KR101544820B1 - Calibration method of monopulse radar system - Google Patents
Calibration method of monopulse radar system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101544820B1 KR101544820B1 KR1020140160725A KR20140160725A KR101544820B1 KR 101544820 B1 KR101544820 B1 KR 101544820B1 KR 1020140160725 A KR1020140160725 A KR 1020140160725A KR 20140160725 A KR20140160725 A KR 20140160725A KR 101544820 B1 KR101544820 B1 KR 101544820B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- reception
- correction
- channel
- sum
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
- G01S13/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
- G01S13/44—Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법에 관한 것으로, 특히 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to a receiving channel correction method for a radar system, and more particularly to a receiving channel correction method for a monopulse radar system.
모노펄스 레이더는 지정된 표적을 지향하여 단일 펄스의 송신 신호를 방사하고, 표적에 반사되어 수신되는 수신 신호를 측정하여 표적을 추적하는 추적 레이더의 일종으로, 한번의 신호를 송수신하여 표적의 거리(Range), 방위각(Azimuth) 및 고각(Elevation)을 동시에 탐지할 수 있는 레이더를 의미한다.A monopulse radar is a type of tracking radar that is designed to track a target by measuring a received signal reflected from a target by emitting a single pulse of the transmitted signal in the direction of a specified target. The monopulse radar transmits and receives a single signal, ), Azimuth (azimuth), and elevation (Elevation) at the same time.
모노펄스 레이더는 수신 신호를 복수개의 수신 채널을 각각을 통해 수신하고, 복수개의 수신 채널 각각으로 수신된 수신 신호들 사이의 차이를 이용하여 표적의 방위각, 고각 및 거리 정보를 획득한다. 즉 표적이 방사된 송신 신호의 중심에 위치하는 경우, 복수개의 수신 채널 각각으로 입사되는 수신 신호의 세기가 동일한데 비해, 표적이 방사된 송신 신호의 중심에서 벗어나게 되면, 복수개의 수신 채널 각각으로 입사되는 수신 신호의 세기가 서로 상이하게 나타난다. 모노펄스 레이더는 이러한 수신 채널별 수신 신호의 변화를 이용하여 표적을 추적할 수 있도록 구성된다.The monopulse radar receives the received signal through each of the plurality of receive channels and acquires the azimuth, elevation, and distance information of the target using the difference between the received signals received at each of the plurality of receive channels. That is, when the target is positioned at the center of the transmitted transmission signal, the intensity of the received signal entering each of the plurality of reception channels is the same. However, if the target deviates from the center of the transmitted transmission signal, The strengths of the received signals appear different from each other. The monopulse radar is configured to track the target using a change in the received signal for each of the receiving channels.
모노펄스 레이더는 한번의 빔 송수신에 의해 표적에 대한 방위각, 고각 및 거리 정보를 모두 탐지하여 표시할 수 있다는 장점이 있는 반면, 다양한 요인에 의해 성능이 열화되어 표적에 대한 정확한 탐지 정보를 획득하지 못하는 경우가 발생할 수 있다는 단점이 있다. 특히 시간과 주변 온도와 같은 주변 환경 요인에 의해 신호의 위상 및 진폭 변화가 발생한다. 이에 모노펄스 레이더는 탐지 성능에 대해 정기적 또는 비정기적 보정을 필요로 한다.Monopulse radar has the advantage that it can detect and display all the azimuth, elevation and distance information about the target by one beam transmission and reception, but it can not obtain the accurate detection information about the target due to deterioration of performance due to various factors There is a disadvantage that the case can occur. In particular, changes in the phase and amplitude of the signal occur due to environmental factors such as time and ambient temperature. Therefore, monopulse radar requires regular or irregular corrections to the detection performance.
도1 은 일반적인 모노펄스 레이더 시스템의 안테나부 구조의 일 예를 나타낸다.Fig. 1 shows an example of an antenna substructure of a general monopulse radar system.
도1 에서는 본 발명의 모노펄스 레이더 시스템의 구성에 대한 이해를 높이기 위해 일반적으로 사용되는 모노펄스 레이더 시스템의 안테나부(ANT)의 일예로 4개의 수신 채널을 갖는 모노펄스 레이더 시스템의 안테나부(ANT)의 구조를 도시하였다. 안테나부(ANT)는 4개의 수신 채널에 대응하여 각각 급전혼(feed horn)으로 구현되는 4개의 혼안테나(H1 ~ H4)를 구비한다. 그리고 4개의 혼안테나(H1 ~ H4) 각각은 동일한 크기 및 형상을 갖고, 안테나부(ANT)를 4분면으로 균등 분할하여 배치된다.FIG. 1 shows an example of an antenna unit ANT of a monopulse radar system generally used to improve understanding of the configuration of the monopulse radar system of the present invention. The antenna unit ANT of a monopulse radar system having four reception channels ). The antenna unit ANT has four horn antennas H1 to H4 corresponding to four reception channels, each of which is implemented as a feed horn. Each of the four horn antennas H1 to H4 has the same size and shape, and is arranged by evenly dividing the antenna section ANT into four quadrants.
4개의 혼안테나(H1 ~ H4) 각각은 모노펄스 레이더 시스템의 송신기에서 인가되는 송신 신호를 동일한 위상 및 크기로 방사하고, 송신 신호가 표적에 반사되어 입사되는 수신 신호(A ~ D)를 개별적으로 수신한다. 각각 수신 신호(A ~ D)를 수신한 4개의 혼안테나(H1 ~ H4)는 대응하는 복수개의 수신 채널 중 대응하는 수신 채널로 수신 신호(A ~ D)를 전송하고, 모노펄스 레이더 시스템은 4개의 수신 채널 각각을 통해 전송되는 수신 신호들(A ~ D)의 모노펄스 처리를 위해 수신 채널별 수신 신호(A ~ D)의 합 및 차를 계산한다. 그리고 계산된 채널별 수신 신호(A ~ D)의 합 및 차를 이용하여 표적의 고각 및 방위각 정보를 획득한다. 이는 수신 신호가 4개의 혼안테나(H1 ~ H4)를 통해 수신될 때, 4개의 혼안테나(H1 ~ H4)의 위치 차이에 의해 각 안테나를 통해 인가되는 수신 신호의 위상 및 진폭에 차이가 발생하기 때문이다.Each of the four horn antennas H1 to H4 radiates the transmission signals applied from the transmitter of the monopulse radar system in the same phase and size and outputs the reception signals A to D individually reflected by the target . The four horn antennas H1 to H4 that respectively receive the received signals A to D transmit the received signals A to D to the corresponding ones of the plurality of corresponding reception channels and the monopulse radar system 4 The sum and difference of the reception signals A to D for each reception channel are calculated for the monopulse processing of the reception signals A to D transmitted through the respective reception channels. And acquires the elevation angle and azimuth information of the target using the sum and difference of the calculated reception signals A to D for each channel. This is because when the reception signal is received through the four horn antennas H1 to H4, a difference occurs in the phase and amplitude of the reception signal applied through each antenna due to the positional difference of the four horn antennas H1 to H4 Because.
즉 모노펄스 레이더 시스템은 하나의 송신 신호를 방사하고, 하나의 송신 신호가 표적에 의해 반사된 수신 신호를 복수개의 혼안테나(H1 ~ H4)를 통해 수신하며, 복수개의 혼안테나(H1 ~ H4)의 위치에 따라 발생되는 수신 채널별 수신 신호의 위상 및 진폭의 차이를 수신 채널별 신호의 합 신호 및 차 신호를 계산하여 표적에 대한 고각 및 방위각 정보를 획득한다.That is, the monopulse radar system radiates one transmission signal, receives a reception signal of which one transmission signal is reflected by a target through a plurality of horn antennas H1 to H4, and a plurality of horn antennas H1 to H4, The difference between the phase and the amplitude of the reception signal for each reception channel generated according to the position of the reception channel is calculated to obtain the high angle and azimuth information for the target.
예를 들어 모노펄스 레이더 시스템은 수신 신호(A ~ D)의 합 신호를 ∑ = (A + B + C + D)로 계산하고, 혼안테나(H1 ~ H4)의 배치에 따라 표적의 방위각을 판별하기 위해 방위각 차 신호를 ΔAZ = (A + B) - (C + D)로 계산하며, 고각을 판별하기 위한 고각 차 신호를 ΔEL = (A + D) - (B + C)로 계산한다. 그리고 계산된 방위각 차 신호(ΔAZ)와 합 신호(∑)의 비 (ΔAZ/∑) 및 고각 차 신호(ΔEL)와 합 신호(∑)의 비 (ΔEL/∑)를 이용하여 표적의 방위각 및 고각을 판별한다.For example, the monopulse radar system calculates the sum signal of the received signals A to D as Σ = (A + B + C + D) and determines the azimuth of the target according to the arrangement of the horn antennas H1 to H4 (A + D) - (B + C) to calculate the azimuth difference signal to calculate the azimuth difference signal as ΔAZ = (A + B) - (C + D) and to determine the elevation angle. The azimuth angle and the elevation angle of the target are calculated using the ratio ΔAZ / Σ between the calculated azimuth difference signal ΔAZ and the sum signal Σ and the ratio ΔEL / Σ between the high angle difference signal ΔEL and the sum signal Σ. .
방위각 차 신호(ΔAZ)와 고각 차 신호(ΔEL)의 계산 방식은 도1 에 도시된 혼안테나(H1 ~ H4)의 배치에 의해 결정된다. 즉 모노펄스 레이더 시스템은 혼안테나(H1 ~ H4) 중 오른쪽에 배치된 혼안테나(H1, H2)를 통해 수신된 수신 신호(A, B)와 왼쪽에 배치된 혼안테나(H3, H4)를 통해 수신된 수신 신호(C, D)의 차를 계산하여 표적의 방위각을 판별한다. 그리고 4개의 혼안테나(H1 ~ H4) 중 상단에 배치된 혼안테나(H1, H4)를 통해 수신된 수신 신호(A, D)와 하단에 배치된 혼안테나(H2, H3)를 통해 수신된 수신 신호(B, C)의 차를 계산하여 표적의 고각을 판별한다.The calculation method of the azimuth difference signal ΔAZ and the high angle difference signal ΔEL is determined by the arrangement of the horn antennas H1 to H4 shown in FIG. That is, the monopulse radar system is configured to receive signals A and B received through the horn antennas H1 and H2 disposed on the right side of the horn antennas H1 through H4 and horn antennas H3 and H4 disposed on the left side, Calculate the difference between the received signals (C, D) to determine the azimuth of the target. The reception signals A and D received through the horn antennas H1 and H4 disposed at the upper end of the four horn antennas H1 through H4 and the reception signals A and D received through the horn antennas H2 and H3 disposed at the lower end Calculate the difference between the signals (B, C) to determine the elevation of the target.
그러나 상기한 모노펄스 레이더 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 이용하여 표적의 위치를 정확히 판별하기 위해서는 복수개의 수신 채널 각각의 경로 차이에 의해 발생하는 수신 신호 간의 오차가 보정되어야만 한다. 즉 동일한 신호가 4개의 혼안테나(H1 ~ H4)로 인가된 경우, 차 신호(ΔAZ, ΔEL)는 0으로 계산될 수 있어야 한다. 그러나 실제 모노펄스 레이더 시스템을 구성하는 경우, 복수개의 수신 채널의 특성이 물리적으로 동일해지도록 구성하는 것은 매우 어렵다. 이에 기존의 모노펄스 레이더 시스템에서는 복수개의 수신 채널의 특성을 사전에 측정하여 보정값을 적용하는 방식으로 모노펄스 레이더의 정확도를 높이고 있다.However, in order to accurately determine the position of the target by using the above-described monopulse radar sum signal Σ, azimuth difference signal ΔAZ and high angle difference signal ΔEL, The error between the two should be corrected. That is, when the same signal is applied to the four horn antennas H1 to H4, the difference signals? AZ and? EL should be calculated as zero. However, when an actual monopulse radar system is constructed, it is very difficult to configure the plurality of reception channels to have the same physical characteristics. Therefore, in the conventional monopulse radar system, the accuracy of the monopulse radar is improved by measuring the characteristics of a plurality of reception channels in advance and applying a correction value.
도2 는 종래의 모노펄스 레이더 시스템의 구성을 나타낸다.2 shows a configuration of a conventional monopulse radar system.
도2 를 참조하면, 종래의 모노펄스 레이더 시스템(10)은 송신 신호를 생성하는 송신부(11)와 송신 신호가 표적에 반사되어 수신되는 수신 신호를 분석하여 표적의 위치 및 거리를 판별하는 수신부(12) 및 송신 신호를 방사하고, 수신 신호를 수신하는 안테나부(ANT)를 구비한다.Referring to FIG. 2, a conventional
도2 에서 수신부(12)는 n개(n은 2 이상의 자연수)의 수신 채널을 구비하고, n개의 수신 채널 각각에 대응하는 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)를 구비한다. 그리고 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각은 대응하는 수신 채널로 인가되는 수신 신호의 수신 채널별 오차를 보정하는 동작을 수행한다.2, the
도2 에 도시한 바와 같이, 기존의 모노펄스 레이더에서도 수신 신호의 왜곡을 보정하기 위한 다양한 방법을 제안하였으나, 기본적으로 모노펄스 레이더의 구조에서 모노펄스 분배기로 인가 이전의 수신 신호에 대해서만 보정만을 고려하였다. 유사하게, 한국 등록 특허 제10-1201901호(등록일 2012년 11월 9 일)에는 수신 채널별 길이 차이에 의한 발생하는 수신 신호의 오차를 줄이기 위한 기술이 개시되어 있다.As shown in FIG. 2, various methods have been proposed to correct the distortion of the received signal even in a conventional monopulse radar. However, in the monopulse radar structure, basically, only the correction Respectively. Similarly, Korean Patent No. 10-1201901 (Nov. 9, 2012) discloses a technique for reducing an error of a reception signal caused by a difference in length between reception channels.
그러나 기존의 모노펄스 레이더는 모노펄스 분배기에서 출력된 이후의 수신 신호가 왜곡되는 경우에 대해서는 어떠한 보정도 수행하지 않는다. 즉 모노펄스 분배기 이후에 발생하는 수신 신호의 왜곡은 발생하지 않는 것으로 가정하고, 무시하였다. 그러나 실제로는 모노펄스 분배기 이후의 수신 신호에도 왜곡은 발생한다. 이로 인한 표적에 대한 탐지 성능의 오차가 매우 크지는 않지만, 더욱 정밀한 정확도를 요구하는 최근의 레이더 시스템에서는 적합하지 않다는 문제가 있다.However, the conventional monopulse radar does not perform any correction when the received signal output from the mono pulse distributor is distorted. That is, it is assumed that the distortion of the received signal occurring after the mono pulse distributor does not occur, and is ignored. However, distortion actually occurs in the received signal after the mono pulse distributor. Although the error of the detection performance of the target is not so great, there is a problem in that it is not suitable for a recent radar system requiring more accurate accuracy.
본 발명의 목적은 수신 채널에서 모노펄스 분배기 이전의 수신 신호의 왜곡뿐만 아니라, 모노펄스 분배기 이후로 전달되는 수신 신호의 왜곡을 보정하여 고정밀도를 갖는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a method for correcting a reception channel of a monopulse radar system having a high accuracy by correcting distortion of a received signal transmitted after a mono pulse distributor as well as distortion of a received signal before a mono pulse divider in a receiving channel have.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법은 복수개의 안테나를 구비하는 안테나부와 송신기, 송신 증폭기, 보정 신호 커플러, 스위치, 제1 및 제2 N 분배기를 구비하는 송신부 및 복수개의 커플러, 수신전단부, 모노펄스 분배기, 보정 신호 분배기, 수신후단부 및 신호처리기를 포함하는 수신부를 포함하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법에 있어서, 상기 송신기가 생성한 수신 보정 신호를 상기 수신후단부가 인가받아 기준 채널 신호와 합 채널 신호와 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하고, 상기 신호처리기가 획득된 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 차 채널 신호를 상기 기준 채널 신호와 비교하여 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호에서 발생하는 오차를 보정하기 위한 채널 보정값을 획득하는 후단 보정 단계; 및 상기 수신전단부로 인가되는 상기 수신 보정 신호를 이용하여 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하고, 상기 기준 신호와 비교하여 상기 수신 전단부의 복수개의 수신 채널 사이에서 발생하는 오차를 보정하기 위한 수신 보정값을 획득하는 전단 보정 단계; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a receiving channel correction method for a monopulse radar system, including an antenna unit including a plurality of antennas, a transmitter, a transmission amplifier, a correction signal coupler, a switch, And a receiving unit including a plurality of couplers, a receiving front end, a mono pulse distributor, a correction signal distributor, a receiving end and a signal processor, the receiving channel correcting method of the monopulse radar system comprising: Receiving a reception correction signal by the reception end, and obtaining a reference channel signal, a sum channel signal, and first and second differential channel signals, and the signal processor obtains the sum channel signal and the first and second channel signals And corrects an error occurring in the sum channel signal and the first and second channel signals by comparing the reference channel signal with the reference channel signal Rear end correction method comprising: obtaining a channel correction value; And a receiver for receiving the sum channel signal and the first and second differential channel signals using the reception correction signal applied to the reception front end, A front end correction step of obtaining a reception correction value for correcting an error; .
상기 후단 보정 단계는 상기 신호처리기가 후단 보정 모드로 진입하는 단계; 상기 송신기가 상기 신호처리기의 제어에 따라 상기 수신 보정 신호를 생성하는 단계; 상기 보정 신호 커플러가 상기 수신 보정 신호를 커플링하여 상기 수신후단부의 기준 수신후단부로 인가하여 상기 기준 채널 신호를 획득하는 단계; 상기 보정 신호 분배기가 상기 스위치로부터 인가되는 상기 수신 보정 신호를 분배하여 상기 수신후단부의 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기로 각각 전송하는 단계; 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기가 상기 수신 보정 신호로부터 각각 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하는 단계; 및 상기 신호처리기가 상기 합 채널 신호 와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 상기 기준 채널 신호를 비교하여 채널 보정값으로 합 채널 보정값과 제1 및 제2 차 채널 보정값을 획득하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the post-stage correction step comprises: the signal processor entering a post-stage correction mode; The transmitter generating the reception correction signal under the control of the signal processor; Coupling the correction correction signal to the correction signal coupler and applying the correction signal to the reference reception rear end of the reception end to obtain the reference channel signal; Dividing the reception correction signal applied from the switch, and transmitting the divided signals to the correction signal distributor in a short period after the summing reception at the rear end of the reception and at a short period after the first and second reception; Receiving the sum channel signal and the first and second difference channel signals from the reception correction signal after the sum reception and the short term and after the first and second reception, respectively; And the signal processor compares the sum channel signal with the first and second difference channel signals to obtain a sum channel correction value and a first and a second difference correction value as a channel correction value; And a control unit.
상기 전단 보정 단계는 상기 신호처리기가 전단 보정 모드로 진입하는 단계; 상기 송신기가 상기 수신 보정 신호를 생성하는 단계; 상기 보정 신호 커플러가 상기 수신 보정 신호를 커플링하여 상기 기준 수신후단부로 인가하여 상기 기준 채널 신호를 획득하는 단계; 상기 제2 N 분배기가 상기 스위치로부터 인가되는 상기 수신 보정 신호를 분배하여 상기 복수개의 커플러를 통해 상기 수신전단부의 복수개의 수신전단기 각각으로 전송하는 단계; 상기 복수개의 수신전단기 중 상기 신호처리기의 제어에 따라 온 상태로 전환된 하나의 수신전단기가 상기 수신 보정 신호를 모노펄스 분배기로 전송하는 단계; 상기 모노펄스 분배기가 상기 복수개의 수신전단기 중 온 상태인 수신 전단기로부터 상기 수신 보정 신호를 수신하고, 상기 수신 보정 신호를 이용하여 합 신호와 방위각 차 신호 및 고각 차신호를 생성하는 단계; 합 수신후단기 및 차 수신후단기가 상기 합 신호와 방위각 차 신호 및 고각 차신호로부터 각각 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하는 단계; 상기 신호처리기가 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 상기 기준 채널 신호를 비교하여 보정값을 획득하고, 상기 보정값에서 상기 합 채널 보정값과 상기 제1 및 제2 차 채널 보정값을 차감하여 온 상태의 수신전단기에 대응하는 상기 수신 보정값을 획득하는 단계; 및 상기 복수개의 수신 전단기 각각에 대응하는 상기 수신 보정값이 획득되었는지 판별하고, 상기 복수개의 수신 전단기 각각에 대응하는 상기 수신 보정값이 획득되지 않은 것으로 판별되면, 상기 복수개의 수신 전단기 중 상기 수신 보정값이 획득되지 않은 수신 전단기를 순차적으로 온하여 상기 수신 보정값을 획득하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the step of correcting the front end comprises: entering the front end correction mode by the signal processor; The transmitter generating the receive correction signal; Coupling the correction correction signal to the reference signal reception end to obtain the reference channel signal; Dividing the reception correction signal applied from the switch and transmitting the divided signals to each of a plurality of reception shear units of the reception front end through the plurality of couplers; One of the plurality of reception shear stages, which is turned on in accordance with the control of the signal processor, transmits the reception correction signal to the mono pulse distributor; Receiving the reception correction signal from the reception front end of the plurality of reception front end units, and generating a sum signal, an azimuth difference signal, and a high-angle difference signal using the reception correction signal; Acquiring the sum channel signal and the first and second difference channel signals from the sum signal, the azimuth difference signal, and the high angle difference signal, respectively; Wherein the signal processor obtains a correction value by comparing the sum channel signal and the first and second difference channel signals with the reference channel signal and calculates a correction value based on the sum channel correction value and the first and second Obtaining the reception correction value corresponding to the reception preamble in the ON state by subtracting the correction value; And judging whether or not the reception correction value corresponding to each of the plurality of reception shears is acquired and if it is determined that the reception correction value corresponding to each of the plurality of reception shears is not acquired, Sequentially turning on the reception shear stage in which the reception correction value is not obtained to acquire the reception correction value; And a control unit.
상기 전단 보정 단계는 상기 후단 탐색 단계에서 획득된 상기 합 채널 보정값과 상기 제1 및 제2 차 채널 보정값을 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신 후단기로 인가하는 단계; 및 획득된 상기 복수개의 수신 보정값을 상기 복수개의 수신전단기 중 대응하는 수신전단기 각각으로 인가하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the step of correcting the front end comprises: applying the sum channel correction value and the first and second difference correction values obtained at the rear end searching step to the short term after the sum reception and the short term after the first and second reception; And applying the obtained plurality of reception correction values to each of the plurality of reception shear units of the plurality of reception shear units. And further comprising:
상기 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법은 상기 송신기에서 생성되는 송신 신호를 상기 안테나부의 상기 복수개의 안테나를 통해 방사하는 송신 단계; 및 상기 송신 신호가 표적에 반사되어 상기 복수개의 안테나 각각으로 수신되는 복수개의 수신 신호를 인가받고, 상기 복수개의 수신 신호로부터 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하여 표적의 위치를 판별하는 수신 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A receiving channel correcting method of the monopulse radar system includes a transmitting step of radiating a transmission signal generated in the transmitter through the plurality of antennas of the antenna unit; And a receiver for receiving the plurality of received signals reflected on the target and received by the plurality of antennas, respectively, and obtaining the sum channel signal and the first and second differential channel signals from the plurality of received signals, A receiving step of determining a position; And further comprising:
상기 송신 단계는 상기 송신기가 상기 송신 신호를 생성하는 단계; 상기 송신기에서 생성되는 송신 신호를 상기 제1 N 분배기가 복수개로 분배하는 단계; 상기 제1 N 분배기에서 분배된 복수개의 상기 송신 신호를 상기 송신 증폭기가 증폭하는 단계; 및 증폭된 상기 복수개의 송신 신호를 상기 안테나부의 상기 복수개의 안테나 중 대응하는 안테나를 통해 상기 송신 신호를 방사하는 단계; 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the transmitting step comprises: the transmitter generating the transmission signal; Dividing a transmission signal generated by the transmitter into a plurality of signals by the first N distributor; Amplifying the plurality of transmission signals distributed by the first N divider by the transmission amplifier; And radiating the amplified transmission signals through a corresponding one of the plurality of antennas of the antenna unit; .
상기 수신 단계는 상기 복수개의 수신전단기 각각이 상기 복수개의 안테나 중 대응하는 안테나를 통해 수신 신호를 인가받고, 복수개의 상기 수신 보정값 중 대응하는 수신 보정값에 응답하여 상기 수신 신호를 보정하여 상기 모노펄스 분배기로 전송하는 단계; 상기 모노펄스 분배기가 상기 복수개의 수신전단기 각각에서 인가되는 수신 신호를 이용하여 상기 합 신호와 상기 제1 및 제2 차 신호를 생성하여 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기 각각으로 전송하는 단계; 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기가 각각 상기 합 신호와 상기 제1 및 제2 차 신호를 인가받아 기설정된 방식으로 변환하여 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하고, 상기 합 채널 보정값와 상기 제1 및 제2 차 채널 보정값을 이용하여 획득된 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 보정하는 단계; 및 상기 신호처리기가 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기로부터 상기 합 채널 보정값과 상기 제1 및 제2 차 채널 보정값을 인가받고 분석하여, 상기 표적의 위치를 판별하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein each of the plurality of reception shears receives a reception signal through a corresponding antenna among the plurality of antennas and corrects the reception signal in response to a corresponding reception correction value among the plurality of reception correction values, To a mono pulse distributor; The monopulse distributor generates the sum signal and the first and second difference signals using the reception signals applied to the plurality of reception shear devices, and outputs the sum signal and the first and second difference signals, Respectively; The sum signal and the first and second difference signals are respectively applied to the sum signal and the first and second difference signals to convert the sum signal and the first and second difference signals in a predetermined manner, Correcting the sum channel signal and the first and second difference channel signals obtained using the sum channel correction value and the first and second difference correction values; And the signal processor receives and analyzes the sum channel correction value and the first and second difference correction values from the short term after the sum reception and the short term after the first and second reception to determine the position of the target ; And a control unit.
따라서, 본 발명의 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법은 모노펄스 분배기 이후단에서 발생할 수 있는 수신 신호의 합 및 차 채널의 위상 및 진폭 왜곡에 대한 보정값을 먼저 계산하고, 계산된 보정값이 모노펄스 분배기 이전단의 수신 채널 보정 시에 함께 반영될 수 있도록 함으로써, 모노펄스 분배기 이전단 및 이후단의 오차를 모두 보정할 수 있다. 따라서 정밀한 방위각 및 고각 정확도를 갖는 표적 정보를 제공할 수 있다.Therefore, in the reception channel correction method of the monopulse radar system of the present invention, the sum of the reception signals that may occur at the end of the mono pulse distributor and the correction value for the phase and amplitude distortion of the difference channel are calculated first, It is possible to compensate both of the errors before and after the mono pulse distributor by making it possible to be reflected together with the reception channel correction of the previous stage of the mono pulse distributor. Thus, target information having a precise azimuth angle and high angle accuracy can be provided.
도1 은 일반적인 모노펄스 레이더 시스템의 안테나부 구조의 일 예를 나타낸다.
도2 는 종래의 모노펄스 레이더 시스템의 구성을 나타낸다.
도3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 모노펄스 레이더 시스템의 구성을 나타낸다.
도4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법을 나타낸다.
도5 는 도4 의 합 채널 및 차 채널 보정값 획득 단계를 상세하게 나타낸 도면이다.
도6 은 도4 의 수신 보정값 획득 단계를 상세하게 나타낸 도면이다.Fig. 1 shows an example of an antenna substructure of a general monopulse radar system.
2 shows a configuration of a conventional monopulse radar system.
3 shows a configuration of a monopulse radar system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 illustrates a receive channel correction method of a monopulse radar system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a detailed view illustrating a sum channel and a difference correction value acquisition step of FIG.
FIG. 6 is a detailed view of the reception correction value acquisition step of FIG.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. The terms "part", "unit", "module", "block", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, And a combination of software.
도3 은 본 발명의 일실시예에 따른 모노펄스 레이더 시스템의 구성을 나타낸다.3 shows a configuration of a monopulse radar system according to an embodiment of the present invention.
도3 의 모노펄스 레이더 시스템(100) 도2 에 도시된 모노펄스 레이더 시스템과 마찬가지로, 송신 신호를 생성하는 송신부(110)와 송신 신호를 방사하고, 송신 신호가 표적에 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 안테나부(ANT) 및 수신 신호를 분석하여 표적의 위치 및 거리를 판별하는 수신부(120)를 구비한다.The
송신부(11)는 송신기(Syth), 송신증폭기(TR), 보정 신호 커플러(CPr), 스위치(SW) 및 N 분배기(DV1, DV2)를 구비한다.The
송신기(Syth)는 기설정된 펄스 파형의 송신 신호 또는 수신 보정 신호(rcs)를 생성한다. 송신기(Syth)는 모노펄스 레이더 시스템(100)이 표적을 탐색하는 탐색 모드에서는 송신 신호(ts)를 생성하고, 모노펄스 레이더 시스템(100)이 수신 신호의 채널별 오차를 보정하는 보정 모드인 경우에는 수신 보정 신호(rcs)를 생성한다. 여기서 송신 신호(ts)와 수신 보정 신호(rcs)는 모노펄스 레이더 시스템(100)의 동작 모드에 따라 구분되는 신호로서, 서로 상이한 신호로 생성될 수도 있으나, 수신 채널별 오차 보정의 정확도를 높이기 위해서는 동일한 신호로 생성되는 것이 바람직하다. 송신기(Syth)는 수신부(120)의 신호처리기(RV)의 제어에 따라 송신 신호(ts) 또는 수신 보정 신호(rcs)를 생성할 수 있다.The transmitter Syth generates a transmission signal of a predetermined pulse waveform or a reception correction signal rcs. The transmitter Syth generates the transmission signal ts in the search mode in which the
N 분배기(DV1)와 송신 증폭기(TR)은 탐색 모드에서 동작하는 구성으로, N 분배기(DV1)는 송신기(Syth)로부터 송신 신호(ts)를 인가받아 안테나 개수에 대응하는 개수로 분배하여 송신 증폭기(TR)로 전송한다. 그리고 송신 승폭기(TR)은 N 분배기(DV1)에서 분배된 송신 신호(ts)를 인가받고, 인가된 송신 신호(ts)를 각각 증폭하여 수신부(120)의 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn) 중 대응하는 순환기로 전송한다. 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn)는 탐색 모드에서 신호 송신시에 신호 전송 경로를 전환하여 송신 증폭기(TR)에서 인가된 복수개의 증폭된 송신 신호(ts) 각각이 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn) 중 대응하는 혼안테나를 통해 방사되도록 한다.The N divider DV1 and the transmission amplifier TR operate in the search mode and the N divider DV1 receives the transmission signal ts from the transmitter Syth and distributes the transmission signal ts in the number corresponding to the number of antennas, (TR). The transmission amplification unit TR receives the transmission signal ts divided by the N divider DV1 and amplifies the applied transmission signal ts and outputs the amplified transmission signal ts to the plurality of circulators CR1 to CRn of the
보정 신호 커플러(CPr)과 스위치(SW) 및 N 분배기(DV2)는 보정 모드에서 동작하는 구성이다.The correction signal coupler CPr, the switch SW and the N-divider DV2 are configured to operate in the correction mode.
먼저 보정 신호 커플러(CPr)는 보정 모드에서 송신기(Syth)에서 생성한 수신 보정 신호(rcs)를 인가받아 수신부(120)의 기준 수신후단기(POPR)로 전송한다.First, the correction signal coupler CPr receives the reception correction signal rcs generated by the transmitter Syth in the correction mode, and transmits the reception correction signal rcs to the reference reception short term (POPR) of the
그리고 스위치(SW)는 또는 수신 보정 신호(rcs)를 인가받아 N 분배기(DV2) 또는 수신부(120)의 보정 신호 분배기(DV3)로 선택적으로 전송한다. 이때 스위치(SW) 또한 신호처리기(RV)의 제어에 따라 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 스위치(SW)는 모노펄스 레이더 시스템(100)이 보정 모드 중에서도 수신후단기의 신호 오차를 보정하기 위한 후단보정 모드인 경우에 인가된 수신 보정 신호(rcs)를 보정 신호 분배기(DV3)로 전송하고, 수신전단기의 신호 오차를 보정하기 위한 전단 보정 모드인 경우에 인가된 수신 보정 신호(rcs)를 N 분배기(DV2)로 전송한다.The switch SW receives the reception correction signal rcs and selectively transmits it to the N distributor DV2 or the correction signal distributor DV3 of the
여기서 스위치(SW)는 후단보정 모드에서 수신 보정 신호(rcs)가 누설되어 N 분배기(DV2)을 거쳐 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)를 통해 수신후단기로 중첩 인가되는 것을 방지할 수 있도록, 출력 단자간 격리도가 충분히 높게 설계되어야 한다.Here, the switch SW is arranged so as to prevent the reception correction signal rcs from leaking through the N divider DV2 in the rear stage correction mode and being superimposed on the reception short-circuit PEP1 to PEPn over a short period , The isolation between output terminals should be designed to be sufficiently high.
N 분배기(DV2)는 스위치(SW)를 통해 인가되는 수신 보정 신호(rcs)를 수신부(120)의 복수개의 수신 채널 개수, 즉 안테나 개수에 대응하는 개수로 분배하여 수신부(120)의 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn)로 전송한다.N divider DV2 divides the reception correction signal rcs applied through the switch SW into a number corresponding to the number of reception channels of the
안테나부는 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn)로 구현될 수 있으며, 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn) 각각은 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn) 중 대응하는 커플러를 통해 인가되는 송신 신호를 방사하고, 방사된 송신 신호가 표적에 반사되어 수신되는 수신 신호를 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn) 중 대응하는 순환기로 전달한다. 상기에서는 안테나부가 송신 신호를 방사하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 송신 신호를 방사하기 위한 별도의 송신 안테나를 더 구비할 수도 있다. 이 경우 수신부(120)의 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn)는 생략될 수 있다.The antenna unit may be implemented by a plurality of horn antennas H1 to Hn. Each of the plurality of horn antennas H1 to Hn emits a transmission signal applied through a corresponding one of the plurality of couplers CP1 to CPn, And transmits the received signal whose reflected radiated transmission signal is reflected to the target to the corresponding one of the plurality of circulators CR1 to CRn. In the above description, the antenna unit emits a transmission signal. However, in some cases, a separate transmission antenna for radiating a transmission signal may be further provided. In this case, the plurality of circulators CR1 to CRn of the receiving
도1 에서는 일예로 급전혼으로 구현되는 4개의 혼안테나(H1 ~ H4)를 구비하는 안테나부를 도시하였으나, 혼안테나의 개수 및 배치는 모노펄스 레이더 시스템에 따라 다양하게 조절 가능하며, 경우에 따라서는 급전혼으로 구현되는 혼안테나가 아닌 다른 형태의 안테나로 구현될 수도 있다.Although FIG. 1 shows an antenna unit having four horn antennas H1 to H4 implemented as a feed horn, the number and arrangement of the horn antennas can be variously adjusted according to the monopulse radar system. In some cases, But may be implemented by other types of antennas other than the horn antennas implemented by the feed horn.
수신부(120)는 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn)와 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn), 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)를 구비하는 수신전단부, 모노펄스 분배기(DVM), 보정 신호 분배기(DV3), 4개의 수신후단기(POPR, POPS, POPD1, POPD2)를 구비하는 수신후단부 및 신호처리기(RV)를 포함한다.The receiving
복수개의 커플러(CP1 ~ CPn)와 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)는 각각 n(여기서 n은 2 이상의 자연수)개의 수신 채널의 개수에 대응하는 개수로 구비된다. 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn) 각각은 송신부(110)의 N 분배기(DV2)에서 인가된 수신 보정 신호(rcs)를 커플링한다.The plurality of couplers CP1 to CPn and the plurality of reception shear units PEP1 to PEPn are provided in the number corresponding to the number of reception channels n (where n is a natural number of 2 or more). Each of the plurality of couplers CP1 to CPn couples the reception correction signal rcs applied from the N divider DV2 of the
복수개의 순환기(CR1 ~ CRn)는 탐색 모드에서 신호 송신시에 신호 전송 경로를 전환하여 송신 증폭기(TR)에서 인가된 복수개의 증폭된 송신 신호(ts) 각각이 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn) 중 대응하는 혼안테나를 통해 방사되도록 하고, 수신 시에는 반대로 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn) 중 대응하는 혼안테나를 통해 수신된 수신 신호가 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 중 대응하는 수신전단기로 전송되도록 신호 전송 경로를 전환한다. 또한 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn)는 보정 모드 중 전단 보정 모드시에 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn)에서 인가되는 수신 보정 신호(rcs)가 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 중 대응하는 수신전단기로 전송되도록 신호 전송 경로를 전환한다. 그리고 후단 보정 모드인 경우에는 수신 보정 신호(rcs)가 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)로 인가되지 않도록 한다. 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn)는 신호처리기(RV)의 제어에 따라 신호 전송 경로를 전환할 수 있다.The plurality of circulators CR1 to CRn switch the signal transmission paths at the time of signal transmission in the search mode so that each of the plurality of amplified transmission signals ts applied from the transmission amplifier TR is transmitted to the plurality of horn antennas H1 to Hn, The reception signal received via the corresponding horn antenna among the plurality of horn antennas H1 to Hn is received by the corresponding one of the plurality of reception shears PEP1 to PEPn The signal transmission path is switched so that it is transmitted to the shear period. The plurality of circulators CR1 to CRn may be configured such that the reception correction signal rcs applied from the plurality of couplers CP1 to CPn in the front end correction mode during the correction mode is received by a corresponding one of the plurality of reception shears PEP1 to PEPn The signal transmission path is switched so that it is transmitted to the shear period. In the case of the rear end correction mode, the reception correction signal rcs is not applied to the plurality of reception shearing devices PEP1 to PEPn. The plurality of circulators CR1 to CRn can switch signal transmission paths under the control of the signal processor RV.
복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)는 탐색 모드 중 수신 모드인 경우에 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn) 중 대응하는 순환기에서 인가되는 수신 신호를 신호처리기(RV)에서 인가되는 수신 보정값에 따라 보정하여 모노펄스 분배기(DVM)로 전송한다. 즉 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각은 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn) 각각을 통해 수신된 수신 신호가 수신 채널별 경로의 차이로 인해 발생하는 위상 및 진폭의 오차를 보상한다.The plurality of receiving shear units PEP1 to PEPn are arranged to receive signals received from the corresponding circulators of the plurality of circulators CR1 to CRn in the receiving mode during the search mode according to the reception correction value supplied from the signal processor RV And transmits it to the mono pulse distributor (DVM). In other words, each of the plurality of receiving shearing devices PEP1 to PEPn compensates for phase and amplitude errors caused by differences in the paths of the received signals received through the plurality of horn antennas H1 to Hn.
또한 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각은 전단 보정 모드에서 순차적으로 온 상태가 되어, 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn) 중 대응하는 커플러를 통해 수신 보정 신호(rcs)를 인가받아 모노펄스 분배기(DVM)로 전송한다. 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)가 전단 보정 모드에서 순차적으로 온 상태로 되는 것은 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각에 대한 보정값을 개별적으로 획득하도록 하기 위함이다. 그리고 모노펄스 레이더 시스템(100)이 후단 보정 모드인 경우에는 스위치(SW) 및 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn)에 의해 수신 보정 신호(rcs)가 인가되지 않으므로, 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)가 온 상태로 되어도 무방하지만, 노이즈의 유입을 방지하기 위해서 오프 상태가 되는 것이 바람직하다.Each of the plurality of receiving shearing machines PEP1 to PEPn is sequentially turned on in the front end correction mode and receives the reception correction signal rcs through a corresponding one of the plurality of couplers CP1 to CPn, (DVM). The reason that the plurality of receiving shearing devices PEP1 to PEPn are sequentially turned on in the front end correction mode is to individually acquire the correction values for the plurality of receiving shearing devices PEP1 to PEPn. When the
여기서 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각의 온/오프 상태 전환은 신호처리기(RV)의 제어에 따라 수행될 수 있다.Here, the on / off state switching of each of the plurality of receiving shears PEP1 to PEPn may be performed under the control of the signal processor RV.
모노펄스 분배기(DVM)는 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)를 통해 인가되는 수신 신호의 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 생성하여, 합 신호(∑)를 합 수신후단기(POPS)로 전송하고, 차 신호(ΔAZ, ΔEL)를 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)로 전송한다. 모노펄스 분배기(DVM)는 도1 에서 설명한 바와 같이 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)에서 인가되는 수신 신호를 합하여 합 신호(∑)를 생성하고, 수직 방향으로 대칭적으로 배치된 혼 안테나(H1 ~ Hn)에서 수신된 수신 신호들의 위상을 180도 반전하여 방위각 차 신호(ΔAZ)를 생성하며, 수평 방향으로 대칭적으로 배치된 혼 안테나(H1 ~ Hn)에서 수신된 수신 신호들의 위상을 180도 반전하여 고각 차 신호(ΔEL)를 생성한다.The monopulse distributor DVM generates the sum signal Σ of the reception signals applied through the plurality of reception shear devices PEP1 to PEPn, the azimuth difference signal ΔAZ and the high angle difference signal ΔEL, (POPS), and transmits the difference signals (? AZ,? EL) to the first and second receiving and post-periods (POPD1, POPD2). The monopulse divider (DVM) combines the reception signals applied from the plurality of reception shear units PEP1 to PEPn as shown in FIG. 1 to generate a sum signal (?), And outputs the sum signal (?) Symmetrically arranged in the vertical direction H1 to Hn by 180 degrees to generate an azimuth difference signal ΔAZ and the phase of the received signals received from the horn antennas H1 to Hn symmetrically arranged in the horizontal direction is 180 And also generates a high angle difference signal? EL.
보정 신호 분배기(DV3)는 보정 모드 중 후단보정 모드에서 스위치(SW)로부터 수신 보정 신호(rcs)를 인가받아 분배하여, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2) 각각으로 전송한다.The correction signal distributor DV3 receives and distributes the reception correction signal rcs from the switch SW in the rear end correction mode during the correction mode and outputs the reception correction signal rcs to the first and second reception end points POPD1 , And POPD2, respectively.
4개의 수신후단기 중 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2) 각각은 탐색 모드 또는 전단보정 모드 시에 모노펄스 분배기(DVM)로부터 합 신호(∑), 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 인가받아, 노이즈 제거, 증폭 및 대역 필터링과 같은 기설정된 동작을 수행하여 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 획득하고, 획득된 합 채널 신호(chS)와 차 채널 신호(chD1, chD2)를 신호처리기(RV)로 전송한다. 탐색 모드 시에 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2) 각각은 신호처리기(RV)에서 미리 계산된 합 채널 보정값 및 제1 및 제2 차 채널 보정값에 응답하여 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 보정하여 전송한다.(POPS) and the first and second differential reception short periods (POPD1 and POPD2) are respectively supplied from the monopulse distributor (DVM) in the search mode or the front end correction mode, The azimuth difference signal ΔAZ and the high angle difference signal ΔEL to perform a predetermined operation such as noise elimination, amplification and band filtering to obtain the sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and transmits the obtained sum channel signal chS and the difference channel signals chD1 and chD2 to the signal processor RV. (POPS) and the first and second differential reception short periods (POPD1 and POPD2) in the search mode are respectively calculated by the signal processor (RV) and the sum channel correction values calculated in the signal processor (RV) (CHS) and the first and second differential channel signals (chD1 and chD2) in response to the value of the sum signal.
그리고 후단보정 모드 시에는 신호처리기(RV)의 제어에 따라 보정 신호 분배기(DV3)에서 인가되는 수신 보정 신호(rcs)를 인가받아, 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 획득한다. 이때, 합 수신후단기(POPS)와 차 수신후단기(POPD) 각각은 신호처리기(RV)가 합 채널 보정값 및 제1 및 제2 차 채널 보정값을 획득할 수 있도록 별도의 보정없이 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 신호처리기(RV)로 전송한다.In the rear end correction mode, the reception correction signal rcs applied from the correction signal distributor DV3 is applied according to the control of the signal processor RV, and the sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1, chD2). At this time, the signal processor (RV) receives the sum channel correction value and the first and second channel correction values, respectively, in the short term (POPS) and the short term (POPD) And transmits the signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 to the signal processor RV.
기준 수신후단기(POPR)는 전단보정 모드 또는 후단보정 모드시에 송신부(110)의 보정 신호 커플러(CPr)에서 인가되는 수신 보정 신호(rcs)를 수신하여, 합 수신후단기(POPS) 및 차 수신후단기(POPD1, POPD2)와 동일한 동작을 수행하여 기준 채널 신호(chR)를 신호처리기(RV)로 전송한다. 그러나 탐색 모드 시에는 신호처리기(RV)의 제어에 따라 오프 상태로 유지된다. 여기서 기준 수신후단기(POPR)가 수신 보정 신호(rcs)에 대해 합 수신후단기(POPS)와 차 수신후단기(POPD)에 인가된 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)와 동일한 동작을 수행하는 것은, 신호처리기(RV)가 수신 보정 신호(rcs)에 대응하여 획득되는 기준 채널 신호(chR)를 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)에 대응하여 획득되는 합 채널 신호(chS)와 차 채널 신호(chD1, chD2)와 용이하게 비교할 수 있도록 하기 위함이다.(POPR) receives the reception correction signal rcs applied from the correction signal coupler CPr of the
신호처리기(RV)는 먼저 보정 모드로 동작하고, 보정 모드 중 후단보정 모드에서 송신부(110)의 송신기(Syth)을 제어하여 수신 보정 신호(rcs)를 생성하도록 한다. 그리고 스위치(SW)를 제어하여 수신 보정 신호(rcs)가 보정 신호 분배기(DV3)로 인가되도록 한다. 보정 신호 분배기(DV3)는 스위치(SW)에서 인가되는 수신 보정 신호(rcs)를 분배하여 합 수신후단기(POPS)과 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2) 각각으로 인가한다. 한편 생성된 수신 보정 신호(rcs)는 보정 신호 커플러(CPr)에서 커플링되어 기준 수신후단기(POPR)로 전송된다.The signal processor RV first operates in the correction mode and controls the transmitter Syth of the
따라서 후단보정 모드 시에 기준 수신후단기(POPR)에서는 수신 보정 신호(rcs)에 대한 기준 채널 신호(chR)를 생성하고, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD)는 합 신호(∑), 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)가 아닌 수신 보정 신호(rcs)에 대한 합 채널 신호(chS), 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 생성하여 신호처리기(RV)로 전송한다. 신호처리기(RV)는 동일한 수신 보정 신호(rcs)에 대응하여 인가되는 기준 채널 신호(chR)를 기준으로 하여 합 채널 신호(chS), 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2) 각각의 위상 및 진폭 오차를 분석한다. 그리고 분석된 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2) 각각의 위상 및 진폭 오차를 보정하기 위한 합 채널 보정값과 제1 및 제2 차 채널 보정값을 생성한다. 여기서 합 채널 보정값은 합 수신후단기(POPS)에 의한 합 채널 신호(chS)의 위상 및 진폭 오차를 보정하기 위한 보정값이고, 제1 차 채널 보정값은 제1 차 수신후단기(POPD1)에 의한 제1 차 채널 신호(chD1)의 위상 및 진폭 오차를 보정하기 위한 보정값이며, 제2 차 채널 보정값은 제2 차 수신후단기(POPD2)에 의한 제2 차 채널 신호(chD2)의 위상 및 진폭 오차를 보정하기 위한 보정값이다. 그리고 생성된 합 채널 보정값을 합 수신후단기(POPS)에 인가하여 합 수신후단기(POPS)가 탐색 모드에서 획득하는 합 채널 신호(chS)를 보정할 수 있도록 한다. 마찬가지로 생성된 제1 및 제2 차 채널 보정값을 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에 인가하여 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)가 이후 탐색 모드에서 획득되는 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 보정할 수 있도록 한다.Therefore, the reference channel signal (chR) for the reception correction signal (rcs) is generated in the short term post-period (POPR) in the rear stage correction mode, and the reference channel signal (chR) is generated in the short term (POPS) The first and second channel signals chD1 and chD2 for the reception correction signal rcs other than the sum signal Σ, the azimuth difference signal ΔAZ and the high angle difference signal ΔEL, chD2) and transmits it to the signal processor (RV). The signal processor RV receives the sum channel signal chS and the first and second channel signals chD1 and chD2 on the basis of the reference channel signal chR applied corresponding to the same reception correction signal rcs. Phase and amplitude error are analyzed. A sum channel correction value and a first and second difference correction values for correcting phase and amplitude errors of the analyzed sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 are generated . Here, the sum channel correction value is a correction value for correcting the phase and amplitude error of the sum channel signal chS by the short term POPS after reception of the sum, and the first channel correction value is the short term POPD1 after the first reception, And the second-order channel correction value is a correction value for correcting the phase and amplitude error of the second-order channel signal chD2 due to the second- It is a correction value for correcting the phase and amplitude error. Then, the sum channel correction value is applied to the short term (POPS) after the sum reception, and the sum channel signal (chS) obtained in the short term (POPS) in the search mode can be corrected. Likewise, the generated first and second differential channel correction values are applied to the first and second differential reception short periods POPD1 and POPD2 to determine whether the first and second differential reception short periods POPD1 and POPD2 are acquired So that the first and second channel signals chD1 and chD2 can be corrected.
이후 신호처리기(RV)는 보정 모드 중 전단 보정 모드로 동작한다. 전단보정모드에서 신호처리기(RV)는 후단보정 모드와 마찬가지로 송신기(Syth)를 제어하여 수신 보정 신호(rcs)를 생성하도록 한다. 그러나 신호처리기(RV)는 전단보정모드에서 스위치(SW)가 수신 보정 신호(rcs)를 N 분배기(DV2)로 전송하도록 제어한다. 이에 수신 보정 신호(rcs)는 N 분배기(DV2)로 인가되어 분배되어 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn)로 전송된다.Then, the signal processor RV operates in the front end correction mode during the correction mode. In the front end correction mode, the signal processor RV controls the transmitter Syth like the rear end correction mode to generate the reception correction signal rcs. However, the signal processor RV controls the switch SW to transmit the reception correction signal rcs to the N-divider DV2 in the front end correction mode. The reception correction signal rcs is applied to the N divider DV2 and distributed to the plurality of couplers CP1 to CPn.
한편 신호처리기(RV)는 전단 보정 모드 시에 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 중 하나의 수신전단기를 순차적으로 온 시킨다. 이에 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 중 온 상태인 하나의 수신전단기가 수신 신호를 모노펄스 분배기(DVM)로 전송하고, 나머지 수신전단기는 신호를 전송하지 않는다. 따라서 모노펄스 분배기(DVM)은 인가된 하나의 수신 신호로부터 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 생성하여 각각 합 수신후단기(chS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(chD1, chD2)로 전송한다.On the other hand, the signal processor RV sequentially turns on one of the plurality of receiving shearing machines PEP1 to PEPn in the front end correction mode. Accordingly, one of the plurality of receiving shearing devices PEP1 to PEPn, which is on-state, transmits the receiving signal to the monopulse distributor (DVM), and the other receiving shearing device does not transmit the signal. Therefore, the monopulse distributor DVM generates sum signal Σ, azimuth difference signal ΔAZ and high angle difference signal ΔEL from a single received signal and outputs them to the short term chS, After the second reception, it is transmitted in the short term (chD1, chD2).
합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 각각 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 인가받아 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 획득하여 신호처리기(RV)로 전송한다. 그리고 기준 수신후단기(POPR)는 보정 신호 커플러(CPr)로부터 수신 보정 신호(rcs)를 인가받아 기준 채널 신호(chR)를 신호처리기(RV)로 전송한다.(POPS) and the first and second differential reception short periods (POPD1 and POPD2) receive the sum signal (?), The azimuth difference signal (? AZ) and the high angle difference signal (? EL) and transmits the first and second channel signals chD1 and chD2 to the signal processor RV. The reference receiving and post-termination period (POPR) receives the reception correction signal rcs from the correction signal coupler CPr and transmits the reference channel signal chR to the signal processor RV.
신호처리기(RV)는 기준 채널 신호(chR)과 합 채널 신호(chS), 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 인가받아 비교함으로써, 기준 채널 신호(chR)에 대한 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)의 상대적 위상 및 진폭을 계산하고, 계산된 상대적 위상 및 진폭으로부터 보정값을 획득한다. 그리고 보정값에서 후단보정 모드에서 산출된 합 채널 보정값와 제1 및 제2 차 채널 보정값을 차감함으로써, 수신전단기에서 발생한 채널의 위상 및 진폭 오차를 산출하여 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)에 대한 수신 보정값을 계산한다.The signal processor RV receives and compares the reference channel signal chR with the sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 to generate a sum channel signal for the reference channel signal chR, (chS) and the first and second differential channel signals (chD1, chD2), and obtains a correction value from the calculated relative phase and amplitude. By subtracting the sum channel correction value and the first and second channel correction values calculated in the post-stage correction mode from the correction value, the phase and amplitude error of the channel generated in the reception shear stage are calculated, and the received shear stages PEP1 to PEPn Lt; / RTI >
신호처리기(RV)는 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각에 대한 수신 보정값이 모두 획득되면, 획득된 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각에 대한 수신 보정값과, 합 채널 보정값, 제1 및 제2 차 채널 보정값을 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)와 합 수신후단기(POPS), 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에 인가한다.When all of the reception correction values for the plurality of receiving shear units PEP1 to PEPn are obtained, the signal processor RV compares the reception correction value for each of the obtained plurality of receiving shear units PEP1 to PEPn, Value and the first and second channel correction values to a plurality of receiving shear units PEP1 to PEPn and a summing and receiving unit POPS and first and second differential receiving short units POPD1 and POPD2.
합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 인가된 합 채널 보정값과 제1 및 제2 차 채널 보정값에 따라 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 보정할 위상 및 진폭을 설정한다. 그리고 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 또한 각각 인가된 수신 보정값에 따라 수신 신호를 보정할 위상 및 진폭을 설정한다. 즉 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)와 합 수신후단기(POPS), 그리고 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에서 발생하는 오차를 보상한다.(POPS) and the first and second differential reception short-periods (POPD1 and POPD2) receive the sum signal (?) And the azimuth difference signal (?) According to the applied sum channel correction value and the first and second- And the phase and amplitude to correct the high-angle difference signal DELTA EL and the high-angle difference signal DELTA EL. The plurality of receiving shearing devices PEP1 to PEPn also set the phase and amplitude to correct the received signal according to the applied reception correction value, respectively. (PEP1 to PEPn), the sum of the reception short-term (POPS), and the short-term (POPD1, POPD2) of the first and second reception.
신호처리기(RV)는 보정 모드가 완료된 후, 탐색 모드로 전환한다. 탐색 모드 중 송신 모드에서 신호처리기(RV)는 송신기(Syth)를 제어하여 송신 신호(ts)를 생성하도록 한다. 그리고 스위치(SW)가 송신 신호를 N 분배기(DV2)를 선택하여 인가하도록 한다. N 분배기(DV2)에 인가된 송신 신호는 분배되어 수신부(120)의 복수개의 커플러(CP1 ~ CPn)로 인가되고, 안테나부의 복수개의 혼 안테나(H1 ~ Hn)를 통해 방사된다. 이때 신호처리기(RV)는 기준 수신후단기(POPR)를 오프 상태로 제어하고, 합 수신후단기(POPS), 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)가 보정신호 분배기(DV3)가 아닌 모노펄스 분배기(DVM)에서 인가되는 신호를 수신하도록 설정한다.The signal processor (RV) switches to the search mode after the correction mode is completed. In the transmission mode during the search mode, the signal processor RV controls the transmitter Syth to generate the transmission signal ts. Then, the switch SW selects and applies the transmit signal to the N-divider DV2. The transmission signal applied to the N divider DV2 is distributed and applied to a plurality of couplers CP1 to CPn of the receiving
신호처리기(RV)는 송신 신호가 안테나로 방사되면, 송신 모드에서 수신 모드로 전환한다. 수신 모드에서 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)는 방사된 송신 신호가 표적에 반사된 반사파를 수신 신호로서 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn)를 통해 수신하고, 보정 모드에서 획득된 수신 보정값에 따라 수신 채널별 경로 차에 따른 오차를 보정하여 모노펄스 분배기(DVM)로 전송한다. 모노펄스 분배기(DVM)는 오차가 보정된 복수개의 수신 신호를 인가받아 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 생성하여, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)로 각각 전송한다. 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 각각 와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 인가받아 기설정된 방식으로 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1,chD2)를 생성한다. 이때, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 신호처리기(RV)에서 인가된 합 채널 보정값 및 차 채널 보정값에 따라 후단기에서 발생하는 신호의 오차를 보정하고, 보정된 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 신호처리기(RV)로 인가한다.The signal processor (RV) switches from the transmission mode to the reception mode when the transmission signal is radiated to the antenna. In the receiving mode, the plurality of receiving shearing devices PEP1 to PEPn receive the reflected waves of the radiated transmitted signals as targets, through the plurality of horn antennas H1 to Hn, And corrects the error according to the path difference for each receiving channel, and transmits it to the mono pulse distributor (DVM). The monopulse divider (DVM) generates a sum signal (?), An azimuth difference signal (? AZ) and a high-angle difference signal (? EL) by receiving a plurality of reception signals whose errors are corrected, 1 and the second-order reception short-term period (POPD1, POPD2), respectively. (POPS) and the first and second reception short periods (POPD1 and POPD2) receive the azimuth difference signal (? AZ) and the high angle difference signal (? EL) And the first and second differential channel signals chD1 and chD2. In this case, the POPS and the first and second reception short-term ends (POPD1 and POPD2) of the sum-receiving and receiving-end signals are generated according to the sum channel correction value and the difference value of the channel applied in the signal processor (RV) And applies the corrected sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 to the signal processor RV.
신호처리기(RV)는 보정된 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 인가받아 분석함으로써, 표적의 거리, 방위각 및 고각을 판별한다. 그리고 판별된 거리, 방위각 및 고각에 따라 복수개의 혼안테나의 지향 방향을 조절하여 표적에 대한 추적을 수행하도록 제어 할 수 있다.The signal processor RV receives and analyzes the corrected sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 to discriminate the distance, the azimuth angle, and the elevation angle of the target. The direction of the plurality of horn antennas can be controlled according to the determined distance, azimuth angle, and elevation angle to control the tracking of the target.
상기한 바와 같이, 모노펄스 레이더 시스템에서는 시간과 주변 온도와 같은 주변 환경 요인에 의해 신호의 위상 및 진폭 변화 발생할 수 있으므로, 신호처리기(RV)는 기설정된 주기 또는 외부에서 보정 명령이 인가되면, 보정 모드로 진입하여 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)와 합 수신후단기(POPS), 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에 대한 보정 작업을 수행할 수 있다.As described above, in the monopulse radar system, the phase and amplitude of the signal may change due to factors of the surrounding environment such as time and ambient temperature. Therefore, when the correction command is applied at a predetermined period or externally, (POPS), and the first and second reception short periods (POPD1 and POPD2) after entering the first and second reception modes (PEP1 to PEPn).
따라서 본 발명의 모노펄스 레이더 시스템은 기존의 모노펄스 레이더 시스템이 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)에 대한 보정 작업만을 수행하던 것과 달리, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에 대한 보정 작업을 추가로 수행할 수 있도록 구성됨으로써, 보다 정확한 탐지 성능을 제공할 수 있다.Therefore, the monopulse radar system of the present invention is different from the monopulse radar system in that the existing monopulse radar system only performs correction for the reception shear stages (PEP1 to PEPn) It is possible to further correct the short term (POPD1, POPD2), so that more accurate detection performance can be provided.
또한 송신부(110)의 송신기(Syth)도 능동소자로 구성됨에 따라 시간과 온도와 같은 주변 환경에 의한 수신 보정 신호(rcs)의 위상 및 진폭의 변동이 발생할 수 있다. 그러나 수신 보정 신호(rcs)가 보정 신호 커플러(CPr)를 통해 커플링되어 기준 수신후단기(POPR)로 인가되어 기준 채널 신호(chR)를 생성하므로, 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)와의 상대적 위상 및 진폭을 획득할 수 있도록 하여 송신기(Syth)에 의한 오차는 상쇄된다.In addition, since the transmitter of the
상기에서는 합 채널 보정값과 제1 및 제2 차 채널 보정값이 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에 인가되어 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)가 직접 보정동작을 수행하는 것으로 설명하였으나, 신호처리기(RV)가 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)로부터 보정되지 않은 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 인가받고, 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)에 소프트웨어적으로 합 채널 보정값 및 차 채널 보정값을 반영하여 오차를 보정하도록 구성될 수도 있다.The sum channel correction value and the first and second channel correction values are applied to the short term POPS and the first and second short term reception periods POPD1 and POPD2 after the sum reception, The first and second receiving and post-processing stages POPD1 and POPD2 directly perform the correcting operation. However, when the signal processor RV receives the short-term POPS and the first and second short- The sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 receive the sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2, ) By software to correct the error by reflecting the sum channel correction value and the difference channel correction value.
또한 상기에서는 신호처리기(RV)가 보정 모드 및 탐색 모드로 전환되어 각 다른 구성요소를 제어하는 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는 신호처리기(RV)는 단순히 표적의 위치만을 판별하도록 구성되고, 각 구성요소를 제어하기 위한 별도의 제어부를 구비할 수도 있다.In the above description, the signal processor RV is switched to the correction mode and the search mode to control the different components. However, in some cases, the signal processor RV is configured to simply determine the position of the target, And a separate control unit for controlling the element may be provided.
도4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법을 나타낸다.FIG. 4 illustrates a receive channel correction method of a monopulse radar system according to an embodiment of the present invention.
도3 을 참조하여 도4 의 모노펄스 레이더 시스템의 수신채널 보정 방법을 설명하면, 모노펄스 레이더 시스템이 구동되면, 먼저 신호처리기(RV)가 보정 모드로 동작하고, 보정 모드 중에서도 후단 보정 모드로 진입한다(S10). 상기한 바와 같이, 후단 보정 모드는 수신부(120)의 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에 의해 발생하는 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)의 오차를 보정하기 위한 모드이다. 후단 보정 모드에서, 신호처리기(RV)는 송신기(Syth)가 수신 보정 신호(rcs)를 생성하도록 하고, 생성된 수신 보정 신호(rcs)가 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 및 모노펄스 분배기(DVM)를 거치지 않고 4개의 수신후단기(POPR, POPS, POPD1, POPD2)를 통해 신호처리기(RV)로 인가되도록 한다. 그리고 신호처리기(RV)는 4개의 수신후단기(POPR, POPS, POPD1, POPD2)에서 인가된 기준 채널 신호(chR)와 합 채널 신호(chS), 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 비교하여, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에서 발생하는 오차를 보정하기 위한 합 채널 및 제1 및 제2 차 채널 각각에 대한 보정값을 획득한다(S20).Referring to FIG. 3, when the monopulse radar system is operated, the signal processor RV operates in the correction mode and enters the rear-end correction mode in the correction mode. (S10). As described above, the post-stage correction mode is a mode in which the sum channel signal chS generated by the short-period (POPS), the first and second short-term reception (POPD1, POPD2) This is a mode for correcting the error of the second channel signals chD1 and chD2. In the rear end correction mode, the signal processor RV causes the transmitter Syth to generate the reception correction signal rcs, and the generated reception correction signal rcs is supplied to the plurality of reception shears PEP1 to PEPn and the monopulse distributor (POPR, POPS, POPD1, POPD2) to the signal processor (RV) without passing through the DVM. The signal processor RV receives the reference channel signal chR and the sum channel signal chS applied from the four reception short periods POPR, POPS, POPD1 and POPD2 and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 (POPS), a sum channel for correcting the errors generated in the first and second short-term reception periods (POPD1, POPD2), and a correction value for each of the first and second difference channels (S20).
합 채널 보정 값과 제1 및 제2 차 채널 보정값이 획득되면, 신호처리기(RV)는 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각에서 발생하는 오차를 보정하기 위해 전단 보정 모드로 진입한다(S30). 전단 보정 모드에서 신호처리기(RV)는 후단 보정 모드와 마찬가지로, 송신기(Syth)가 수신 보정 신호(rcs)를 생성하도록 하고, 기준 수신후단기(POPR)을 온상태로 하여 기준 수신후단기(POPR)가 기준 채널 신호(chR)을 신호처리기(RV)로 인가하도록 한다. 그러나 스위치(SW)는 N 분배기(DV2)를 선택하도록 제어되고, 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)는 순차적으로 온되어 수신 보정 신호(rcs)를 수신한다. 이에 온 상태의 수신전단기에서 인가된 수신 보정 신호(rcs)에 대한 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)가 신호처리기(RV)로 인가되고, 신호처리기(RV)는 인가된 기준 채널 신호(chR)를 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)와 비교하여 보정값을 획득한다. 그리고 획득된 보정값에서 합 채널 보정값과 제1 및 제2 차 채널 보정값을 차감하여, 선택된 수신전단기에서 발생한 오차를 보정하기 위한 수신 보정값을 획득한다(S40). 신호처리기(RV)는 나머지 수신전단기에 대해서도 동일한 방식으로 수신 보정값을 획득한다.When the sum channel correction value and the first and second channel correction values are obtained, the signal processor RV enters the front end correction mode to correct an error occurring in each of the plurality of receiving shear units PEP1 to PEPn S30). In the front end correction mode, the signal processor RV causes the transmitter Syth to generate the reception correction signal rcs in the same manner as the rear end correction mode, sets the short term (POPR) ) To apply the reference channel signal (chR) to the signal processor (RV). However, the switch SW is controlled to select the N divider DV2, and the plurality of receiving shears PEP1 to PEPn are sequentially turned on to receive the reception correction signal rcs. The sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 are applied to the signal processor RV for the reception correction signal rcs applied in the reception preamplifier in the on state, (RV) compares the applied reference channel signal (chR) with the sum channel signal (chS) and the first and second differential channel signals (chD1 and chD2) to obtain a correction value. Then, the summed channel correction value and the first and second channel correction values are subtracted from the obtained correction value, and a reception correction value for correcting the error generated in the selected reception shear is obtained (S40). The signal processor (RV) obtains the reception correction value in the same manner for the remaining reception shear.
그리고 획득된 복수개의 수신 보정값을 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 중 대응하는 수신전단기에 인가하고, 합 채널 보정 값과 제1 및 제2 차 채널 보정값을 각각 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)에 인가하여 보정값을 적용한다(S50).Then, the obtained plurality of reception correction values are applied to a corresponding one of the plurality of receiving shearing units PEP1 to PEPn, and the sum channel correction value and the first and second difference correction values are summed POPS) and the first and second differential reception short periods POPD1 and POPD2 to apply correction values (S50).
보정값을 적용하여 보정 작업이 완료되면, 신호처리기(RV)는 탐색 모드로 모드 전환한다(S60). 탐색 모드에서 모노펄스 레이더 시스템은 우선 송신 모드로 신호처리기(RV)는 송신기(Syth)을 제어하여 송신 신호(ts)를 생성하여 N 분배기(DV1)로 전송한다. 이때 기준 수신후단기(POPR)와 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)를 오프 상태로 제어한다. 이에 N 분배기(DV1)로 인가된 송신 신호(ts)는 복수개로 분배되고, 송신 증폭기(TR)에서 증폭되어 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn) 중 대응하는 순환기로 인가되어 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn)를 통해 방사된다(S70).When the correction operation is completed by applying the correction value, the signal processor RV switches the mode to the search mode (S60). In the search mode, the monopulse radar system is in the priority transmission mode, and the signal processor RV controls the transmitter Syth to generate the transmission signal ts and transmits it to the N distributor DV1. At this time, the POPR and the plurality of reception shear units PEP1 to PEPn are controlled to be in the OFF state after the reference reception. The transmission signal ts applied to the N divider DV1 is divided into a plurality of signals and amplified by the transmission amplifier TR to be applied to a corresponding one of the plurality of circulators CR1 to CRn to output a plurality of horn antennas H1- Hn (S70).
송신 신호가 방사되면, 신호처리기(RV)는 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)를 온 상태로 제어하고, 방사된 송신 신호가 표적에 반사되어 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn)로 수신 신호로 수신한다(S80). 이때 복수개의 순환기(CR1 ~ CRn)는 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn)로 수신된 수신 신호가 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)로 인가되도록 신호 전송 경로를 전환한다.When the transmission signal is radiated, the signal processor RV controls the plurality of reception shear units PEP1 to PEPn to be on, and the radiated transmission signal is reflected on the target and transmitted to the plurality of horn antennas H1 to Hn, (S80). At this time, the plurality of circulators CR1 to CRn switch the signal transmission paths so that the reception signals received by the plurality of horn antennas H1 to Hn are applied to the plurality of reception shorting units PEP1 to PEPn.
복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각은 보정 모드에서 인가된 수신보정값에 따라 수신 신호의 위상 및 진폭을 보정하여 모노펄스 분배기(DVM)로 인가한다. 모노펄스 분배기(DVM)는 복수개의 혼안테나(H1 ~ Hn)의 배치에 따라 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 각각에서 인가되는 복수개의 수신 신호를 이용하여 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 생성하여 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)로 인가한다(S90).Each of the plurality of receiving shearing devices PEP1 to PEPn corrects the phase and amplitude of the received signal in accordance with the received correction value applied in the correction mode and applies it to the mono pulse distributor (DVM). The monopulse distributor DVM divides the sum signal SIGMA and the azimuth difference signal SIG using a plurality of reception signals applied in each of the plurality of reception shear units PEP1 to PEPn according to the arrangement of the plurality of horn antennas H1 to Hn, (POPS) and first and second differential reception short-periods (POPD1, POPD2) in step S90.
합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 각각 기설정된 방식으로 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)에서 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 획득하고, 보정 모드에서 인가된 합 채널 보정 값과 제1 및 제2 차 채널 보정값에 따라 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 보정하여 신호처리기(RV)로 인가한다(S100). 이때, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 신호처리기(RV)의 제어에 따라 모노펄스 분배기(DVM)으로부터 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 인가받도록 설정된다.(POPS) and the first and second differential reception short periods (POPD1 and POPD2) are set to a sum channel (?), An azimuth difference signal (? AZ) and a high angle difference signal (ChS) and the first and second differential channel signals (chD1 and chD2), and outputs the sum channel signal (chS) in accordance with the sum channel correction value applied in the correction mode and the first and second differential channel correction values The first and second channel signals chD1 and chD2 are corrected and applied to the signal processor RV (S100). At this time, the sum signal (Σ) and the azimuth difference signal (Σ) from the monopulse distributor (DVM) according to the control of the signal processor (RV) and the first and second short- And the high angle difference signal DELTA EL.
신호처리기(RV)는 인가된 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 분석하여 표적의 위치를 판별한다(S110). 신호처리기(RV)가 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 이용하여 표적의 거리, 방위각 및 고각을 획득하는 방법은 공지된 기술이므로 여기서는 상세하게 설명하지 않는다.The signal processor RV analyzes the applied sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 to determine the position of the target at step S110. Since the signal processor RV acquires the distance, azimuth and elevation angle of the target using the sum channel signal chS and the first and second difference channel signals chD1 and chD2 is a known technique, Do not.
표적의 위치가 판별되면, 신호처리기(RV)는 모노펄스 레이더 시스템의 보정이 필요한지 판별한다(S120). 모노펄스 레이더 시스템에서 신호는 상기한 바와 같이 시간 및 온도에 의해 위상 및 진폭의 변동이 발생할 수 있으므로, 신호처리기(RV)는 기설정된 주기에 따라 보정의 필요를 판별할 수 있다. 또한 별도의 보정 명령이 외부에서 인가되는 경우에도 보정이 필요한 것으로 판별할 수 있다.If the position of the target is determined, the signal processor RV determines whether correction of the monopulse radar system is necessary (S120). In the monopulse radar system, as described above, the phase and amplitude fluctuations may occur due to time and temperature, so that the signal processor (RV) can determine the necessity of correction according to a predetermined period. Further, even when a separate correction command is applied from the outside, it can be determined that correction is necessary.
만일 보정이 필요하지 않은 것으로 판단되면, 신호처리기(RV)는 탐색 모드를 유지한다(S60). 그러나 보정이 필요한 것으로 판단되면, 다시 후단 보정 모드로 진입한다(S10). 상기한 바와 같이 모노펄스 레이더 시스템은 기설정된 주기 또는 외부에서 인가되는 명령 등에 따라 보정 모드로 전환될 수 있다.If it is determined that correction is not necessary, the signal processor RV maintains the search mode (S60). However, if it is determined that correction is necessary, the process goes back to the rear end correction mode (S10). As described above, the monopulse radar system can be switched to the correction mode according to a predetermined period or an instruction applied from the outside.
도5 는 도4 의 합 채널 및 차 채널 보정값 획득 단계를 상세하게 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a detailed view illustrating a sum channel and a difference correction value acquisition step of FIG.
합 채널 및 차 채널 보정값 획득 단계(S20)에서 신호처리기(RV)는 우선 송신기(Syth)가 수신 보정 신호(rcs)를 생성하도록 한다(S21).In the sum channel and difference correction value acquisition step S20, the signal processor RV first causes the transmitter Syth to generate a reception correction signal rcs (S21).
그리고 스위치(SW)가 보정 신호 분배기(DV3)를 선택하도록 제어한다(S22).And controls the switch SW to select the correction signal distributor DV3 (S22).
또한 기준 수신후단기(POPR)를 온 상태로 하고, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 보정 신호 분배기(DV3)로부터 수신 보정 신호(rcs)를 인가받도록 제어하여 수신 보정 신호(rcs)가 3개의 수신후단기로 전달되도록 한다(S22). 이때, 신호처리기(RV)는 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)를 오프 상태로 제어한다.(POPS) and the first and second differential reception short periods (POPD1 and POPD2) are received from the correction signal distributor DV3 by the reception correction signal rcs, So that the reception correction signal rcs is transmitted to the three short-term receivers (S22). At this time, the signal processor RV controls the plurality of reception shear devices PEP1 to PEPn to the off state.
이에, 기준 수신후단기(POPR)가 기준 채널 신호(chR)를 생성하고, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 수신 보정 신호(rcs)에 대한 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 획득하여 신호처리기(RV)로 인가한다(S24). In this case, the reference receiving channel (chR) generates the reference channel signal (chR) after receiving the reference signal, and the receiving signal (POPS) and the receiving signals (POPD1 and POPD2) And obtains the sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 and applies the same to the signal processor RV (S24).
신호처리기(RV)는 인가된 기준 채널 신호(chR)를 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)와 각각 비교하여 합 채널 보정값과 제1 및 제2 차 채널 보정값을 획득한다(S25).The signal processor RV compares the applied reference channel signal chR with the sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 respectively and outputs the sum channel correction value and the first and second And acquires the channel correction value (S25).
도6 은 도4 의 수신 보정값 획득 단계를 상세하게 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a detailed view of the reception correction value acquisition step of FIG.
전단 보정 모드에서 신호처리기(RV)는 송신기(Syth)가 수신 보정 신호(rcs)를 생성하도록 하고, 기준 수신후단기(POPR)을 온상태로 한다(S41).In the front end correction mode, the signal processor RV causes the transmitter Syth to generate the reception correction signal rcs and turns on the short term POPR after the reference reception (S41).
그리고 스위치(SW)는 N 분배기(DV2)를 선택하도록 제어하고, 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 모노펄스 분배기(DVM)으로부터 수신 보정 신호(rcs)에 대한 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 인가받도록 제어한다(S42). And the switch SW controls the selection of the N divider DV2 so that the short term POPS after the sum reception and the first and second short term POPD1 and POPD2 are received from the monopulse distributor DVM, the azimuth difference signal? AZ and the high angle difference signal? EL for the sum signal rcs in step S42.
이후 신호처리기(RV)는 복수개의 수신전단기(PEP1 ~ PEPn) 중 하나의 수신전단기만 온 상태로 전환하고, 나머지 수신전단기는 오프 상태를 유지하도록 한다(S43).Thereafter, the signal processor RV switches ON only one reception shear stage of the plurality of reception shear stages PEP1 to PEPn, and maintains the remaining reception shear stages OFF state (S43).
온 상태인 수신전단기는 N 분배기(DV2)에서 인가되는 수신 보정 신호(rcs)를 모노펄스 분배기(DVM)로 인가한다. 모노펄스 분배기(DVM)은 인가된 수신 보정 신호(rcs)를 이용하여 합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 생성하여 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)로 인가한다(S44).The on-state receiving shearer applies the received correction signal rcs applied from the N-divider DV2 to the mono pulse distributor DVM. The monopulse divider DVM generates the sum signal Σ, the azimuth difference signal ΔAZ and the high angle difference signal ΔEL using the applied reception correction signal rcs, And short-term periods POPD1 and POPD2 after the second reception (S44).
합 신호(∑)와 방위각 차 신호(ΔAZ) 및 고각 차 신호(ΔEL)를 각각 인가받은 합 수신후단기(POPS)와 제1 및 제2 차 수신후단기(POPD1, POPD2)는 합 채널 신호(chS)와 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 생성하여 신호처리기(RV)로 인가하고, 기준 수신후단기(POPR)가 기준 채널 신호(chR)를 생성하여 신호처리기(RV)로 인가한다(S45).(POPS) and the first and second differential reception short periods (POPD1 and POPD2), to which the sum signal (?), The azimuth difference signal (DELTA AZ) and the high angle difference signal and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 are applied to the signal processor RV and the reference short channel signal POPR is generated to generate a reference channel signal chR, (S45).
신호처리기(RV)는 기준 채널 신호(chR)와 합 채널 신호(chS), 제1 및 제2 차 채널 신호(chD1, chD2)를 비교하여 보정값을 계산한다(S46). 그리고 계산된 보정값에서, 후단 보정 모드에서 계산된 합 채널 보정 값과 제1 및 제2 차 채널 보정값을 차감하여, 온 상태인 수신전단기에 대한 수신 보정값을 획득한다(S47).The signal processor RV compares the reference channel signal chR with the sum channel signal chS and the first and second differential channel signals chD1 and chD2 to calculate a correction value at step S46. In step S47, a reception correction value for the on-state reception front end is obtained by subtracting the sum channel correction value calculated in the rear-end correction mode and the first and second channel correction values from the calculated correction value.
하나의 수신전단기에 대한 수신보정값이 획득되면, 신호처리기(RV)는 모든 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)가 선택되어 수신 보정값이 획득되었는지 판별한다(S48). 만일 모든 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)가 선택되었다면, 보정값을 적용한다(S50). 그러나 모든 수신전단기(PEP1 ~ PEPn)에 대한 수신 보정값이 획득되지 않은 것으로 판별되면, 나머지 수신전단기에 대해서도 동일한 방식으로 수신보정값을 획득하기 위해 순차적으로 다른 수신전단기를 온 상태로 전환한다(S43).When the reception correction value for one reception shear is obtained, the signal processor RV selects all reception shear devices PEP1 to PEPn to determine whether the reception correction value has been acquired (S48). If all the receive shear units PEP1 to PEPn have been selected, the correction value is applied (S50). However, if it is determined that the reception correction values for all the reception shearing devices PEP1 to PEPn have not been acquired, the other reception shearing devices are sequentially turned on to acquire the reception correction values in the same manner for the remaining reception shearing devices (S43).
상기한 바와 같이, 본 발명의 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법은 보정 모드 시에 수신후단기에 대한 신호 위상 및 진폭 오차를 보정하기 위한 보정값을 별도로 먼저 획득하고, 수신전단기에 대한 보정값을 획득함으로써, 수신전단기 뿐만 아니라 수신후단기에 대한 보정값을 정확히 획득할 수 있다. 따라서 기존의 모노펄스 레이더에 비해 정확하게 표적의 거리, 방위각 및 고각 등을 획득할 수 있다.As described above, in the reception channel correction method of the monopulse radar system of the present invention, a correction value for correcting the signal phase and amplitude error with respect to the short-term after reception in the correction mode is first obtained separately, By acquiring the value, it is possible to accurately obtain the correction value for the short term after receiving as well as the receiving short term. Therefore, it is possible to acquire the target distance, azimuth angle and elevation angle more precisely than the conventional monopulse radar.
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 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 수 있다.The method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (for example, transmission via the Internet). The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (7)
보정 모드 중 후단 보정 모드에서 상기 송신기가 생성한 수신 보정 신호를 상기 수신후단부가 인가받아 기준 채널 신호와 합 채널 신호와 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하고, 상기 신호처리기가 획득된 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 차 채널 신호를 상기 기준 채널 신호와 비교하여 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호에서 발생하는 오차를 보정하기 위한 채널 보정값을 획득하는 후단 보정 단계; 및
상기 보정 모드 중 전단 보정 모드에서 상기 수신전단부로 인가되는 상기 수신 보정 신호를 이용하여, 전단 보정 모드 시 합 채널 신호와 전단 보정 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하고, 상기 전단 보정 모드 시 합 채널 신호와 상기 전단 보정 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 상기 기준 신호와 비교하여 상기 수신 전단부의 복수개의 수신 채널 사이에서 발생하는 오차를 보정하기 위한 수신 보정값을 획득하는 전단 보정 단계; 를 포함하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법.A transmitter including a transmitter, a transmission amplifier, a correction signal coupler, a switch, a transmitter including a first and a second N divider, and a plurality of couplers, a reception front end, a mono pulse distributor, a correction signal distributor, A receiving channel correction method of a monopulse radar system including a receiver and a receiver including a signal processor,
The receiving end of the reception correction signal generated by the transmitter in the post-end correction mode during the correction mode, receives the reference channel signal, the sum channel signal, and the first and second channel signals, A post-stage correction step of comparing the channel signal and the first and second channel signals with the reference channel signal to obtain a channel correction value for correcting an error occurring in the sum channel signal and the first and second channel signals; And
Acquiring first and second channel signals in a front end correction mode and a summing channel signal in a front end correction mode by using the reception correction signal applied to the reception front end in the front end correction mode during the correction mode, A front end correction for obtaining a reception correction value for correcting an error occurring between a plurality of reception channels of the reception front end by comparing the sum channel signal with the reference signal in the front end correction mode, step; Wherein the receiving channel correction method of the monopulse radar system comprises:
상기 신호처리기가 후단 보정 모드로 진입하는 단계;
상기 송신기가 상기 신호처리기의 제어에 따라 상기 수신 보정 신호를 생성하는 단계;
상기 보정 신호 커플러가 상기 수신 보정 신호를 커플링하여 상기 수신후단부의 기준 수신후단부로 인가하여 상기 기준 채널 신호를 획득하는 단계;
상기 보정 신호 분배기가 상기 스위치로부터 인가되는 상기 수신 보정 신호를 분배하여 상기 수신후단부의 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기로 각각 전송하는 단계;
상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기가 상기 수신 보정 신호로부터 각각 상기 합 채널 신호와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하는 단계; 및
상기 신호처리기가 상기 합 채널 신호 와 상기 제1 및 제2 차 채널 신호를 상기 기준 채널 신호를 비교하여 채널 보정값으로 합 채널 보정값과 제1 및 제2 차 채널 보정값을 획득하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법.The method according to claim 1,
Entering the back-end correction mode by the signal processor;
The transmitter generating the reception correction signal under the control of the signal processor;
Coupling the correction correction signal to the correction signal coupler and applying the correction signal to the reference reception rear end of the reception end to obtain the reference channel signal;
Dividing the reception correction signal applied from the switch, and transmitting the divided signals to the correction signal distributor in a short period after the summing reception at the rear end of the reception and at a short period after the first and second reception;
Receiving the sum channel signal and the first and second difference channel signals from the reception correction signal after the sum reception and the short term and after the first and second reception, respectively; And
The signal processor compares the sum channel signal with the first and second difference channel signals to obtain a sum channel correction value and a first and a second difference correction value as a channel correction value; Wherein the receiving channel correction method comprises the steps of:
상기 신호처리기가 전단 보정 모드로 진입하는 단계;
상기 송신기가 상기 수신 보정 신호를 생성하는 단계;
상기 보정 신호 커플러가 상기 수신 보정 신호를 커플링하여 상기 기준 수신후단부로 인가하여 상기 기준 채널 신호를 획득하는 단계;
상기 제2 N 분배기가 상기 스위치로부터 인가되는 상기 수신 보정 신호를 분배하여 상기 복수개의 커플러를 통해 상기 수신전단부의 복수개의 수신전단기 각각으로 전송하는 단계;
상기 복수개의 수신전단기 중 상기 신호처리기의 제어에 따라 온 상태로 전환된 하나의 수신전단기가 상기 수신 보정 신호를 모노펄스 분배기로 전송하는 단계;
상기 모노펄스 분배기가 상기 복수개의 수신전단기 중 온 상태인 수신 전단기로부터 상기 수신 보정 신호를 수신하고, 상기 수신 보정 신호를 이용하여 합 신호와 방위각 차 신호 및 고각 차신호를 생성하는 단계;
합 수신후단기 및 차 수신후단기가 상기 합 신호와 방위각 차 신호 및 고각 차신호로부터 각각 상기 전단 보정 모드 시 합 채널 신호와 상기 전단 보정 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하는 단계;
상기 신호처리기가 상기 전단 보정 모드 시 합 채널 신호와 상기 전단 보정 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 상기 기준 채널 신호를 비교하여 보정값을 획득하고, 상기 보정값에서 상기 합 채널 보정값과 상기 제1 및 제2 차 채널 보정값을 차감하여 온 상태의 수신전단기에 대응하는 상기 수신 보정값을 획득하는 단계; 및
상기 복수개의 수신 전단기 각각에 대응하는 상기 수신 보정값이 획득되었는지 판별하고, 상기 복수개의 수신 전단기 각각에 대응하는 상기 수신 보정값이 획득되지 않은 것으로 판별되면, 상기 복수개의 수신 전단기 중 상기 수신 보정값이 획득되지 않은 수신 전단기를 순차적으로 온하여 상기 수신 보정값을 획득하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법.3. The method as claimed in claim 2,
The signal processor entering a front end correction mode;
The transmitter generating the receive correction signal;
Coupling the correction correction signal to the reference signal reception end to obtain the reference channel signal;
Dividing the reception correction signal applied from the switch and transmitting the divided signals to each of a plurality of reception shear units of the reception front end through the plurality of couplers;
One of the plurality of reception shear stages, which is turned on in accordance with the control of the signal processor, transmits the reception correction signal to the mono pulse distributor;
Receiving the reception correction signal from the reception front end of the plurality of reception front end units, and generating a sum signal, an azimuth difference signal, and a high-angle difference signal using the reception correction signal;
Obtaining a first-stage correction mode combined channel signal and a first-order and second-order channel signal in the front-end correction mode from the sum signal, the azimuth difference signal, and the high-angle difference signal, respectively;
The signal processor compares the reference channel signal with the sum channel signal in the front end correction mode and the first and second channel signals in the front end correction mode to obtain a correction value, Obtaining the reception correction value corresponding to the reception preamble in the ON state by subtracting the first and second differential channel correction values; And
If it is determined that the reception correction value corresponding to each of the plurality of reception shears is acquired and that the reception correction value corresponding to each of the plurality of reception shears is not acquired, Sequentially turning on the reception shear stage in which the reception correction value is not obtained to acquire the reception correction value; Wherein the receiving channel correction method comprises the steps of:
상기 후단 보정 단계에서 획득된 상기 합 채널 보정값과 상기 제1 및 제2 차 채널 보정값을 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신 후단기로 인가하는 단계; 및
획득된 상기 복수개의 수신 보정값을 상기 복수개의 수신전단기 중 대응하는 수신전단기 각각으로 인가하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법.4. The method of claim 3, wherein the shear correcting step
Applying the sum channel correction value and the first and second difference correction values obtained in the last stage correction step to the short term after the sum reception and the short term after the first and second reception; And
Applying the obtained plurality of reception correction values to each of the plurality of reception shearing units corresponding to the plurality of reception shearing units; Wherein the receiving channel correction method further comprises:
탐색 모드에서 상기 송신기에서 생성되는 송신 신호를 상기 안테나부의 상기 복수개의 안테나를 통해 방사하는 송신 단계; 및
상기 탐색 모드에서 상기 송신 신호가 표적에 반사되어 상기 복수개의 안테나 각각으로 수신되는 복수개의 수신 신호를 인가받고, 상기 복수개의 수신 신호로부터 탐색 모드 시 합 채널 신호와 탐색 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하여 표적의 위치를 판별하는 수신 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법.2. The method of claim 1, wherein the receiving channel correction method of the monopulse radar system comprises:
A transmitting step of emitting a transmission signal generated in the transmitter in a search mode through the plurality of antennas of the antenna unit; And
A plurality of reception signals received in each of the plurality of antennas are reflected on the transmission signal in the search mode, and a summing channel signal in a search mode and first and second A receiving step of acquiring a channel signal to determine a position of a target; Wherein the receiving channel correction method further comprises:
상기 송신기가 상기 송신 신호를 생성하는 단계;
상기 송신기에서 생성되는 송신 신호를 상기 제1 N 분배기가 복수개로 분배하는 단계;
상기 제1 N 분배기에서 분배된 복수개의 상기 송신 신호를 상기 송신 증폭기가 증폭하는 단계; 및
증폭된 상기 복수개의 송신 신호를 상기 안테나부의 상기 복수개의 안테나 중 대응하는 안테나를 통해 상기 송신 신호를 방사하는 단계; 포함하는 것을 특징으로 하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법.6. The method of claim 5, wherein the transmitting step
The transmitter generating the transmission signal;
Dividing a transmission signal generated by the transmitter into a plurality of signals by the first N distributor;
Amplifying the plurality of transmission signals distributed by the first N divider by the transmission amplifier; And
Radiating the amplified transmission signals through a corresponding antenna among the plurality of antennas of the antenna unit; Wherein the receiving channel correction method comprises:
상기 복수개의 수신전단기 각각이 상기 복수개의 안테나 중 대응하는 안테나를 통해 수신 신호를 인가받고, 복수개의 상기 수신 보정값 중 대응하는 수신 보정값에 응답하여 상기 수신 신호를 보정하여 상기 모노펄스 분배기로 전송하는 단계;
상기 모노펄스 분배기가 상기 복수개의 수신전단기 각각에서 인가되는 수신 신호를 이용하여 상기 합 신호와 상기 제1 및 제2 차 신호를 생성하여 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기 각각으로 전송하는 단계;
상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기가 각각 상기 합 신호와 상기 제1 및 제2 차 신호를 인가받아 기설정된 방식으로 변환하여 상기 탐색 모드 시 합 채널 신호와 상기 탐색 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 획득하고, 상기 합 채널 보정값과 상기 제1 및 제2 차 채널 보정값을 이용하여 획득된 상기 탐색 모드 시 합 채널 신호와 상기 탐색 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 보정하는 단계; 및
상기 신호처리기가 상기 합 수신후단기와 상기 제1 및 제2 차 수신후단기로부터 보정된 상기 탐색 모드 시 합 채널 신호와 상기 탐색 모드 시 제1 및 제2 차 채널 신호를 인가받고 분석하여, 상기 표적의 위치를 판별하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노펄스 레이더 시스템의 수신 채널 보정 방법.6. The method of claim 5,
Wherein each of the plurality of reception shears receives a reception signal through a corresponding antenna among the plurality of antennas and corrects the reception signal in response to a corresponding reception correction value among the plurality of reception correction values, Transmitting;
The monopulse distributor generates the sum signal and the first and second difference signals using the reception signals applied to the plurality of reception shear devices, and outputs the sum signal and the first and second difference signals, Respectively;
The sum signal and the first and second difference signals are applied to the sum signal and the first and second difference signals, respectively, to convert the sum signal and the first and second difference signals into a predetermined mode, And obtaining a first channel signal and a second channel signal by using the sum channel correction value and the first and second channel correction values, Correcting the secondary channel signal; And
Wherein the signal processor receives and analyzes the search mode combined channel signal corrected from the short term after the sum reception and the short term after the first and second reception and the first and second differential channel signals in the search mode, Determining a position of the target; Wherein the receiving channel correction method comprises the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140160725A KR101544820B1 (en) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | Calibration method of monopulse radar system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140160725A KR101544820B1 (en) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | Calibration method of monopulse radar system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101544820B1 true KR101544820B1 (en) | 2015-08-17 |
Family
ID=54061167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140160725A KR101544820B1 (en) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | Calibration method of monopulse radar system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101544820B1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101644893B1 (en) * | 2015-10-19 | 2016-08-02 | 국방과학연구소 | Single channel monopulse system and method thereof |
CN107607915A (en) * | 2017-08-14 | 2018-01-19 | 西安电子工程研究所 | Connectors for Active Phased Array Radar receiving channels calibration method based on static echo from ground features |
KR101838099B1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-03-13 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Monopulse radar system and calibration method thereof |
KR101868600B1 (en) | 2018-01-17 | 2018-06-18 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Apparatus and method for calculating detecting angle of target using long range radar, and system with the apparatus |
KR20190000013A (en) * | 2017-06-21 | 2019-01-02 | 국방과학연구소 | Sidelobe recognition apparatus and method of sum-delta monopulse using interferometer |
KR20190017226A (en) * | 2017-08-10 | 2019-02-20 | 국방과학연구소 | Apparatus and Method for Calibrating a Receiver in a Monopulse Radar detecting a Target using Transmission/Reception Signal of an FMCW waveform |
KR102066742B1 (en) | 2019-04-22 | 2020-01-15 | 국방과학연구소 | Apparatus and method for calibrating mono-pulse of aesa radar |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100736762B1 (en) | 2005-08-05 | 2007-07-11 | (주)하이게인안테나 | Low altitude active radar antenna |
KR101201901B1 (en) | 2011-03-02 | 2012-11-16 | 국방과학연구소 | Radar system and method for correcting signal thereof |
-
2014
- 2014-11-18 KR KR1020140160725A patent/KR101544820B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100736762B1 (en) | 2005-08-05 | 2007-07-11 | (주)하이게인안테나 | Low altitude active radar antenna |
KR101201901B1 (en) | 2011-03-02 | 2012-11-16 | 국방과학연구소 | Radar system and method for correcting signal thereof |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101644893B1 (en) * | 2015-10-19 | 2016-08-02 | 국방과학연구소 | Single channel monopulse system and method thereof |
KR101838099B1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-03-13 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Monopulse radar system and calibration method thereof |
KR20190000013A (en) * | 2017-06-21 | 2019-01-02 | 국방과학연구소 | Sidelobe recognition apparatus and method of sum-delta monopulse using interferometer |
KR101961804B1 (en) | 2017-06-21 | 2019-03-26 | 국방과학연구소 | Sidelobe recognition apparatus and method of sum-delta monopulse using interferometer |
KR20190017226A (en) * | 2017-08-10 | 2019-02-20 | 국방과학연구소 | Apparatus and Method for Calibrating a Receiver in a Monopulse Radar detecting a Target using Transmission/Reception Signal of an FMCW waveform |
KR101997829B1 (en) | 2017-08-10 | 2019-07-08 | 국방과학연구소 | Apparatus and Method for Calibrating a Receiver in a Monopulse Radar detecting a Target using Transmission/Reception Signal of an FMCW waveform |
CN107607915A (en) * | 2017-08-14 | 2018-01-19 | 西安电子工程研究所 | Connectors for Active Phased Array Radar receiving channels calibration method based on static echo from ground features |
CN107607915B (en) * | 2017-08-14 | 2020-07-14 | 西安电子工程研究所 | Active phased array radar receiving channel correction method based on fixed ground object echo |
KR101868600B1 (en) | 2018-01-17 | 2018-06-18 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Apparatus and method for calculating detecting angle of target using long range radar, and system with the apparatus |
KR102066742B1 (en) | 2019-04-22 | 2020-01-15 | 국방과학연구소 | Apparatus and method for calibrating mono-pulse of aesa radar |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101544820B1 (en) | Calibration method of monopulse radar system | |
KR101544821B1 (en) | Monopulse radar system | |
KR102647693B1 (en) | Radar Apparatus and Error Correction Method thereof | |
US7692575B2 (en) | Radar target detection method and radar apparatus using the same | |
US7429947B2 (en) | Radar apparatus for detecting distance or velocity with respect to an object | |
US8957808B2 (en) | Phased array antenna and its phase calibration method | |
US7576686B2 (en) | Method and system for calibrating an antenna array for an aircraft surveillance system | |
KR101524141B1 (en) | Apparatus and method for detecting target | |
KR20150015067A (en) | Radar calibration system in vehicle | |
JP2003248054A5 (en) | ||
US11226405B2 (en) | Radar array phase shifter verification | |
US20080261536A1 (en) | Automatic delay calibration and tracking for ultra-wideband antenna array | |
KR101954183B1 (en) | Far-field signal measurement system of active phased array antenna and operation method for thereof | |
KR101461131B1 (en) | Calibration method for monopulse radar system | |
CN105842670A (en) | End-on-fire antenna system active correction method based on dual compensation | |
KR101838099B1 (en) | Monopulse radar system and calibration method thereof | |
CN111175710B (en) | Determining a transmission phase shift for a radar having multiple parallel transmission paths | |
US20080055157A1 (en) | Cooperative passive radar system | |
US11187786B2 (en) | Array and module calibration with delay line | |
KR102207567B1 (en) | Radar for vehicle and method for improving detection performance thereof | |
JP2010066069A (en) | Secondary surveillance radar system | |
KR20220165353A (en) | Radar apparatus | |
JPH11225014A (en) | Phased array radar and its phase calibration method | |
US8325083B2 (en) | Radar apparatus | |
US9685989B1 (en) | Radio frequency power output control and detection for electronically scanned array system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180627 Year of fee payment: 4 |