면, 기 설정된 고도 이상인 고고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.The method according to claim 1,
Wherein the control step comprises:
When the calculated offset time is less than 0, it is determined that the calculated altitude is equal to or higher than a preset altitude, and the transmission time of the RF signal is decreased by a predetermined time as a result of the determination. / RTI >
수신된 상기 RF 신호가 유효 신호인지를 판단하여 그 판단한 결과로 유효 신호이면, 상기 RF 신호를 디지털 신호 처리하는 신호처리 단계; 및
상기 디지털 신호 처리된 데이터를 기반으로 고도를 측정하고, 측정된 상기 고도의 변화율에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 송신 명령을 생성하는 제어 단계;
를 포함하되, 상기 제어 단계는
상기 송신된 RF 신호와 상기 수신된 RF 신호를 기반으로 해당 시점에서의 고도를 측정하고,
측정된 상기 고도와 기 설정된 오프셋 고도를 기반으로 상기 고도를 보정하여 그 보정한 결과로 보정 고도를 산출하되, 상기 보정 고도 H'는 수학식 H'= H + OA에 의해 구하고, 상기 H는 고도, 상기 OA는 오프셋 고도를 나타내며,
산출된 상기 보정 고도를 기반으로 오프셋 시간을 산출하되, 상기 오프셋 시간 OT는 수학식 OT = {AL - (0.04 × H' × 32)} / 32에 의해 구하고 상기 AL은 고도 반응속도 또는 고도 반응시간(Altitude Latency)으로 측정한 고도 정보가 디지털 신호처리를 거쳐 최종적으로 외부로 전달되는데 필요한 최소 요구 시간을 나타내며,
기 산출된 상기 오프셋 시간에 따라 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키거나 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.A transmitting and receiving step of transmitting an RF (Radio Frequency) signal through a transmitting antenna according to a transmission command and receiving an RF signal reflected on the ground via a receiving antenna in response thereto;
A signal processing step of judging whether the received RF signal is a valid signal, and digital signal processing the RF signal if the judged result is an effective signal; And
A control step of measuring an altitude based on the digital signal processed data and generating a transmission command for controlling a transmission time of the RF signal according to the measured rate of change of the altitude;
, The control step
Measuring an altitude at a time point based on the transmitted RF signal and the received RF signal,
The corrected altitude H 'is obtained by the following equation: H' = H + OA, where H is the altitude of the altitude , OA denotes an offset altitude,
The offset time OT is calculated by the formula OT = {AL - (0.04 × H '× 32)} / 32, and the AL is the altitude response rate or the altitude response time (Altitude Latency) is the minimum required time for the altitude information to be transmitted to the outside through the digital signal processing,
And controlling the transmission time of the RF signal to be increased or decreased by a predetermined time according to the calculated offset time.
상기 신호처리 단계는,
수신된 상기 RF 신호가 기 설정된 주파수 대역 내에 위치하는지를 확인하여 그 확인한 결과로 기 설정된 주파수 대역 내에 위치하면, 상기 RF 신호가 유요 신호라고 판단하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the signal processing step comprises:
And determining that the received RF signal is located within a predetermined frequency band and determining that the RF signal is a usable signal if the RF signal is located within a preset frequency band as a result of the checking. .
상기 제어 단계는,
산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 크면, 기 설정된 고도 이하인 저고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 증가시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the control step comprises:
And controlling the transmission time of the RF signal to be increased by a predetermined time when the calculated offset time is greater than 0, Way.
상기 제어 단계는,
산출된 상기 오프셋 시간이 0보다 작으면, 기 설정된 고도 이상인 고고도라고 판단하여 그 판단한 결과로 상기 RF 신호의 송신 시간을 기 설정된 시간만큼 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 RF 신호의 송신 시간을 제어하기 위한 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the control step comprises:
When the calculated offset time is less than 0, it is determined that the calculated altitude is equal to or higher than a preset altitude, and the transmission time of the RF signal is decreased by a predetermined time as a result of the determination. / RTI >
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140089601A KR101512719B1 (en) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | Method for controlling transmission time of rf signal in fmcw apparatus |
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| KR1020140089601A KR101512719B1 (en) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | Method for controlling transmission time of rf signal in fmcw apparatus |
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| KR101512719B1 true KR101512719B1 (en) | 2015-04-16 |
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| KR1020140089601A KR101512719B1 (en) | 2014-07-16 | 2014-07-16 | Method for controlling transmission time of rf signal in fmcw apparatus |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101848729B1 (en) * | 2016-04-25 | 2018-04-13 | 서울대학교산학협력단 | Fmcw radar with multi-frequency bandwidth and controlling method therefor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2958322B2 (en) * | 1990-10-16 | 1999-10-06 | 郁男 荒井 | Transmission time control radar device |
| JP3230016B2 (en) * | 1992-10-29 | 2001-11-19 | 富士通株式会社 | FM-CW radar |
| KR101289315B1 (en) * | 2013-03-05 | 2013-07-24 | 국방과학연구소 | Mcw radio altimeter having wide altitude range and low measurement error and altitude measuring method thereof |
| KR101298621B1 (en) * | 2013-03-19 | 2013-08-26 | 국방과학연구소 | Fmcw synthesizer and control method thereof |
-
2014
- 2014-07-16 KR KR1020140089601A patent/KR101512719B1/en active IP Right Grant
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