KR101729953B1 - 클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법 - Google Patents

클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101729953B1
KR101729953B1 KR1020140174448A KR20140174448A KR101729953B1 KR 101729953 B1 KR101729953 B1 KR 101729953B1 KR 1020140174448 A KR1020140174448 A KR 1020140174448A KR 20140174448 A KR20140174448 A KR 20140174448A KR 101729953 B1 KR101729953 B1 KR 101729953B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
target
obstacle
mixing
delay unit
Prior art date
Application number
KR1020140174448A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160019838A (ko
Inventor
남상욱
김병준
Original Assignee
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to PCT/KR2015/013258 priority Critical patent/WO2016089175A1/ko
Publication of KR20160019838A publication Critical patent/KR20160019838A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101729953B1 publication Critical patent/KR101729953B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/2813Means providing a modification of the radiation pattern for cancelling noise, clutter or interfering signals, e.g. side lobe suppression, side lobe blanking, null-steering arrays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
    • G01S13/26Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave
    • G01S13/28Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses
    • G01S13/282Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves wherein the transmitted pulses use a frequency- or phase-modulated carrier wave with time compression of received pulses using a frequency modulated carrier wave
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems 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
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/52Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds
    • G01S13/522Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves
    • G01S13/524Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi
    • G01S13/526Discriminating between fixed and moving objects or between objects moving at different speeds using transmissions of interrupted pulse modulated waves based upon the phase or frequency shift resulting from movement of objects, with reference to the transmitted signals, e.g. coherent MTi performing filtering on the whole spectrum without loss of range information, e.g. using delay line cancellers or comb filters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4021Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of receivers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/12Bandpass or bandstop filters with adjustable bandwidth and fixed centre frequency

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기; 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부; 상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부; 상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및 상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하는 필터 제어부를 구비하는 레이더 시스템 안테나를 개시한다. 본 발명에 의하면, 표적 또는 장애물의 위치가 변경되더라도 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시킬 수 있고 표적을 효과적으로 탐지할 수 있다.

Description

클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법{RADAR SYSTEM FOR DETECTING A TARGET IN A CLUTTER AND TARGET DETECTING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하거나, 첩 신호의 지연 시간을 조절하거나, 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기를 조절하는 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법에 관한 것이다.
어떤 물체를 탐지하기 위하여 특정한 형태의 전파를 송신 후 표적을 맞고 돌아오는 반사파를 이용하는 시스템을 레이더라고 한다. 그러므로, 특정 표적을 탐지하기 위해서는 표적에 의한 반사파를 수신 및 복원을 하여야 하는데, 클러터에 은폐되어 있는 물질이나, 복잡한 환경하에 놓여있는 물체의 경우 탐지하고자 하는 표적 외의 물체에 의한 반사파로 인해 수신기가 동작하지 않거나 수신감도가 떨어지고, 수신하는 신호의 의도치 않은 왜곡 등이 발생할 수 있다. 이를 극복하기 위한 하나의 레이더구조가 FMCW레이더구조이다. FMCW레이더구조의 경우 PULSE레이더와 달리 주파수당 송출전력이 같더라도 시간당 피크파워가 낮으므로 송신기의 구성이 쉽고, 반사되어 돌아오는 파의 크기가 작으므로 원치않은 반사파에 의해 수신기가 포화되거나 오작동을 일으키는 현상이 완화된다. 그러나, 이런 FMCW레이더의 경우 통상적으로 표적에 의한 신호를 기저대역에서 증폭시키고 이를 디지털화하여 처리하는데, 그럴 경우 방해물에 의한 신호도 증가하게 되어 이런 방해물에 의한 큰 신호에 별다른 영향을 받지 않는 ADC를 사용하여야 하고, 방해물에 의한 신호를 소프트웨어에 의한 처리를 하거나 육안으로 구별해야 한다.
또한, 기존의 기술의 경우, FMCW레이더구조를 채택함으로써, 장애물에 의한 반사파가 매우 큼으로 인해 수신기가 포화되는 현상을 완화시켰으며 그로 인해, 고해상도의 영상을 얻거나 하드웨어 구성 시 제약사항을 완화하였다. 그러나 기존 기술의 FMCW 레이더의 경우, 역시 하드웨어 구성 시의 제약사항이 있으며, 제한적 상황에만 사용가능한 단점이 있다. 만약 클러터의 반사파가 크고, 클러터와 표적의 거리가 가까울 경우, 이를 잘 구별하기 위해서는 중간주파수 혹은 기저대역에 고차필터가 요구된다. 이런 고차필터는 구성 비용을 증가시킬 뿐 만 아니라, 표적에 의한 신호손실을 초래하게 된다. 또한, 기존 구조의 경우 클러터와 레이더 사이의 거리가 변화하였을 경우 이를 제거하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 도 1은 Through-Dielectric Radar Imaging System”, IEEE Trans. Ant. Prop., vol. 58, no. 8, Aug. 2010에 개시된 도면으로써, FMCW레이더구조의 한 예를 나타내는 도면인 바, 도 1에 도시된 FMCW레이더구조에서는 앞서 언급된 문제들이 발생할 수 있다.
이에 본 발명자는 클러터와 레이더 사이의 거리가 변화하였을 경우에도 클러터와 함께 있는 표적을 탐지할 수 있으며, 클러터의 반사파가 크고, 클러터와 표적의 거리가 가까울 경우 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템을 제안하고자 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 표적과 장애물의 위치가 가까이 있을 경우 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시키는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 표적과 장애물의 위치가 가까이 있을 경우 표적을 효과적으로 탐지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 표적 또는 장애물의 위치가 변경되더라도 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시키는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 표적 또는 장애물의 위치가 변경되더라도 표적을 효과적으로 탐지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기; 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부; 상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부; 상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및 상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하는 필터 제어부를 구비한다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기; 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부; 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부; 상기 송신 지연부의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부; 상기 송신기로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부; 상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 및 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터를 구비한다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기; 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부; 상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부; 상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및 상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하는 첩 신호 제어기를 구비한다.
본 발명에 의하면, 표적 또는 장애물의 위치가 변경되더라도 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시킬 수 있고 표적을 효과적으로 탐지할 수 있다.
또한, 클러터와 표적의 거리가 가까울 경우도 본 발명을 적용할 경우, 저단 필터만으로도 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시킬 수 있고 표적을 효과적으로 탐지할 수 있다.
도 1은 FMCW레이더구조의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3a는 첩 신호, 표적에 대한 반사 신호, 장애물에 대한 반사 신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 3b는 표적에 대한 믹싱 신호 및 장애물에 대한 믹싱 신호를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2의 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 필터의 예시 회로도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 레이더 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 레이더 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)은 첩 신호 생성기(210), 송신부(230), 수신부(240), 믹서(250), 필터(270), 및 필터 제어부(280)를 구비한다.
첩 신호 생성기(210)는 첩 신호를 생성한다. 송신부(230)는 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신한다. 수신부(240)는 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신한다. 믹서(250)는 첩 신호 생성기(210)에서 생성된 첩 신호 및 수신부(240)에서 수신된 반사 신호를 수신하여, 첩 신호 및 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력한다. 필터(270)는 믹싱 신호를 필터링 하며, 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가질 수 있다. 필터(270)는 하나 이상일 수 있다. 필터 제어부(280)는 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 필터(270)의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절한다.
도 3a는 첩 신호, 표적에 대한 반사 신호, 장애물에 대한 반사 신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 3a에 도시된 A는 첩 신호이고 B는 표적에 대한 반사 신호이며, C1, C2는 각각 장애물에 대한 반사 신호를 나타낸다. 도 3a를 비롯한 본 명세서에서는, 첩 신호가 삼각형 형태인 것으로 도시되어 있으나, 이는 단순한 예시일 뿐이고, 첩 신호의 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
도 2와 도 3a를 참조하면, 첩 신호 생성기(210)에서 생성된 첩 신호(A)는 송신부(230)를 통하여 표적 또는 장애물 쪽으로 송신되고, 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아와서 수신부(240)를 통하여 반사 신호들(B, C1, C2)로 수신된다. 이 과정에서 반사 신호들(B, C1, C2)은 첩 신호(A)보다 일정한 시간 지연들(TB, TC1, TC2)이 각각 생긴다. 좀 더 설명하면, 송신부(230)에서 특정형태의 첩 신호를 송신 후, 표적 또는 장애물에서 첩 신호가 반사되어 돌아오는 신호를 수신부(240)에서 수신할 경우, 레이더 시스템(200)부터 표적 또는 장애물까지의 거리에 비례한 만큼 시간이 지연된 반사 신호를 수신하게 된다. 전자파의 공기중의 진행속도는 일정하므로, 레이더 시스템(200)부터 표적 또는 장애물까지의 거리에 비례하여 시간지연이 나타난다. 도 3a에서 표적에 대한 반사 신호(B)의 지연 시간(TB)은 장애물에 대한 반사 신호(C1)의 지연 시간(TC1)보다 길고 장애물에 대한 반사 신호(C2)의 지연 시간(TC2)보다 짧으므로, 표적은 장애물들 사이에 위치하는 것이다.
도 3b는 표적에 대한 믹싱 신호 및 장애물에 대한 믹싱 신호를 나타내는 도면이다.
도 3b에서 표적에 대한 믹싱 신호는 표적에 대한 반사 신호를 첩 신호와 믹싱한 신호이고, 장애물에 대한 믹싱 신호는 장애물에 대한 반사 신호를 첩 신호와 믹싱한 신호이다.
도 2와 도 3b를 참조하면, 믹서(250)가 수신부(240)에서 수신된 반사 신호를 첩 신호와 믹싱하면 기저대역(저주파 대역 또는 중간 주파수 대역) 신호를 얻게 된다. 믹서(250)가 출력하는 믹싱 신호는, 첩 신호와 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응된다. 도 3b에서 표적에 대한 반사 신호(B)와 첩 신호(A) 사이의 주파수 차이(FB)는 장애물에 대한 반사 신호(C1)와 첩 신호 사이의 주파수 차이(FC1)보다 크고 장애물에 대한 반사 신호(C2)와 첩 신호 사이의 주파수 차이(FC2)보다 작다. 즉, 표적에 대한 믹싱 신호(MB)의 주파수(FB)는 장애물에 대한 믹싱 신호들(MC1, MC2)의 주파수들(FC1, FC2) 사이에 있다.
도 4는 도 2의 필터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 필터의 주파수 대역이 조절되기 이전을 나타내고, 도 4b는 필터의 주파수 대역이 조절된 이후를 나타낸다.
도 3b와 같은 표적에 대한 믹싱 신호(MB)와 장애물에 대한 믹싱 신호(MC1, MC2)가 얻어졌을 경우, 필터(270)가 도 4a와 같은 통과 주파수 대역을 가지면, 표적에 대한 믹싱 신호(MB)와 장애물에 대한 믹싱 신호(MC1, MC2)가 모두 필터(270)를 통과하게 되므로 표적과 장애물을 구별할 수 없게 된다. 그러나, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)에서는 필터 제어부(280)가 필터(270)의 통과 주파수 대역을 축소시킴으로써 표적에 대한 믹싱 신호(MB)만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호(MC1, MC2)는 제거한다.
한편, 도 3b에서는 필터(270)의 통과 주파수 대역을 축소하는 것으로 도시하였으나 이는 단순한 예시일 뿐이고, 표적 및 장애물에 대한 믹싱 신호의 주파수에 따라 필터(270)의 통과 주파수 대역을 다양하게 조절할 수 있다.
또한, 필터(270)는 대역 통과 필터 또는 대역 저지 필터일 수도 있고, 하나 이사의 대역 통과 필터 또는 하나 이상의 대역 저지 필터가 함께 사용될 수도 있다. 예를 들어, 2M에서 8M사이의 영역만 관측하고 싶을 경우, 2M에 해당되는 주파수 f1과 8M에 해당되는 주파수 f2사이의 신호만 통과시키면 된다. 이 경우 대역 통과 필터의 통과 대역을 f1~f2로 설정하면 된다. 또한, 4M에 큰 장애물이 있어서 이 장애물을 제거하고 관측하고 싶은 경우, 4M에 해당되는 주파수가 f3라 하면 대역 저지 주파수를 f3로 설정하면 f3에 해당되는 주파수를 제거할 수 있다.
여러 종류의 필터를 조합하여 사용하는 경우는, 예를 들어 2M에서 8M의 물체를 탐지하고 싶으나, 4M 거리에 장애물이 있을 경우, 대역 통과 필터를 사용하여 0~2M사이, 8M이상의 거리에서 오는 신호를 제거하고, 4M에 있는 장애물에 의한 신호는 대역 저지필터를 사용하여 제거하고 관측할 수 있다.
또 다른 사용 예는, 특정 거리 이내의 물체를 관측하고 싶으며, 장애물의 위치가 변화하고, 장애물의 위치 이전의 영역은 관측하고 싶지 않을 경우, 고정된 저주파 대역 통과 필터로 특정 거리 이후의 신호를 모두 제거하고, 주파수 대역을 조절할 수 있는 고주파 대역 통과 필터를 사용하여 장애물의 신호를 비롯하여 장애물 이전 거리에 있는 신호를 제거하고 관측할 수 있다. 예를 들어, 2M앞에 벽이 있고 벽 뒤의 표적을 관측하되, 그 공간에서 10M이내에 있는 물체를 관측하고 싶은 경우, 고주파 대역 통과 필터를 사용하여 2M이전에 있는 신호를 제거하고 저주파 대역 통과 필터를 사용하여 10M 이후의 신호를 제거한다. 이후 레이더 설치위치의 변경이나 벽의 위치가 변화하여 1M앞으로 변경되었을 경우, 고주파 대역 통과 필터의 주파수 통과 대역을 조절하여 1M이전에 있는 신호를 제거할 수 있다.
장애물의 위치 변화가 없는 경우, 장애물의 위치에 따라 레이더에 주파수가 탐지되므로, 이에 맞춰 필터(270)를 설정 해두고 사용할 수 있다. 예를 들어, 레이더를 설치한 위치로부터 장애물이 전방 1M에 위치해있고, 표적이 2M에 존재하고 관측하려는 최대거리가 10M일 경우, 고대역 통과 필터는 컷오프(cut-off)주파수를 표적이 1M에 있을 경우 생성되는 주파수 이상으로, 저대역 통과 필터는 컷오프(cut-off)주파수를 표적이 10M에 있을 경우 생성되는 주파수 이하로 설정할 수 있다.
장애물의 위치 변화가 있는 경우를 살핀다. 사전에 장애물과 표적을 인식하고 있다면, 장애물에 해당되는 주파수를 감쇄할 수 있도록 필터(270)의 주파수 대역을 설정하고, 이후 장애물의 위치가 변경되면 앞서 설명된 것과 같은 방식으로 필터(270)의 주파수 대역을 조절하여 클러터 신호를 감쇄한다. 장애물과 표적을 구분 못하고 있다면, 필터(270)를 거치지 않고 신호들을 모두 측정한 다음 기록하고, 이후 가장 큰 신호를 필터링 할 수 있도록 필터(270)를 설정하고 전체적인 신호를 측정한다. 예를 들어, 1M 거리에 반사가 큰 장애물이 있고, 3M 거리에 표적이 있을 경우, 한 번 신호를 측정한 후, 둘 중 큰 신호를 필터 설정을 통하여 제거하고 다시 신호를 측정한다. 만약, 표적 신호가 크다면 첫 번째 측정결과에서 충분히 표적을 탐지하고 복원할 수 있으며, 반대로 장애물 신호가 크다면 두 번째 측정결과에서 충분히 표적을 탐지하고 복원할 수 있다.
표적의 위치 변화가 있는 경우, 표적의 이동에 따른 주파수를 감지하고 있다가, 주파수가 처음에 설정한 필터(270)의 통과 대역을 벗어나려고 할 경우, 필터의 설정을 변경하여 통과 대역을 변화시켜줌으로써, 표적을 계속 추적할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)은 표적 또는 장애물의 위치에 따라 필터(270)의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절함으로써, 표적에 대한 믹싱 신호만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호를 제거할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 필터의 예시 회로도이다.
도 5a는 고대역 통과 필터의 예시 회로도이다. 도 5a에서 Gm값을 바꿔주면 대역 통과 주파수를 변화시킬 수 있다. 도 5b는 대역 저지 필터의 예시 회로도이다. 도 5b는 FIR형태로 구성되었다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)은 첩 신호 생성기(610), 송신부(630), 수신부(640), 믹서(650), 필터(670), 송신 지연부(690), 수신 지연부(692), 및 믹싱 지연부(695)를 구비한다.
첩 신호 생성기(610)는 첩 신호를 생성한다. 송신 지연부(690)는 첩 신호를 지연시켜 출력한다. 송신부(630)는 송신 지연부(690)의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신한다. 수신부(640)는 송신부(630)로부터 송신되는 신호가 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신한다. 수신 지연부(692)는 반사 신호를 지연시켜 출력한다. 믹싱 지연부(694)는 첩 신호를 지연시켜 출력한다. 믹서(650)는 믹싱 지연부(694)의 출력 신호 및 수신 지연부(692)의 출력 신호를 수신하여, 위 두 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력한다. 필터(670)는 믹싱 신호를 필터링 하며, 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가질 수 있다. 필터(670)는 하나 이상일 수 있다.
도 7은 도 6의 레이더 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 지연 시간을 조절하기 이전을 나타내고, 도 7b는 지연 시간을 조절한 이후를 나타낸다.
도 3b와 같은 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호가 얻어졌을 경우, 도 7a와 같이 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호(MB, MC1, MC2)가 필터(670)를 모두 통과하게 되므로 표적과 장애물을 구별할 수 없게 된다.
반면에, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)에서는, 믹싱 지연부(694)에 의한 시간 지연이 발생하고, 송신 지연부(690)와 수신 지연부(692)에 의한 시간 지연이 발생한다. 믹싱 지연부(694)의 시간 지연이 송신 지연부(690)와 수신 지연부(692)의 시간 지연보다 큰 경우, 믹싱 지연부(694)의 출력 신호와 수신 지연부(692)의 출력 신호의 주파수 차이가 작아지고, 그에 따라 믹서(650)가 출력하는 믹싱 신호는 낮은 주파수를 가진다. 이와 같이 믹싱 신호의 주파수를 낮춘 다음 필터링 함으로써, 도 7b에 도시된 것처럼, 표적에 대한 믹싱 신호(NMB)만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호(NMC1)는 제거할 수 있다. 한편, 믹싱 지연부(694)의 시간 지연이 수신 지연부(692)의 시간 지연보다 작은 경우, 믹싱 지연부(694)의 출력 신호와 수신 지연부(692)의 출력 신호의 주파수 차이가 커지고, 그에 따라 믹서(650)가 출력하는 믹싱 신호는 높은 주파수를 가진다. 이와 같이 믹싱 신호의 주파수를 높인 다음 필터링 함으로써, 표적에 대한 믹싱 신호만 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호를 제거할 수도 있다.
한편, 지연시간을 조정함으로써 믹싱 신호의 주파수를 낮은 주파수로 변경하여 필터링 할 경우 필터의 부담을 감쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 장애물에 의한 신호가 2MHz, 표적에 의한 신호가 3MHz에 존재할 경우, 지연시간을 조정해서 모두 1.9MHz만큼 주파수를 낮춤으로써, 장애물에 의한 신호가 100 kHz, 표적에 의한 신호가 1.1 MHz로 만들어서 두 신호의 주파수 비율을 크게 함으로써, 고차 필터를 사용할 필요 없이, 저단 필터를 사용 가능하게 할 수 있다. 즉, 위와 같은 경우, 지연시간을 조정하여 장애물에 의한 믹싱 신호의 주파수와 표적에 의한 믹싱 신호의 주파수를 모두 1.9MHz(2MHz-100kHz, 3MHz-1.1MHz)만큼 낮춤으로써, 장애물에 의한 믹싱 신호와 표적에 의한 믹싱 신호의 주파수 비율을 1 : 1.5(2MHz : 3MHz)에서 1 : 11(100kHz : 1.1MHz)로 크게 만들 수 있기 때문에, 장애물과 표적의 거리가 가까울 경우에도 고차 필터 없이 저단 필터만으로도 이들을 잘 구별할 수 있고, 그에 따라, 클러터 신호를 효과적으로 감쇄시킬 수 있고 표적을 효과적으로 탐지할 수 있다. 또한, 이와 같이 저단 필터를 사용함으로써, 필터 구성 비용도 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 신호 손실도 줄일 수 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)은, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 믹싱 지연부(694)의 지연 시간, 송신 지연부(690)의 지연 시간 또는 수신 지연부(692)의 지연 시간을 조정할 수 있다. 표적 또는 장애물의 위치가 레이더 시스템(600)으로부터 멀어지는 경우에는 믹싱 신호의 주파수가 높아지게 된다. 이를 상쇄시키기 위하여, 믹싱 지연부(694)의 지연 시간을 늘이거나, 송신 지연부(690)의 지연 시간 또는 수신 지연부(692)의 지연 시간을 줄일 수 있다. 이 경우, 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있고, 표적 또는 장애물의 위치가 멀어짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 상승을 상쇄시킬 수 있다. 그러므로, 필터(670)의 주파수 통과 대역이 고정되어 있더라도, 장애물에 의한 신호를 제거할 수 있다. 한편, 장애물의 위치가 변화하여 가까워지는 경우는 믹싱 지연부(694)의 지연 시간을 줄이거나, 송신 지연부(690)의 지연 시간 또는 수신 지연부(692)의 지연 시간을 늘림으로써, 표적 또는 장애물의 위치가 가까워짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 하강을 상쇄시킬 수 있다.
송신부(630)는 송신기(632)와 송신 안테나(634)를 구비할 수 있다. 송신 지연부(690)는 제1송신 지연기(690_1)와 제2송신 지연기(690_2)를 구비할 수 있다. 제1송신 지연기(690_1)는 첩 신호를 지연시켜 출력하고, 송신기(632)는 제1송신 지연기(690_1)의 출력 단에 연결되며, 제2송신 지연기(690_2)는 송신기(632)의 출력 단에 연결되고, 송신 안테나(634)는 제2송신 지연기(690_2)의 출력 단에 연결될 수 있다. 수신부(640)는 수신기(642)와 수신 안테나(644)를 구비할 수 있다. 수신 지연부(692)는 제1수신 지연기(692_1)와 제2수신 지연기(692_2)를 구비할 수 있다. 수신 안테나(644)는 표적 또는 장애물에 의한 반사 신호를 수신하고, 제1수신 지연기(692_1)는 수신 안테나(644)의 출력 단에 연결되며, 수신기(642)는 제1수신 지연기(692_1)의 출력 단에 연결되고, 제2수신 지연기(692_2)는 수신기(642)의 출력 단에 연결될 수 있다.
제1송신 지연기(690_1), 제2송신 지연기(690_2), 제1수신 지연기(692_1), 및 제2수신 지연기(692_2)의 지연 시간의 합을 늘림으로써 믹싱 신호의 주파수를 높일 수 있고, 제1송신 지연기(690_1), 제2송신 지연기(690_2), 제1수신 지연기(692_1), 및 제2수신 지연기(692_2)의 지연 시간의 합을 줄임으로써 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)은, 제1송신 지연기(690_1), 제2송신 지연기(690_2), 제1수신 지연기(692_1), 및 제2수신 지연기(692_2)의 일부를 구비하지 않을 수 있다. 지연기들(690_1, 690_2, 692_1, 692_2) 중에서 한 개만 사용해도 되고, 충분한 시간 지연을 구현하기 힘들 경우 두 개를 사용할 수 있을 것이다. 또한, 더 큰 시간지연이 필요할 경우, 세 개 또는 네 개를 사용하여 충분한 시간 지연을 만들 수 있다. 공간상의 제약이나 구현상의 제약이 없는 상황이라면, 시스템의 전력효율상의 관점에서는 제1송신 지연기(690_1)에서만 지연시간을 생성하고 제어할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)은 첩 신호 생성기(810), 첩 신호 제어기(815), 송신부(830), 수신부(840), 믹서(850), 및 필터(870)를 구비한다.
첩 신호 생성기(810)는 첩 신호를 생성한다. 첩 신호 제어기(815)는 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정한다. 송신부(830)는 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신한다. 수신부(840)는 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신한다. 믹서(850)는 첩 신호 생성기(810)에서 생성된 첩 신호 및 수신부(840)에서 수신된 반사 신호를 수신하여, 첩 신호 및 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력한다. 필터(870)는 믹싱 신호를 필터링 하며, 대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가질 수 있다. 필터(870)는 하나 이상일 수 있다.
도 9는 도 8의 레이더 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기 조정을 하기 이전을 나타내고, 도 9b는 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기 조정을 한 이후를 나타낸다.
도 3b와 같은 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호가 얻어졌을 경우, 도 9a와 같이 표적과 장애물에 대한 믹싱 신호(MB, MC1, MC2)가 필터(870)를 모두 통과하게 되므로 표적과 장애물을 구별할 수 없게 된다.
반면에, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)은, 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 길게 하거나(첩 신호를 느리게 상승 또는 하강하게 하거나) 주기를 길게 할 수 있다. 그럼으로써, 도 9b에 도시된 것처럼 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있고, 그에 따라 표적에 대한 믹싱 신호(NMB)를 통과시키고 장애물에 대한 믹싱 신호(NMC1)를 제거할 수 있다. 한편, 도 9b에서는 믹싱 신호의 주파수를 낮추는 것으로 도시하였으나 이는 단순한 예시일 뿐이고, 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 짧게 하거나 주기를 줄임으로써 믹싱 신호의 주파수를 높이는 것도 가능하다. 즉, 필터(970)의 주파수 대역이 어느 구간인가에 따라, 믹싱 신호의 주파수를 높이거나 낮춘 다음 필터링 함으로써, 장애물에 의한 믹싱 신호를 제거할 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)은, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승 시간, 하강 시간, 또는 주기를 조절할 수 있다. 표적 또는 장애물의 위치가 레이더 시스템(800)으로부터 멀어지는 경우에는 믹싱 신호의 주파수가 높아지게 된다. 이를 상쇄시키기 위하여, 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 길게 하거나 주기를 길게 할 수 있다. 이 경우, 믹싱 신호의 주파수를 낮출 수 있고, 표적 또는 장애물의 위치가 멀어짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 상승을 상쇄시킬 수 있다. 그러므로, 필터(870)의 주파수 통과 대역이 고정되어 있더라도, 장애물에 의한 신호를 제거할 수 있다. 한편, 장애물의 위치가 변화하여 가까워지는 경우는 첩 신호의 상승 시간 또는 하강 시간을 줄이거나 주기를 짧게 함으로써, 표적 또는 장애물의 위치가 가까워짐에 따른 믹싱 신호의 주파수의 하강을 상쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 표적이 3~5 m사이에 있고 3~5 MHz 사이의 주파수에 있다가 표적이 6~10 m 사이로 이동한 경우, 첩 신호의 상승/하강 시간을 2배로 늘리거나 주기를 2배로 늘림으로써, 표적을 탐지할 수 있다. 표적 또는 장애물이 기존 위치에서 많이 이동하여 탐지 가능한 주파수 범위를 넘어섰을 경우, 장애물과 표적에 해당하는 주파수가 모두 증가하였다면 첩 신호의 상승/하강시간 혹은 주기를 감소시킨다. 반대로 장애물과 표적에 해당하는 주파수가 모두 감소하였다면 첩 신호의 상승/하강시간 혹은 주기를 증가시킨다. 이후 관측이 잘 된다면 계속 관측하면 되고, 필요할 경우 다시 첩 신호의 상승/하강 시간 또는 주기를 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 앞서 설명된 본 발명의 제1 내지 제3실시예에 따른 레이더 시스템(200, 600, 800)의 구성요소를 중복하여 구비할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)을 기본으로 하고, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)의 지연부들(690, 692, 694)을 추가로 구비하거나, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)의 첩 신호 제어기(815)를 추가로 구비할 수도 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 본 발명의 제1실시예에 따른 레이더 시스템(200)을 기본으로 하고, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)의 지연부들(690, 692, 694) 및 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)의 첩 신호 제어기(815)를 모두 구비할 수도 있다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이더 시스템은, 본 발명의 제2실시예에 따른 레이더 시스템(600)을 기본으로 하고, 본 발명의 제3실시예에 따른 레이더 시스템(800)의 첩 신호 제어기(815)를 추가로 구비할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표적 탐지 방법은, 첩 신호를 생성하는 첩 단계, 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계, 상기 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계, 상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계, 상기 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계, 및 상기 표적 또는 장애물의 위치가 변경된 경우, 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하여 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표적 탐지 방법은, 첩 신호를 생성하는 첩 단계, 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계, 상기 표적 또는 장애물의 위치가 변경된 경우, 상기 표적 또는 장애물의 위치 변화폭에 따라 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 단계, 상기 첩 신호를 상기 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계, 상기 송신된 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계, 상기 첩 신호를 지연시킨 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계, 및 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표적 탐지 방법은, 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계, 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하여 생성하는 단계, 상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계, 상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계, 상기 첩 신호 생성기에서 생성된 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계, 및 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비한다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부;
    상기 송신부로부터 송신되는 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부;
    상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서;
    대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 표적에 대한 믹싱 신호와 상기 장애물에 대한 믹싱 신호가 모두 상기 필터를 통과하는 경우, 상기 표적에 대한 믹싱 신호만이 상기 필터를 통과하고 상기 장애물에 대한 믹싱 신호는 상기 필터를 통과하지 못하도록 상기 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하는 필터 제어부를 구비하고,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하는 첩 신호 제어기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부; 및
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부를 더 구비하고,
    상기 송신부는,
    상기 송신 지연부의 출력 신호를 상기 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하고,
    상기 수신부는,
    상기 송신부로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하고,
    상기 믹서는,
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  4. 삭제
  5. 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기;
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부;
    상기 송신 지연부의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부;
    상기 송신부로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부;
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부;
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서; 및
    대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터를 구비함으로써, 상기 믹싱 지연부의 시간 지연에 따라 상기 표적에 대한 믹싱 신호만 통과시키고 상기 장애물에 대한 믹싱 신호를 제거하는 것을 특징으로 하고,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 믹싱 지연부의 지연시간 또는 상기 송신 지연부의 지연시간을 조정하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.-
  6. 제5항에 있어서,
    상기 송신 지연부는,
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 제1송신 지연기를 구비하고,
    상기 송신부는,
    상기 제1송신 지연기의 출력 단에 연결되는 송신기; 및
    상기 송신기의 출력 단에 연결되는 송신 안테나를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 송신 지연부는,
    상기 송신기의 출력 단과 상기 안테나 사이에 연결되는 제2송신 지연기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 반사 신호를 지연시켜 출력하는 수신 지연부를 더 구비하고,
    상기 믹서는,
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 수신 지연부의 출력 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하며,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 믹싱 지연부의 지연시간, 상기 송신 지연부의 지연시간 또는 상기 수신 지연부의 지연시간을 조정하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 반사 신호를 수신하는 수신 안테나; 및
    수신기를 구비하고,
    상기 수신 지연부는,
    상기 수신 안테나와 상기 수신기의 입력 단 사이에 연결되는 제1수신 지연기; 및
    상기 수신기의 출력 단과 상기 믹서 사이에 연결되는 제2수신 지연기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  10. 삭제
  11. 첩 신호를 생성하는 첩 신호 생성기;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 송신부;
    상기 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 수신부;
    상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 믹서;
    대역통과 특성 또는 대역저지 특성을 가지며 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 하나 이상의 필터; 및
    상기 표적 또는 장애물의 위치가 멀어짐에 따라 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 길게 조정하고, 상기 표적 또는 장애물의 위치가 가까워짐에 따라 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 짧게 조정하는 첩 신호 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 믹싱 지연부; 및
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 송신 지연부를 더 구비하고,
    상기 송신부는,
    상기 송신 지연부의 출력 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하고,
    상기 수신부는,
    상기 송신부로부터 송신되는 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하고,
    상기 믹서는,
    상기 믹싱 지연부의 출력 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템.
  13. 첩 신호를 생성하는 첩 단계;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계;
    상기 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계;
    상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계;
    상기 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계; 및
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 표적에 대한 믹싱 신호와 상기 장애물에 대한 믹싱 신호가 모두 필터를 통과하는 경우, 상기 표적에 대한 믹싱 신호만이 상기 필터를 통과하고 상기 장애물에 대한 믹싱 신호는 상기 필터를 통과하지 못하도록 상기 필터의 통과 주파수 대역 또는 저지 주파수 대역을 조절하여 상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비하고,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 방법.
  14. 첩 신호를 생성하는 첩 단계;
    표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계;
    상기 표적 또는 장애물의 위치가 변경된 경우, 상기 표적 또는 장애물의 위치 변화폭에 따라 상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 단계;
    상기 첩 신호를 상기 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계;
    상기 송신된 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계;
    상기 첩 신호를 지연시킨 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 첩 신호의 시간 지연에 따라 상기 표적에 대한 믹싱 신호만 통과시키고 상기 장애물에 대한 믹싱 신호를 제거하는 필터링을 수행하는 단계를 구비하고,
    상기 첩 신호를 지연시켜 출력하는 단계에서,
    상기 표적 또는 장애물의 위치에 따라, 상기 첩 신호의 지연시간이 조정되는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 방법.
  15. 표적 또는 장애물의 위치를 탐지하는 단계;
    표적 또는 장애물의 위치에 따라, 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하여 생성하는 단계;
    상기 첩 신호를 표적 또는 장애물 쪽으로 송신하는 단계;
    송신되는 상기 첩 신호가 상기 표적 또는 장애물에 반사되어 돌아오는 반사 신호를 수신하는 단계;
    생성된 상기 첩 신호 및 상기 반사 신호 사이의 주파수 차이에 대응되는 믹싱 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 믹싱 신호를 필터링 하는 단계를 구비하고,
    상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 조정하여 생성하는 단계는,
    상기 표적 또는 장애물의 위치가 멀어짐에 따라 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 길게 조정하고, 상기 표적 또는 장애물의 위치가 가까워짐에 따라 상기 첩 신호의 상승시간, 하강시간, 또는 주기를 짧게 조정하는 것을 특징으로 하는 표적 탐지 방법.
KR1020140174448A 2014-08-12 2014-12-05 클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법 KR101729953B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2015/013258 WO2016089175A1 (ko) 2014-12-05 2015-12-04 클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140104430 2014-08-12
KR20140104430 2014-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160019838A KR20160019838A (ko) 2016-02-22
KR101729953B1 true KR101729953B1 (ko) 2017-04-25

Family

ID=55445498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140174448A KR101729953B1 (ko) 2014-08-12 2014-12-05 클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101729953B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101979818B1 (ko) * 2017-07-31 2019-05-17 주식회사 에스원 레이더 장치 및 그 제어 방법
KR102598885B1 (ko) * 2023-04-27 2023-11-06 한화시스템 주식회사 광대역 신호를 송수신하기 위한 위상배열 기반 우주감시 레이다
KR102598887B1 (ko) * 2023-04-27 2023-11-06 한화시스템 주식회사 우주감시 레이다용 수신기 및 수신신호 처리방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327930A (ja) * 2006-05-11 2007-12-20 Ikuo Arai 相関型探知装置
JP2013076568A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
JP2014081241A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Furuno Electric Co Ltd レーダ装置、及びレーダ受信信号処理方法
KR101404863B1 (ko) * 2011-01-06 2014-06-09 주식회사 만도 물체 탐지 방법 및 그 레이더 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327930A (ja) * 2006-05-11 2007-12-20 Ikuo Arai 相関型探知装置
KR101404863B1 (ko) * 2011-01-06 2014-06-09 주식회사 만도 물체 탐지 방법 및 그 레이더 시스템
JP2013076568A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置
JP2014081241A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Furuno Electric Co Ltd レーダ装置、及びレーダ受信信号処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160019838A (ko) 2016-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101729953B1 (ko) 클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법
US7675459B2 (en) Equivalent time sampling radar
US9979423B2 (en) Parallel connection method and device for multi-channel PD signals
US20150349819A1 (en) Intermodulation cancellation device
CN106796281B (zh) 雷达传感器
DE102006017007B4 (de) Impulsradarvorrichtung für Fahrzeuge
WO2007043475A1 (ja) レーダ装置とレーダサイト間調整方法
JP2010281643A (ja) パルスレーダ装置
US7541972B1 (en) RF attenuation circuit
CN104880695A (zh) 雷达窄脉冲剔除带外干扰抑制方法
CN102067460A (zh) 干扰源的抑制
WO2015176889A1 (de) Verfahren zur überwachung der funktionstüchtigkeit einer radarvorrichtung
US9614556B2 (en) Method and circuitry for transmitting data
CN109416397B (zh) 用于雷达和通信系统的冲击噪声检测和清除
US8879583B1 (en) Radio frequency conditioning unit
KR101848729B1 (ko) 다중 대역폭을 갖는 fmcw 레이더 및 그 제어 방법
GB2491238B (en) Filter circuitry
US20130278458A1 (en) Baseband amplifier unit and pulse radar device
KR101607156B1 (ko) 고주파 전자가속기의 자동 주파수 검출 장치 및 그 방법
US9621300B2 (en) Communications system
US10128879B2 (en) Enhanced receive sensitivity for concurrent communications
WO2016089175A1 (ko) 클러터와 함께 있는 표적을 탐지하기 위한 레이더 시스템 및 표적 탐지 방법
CN218630168U (zh) 一种基于高通滤波器的fmcw雷达近距离强回波抑制系统
RU106813U1 (ru) Усилитель радиочастотных импульсов
KR101041853B1 (ko) 송수신기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant