KR101516341B1 - Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar - Google Patents

Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar Download PDF

Info

Publication number
KR101516341B1
KR101516341B1 KR1020140087445A KR20140087445A KR101516341B1 KR 101516341 B1 KR101516341 B1 KR 101516341B1 KR 1020140087445 A KR1020140087445 A KR 1020140087445A KR 20140087445 A KR20140087445 A KR 20140087445A KR 101516341 B1 KR101516341 B1 KR 101516341B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
noise
real
time
input power
initial
Prior art date
Application number
KR1020140087445A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김태형
Original Assignee
(주)에스티앤씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에스티앤씨 filed Critical (주)에스티앤씨
Priority to KR1020140087445A priority Critical patent/KR101516341B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101516341B1 publication Critical patent/KR101516341B1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

The present invention discloses a method or a system of real time noise factor calculation for pulse radar. For the method of a radar system to calculate noise factors of a radar receiver in real time, the present invention includes: a stage of measuring initial average noise voltage of the radar receiver; a stage of measuring the initial noise factor of the radar receiver; a stage of calculating an initial standard noise input electricity value by using the average noise voltage and measured initial noise factor; a stage of measuring real time average noise voltage of the radar receiver; a stage of calculating a real time noise input voltage value using the measured real time average noise voltage; and a stage of calculating a real time noise factor using the initial standard noise input voltage value and the real time noise input electricity value.

Description

펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 방법 및 그 시스템{Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar}[0001] The present invention relates to a pulse radar real-time noise figure calculating method and system,

본 발명은 펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최초 펄스 레이더 설치시 잡음지수 측정장치를 이용하여 잡음지수를 측정하고, 그 이후로는 별도의 레이더 수신기 잡음지수 측정장비를 이용하지 않고 펄스 레이더 수신기의 잡음지수를 실시간으로 산출하여 측정할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a pulse radar real-time noise figure calculating method and system, and more particularly, to a pulse radar real-time noise figure calculating method, and more particularly to a pulse radar real- The present invention relates to a method and system for measuring and calculating a noise figure of a pulse radar receiver in real time without using equipment.

레이더(Radar : Radio Dectection and Ranging)는 전자기파를 방사하고, 해당 영역 내의 표적에 의해 반사되는 반사신호를 수신하여, 표적의 존재와 그 거리를 탐지하는 감지장치이다. 전형적인 펄스 도플러 레이더는 송신기, 송수신 변환기, 안테나, 수신기, 복조기, 분석장치 등으로 구성된다.
Radar (Radio Dectection and Ranging) is a sensing device that emits electromagnetic waves, receives a reflected signal reflected by a target in that area, and detects the presence and distance of the target. A typical pulse Doppler radar consists of a transmitter, a transceiver, an antenna, a receiver, a demodulator, and an analyzer.

레이더 수신기는 LNA(Low-Noise Amplifier) 및 하향변환기로 구성되어 있는데, 이와 같은 레이더 수신기의 잡음지수는 수신감도에 직접적인 영향을 미치고 있다. 따라서, 이와 같은 레이더 수신기의 잡음지수 증가는 레이더 수신기의 성능저하를 나타내는 중요한 지표가 되고 있다. 즉 레이더 수신기의 잡음지수를 실시간으로 모니터링 할 수 있다면 레이더 수신기의 교체, 유지 및 보수에 적합한 시점을 정할 수 있어 레이더의 성능유지에 매우 중요한 역할을 할 수 있다.The radar receiver consists of a LNA (Low-Noise Amplifier) and a down-converter. The noise figure of such a radar receiver directly affects the receiver sensitivity. Therefore, the increase of the noise figure of such a radar receiver is an important index indicating the performance degradation of the radar receiver. In other words, if it is possible to monitor the noise figure of the radar receiver in real time, it is possible to determine a suitable time for replacement, maintenance and repair of the radar receiver, which can play a very important role in maintaining the performance of the radar.

종래에는 이와 같은 레이더 수신기의 잡음지수를 측정하기 위해서는 잡음지수를 측정할 수 있는 고가의 장비가 필요한 문제점이 있다.
Conventionally, in order to measure the noise figure of such a radar receiver, there is a problem that expensive equipment capable of measuring a noise figure is required.

종래 고가의 장비없이 잡음지수를 측정할 수 있는 방안은, 아래와 같이 잡음지수를 알 수 있는 노이즈 다이오드를 활용하여 레이더 수신기의 잡음지수 을 구할 수 있다.
Conventionally, a noise index can be measured without expensive equipment by using a noise diode which can recognize the noise figure as follows.

Figure 112014065379436-pat00001
= 노이즈 다이오드 제거시 평균 I, Q(Average I, Q Level Without Noise Diode)
Figure 112014065379436-pat00001
= No I, Q (Average I, Q Level Without Noise Diode)

Figure 112014065379436-pat00002
= 노이즈 다이오드 보유시 평균 I, Q(Average I, Q Level With Noisde Diode)
Figure 112014065379436-pat00002
= Average I, Q (with Noise Diode)

Figure 112014065379436-pat00003
= 열잡음 전력(Thermal Noise Power)
Figure 112014065379436-pat00003
= Thermal Noise Power

Figure 112014065379436-pat00004
= 수신기 잡음지수(Receiver Noise Factor)
Figure 112014065379436-pat00004
= Receiver Noise Factor (Receiver Noise Factor)

Figure 112014065379436-pat00005
= 다이오드 잡음지수(Diode Noise Factor)
Figure 112014065379436-pat00005
= Diode Noise Factor

Figure 112014065379436-pat00006
= 게인(Amplifier Gain)
Figure 112014065379436-pat00006
= Amplifier Gain

즉, 상술한 바와 변수가 같을 때, 레이더 수신기의 잡음지수

Figure 112014065379436-pat00007
은 아래와 같은 식으로 도출이 가능하다.That is, when the variable is equal to the above, the noise figure of the radar receiver
Figure 112014065379436-pat00007
Can be derived as follows.

노이즈 다이노드가 없는 상태의 최초 기준 노이즈 입력 전력치는,The initial reference noise input power value in the absence of the noise die node,

Figure 112014065379436-pat00008
이고,
Figure 112014065379436-pat00008
ego,

노이즈 다이노드가 있는 상태의 기준 노이즈 입력 전력치는,The reference noise input power value in the state in which the noise die node is present,

Figure 112014065379436-pat00009
이다.
Figure 112014065379436-pat00009
to be.

이때, 노이즈가 있는 상태의 기준 노이즈 입력 전력치를 노이즈가 없는 상태의 기준 노이즈 입력 전력치로 나누면,At this time, if the reference noise input power value in a state of noises is divided by the reference noise input power value in a noise-free state,

Figure 112014065379436-pat00010
이 되고,
Figure 112014065379436-pat00010
Lt; / RTI &

이를 정리하면, 레이더 수신기의 잡음지수는 아래의 식과 같다.To summarize, the noise figure of the radar receiver is as follows.

Figure 112014065379436-pat00011
Figure 112014065379436-pat00011

Figure 112014065379436-pat00012

Figure 112014065379436-pat00012

그러나 이와 같은 종래 방법은 잡음지수를 알 수 있는 별도의 다이오드를 사용해야 하는 문제점이 있어 추가적으로 비용이 발생하며, 또한 별도의 다이오드에 의해 레이더 수신기의 잡음지수가 증가하는 문제가 있다.
However, such a conventional method has a problem in that it requires the use of a separate diode that can detect the noise figure, and further, a cost is incurred, and the noise figure of the radar receiver is increased by a separate diode.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 별도의 잡음지수 측정장치를 사용하지 않고 실시간으로 레이더 수신기의 잡음지수를 측정할 수 있는 방안을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for measuring a noise figure of a radar receiver in real time without using a separate noise figure measuring device.

본 발명의 또 다른 해결과제는 별도의 다이오드를 사용하지 않고 레이더 수신기의 잡음지수를 측정할 수 있는 방안을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of measuring a noise figure of a radar receiver without using a separate diode.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 레이더 수신기의 실시간 잡음지수 측정은 고가의 측정 장비를 필요로 하지만, 본 발명에 따르면 최초 설치시 한번의 측정으로 실시간 잡음지수 측정이 가능하여 별도의 측정장비를 필요로 하지 않는 방안을 제공하는 것이다.
Yet another object of the present invention is to provide a radar receiver for real-time noise figure measurement which requires expensive measuring equipment, but according to the present invention, real-time noise figure can be measured by one measurement at the time of initial installation, To provide a solution that does not.

본 발명의 일 실시예에 따른 펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출방법은, 레이더 시스템이, 상기 레이더 수신기의 최초 평균 노이즈 전압을 측정하는 단계; 상기 레이더 수신기의 최초 잡음지수를 측정하는 단계; 상기 측정된 최초 평균 노이즈 전압 및 상기 측정된 최초 잡음지수를 이용하여 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계; 상기 레이더 수신기의 실시간 평균 노이즈 전압을 측정하는 단계; 상기 측정된 실시간 평균 노이즈 전압을 이용하여 실시간 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계; 및 상기 산정된 최초 기준 노이즈 입력 전력치와 상기 산정된 실시간 노이즈 입력 전력치를 이용하여 실시간 잡음지수를 도출하는 단계;를 포함한다.
The pulse radar real-time noise figure calculating method according to an embodiment of the present invention is characterized in that the radar system includes: measuring an initial average noise voltage of the radar receiver; Measuring a first noise figure of the radar receiver; Calculating an initial reference noise input power value using the measured initial average noise voltage and the measured initial noise figure; Measuring a real-time average noise voltage of the radar receiver; Calculating a real-time noise input power value using the measured real-time average noise voltage; And deriving a real-time noise figure using the calculated initial reference noise input power value and the estimated real-time noise input power value.

바람직하게는, 상기 열잡음 입력전력을 측정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는, 상기 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용하며, 상기 실시간 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는, 상기 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용한다.Preferably, the step of estimating the initial reference noise input power value further comprises using the measured thermal noise input power and calculating the real time noise input power value Further uses the measured thermal noise input power.

또한, 최초 수신기 이득을 측정하는 단계; 및 실시간 수신기 이득을 측정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는, 상기 측정된 최초 수신기 이득을 더 이용하며, 상기 실시간 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는, 상기 측정된 실시간 수신기 이득을 더 이용한다.Measuring an initial receiver gain; And measuring a real time receiver gain, wherein the step of estimating the initial reference noise input power value further uses the measured initial receiver gain, and wherein the step of estimating the real time noise input power value comprises: Lt; RTI ID = 0.0 > receiver gain. ≪ / RTI >

그리고, 수신기 입력 임피던스를 측정하는 단계를 더 포함하되, 상기 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는, 상기 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용하며, 상기 실시간 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는, 상기 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용한다.
The method of claim 1, further comprising measuring a receiver input impedance, wherein the step of estimating the initial reference noise input power value further uses the measured receiver input impedance, Lt; / RTI > receiver input impedance.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 시스템은, 레이더 수신기의 최초 평균 노이즈 전압을 측정하고, 상기 레이더 수신기의 최초 잡음지수를 측정하는 최초 측정부; 상기 최초 측정부에서 측정된 최초 평균 노이즈 전압 및 최초 잡음지수를 이용하여 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 최초 노이즈 입력전력 계산부; 상기 레이더 수신기의 실시간 평균 노이즈 전압을 측정하는 실시간 측정부; 상기 실시간 측정부의 실시간 평균 노이즈 전압을 이용하여 실시간 노이즈 입력전력치를 산정하는 실시간 노이즈 입력전력 계산부; 및 상기 산정된 최초 기준 노이즈 입력 전력치와 상기 산정된 실시간 노이즈 입력전력치를 이용하여 실시간 잡음지수를 도출하는 실시간 잡음지수 산출부;를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a pulsed radar real-time noise figure calculating system comprising: a first measuring unit for measuring an initial average noise voltage of a radar receiver and measuring a first noise figure of the radar receiver; An initial noise input power calculation unit for calculating an initial reference noise input power value using the initial average noise voltage and the initial noise figure measured by the initial measurement unit; A real-time measurement unit for measuring a real-time average noise voltage of the radar receiver; A real-time noise input power calculation unit for calculating a real-time noise input power value using a real-time average noise voltage of the real-time measurement unit; And a real-time noise figure calculator for deriving a real-time noise figure using the calculated initial reference noise input power value and the estimated real-time noise input power value.

바람직하게는, 상기 최초 측정부는, 상기 열잡음 입력전력을 측정하고, 상기 최초 노이즈 입력전력 계산부는, 상기 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용하며, 상기 실시간 노이즈 입력전력 계산부는, 상기 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용한다.Preferably, the initial measurement unit measures the thermal noise input power, the initial noise input power calculation unit further uses the measured thermal noise input power, and the real time noise input power calculation unit calculates the measured thermal noise input power .

그리고, 상기 최초 측정부는, 최초 수신기 이득을 측정하고, 상기 실시간 측정부는, 실시간 수신기 이득을 측정하며, 상기 최초 기준 노이즈 입력 전력 계산부는, 상기 측정된 최초 수신기 이득을 더 이용하며, 상기 실시간 노이즈 입력전력 계산부는, 상기 측정된 실시간 수신기 이득을 더 이용한다.The first measurement unit measures a first receiver gain and the real-time measurement unit measures a real-time receiver gain. The first reference noise input power calculation unit further uses the measured first receiver gain, and the real- The power calculation unit further uses the measured real-time receiver gain.

또한, 상기 최초 측정부는 수신기 입력 임피던스를 측정하고, 상기 최초 기준 노이즈 입력 전력 계산부는, 상기 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용하며, 상기 실시간 측정부는 수신기 입력 임피던스를 측정하고, 상기 실시간 노이즈 입력전력 계산부는, 상기 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용한다.
The first measurement unit measures a receiver input impedance, and the first reference noise input power calculation unit further uses the measured receiver input impedance. The real-time measurement unit measures a receiver input impedance. The real-time noise input power calculation unit The part further utilizes the measured receiver input impedance.

본 발명에 따르면 별도의 잡음지수 측정장치 없이 펄스 레이더의 잡음지수를 실시간으로 산출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the noise figure of the pulse radar can be calculated in real time without a separate noise figure measuring device.

즉, 본 발명에 따르면 추가적인 비용이나 장비 없이 레이더 수신기의 상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있어 수신기의 교체, 유지 및 보수가 필요한 적합한 시점을 측정할 수 있는 효과가 가능하다.That is, according to the present invention, it is possible to monitor the state of the radar receiver in real time without additional cost or equipment, and it is possible to measure an appropriate point of time that requires replacement, maintenance and repair of the receiver.

또한, 레이더 수신기의 잡음지수 측정은 고가의 측정장비를 상시로 필요로 하지만, 본 발명에 따르면 최초 설치시 한번의 측정으로 실시간 혹은 필요에 따라 상시적으로 잡음지수 측정이 가능하도록 하여 별도의 측정장비를 필요로 하지 않는 효과가 있다.
In addition, although the noise figure of a radar receiver requires high-priced measurement equipment at all times, according to the present invention, it is possible to measure the noise figure at any time in real time or as needed, Is not required.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 Coherent Pluse 레이더 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이더 수신기 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 송신펄스, 표적데이터수집구간, 잡음신호 수집구간에 대한 시간구간영역을 표시한 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 레이더 수신기의 잡음신호 검출 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 레이더 수신기의 잡음신호 검출 구성도이다.1 is a schematic diagram of a semiconductor coherent plume radar according to the present invention.
2 is a configuration diagram of a radar receiver according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a time interval region for a transmission pulse, a target data collection interval, and a noise signal collection interval according to the present invention.
4 is a flowchart of noise signal detection in a radar receiver according to the present invention.
5 is a diagram illustrating a noise signal detection configuration of a radar receiver according to the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 따른 펄스 레이더 수신기 잡음지수 산출의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. A duplicate description will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 반도체 Coherent Pluse 레이더 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 레이더 수신기 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 송신펄스, 표적데이터수집구간, 잡음신호 수집구간에 대한 시간구간영역을 표시한 도면, 도 4는 본 발명에 따른 레이더 수신기의 잡음신호 검출 순서도 및 도 5는 본 발명에 따른 레이더 수신기의 잡음신호 검출 구성도이다.
FIG. 2 is a block diagram of a radar receiver according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a semiconductor coherent plume radar according to the present invention. FIG. 4 is a flowchart of a noise signal detection process of a radar receiver according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram illustrating a noise signal detection process of a radar receiver according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 Coherent Pluse 레이더는, 안테나(10), 송수신 변환기(15), Limiter STC(20), LNA(25), 하향변환기(30), 디지털신호 처리기(35), 표시기(40), 주파수 합성기(45), 송신파형 합성기(50), 상향변환기(55) 및 반도체 전력 증폭기(60)를 포함한다.1, a semiconductor coherent plume radar according to the present invention includes an antenna 10, a transceiver 15, a limiter STC 20, an LNA 25, a down-converter 30, a digital signal processor 35, A display device 40, a frequency synthesizer 45, a transmission waveform synthesizer 50, an up converter 55 and a semiconductor power amplifier 60.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 레이더 수신기는 안테나(110), LNA(210), 하향변환기(220) 및 DSP(310)을 포함한다.
Referring to FIG. 2, a radar receiver according to the present invention includes an antenna 110, an LNA 210, a down-converter 220, and a DSP 310.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 레이더 수신기의 잡음신호 산출 방법에 대하여 설명한다.A noise signal calculation method of a radar receiver according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

먼저, 본 발명의 상세한 설명에서 사용하는 기호를 설명하면 다음과 같다.
First, symbols used in the description of the present invention will be described as follows.

Figure 112014065379436-pat00013
= 최초 평균 노이즈 전압
Figure 112014065379436-pat00013
= Initial average noise voltage

Figure 112014065379436-pat00014
= 실시간 평균 노이즈 전압
Figure 112014065379436-pat00014
= Real-time average noise voltage

Figure 112014065379436-pat00015
= 열잡음 입력 전력(Thermal Noise Input Power)
Figure 112014065379436-pat00015
= Thermal Noise Input Power

Figure 112014065379436-pat00016
= 최초 측정 잡음지수
Figure 112014065379436-pat00016
= Initial measured noise figure

Figure 112014065379436-pat00017
= 최초 수신기 이득
Figure 112014065379436-pat00017
= Initial receiver gain

Figure 112014065379436-pat00018
= 실시간 수신기 이득
Figure 112014065379436-pat00018
= Real-time receiver gain

Figure 112014065379436-pat00019
= 수신기 입력 임피던스
Figure 112014065379436-pat00019
= Receiver Input Impedance

Figure 112014065379436-pat00020
= 실시간 측정 잡음지수
Figure 112014065379436-pat00020
= Real-time measurement noise figure

본 발명에 따른 레이더 시스템은, 레이더 설치시 레이더 수신기의 최초 평균 노이즈 전압(

Figure 112014065379436-pat00021
)을 측정한다(S110). 도 3을 참조하면, 레이더 설치시 펄스 레이더의 수신구간에서 표적 데이터 수집 구간을 제외한 잡음신호 수집구간에서의 시간 평균을 구하면 레이더 수신기 자체 노이즈만 반영된 최초 평균 노이즈 전압을 구할 수 있다.
In the radar system according to the present invention, the initial average noise voltage of the radar receiver
Figure 112014065379436-pat00021
(S110). Referring to FIG. 3, when the time average of the noise signal collection interval excluding the target data collection interval is obtained in the reception period of the pulse radar during the installation of the radar, the initial average noise voltage reflected only by the self noise of the radar receiver can be obtained.

최초 평균 노이즈 전압 측정을 위한 수신 신호는 신호 처리기에서 ADC(Analog to Digital Convertor)를 통해 In-Phase와 Quadrature-Phase 신호로 디지털화되며, I, Q 신호는 절대치

Figure 112014065379436-pat00022
로 변환되고, 시간 평균을 구한다. 이렇게 구해진 신호를 최초 평균 노이즈 전압으로 정한다.
The received signal for the initial average noise voltage measurement is digitized into an in-phase and quadrature-phase signal through an analog to digital converter (ADC) in the signal processor,
Figure 112014065379436-pat00022
, And the time average is obtained. The obtained signal is set as the initial average noise voltage.

또한, 열잡음 입력 전력(Thermal Noise Input Power)를 측정한다(S120).Also, the thermal noise input power is measured (S120).

또한, 레이더 수신기 잡음지수 측정기를 활용하여 최초 설치시 레이더 수신기의 최초 잡음지수(

Figure 112014065379436-pat00023
)를 측정한다(S130). 최초 잡음지수(
Figure 112014065379436-pat00024
)는 레이더 수신기를 처음 설치하는 순간에 한번 측정한다. 따라서 고가의 장비인 레이더 수신기 잡음지수 측정장치를 계속하여 사용하지 않고 최초 설치시 한번만 사용하여 실시간 레이더 수신기의 잡음지수를 산출할 수 있는 효과가 있다.In addition, using the radar receiver noise figure meter, the initial noise figure of the radar receiver
Figure 112014065379436-pat00023
(S130). Initial noise figure (
Figure 112014065379436-pat00024
) Measures the radar receiver once it is first installed. Therefore, it is possible to calculate the noise figure of the real-time radar receiver by using it only once at the initial installation without using the expensive equipment such as the radar receiver noise figure measuring device continuously.

또한 최초 수신기의 이득(Gain)을 측정하고(S140), 레이더 수신기의 입력 임피던스를 측정한다(S150).
Also, the gain of the first receiver is measured (S140), and the input impedance of the radar receiver is measured (S150).

이와 같이 최초 평균 노이즈 전압, 열잡음 입력전력, 최초 잡음지수, 최초 수신기 이득, 수신기 입력 임피던스 측정한 값을 이용하여 최초 노이즈 입력전력치(

Figure 112014065379436-pat00025
)를 계산한다(S200).In this way, the first noise input power value (() is calculated using the first average noise voltage, the thermal noise input power, the first noise figure, the first receiver gain,
Figure 112014065379436-pat00025
(S200).

최초 기준 노이즈 입력 전력치(

Figure 112014065379436-pat00026
) 계산은 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.
Initial reference noise input power value (
Figure 112014065379436-pat00026
) The calculation can be calculated as follows.

Figure 112014065379436-pat00027
Figure 112014065379436-pat00027

또한, 실시간 평균 노이즈 전압을 측정한다(S310). 도 3을 참조하면, 실시간으로 펄스 레이더의 수신구간에서 표적 데이터 수집 구간을 제외한 잡음신호 수집구간에서의 시간 평균을 구하면 레이더 수신기 자체 노이즈만 반영된 실시간 평균 노이즈 전압(

Figure 112014065379436-pat00028
)을 구할 수 있다.In addition, the real-time average noise voltage is measured (S310). Referring to FIG. 3, when the time average of the noise signal collection interval excluding the target data collection interval is obtained in the reception interval of the pulse radar in real time, the real-time average noise voltage
Figure 112014065379436-pat00028
) Can be obtained.

또한, 실시간 수신기 이득(Gain)을 측정한다(S320).
Also, the real-time receiver gain Gain is measured (S320).

이상의 측정된 값을 이용하여 실시간 노이즈 입력전력치(

Figure 112014065379436-pat00029
)를 계산한다(S400). 실시간 노이즈 입력전력치는,Using the above measured values, the real-time noise input power value (
Figure 112014065379436-pat00029
(S400). The real-time noise input power value,

Figure 112014065379436-pat00030
와 같이 계산할 수 있다.
Figure 112014065379436-pat00030
Can be calculated as follows.

다음으로, 실시간 노이즈 입력전력치를 최초 노이즈 입력전력치로서 나누어 실시간 잡음지수를 도출한다(S500).Next, the real-time noise input power value is divided by the initial noise input power value to derive a real-time noise figure (S500).

즉,

Figure 112014065379436-pat00031
이고,In other words,
Figure 112014065379436-pat00031
ego,

이를 정리하면,

Figure 112014065379436-pat00032
이므로,To summarize,
Figure 112014065379436-pat00032
Because of,

이때, 실시간 잡음지수

Figure 112014065379436-pat00033
이다.At this time, the real-time noise figure
Figure 112014065379436-pat00033
to be.

이때, 보통

Figure 112014065379436-pat00034
이므로,At this time,
Figure 112014065379436-pat00034
Because of,

Figure 112014065379436-pat00035
로 산출될 수 있다.
Figure 112014065379436-pat00035
. ≪ / RTI >

바람직하게는

Figure 112014065379436-pat00036
값과
Figure 112014065379436-pat00037
값이 서로 차이가 있을 수 있으므로 해당 값을 정확히 측정하여 계산하는 것이 더욱 바람직하다.
Preferably,
Figure 112014065379436-pat00036
Value and
Figure 112014065379436-pat00037
Since the values may be different from each other, it is more preferable to accurately calculate the value.

도 5는 본 발명에 따른 레이더 수신기의 잡음신호 검출 구성도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 레이더 수신기 잡음신호 검출기 시스템은 최초 측정부(100), 최초 노이즈 입력전력 계산부(200), 실시간 측정부(300), 실시간 노이즈 입력전력 계산부(400) 및 실시간 잡음지수 산출부(500)로 구성된다.
5 is a diagram illustrating a noise signal detection configuration of a radar receiver according to the present invention. 5, the radar receiver noise signal detector system according to the present invention includes an initial measurement unit 100, a first noise input power calculation unit 200, a real time measurement unit 300, a real time noise input power calculation unit 400, And a real-time noise figure calculating unit 500.

본 발명의 상세한 설명에서 사용하는 기호는 상술한 바와 같다.The symbols used in the description of the present invention are as described above.

본 발명에 따른 최초 측정부(100)는 최초 평균 노이즈 전압을 측정하고, 열잡음 입력 전력(Thermal Noise Input Power)를 측정한다.The initial measurement unit 100 according to the present invention measures the initial average noise voltage and measures the thermal noise input power.

또한, 레이더 수신기 잡음지수 측정기를 활용하여 최초 설치시 레이더 수신기의 최초 잡음지수를 측정한다. 최초 잡음지수는 레이더 수신기를 처음 설치하는 순간에 한번 측정한다. 따라서 고가의 장비인 레이더 수신기 잡음측정기를 계속하여 사용하지 않고 최초 설치시 한번만 사용하여 실시간 레이더 수신기의 잡음지수를 산출할 수 있는 효과가 있다.In addition, a radar receiver noise figure meter is used to measure the initial noise figure of the radar receiver during initial installation. The initial noise figure is measured once the radar receiver is first installed. Therefore, it is possible to calculate the noise figure of the real-time radar receiver by using it only once at the initial installation without using the expensive equipment, the radar receiver noise meter continuously.

또한 최초 수신기의 이득(Gain)을 측정하고, 레이더 수신기의 입력 임피던스를 측정한다.
Also, the gain of the initial receiver is measured and the input impedance of the radar receiver is measured.

최초 노이즈 입력전력 계산부(200)는 이와 같이 최초 평균 노이즈 전압, 열잡음 입력전력, 최초 잡음지수, 최초 수신기 이득, 수신기 입력 임피던스 측정한 값을 이용하여 최초 노이즈 입력전력치를 계산한다.The initial noise input power calculation unit 200 calculates the initial noise input power value using the first average noise voltage, the thermal noise input power, the first noise figure, the first receiver gain, and the receiver input impedance measured values.

최초 기준 노이즈 입력 전력치 계산은 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다. 상세한 계산식은 상술한 바를 참조한다.
The initial reference noise input power value calculation can be calculated as follows. Detailed calculations are described above.

실시간 측정부(300)는 실시간 평균 노이즈 전압을 측정하고, 실시간 수신기 이득(Gain)을 측정한다.The real-time measurement unit 300 measures a real-time average noise voltage and measures a real-time receiver gain Gain.

실시간 노이즈 입력전력 계산부(400)는 이상의 측정된 값을 이용하여 실시간 노이즈 입력 전력치를 계산한다. 실시간 노이즈 입력 전력치 계산방법은, 상술한 바와 같다.The real-time noise input power calculation unit 400 calculates the real-time noise input power value using the measured values. The method of calculating the real-time noise input power value is as described above.

실시간 잡음지수 산출부(500)는, 실시간 노이즈 입력 전력치를 최초 노이즈 입력전력치로서 나누어 실시간 잡음지수를 도출한다. 실시간 잡음지수 산출은 상술한 바와 같다.
The real-time noise figure calculating unit 500 derives the real-time noise figure by dividing the real-time noise input power value by the initial noise input power value. The real-time noise figure calculation is as described above.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 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 of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

최초 측정부 : 100 최초 노이즈 입력전력 계산부 : 200
실시간 측정부 : 300 실시간 노이즈 입력전력 계산부 : 400
실시간 잡음지수 산출부 : 500Initial measurement part: 100 Initial noise input power calculation part: 200
Real time measurement part: 300 Real time noise input power calculation part: 400
Real-time noise figure calculating part: 500

Claims (8)

레이더 시스템이 레이더 수신기의 잡음지수를 실시간으로 산출하는 펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출방법에 있어서,
상기 레이더 수신기의 최초 평균 노이즈 전압을 측정하는 단계;
상기 레이더 수신기의 최초 잡음지수를 측정하는 단계;
상기 측정된 최초 평균 노이즈 전압 및 상기 측정된 최초 잡음지수를 이용하여 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계;
상기 레이더 수신기의 실시간 평균 노이즈 전압을 측정하는 단계;
상기 측정된 실시간 평균 노이즈 전압을 이용하여 실시간 노이즈 입력전력치를 산정하는 단계; 및
상기 산정된 최초 기준 노이즈 입력 전력치와 상기 산정된 실시간 노이즈 입력전력치를 이용하여 실시간 잡음지수를 도출하는 단계;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출방법.
A method of calculating a pulse radar real time noise figure in which a radar system calculates a noise figure of a radar receiver in real time,
Measuring an initial average noise voltage of the radar receiver;
Measuring a first noise figure of the radar receiver;
Calculating an initial reference noise input power value using the measured initial average noise voltage and the measured initial noise figure;
Measuring a real-time average noise voltage of the radar receiver;
Calculating a real-time noise input power value using the measured real-time average noise voltage; And
And deriving a real-time noise figure using the calculated first reference noise input power value and the estimated real-time noise input power value
And calculating a real time noise figure of the pulse radar.
제1항에 있어서,
열잡음 입력전력을 측정하는 단계;를 더 포함하고,
상기 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는,
상기 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용하며,
상기 실시간 노이즈 입력전력치를 산정하는 단계는,
상기 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용하는 것;인
펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출방법.
The method according to claim 1,
Further comprising: measuring a thermal noise input power,
The step of estimating the initial reference noise input power value comprises:
Further utilizing the measured thermal noise input power,
The step of estimating the real-time noise input power value comprises:
Further utilizing the measured thermal noise input power;
Pulse radar real time noise figure calculation method.
제1항에 있어서,
최초 수신기 이득을 측정하는 단계; 및
실시간 수신기 이득을 측정하는 단계;를 더 포함하고,
상기 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는,
상기 측정된 최초 수신기 이득을 더 이용하며,
상기 실시간 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는,
상기 측정된 실시간 수신기 이득을 더 이용하는 것;인
펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출방법.
The method according to claim 1,
Measuring an initial receiver gain; And
Measuring a real-time receiver gain,
The step of estimating the initial reference noise input power value comprises:
Further utilizing the measured initial receiver gain,
The step of estimating the real-time noise input power value comprises:
Further utilizing the measured real-time receiver gain;
Pulse radar real time noise figure calculation method.
제1항에 있어서,
수신기 입력 임피던스를 측정하는 단계를 더 포함하되,
상기 최초 기준 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는,
상기 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용하며,
상기 실시간 노이즈 입력 전력치를 산정하는 단계는,
상기 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용하는 것;인
펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출방법.
The method according to claim 1,
Further comprising measuring a receiver input impedance,
The step of estimating the initial reference noise input power value comprises:
Further utilizing the measured receiver input impedance,
The step of estimating the real-time noise input power value comprises:
Further utilizing the measured receiver input impedance;
Pulse radar real time noise figure calculation method.
레이더 수신기의 최초 평균 노이즈 전압을 측정하고, 상기 레이더 수신기의 최초 잡음지수를 측정하는 최초 측정부;
상기 최초 측정부에서 측정된 최초 평균 노이즈 전압 및 최초 잡음지수를 이용하여 최초 기준 노이즈 입력전력치를 산정하는 최초 노이즈 입력전력 계산부;
상기 레이더 수신기의 실시간 평균 노이즈 전압을 측정하는 실시간 측정부;
상기 실시간 측정부의 실시간 평균 노이즈 전압을 이용하여 실시간 노이즈 입력전력치를 산정하는 실시간 노이즈 입력전력 계산부; 및
상기 산정된 최초 기준 노이즈 입력전력치와 상기 산정된 실시간 노이즈 입력전력치를 이용하여 실시간 잡음지수를 도출하는 실시간 잡음지수 산출부;를 포함하는 것
을 특징으로 하는 펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 시스템.
A first measuring unit for measuring a first average noise voltage of the radar receiver and measuring a first noise figure of the radar receiver;
An initial noise input power calculation unit for calculating an initial reference noise input power value using the initial average noise voltage and the initial noise figure measured by the initial measurement unit;
A real-time measurement unit for measuring a real-time average noise voltage of the radar receiver;
A real-time noise input power calculation unit for calculating a real-time noise input power value using a real-time average noise voltage of the real-time measurement unit; And
And a real-time noise figure calculator for deriving a real-time noise figure using the calculated initial reference noise input power value and the estimated real-time noise input power value
Wherein the pulse radar real-time noise figure calculation system comprises:
제5항에 있어서,
상기 최초 측정부는, 열잡음 입력전력을 측정하고,
상기 최초 노이즈 입력전력 계산부는, 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용하며, 상기 실시간 노이즈 입력전력 계산부는, 상기 측정된 열잡음 입력전력을 더 이용하는 것;인
펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the initial measurement unit measures the thermal noise input power,
Wherein the initial noise input power calculation unit further uses the measured thermal noise input power and the real time noise input power calculation unit further uses the measured thermal noise input power;
Pulse radar real - time noise figure calculation system.
제5항에 있어서,
상기 최초 측정부는, 최초 수신기 이득을 측정하고,
상기 실시간 측정부는, 실시간 수신기 이득을 측정하며,
상기 최초 노이즈 입력전력 계산부는,
측정된 최초 수신기 이득을 더 이용하며,
상기 실시간 노이즈 입력전력 계산부는,
측정된 실시간 수신기 이득을 더 이용하는 것;인
펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 시스템.
6. The method of claim 5,
The initial measurement unit measures the initial receiver gain,
The real-time measurement unit measures a real-time receiver gain,
Wherein the initial noise input power calculation unit includes:
Further utilizes the measured initial receiver gain,
Wherein the real-time noise input power calculation unit comprises:
Further use of the measured real-time receiver gain;
Pulse radar real - time noise figure calculation system.
제5항에 있어서,
상기 최초 측정부는 수신기 입력 임피던스를 측정하고,
상기 최초 노이즈 입력전력 계산부는, 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용하며,
상기 실시간 측정부는 수신기 입력 임피던스를 측정하고,
상기 실시간 노이즈 입력전력 계산부는, 측정된 수신기 입력 임피던스를 더 이용하는 것; 인
펄스 레이더 실시간 잡음지수 산출 시스템.6. The method of claim 5,
The initial measurement unit measures a receiver input impedance,
The initial noise input power calculation unit further uses the measured receiver input impedance,
The real-time measurement unit measures a receiver input impedance,
Wherein the real-time noise input power calculation unit further comprises: using the measured receiver input impedance; sign
Pulse radar real - time noise figure calculation system.
KR1020140087445A 2014-07-11 2014-07-11 Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar KR101516341B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140087445A KR101516341B1 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140087445A KR101516341B1 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101516341B1 true KR101516341B1 (en) 2015-05-04

Family

ID=53393454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140087445A KR101516341B1 (en) 2014-07-11 2014-07-11 Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101516341B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230050611A (en) * 2021-10-08 2023-04-17 한국표준과학연구원 High Sensitivity Electromagnetic Wave Measuring Apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020044109A (en) * 1999-05-17 2002-06-14 유진 알지스키 Automated frequency stepping noise measurement test system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020044109A (en) * 1999-05-17 2002-06-14 유진 알지스키 Automated frequency stepping noise measurement test system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230050611A (en) * 2021-10-08 2023-04-17 한국표준과학연구원 High Sensitivity Electromagnetic Wave Measuring Apparatus
KR102688931B1 (en) * 2021-10-08 2024-07-26 한국표준과학연구원 High Sensitivity Electromagnetic Wave Measuring Apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5848469B1 (en) Biological condition detection device
CN101606076B (en) Improvements in or relating to distance estimation
US6795012B2 (en) Radar for detecting a target based on a frequency component
CN108387892A (en) Structural healthy monitoring system based on fmcw radar and method
CN106932765A (en) With the radar equipment that phase noise is estimated
MX343394B (en) Method and apparatus for rf performance metric estimation.
JP2019527831A5 (en)
US9057792B2 (en) Device and method for detection of water flow in ground
US20170163455A1 (en) Detection of simultaneous double transmission
JP2011053028A (en) Doppler radar apparatus and method of calculating doppler velocity
JP2008014837A (en) Radar system and its signal processing method
KR101963891B1 (en) Differential Signal Detecting Apparatus and Digital Receiver using the same
KR101516341B1 (en) Methods or system of real time noise factor calculation for pulse radar
JP6398689B2 (en) Signal processing apparatus, signal processing method, and program
CN204086527U (en) A kind of CFAR of changeable parameters detects measurement mechanism
US10763977B2 (en) Device and method for determining a DC component
CN112379336A (en) Radar signal detection method, device, equipment and storage medium
GB201021713D0 (en) Road surface condition monitoring apparatus
De Angelis et al. Design and characterization of an ultrasonic indoor positioning technique
JP2016135233A (en) Organism status detector
JP6177008B2 (en) Radar equipment
Ji et al. A study on the precise distance measurement for radar level transmitter of FMCW type using correlation analysis method
KR102044010B1 (en) Method and apparatus for detecting jamming signal
KR101128509B1 (en) Method and system for threshold estimation of intrusion detection in UWB sensor
JP2013205046A (en) Radio altimeter and method of measuring altitude

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee