KR101739958B1 - Radar system with array antenna and method thereof - Google Patents

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KR101739958B1
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주정명
박종국
채희덕
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엘아이지넥스원 주식회사
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Abstract

In the present invention, proposed are a radar system for calibrating an array antenna using the mutual coupling of antenna elements and an operating method thereof. According to the present invention, the radar system comprises: a first signal processing unit for transmitting a transmission signal using a first radiation element included in an array antenna; a second signal processing unit for obtaining the transmission signal as a reception signal by using second radiation elements included in the same array antenna; and an array antenna calibration device for obtaining a gain variation amount of the array antenna by comparing the reception signal and a reference signal, calculating a transceiving channel calibration value of each panel provided in the array antenna as an in-panel calibration value from the gain variation amount of the array antenna on the basis of the transmission information and the reception information included in the reception signal, calculating an inter-panel calibration value on the basis of the transceiving channel calibration value of a first panel selected from the panels provided in the array antenna and the transceiving channel calibration value of at least one second panel adjacent to the first panel, and calibrating the array antenna on the basis of the in-panel calibration value and the inter-panel calibration value.

Description

배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템 및 그 운용 방법 {Radar system with array antenna and method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a radar system having an array antenna,

본 발명은 레이더 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 배열 안테나(Array antenna)를 구비하는 레이더 시스템 및 그 운용 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radar system and a method for operating the same. And more particularly, to a radar system having an array antenna and a method of operating the same.

일반적인 레이더 시스템에서는 보정 경로를 형성하여야만 송수신 경로에서 발생한 이득 변화량을 추출할 수 있다. 그렇기 때문에 보정 경로를 형성하기 위해 각각의 송수신 경로 상에 신호를 결합(coupling)할 수 있는 커플러와 결합된 신호를 합칠 수 있는 분배기를 구성해야 한다. 그러나 이와 같은 경우 시스템의 복잡도가 증가하게 되고 특히 면 배열인 경우에는 더욱 힘들다.In a general radar system, a correction path must be formed to extract a gain change amount generated in a transmission / reception path. Therefore, in order to form a compensation path, a splitter must be constructed which can combine signals combined with a coupler capable of coupling signals on each transmission / reception path. However, in such a case, the complexity of the system increases, especially in the case of a plane array.

또한 실제 송수신 경로의 변화가 아닌 보정 경로에 변화가 생기면 보정 경로의 변화량을 추출할 수 없기 때문에 보정값에 오차가 발생하게 된다.In addition, if a change occurs in the correction path other than the change in the actual transmission / reception path, an error will occur in the correction value because the change amount of the correction path can not be extracted.

대한민국 특허공개공보 제10-2013-0113102호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0113102

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 안테나 소자들의 상호 결합(Mutual coupling)을 이용하여 배열 안테나를 보정하는 레이더 시스템 및 그 운용 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a radar system for correcting an array antenna using mutual coupling of antenna elements and a method of operating the same.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 배열 안테나(Array antenna)에 포함된 제1 복사 소자를 이용하여 송신 신호를 전송하는 제1 신호 처리부; 상기 배열 안테나에 포함된 제2 복사 소자들을 이용하여 상기 송신 신호를 수신 신호로 획득하는 제2 신호 처리부; 및 상기 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 상기 배열 안테나의 이득 변화량을 취득하고, 상기 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 상기 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 상기 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출하며, 상기 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 상기 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출하고, 상기 패널 내 보정값과 상기 패널들 간 보정값을 기초로 상기 배열 안테나를 보정하는 배열 안테나 보정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템을 제안한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for transmitting a transmission signal using a first radiating element included in an array antenna. A second signal processing unit for obtaining the transmission signal as a reception signal by using second radiation elements included in the array antenna; And a control unit for controlling the gain of each of the panels provided in the array antenna based on the gain change amount of the array antenna based on the transmission information and the reception information included in the reception signal, Receiving channel correction value of the first panel selected from among the panels included in the array antenna and a transmission / reception channel correction value of at least one second panel adjacent to the first panel, And an array antenna correcting device for correcting the array antenna based on the correction value in the panel and the correction value between the panels. System.

바람직하게는, 상기 레이더 시스템은 상기 배열 안테나에 포함된 복사 소자들을 그루핑(Grouping)하여 적어도 두개의 상기 패널들을 생성하는 패널 생성부를 더 포함하며, 상기 제1 신호 처리부는 상기 패널들 중에서 선택된 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자를 상기 제1 복사 소자로 이용하고, 상기 제2 신호 처리부는 상기 어느 하나의 패널 또는 상기 어느 하나의 패널에 인접하는 적어도 하나의 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용한다.Preferably, the radar system further includes a panel generator for grouping the radiation elements included in the array antenna to generate at least two of the panels, wherein the first signal processor includes one of the panels selected from among the panels Wherein the first signal processing unit uses the radiation elements provided on the panel of the first signal processing unit as the first radiation device and the second signal processing unit uses the radiation devices provided on at least one adjacent panel adjacent to the one panel, 2 radiation elements.

바람직하게는, 상기 제1 신호 처리부는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용한다.Preferably, the first signal processing unit sequentially uses the radiation elements included in any one of the panels as the first radiation element.

바람직하게는, 상기 제2 신호 처리부는 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들 중에서 상기 어느 하나의 패널의 일단으로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용한다.Preferably, the second signal processing unit uses, as the second radiation elements, radiation elements positioned within a predetermined distance from one end of the one of the radiation elements included in the adjacent panel.

바람직하게는, 상기 제2 신호 처리부는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 동일한 개수의 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 함께 상기 제2 복사 소자들로 이용한다.Preferably, the second signal processing unit includes radiation elements provided on the same number of the adjacent panels as the radiation elements provided on any one of the panels, together with radiation elements provided on any one of the panels, It is used as radiation elements.

바람직하게는, 상기 레이더 시스템은 상기 배열 안테나에 포함된 모든 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용하여 상기 배열 안테나를 보정한다.Preferably, the radar system uses all of the radiation elements included in the array antenna sequentially as the first radiation element to correct the array antenna.

바람직하게는, 상기 레이더 시스템은 표적을 감시 및 정찰할 때 이용된다.Preferably, the radar system is used to monitor and reconnaissance targets.

또한 본 발명은 배열 안테나(Array antenna)에 포함된 제1 복사 소자를 이용하여 송신 신호를 전송하는 제1 신호 처리 단계; 상기 배열 안테나에 포함된 제2 복사 소자들을 이용하여 상기 송신 신호를 수신 신호로 획득하는 제2 신호 처리 단계; 및 상기 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 상기 배열 안테나의 이득 변화량을 취득하고, 상기 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 상기 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 상기 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출하며, 상기 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 상기 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출하고, 상기 패널 내 보정값과 상기 패널들 간 보정값을 기초로 상기 배열 안테나를 보정하는 배열 안테나 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 운용 방법을 제안한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting a transmission signal, the method comprising: a first signal processing step of transmitting a transmission signal using a first radiation element included in an array antenna; A second signal processing step of obtaining the transmission signal as a reception signal by using second radiation elements included in the array antenna; And a control unit for controlling the gain of each of the panels provided in the array antenna based on the gain change amount of the array antenna based on the transmission information and the reception information included in the reception signal, Receiving channel correction value of the first panel selected from among the panels included in the array antenna and a transmission / reception channel correction value of at least one second panel adjacent to the first panel, And correcting the array antenna based on the correction value in the panel and the correction value between the panels. The radar system according to claim 1, I suggest.

바람직하게는, 상기 제1 신호 처리 단계 이전에, 상기 배열 안테나에 포함된 복사 소자들을 그루핑(Grouping)하여 적어도 두개의 상기 패널들을 생성하는 패널 생성 단계를 더 포함하며, 상기 제1 신호 처리 단계는 상기 패널들 중에서 선택된 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자를 상기 제1 복사 소자로 이용하고, 상기 제2 신호 처리 단계는 상기 어느 하나의 패널 또는 상기 어느 하나의 패널에 인접하는 적어도 하나의 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용한다.Preferably, the method further includes a panel generating step of grouping the radiation elements included in the array antenna to generate at least two of the panels before the first signal processing step, Wherein a radiation element provided in any one of the panels selected as the first radiation element is used as the first radiation element and the second signal processing step uses at least one adjacent panel adjacent to the one panel, As the second radiation elements.

바람직하게는, 상기 제1 신호 처리 단계는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용한다.Preferably, the first signal processing step sequentially uses the radiation elements provided on any one of the panels as the first radiation element.

바람직하게는, 상기 제2 신호 처리 단계는 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들 중에서 상기 어느 하나의 패널의 일단으로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용한다.Preferably, the second signal processing step uses, as the second radiation elements, radiation elements positioned within a predetermined distance from one end of the one of the radiation elements included in the adjacent panel.

바람직하게는, 상기 제2 신호 처리 단계는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 동일한 개수의 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 함께 상기 제2 복사 소자들로 이용한다.Preferably, the second signal processing step may include radiating elements provided on the same number of the adjacent panels as the radiation elements provided on any one of the panels, together with the radiation elements provided on any one of the panels, 2 radiation elements.

바람직하게는, 상기 레이더 시스템은 상기 배열 안테나에 포함된 모든 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용하여 상기 배열 안테나를 보정한다.Preferably, the radar system uses all of the radiation elements included in the array antenna sequentially as the first radiation element to correct the array antenna.

바람직하게는, 상기 레이더 시스템의 운용 방법은 표적을 감시 및 정찰할 때 수행된다.Preferably, the method of operating the radar system is performed when monitoring and scouting the target.

또한 본 발명은 전술한 레이더 시스템의 운용 방법을 실행시키는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제안한다.The present invention also proposes a computer program stored in a computer-readable recording medium for executing the above-described method of operating the radar system.

본 발명은 상기한 목적 달성을 위한 구성들을 통하여 다음 효과를 얻을 수 있다.The present invention can achieve the following effects through the above-described configurations.

첫째, 안테나 소자들의 상호 결합을 이용하여 배열 안테나를 보정하면 레이더 시스템에서 사용하는 송수신 경로를 그대로 이용하기 때문에 보정 경로에서 발생하는 오차를 제거할 수 있다.First, if the array antenna is calibrated using the mutual coupling of the antenna elements, the transmission / reception path used in the radar system is used as it is, so that an error occurring in the correction path can be eliminated.

둘째, 별도의 보정 경로가 필요하지 않기 때문에 레이더 시스템의 복잡도를 감소시킬 수 있다.Second, the complexity of the radar system can be reduced because no separate compensation path is needed.

셋째, 디지털 레이더 시스템 특히 완전 디지털 레이더 시스템(Full digital radar system)에 효과적으로 적용 가능하다.Third, it can be effectively applied to digital radar systems, especially full digital radar systems.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상호 결합을 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 안테나 소자들 간 상호 결합을 이용하여 배열 안테나를 보정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 수신 데이터를 획득하는 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 패널들 간 송신 보정값을 추출하는 과정을 설명하기 위한 참고도들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 패널들 간 수신 보정값을 추출하는 과정을 설명하기 위한 참고도들이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 패널들 간 수신 보정값을 추출할 때 채널 내 보정값을 추가적으로 이용하는 경우를 설명하기 위한 참고도들이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 인접하지 않는 패널들 사이에 보정값을 구하는 과정을 설명하기 위한 참고도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배열 안테나 보정 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 12는 도 11의 배열 안테나 보정 장치를 구성하는 제1 보정값 산출부의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 13은 도 11의 배열 안테나 보정 장치를 구성하는 제2 보정값 산출부의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배열 안테나 보정 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 시스템의 운용 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
1 is a reference diagram for explaining mutual coupling according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of correcting an array antenna using mutual coupling between antenna elements according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a reference diagram for explaining a process of acquiring received data according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are reference diagrams for explaining a process of extracting transmission correction values between panels according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views for explaining the process of extracting the reception correction value between panels according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are reference diagrams for explaining a case in which an in-channel correction value is additionally used in extracting a reception correction value between panels according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a reference diagram for explaining a process of obtaining correction values between non-adjacent panels according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a conceptual diagram schematically illustrating an internal configuration of an array antenna correcting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
12 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a first correction value calculating unit which constitutes the array antenna correcting apparatus of FIG.
FIG. 13 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a second correction value calculating unit constituting the array antenna correction apparatus of FIG. 11; FIG.
FIG. 14 is a flowchart schematically illustrating an array antenna calibration method according to a preferred embodiment of the present invention.
15 is a conceptual diagram schematically showing a radar system according to a preferred embodiment of the present invention.
16 is a flowchart schematically showing a method of operating a radar system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.

세계적으로 레이더 시스템이 발전함에 따라 국외는 이미 디지털 레이더가 개발되었다. 따라서 국내에도 디지털 레이더의 개발이 필요한 시점이며, 이에 따라 기존의 레이더 시스템에서 사용하고 있는 기술 중 디지털 레이더 시스템에 맞도록 응용/개발되어야 하는 기술 또한 필요하다.As radar systems developed around the world, digital radars have already been developed abroad. Therefore, it is necessary to develop a digital radar in Korea, and accordingly, a technology that is applied / developed to be compatible with a digital radar system among the technologies used in a conventional radar system is also needed.

본 발명에서는 일반적인 레이더 시스템을 보정하기 위해 사용하던 기존의 방법이 디지털 레이더 시스템에 그대로 적용하기에 부적합하기 때문에, 디지털 레이더 시스템을 보정하기 위한 새로운 방법 즉 상호 결합 영향을 이용한 패널 단위 보정을 통해 모든 채널의 정렬 상태를 유지할 수 있는, 실제 구현 가능한 방법에 대해 제안하고자 한다.In the present invention, since the conventional method used for correcting a general radar system is not suitable to be applied to a digital radar system, a new method for correcting a digital radar system, that is, In order to maintain the alignment state of the device.

디지털 레이더가 아닌 일반적인 레이더 시스템에서는 보정 경로가 별도로 구성되어 있다. 송신 보정의 경우, 송신 경로로 송신 신호를 발생시킨 후 보정 경로로 신호를 결합(coupling)시켜 신호를 수집하여 송신 신호의 이득 변화량(보정값)을 추출한다. 수신 보정의 경우, 보정 경로를 통해 보정 신호를 인가한 후 수신 경로로 신호를 결합(coupling)시켜 수신 신호의 이득 변화량(보정값)을 추출한다. 이후 정해진 시나리오 하에서 각각의 배열 소자를 1 ~ N번째까지 순차적으로 ON/OFF시키며 송신 보정 과정과 수신 보정 과정을 반복하여 전체 배열 소자의 정렬 상태를 유지한다. 따라서 종래의 방법은 ON시킨 배열 소자를 제외한 나머지 배열 소자는 OFF시키기 때문에 배열 소자들 간 상호 결합 영향이 없다.In a typical radar system other than a digital radar, the compensation path is configured separately. In the case of transmission correction, a transmission signal is generated on a transmission path, and a signal is coupled to a correction path to collect a gain variation amount (correction value) of the transmission signal. In the case of reception correction, a correction signal is applied through a correction path, and a signal is coupled to a reception path to extract a gain change amount (correction value) of the reception signal. Then, the array elements are sequentially turned on / off in the order of 1 to N under a predetermined scenario, and the alignment of all array elements is maintained by repeating the transmission correction process and the reception correction process. Therefore, in the conventional method, since the other array elements are turned OFF except for the array elements that are turned ON, there is no influence of mutual coupling between the array elements.

이와 같이 일반적인 레이더 시스템에서는 보정 경로를 형성해야만 송수신 경로에서 발생한 이득 변화량을 추출할 수 있다. 그렇기 때문에 보정 경로를 형성하기 위해 각각의 송수신 경로 상에 신호를 결합할 수 있는 커플러와 결합된 신호를 합칠 수 있는 분배기를 구성해야 하므로 시스템의 복잡도가 증가하게 되고 특히 면 배열인 경우에는 더욱 힘들다. 또한 실제 송수신 경로의 변화가 아닌 보정 경로에 변화가 생기면 보정 경로의 변화량을 추출할 수 없기 때문에 보정값에 오차가 발생하게 된다.Thus, in a general radar system, it is only necessary to form a correction path to extract a gain change amount generated in a transmission / reception path. Therefore, the complexity of the system is increased because it is necessary to construct a distributor capable of combining signals coupled with a coupler capable of combining signals on each transmission / reception path in order to form a correction path. In addition, if a change occurs in the correction path other than the change in the actual transmission / reception path, an error will occur in the correction value because the change amount of the correction path can not be extracted.

반면 상호 결합을 이용한 보정 방법은 실제 시스템이 사용하는 송수신 경로를 그대로 이용하기 때문에 보정 경로에서 발생하는 오차는 없고, 별도의 보정 경로가 필요하지 않기 때문에 시스템의 복잡도가 감소한다. 또한 본 발명에서 제안한 실제 시스템에 적용 가능하며 상호 결합을 이용한 패널 단위 보정 방법에 대해서는 현재까지 전무후무하다.On the other hand, since the correction method using the mutual coupling uses the transmission / reception path used by the actual system, there is no error occurring in the correction path, and the complexity of the system is reduced because a separate correction path is not needed. In addition, the present invention is applicable to the actual system proposed in the present invention, and the method of correcting the panel unit using mutual coupling has not existed until now.

이하 본 발명에서는 완전 디지털 레이더의 상호 결합을 이용한 체계적인 패널 단위 보정 방법에 대하여 설명한다. 이 방법은 완전 디지털 레이더 시스템(Full digital radar system)에 실제 적용 가능하도록 상호 결합(Mutual coupling)을 이용하여 시스템 보정을 패널 단위로 체계적으로 수행하기 위한 방안에 관한 것이다.Hereinafter, a systematic panel-based correction method using mutual coupling of the full digital radar will be described. This method relates to a method for systematically performing system calibration on a panel basis using mutual coupling so as to be practically applicable to a full digital radar system.

먼저 상호 결합 개념에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상호 결합을 설명하기 위한 참고도이다.First, the concept of mutual coupling will be described. 1 is a reference diagram for explaining mutual coupling according to an embodiment of the present invention.

도 1의 (a)를 참조하면, 송신 안테나(110)에서 t=t0일 때 기준 이득(Tm ref) 송신 후 시간 및 상태가 변하면서 송신 이득 변화(ΔTm)가 발생한다. 이러한 송신 케이스(Case)를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1 (a), a transmission gain variation ΔT m occurs at time t = t 0 in the transmission antenna 110 while the time and state after transmission of the reference gain T m ref are changed. This transmission case can be expressed by the following equation.

t0 : Tm ref t 0 : T m ref

t1 : Tm ref·ΔTm (ΔTm = ΔTm1)t 1 : T m ref · ΔT m (ΔT m = ΔT m1 )

t2 : Tm ref·ΔTm (ΔTm = ΔTm1ΔTm2)t 2 : T m ref · ΔT m (ΔT m = ΔT m1 ΔT m2 )

t2 : Tm ref·ΔTm (ΔTm = ΔTm1ΔTm2ΔTm3)t 2 : T m ref · ΔT m (ΔT m = ΔT m1 ΔT m2 ΔT m3 )

...

상기에서 t는 시간을 의미하며, Tm ref는 송신 안테나의 기준 이득(Tx ref. gain)을 의미한다. 또한 ΔTm은 송신 안테나의 송신 이득 변화량(Tx gain variation)을 의미한다.It means t is time, and from the, T ref m is the reference gain means (Tx ref. Gain) of the transmission antenna. Also ΔT m means the transmission gain variation amount of the transmit antenna (Tx gain variation).

또한 도 1의 (b)를 참조하면, 수신 안테나(120)에서 t=t0일 때 기준 이득(Rm ref) 수신 후 시간 및 상태가 변하면서 수신 이득 변화(ΔRm)가 발생한다. 이러한 수신 케이스를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.Also, see (b) of Fig. 1, in the receiving antenna (120) t = t 0 be when based on the gain (R m ref) and the time and the state change after receiving the receiving gain change (ΔR m) occurs. This reception case can be expressed by the following equation.

t0 : Rn ref t 0 : R n ref

t1 : Rn ref·ΔRn (ΔRn = ΔRn1)t 1 : R n ref · ΔR n (ΔR n = ΔR n1 )

t2 : Rn ref·ΔRn (ΔRn = ΔRn1ΔRn2)t 2 : R n ref? R n (? R n =? R n1? R n2 )

t2 : Rn ref·ΔRn (ΔRn = ΔRn1ΔRn2ΔRn3)t 2 : R n ref揃 R n (ΔR n = ΔR n1 ΔR n2 ΔR n3 )

...

상기에서 Rn ref는 수신 안테나의 기준 이득(Rx ref. gain)을 의미하며, ΔRn은 수신 안테나의 수신 이득 변화량(Rx gain variation)을 의미한다.R n ref means a reference gain (Rx ref. Gain) of the reception antenna, and R n means a reception gain variation (Rx gain variation) of the reception antenna.

그런데 도 1의 (c)를 참조하면, 송수신 안테나(130)에서 안테나 소자들 간 상호 결합이 발생하며, 이 상호 결합 관계로부터 송수신 이득 변화량의 상대값을 추출할 수 있다. 본 발명은 이 점을 참작하여 추출된 송수신 이득 변화량의 상대값을 보상하여 전체 Tx 채널과 Rx 채널의 정렬 상태를 유지시킨다.Referring to FIG. 1 (c), mutual coupling occurs between the antenna elements in the transmitting / receiving antenna 130, and a relative value of the transmission / reception gain variation can be extracted from the mutual coupling relation. The present invention compensates the relative value of the transmission / reception gain variation extracted by considering this point to maintain the alignment state of the entire Tx channel and the Rx channel.

상호 결합 케이스를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.The mutual coupling case can be expressed as follows.

t0 : Tm ref·Rn ref·Cmn coupling t 0 : T m ref · R n ref · C mn coupling

t1 : Tm ref·ΔTmRn ref·ΔRnCmn coupling (ΔTm = ΔTm1, ΔRn = ΔRn1)t 1 : T m ref · ΔT m R n ref · ΔR n C mn coupling (ΔT m = ΔT m1 , ΔR n = ΔR n1 )

t2 : Tm ref·ΔTmRn ref·ΔRnCmn coupling (ΔTm = ΔTm1ΔTm2, ΔRn = ΔRn1ΔRn2)t 2 : T m ref · ΔT m R n ref · ΔR n C mn coupling (ΔT m = ΔT m1 ΔT m2 , ΔR n = ΔR n1 ΔR n2 )

...

상기에서 Cmn coupling은 소자들 간 상호 결합 계수를 의미한다.In the above, C mn coupling means the mutual coupling coefficient between elements.

다음으로 안테나 소자들 간 상호 결합을 이용하여 배열 안테나를 패널 단위로 보정하는 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 안테나 소자들 간 상호 결합을 이용하여 배열 안테나를 보정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Next, a description will be given of a method of correcting array antennas on a panel basis using mutual coupling between antenna elements. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of correcting an array antenna using mutual coupling between antenna elements according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

먼저, 레이더 시스템은 배열 안테나의 복사 소자들을 패널 단위로 나눈 후, 임의의 한 패널(NC) 내 모든 복사 소자들을 1 ~ END까지 순차적으로 송신한다(S210).First, the radar system divides the radiation elements of the array antenna by a panel unit, and sequentially transmits all the radiation elements in one arbitrary panel N C from 1 to END (S210).

이후, 레이더 시스템은 송신 패널(NC)의 모든 복사 소자들을 수신으로 설정하고 추가적으로 송신 패널을 둘러싼 4개의 패널(NL, NR, NU, ND)에서 정해진 복사 소자들을 수신으로 설정한다(S220).Thereafter, the radar system sets all the radiation elements of the transmission panel N C to reception and additionally sets the radiation elements defined in the four panels (N L , N R , N U , N D ) surrounding the transmission panel to receive (S220).

이후, 레이더 시스템은 모든 패널의 모든 복사 소자들에 대해 S210 단계와 S220 단계를 반복하여 수신 데이터를 획득한다(S230).Thereafter, the radar system obtains the reception data by repeating steps S210 and S220 for all the radiation elements of all the panels (S230).

이후, 레이더 시스템은 획득한 수신 데이터를 보정 기준 데이터와 비교하여 송/수신 채널의 이득 변화량(송/수신 정보가 같이 들어간 하나의 데이터)을 취득한다(S240).Thereafter, the radar system compares the acquired reception data with the correction reference data to acquire a gain variation amount (one data in which the transmission / reception information is included) of the transmission / reception channel (S240).

이후, 레이더 시스템은 패널 내 보정을 수행한다(S250). 패널 내 보정은 구체적으로 다음과 같이 수행된다.Thereafter, the radar system performs correction in the panel (S250). The correction in the panel is carried out specifically as follows.

먼저, 레이더 시스템은 패널 내의 송/수신 이득 변화량을 송신 데이터와 수신 데이터로 분리한다. 이후, 레이더 시스템은 패널 내 기준 채널을 지정하여 기준 채널 대비 송신 이득 변화 비를 송신 보정값으로 추출한다. 이후, 레이더 시스템은 패널 내 기준 채널을 지정하여 기준 채널 대비 수신 이득 변화 비를 수신 보정값으로 추출한다.First, the radar system separates the transmission / reception gain variation in the panel into transmission data and reception data. Then, the radar system designates the reference channel in the panel and extracts the transmission gain change ratio to the reference channel as the transmission correction value. Then, the radar system specifies the reference channel in the panel and extracts the reception gain variation ratio with respect to the reference channel as the reception correction value.

이후, 레이더 시스템은 패널들 간 보정값을 추출한다(S260). 패널들 간 보정값은 송신측 값과 수신측 값으로 구분되며, 자세하게는 다음 절차들을 통해 각 측의 값을 추출한다.Thereafter, the radar system extracts correction values between the panels (S260). The correction value between the panels is divided into a transmitting side value and a receiving side value. In detail, values of each side are extracted through the following procedures.

ⓐ 패널들 간 보정값 추출 : 송신Ⓐ Compensation value extraction between panels: transmission

송신 패널(NC)의 송신 기준 채널과 인접 패널(NL, NR, NU, ND)의 송신 기준 채널 간 송신 이득 변화량의 비를 패널들 간 송신 옵셋 보정값으로 추출한다.The ratio of the transmission gain variation between the transmission reference channel of the transmission panel N C and the transmission reference channel of the adjacent panels N L , N R , N U and N D is extracted as the transmission offset correction value between the panels.

ⓑ 패널들 간 보정값 추출 : 수신Ⓑ Compensation value extraction between panels: reception

송신 패널(NC)의 수신 기준 채널과 인접 패널(NL, NR, NU, ND)의 수신 기준 채널 간 수신 이득 변화량의 비를 패널들 간 수신 옵셋 보정값으로 추출한다. 추가적으로 송신 패널과 인접 패널의 수신 기준 채널 선정의 자유도를 높이기 위해 패널 내 수신 보정값을 이용할 수 있다.The ratio of the reception gain variation between the reception reference channel of the transmission panel N C and the reception reference channel of the adjacent panel N L , N R , N U and N D is extracted as the reception offset correction value between the panels. In addition, the receive correction value in the panel can be used to increase the freedom of selecting the receive reference channel for the transmit panel and the adjacent panel.

이후, 레이더 시스템은 패널들 간 보정을 수행한다(S270). 즉 기준 패널을 선정하고 기준 패널 대비 보정하고자 하는 패널의 패널들 간 보정값(송신, 수신)을 추출한다. 인접 패널들 간에는 패널간 보정값을 직접 추출할 수 있으나 인접하지 않은 패널들 간에는 연결 고리(Connection chain)를 구성하여 패널들 간 보정값을 추출한다. Connection chain에 대해서는 후술한다.Thereafter, the radar system performs correction between the panels (S270). That is, the reference panel is selected and the correction values (transmission and reception) between the panels of the panel to be corrected with respect to the reference panel are extracted. It is possible to directly extract the correction value between adjacent panels, but the correction value between the panels is extracted by constructing a connection chain between the adjacent panels. The connection chain will be described later.

이하에서는 도면을 참조하여 도 2의 각 단계를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each step of FIG. 2 will be described in detail with reference to the drawings.

- 캘리브레이션 데이터를 획득할 때의 Tx와 Rx의 셋팅 (Tx-Rx setting when obtain calibration data -- Setting Tx and Rx when acquiring calibration data (Tx-Rx setting when obtaining calibration data -

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 수신 데이터를 획득하는 과정을 설명하기 위한 참고도이다. 이하 설명은 도 2 및 도 3을 참조한다.3 is a reference diagram for explaining a process of acquiring received data according to an embodiment of the present invention. The following description refers to Fig. 2 and Fig.

S210 단계에서는 Panel-NC(310)의 소자들(Elements) 1~16을 순차적으로 송신한다.In step S210, the elements 1 to 16 of the Panel-N C 310 are sequentially transmitted.

이후 S220 단계에서는 Panel-NC(310)의 모든 소자들을 수신으로 설정하고, 이에 더하여 인접 패널 Panel-NL(320), Panel-NR(330), Panel-NU(340) 및 Panel-ND(350)의 소자들 중 정해진 소자들(321, 331, 341, 351)을 수신으로 설정한다. S220 단계에서는 모두 32개의 소자들을 수신으로 설정할 수 있다. 한편 Panel-NC(310) 내에서 데이터를 송신한 송신 소자(311)는 수신 소자에서 제외되는 것도 가능하다.After the step S220 sets all elements of Panel-N C (310) to receive and, in addition adjacent panels Panel-N L (320), Panel-N R (330), Panel-N U (340) and Panel- The set elements 321, 331, 341, and 351 among the elements of the N D 350 are set to receive. In step S220, all 32 elements can be set as reception. Meanwhile, the transmitting element 311 transmitting data in the Panel-N C 310 may be excluded from the receiving element.

이후 S230 단계에서는 상기와 같은 방식으로 모든 panel의 모든 소자들을 한번씩 송신하여 수신 데이터를 획득한다(16 × 32 × 패널 수).Thereafter, in step S230, all the elements of all the panels are transmitted one by one in the same manner as described above to obtain the received data (16 × 32 × number of panels).

- 캘리브레이션 데이터 : 패널 내 / 패널들 간 (Calibration data : In-panel / Panel-to-panel) -- Calibration data: Calibration data: In-panel / Panel-to-panel -

Panel-NC(310) 내 소자들 간의 데이터를 수학식으로 나타내면 다음 수학식 1과 같다.The data between the elements in the Panel-N C 310 can be expressed by the following equation (1).

Figure 112016057126574-pat00001
Figure 112016057126574-pat00001

상기에서 등호(=)를 기준으로 좌측에 위치하는 수학적 표현은 실제 획득된 수신 데이터(하나의 값임)를 나타낸다. 반면 등호를 기준으로 우측에 위치하는 수학적 표현은 획득된 수신 데이터를 송신과 수신으로 분리한 수학적 표현이다.The mathematical expression located on the left side with respect to the equal sign (=) in the above represents actually obtained received data (one value). On the other hand, the mathematical expression located on the right side of the equal sign is a mathematical expression that separates the obtained received data into transmission and reception.

또한 상기에서 C는 레이더에서 신호를 송신하여 실제 획득된 수신 신호를 의미한다. 본 발명에서는 이러한 수신 신호에 송신 데이터와 수신 데이터가 한꺼번에 섞여 있다.In the above, C denotes the actually obtained received signal by transmitting a signal in the radar. In the present invention, the transmission data and the reception data are mixed together in such a reception signal.

또한 1, …, end는 한 패널 내에 포함되는 소자들의 번호를 의미한다. 즉 1이 패널의 일측에 위치하는 1번 소자를 의미한다면, end는 패널의 타측에 위치하는 마지막 소자를 의미한다.Also 1, ... , and end denotes the number of elements included in one panel. That is, if 1 means the first element located at one side of the panel, end means the last element located at the other side of the panel.

또한 T는 실제 획득된 송수신 신호(C( Nc,1 ))에서 송신 신호 데이터의 수학적 표현을 의미하며, R은 실제 획득된 송수신 신호(C( Nc,1 ))에서 수신 신호 데이터의 수학적 표현을 의미한다.In addition, T is a mathematical representation of the received signal data from the reception signal (C (Nc, 1)) means a mathematical representation of the transmitted signal data in and, R is the transmitted and received signals (C (Nc, 1)) obtained actual acquisition actual it means.

또한 #1, …, #end는 한 패널 내에 포함되는 소자들의 번호를 의미한다. 즉 #1이 패널의 일측에 위치하는 1번 소자를 의미한다면, #end는 패널의 타측에 위치하는 마지막 소자를 의미한다.Also, # 1, ... , and #end denotes the number of elements included in one panel. That is, if # 1 means the first element located at one side of the panel, # end means the last element located at the other side of the panel.

다음으로 Panel-NC(310)과 인접 패널(ex. Panel-NL(320)) 사이의 소자들 간의 데이터를 수학식으로 나타내면 다음 수학식 2 및 3과 같다.Next, the data between the elements between the Panel-N C 310 and the adjacent panel (e.g., Panel-N L 320) can be expressed by the following equations (2) and (3).

Figure 112016057126574-pat00002
Figure 112016057126574-pat00002

Figure 112016057126574-pat00003
Figure 112016057126574-pat00003

상기에서 수학식 2는 Panel-NC(310)의 소자들이 송신할 때의 예시이고, 수학식 3은 Panel-NL(320)의 소자들이 송신할 때의 예시이다.Equation 2 is an example when elements of the Panel-N C 310 are transmitted, and Equation 3 is an example when elements of the Panel-N L 320 are transmitted.

또한 상기에서 L1, L2, L3, L4 등은 NL 패널(320)에 소속된 소자들의 번호를 의미한다. 예컨대 L1, L2, L3, L4 등은 NL 패널(320)에 소속된 1번 소자, 2번 소자, 3번 소자, 4번 소자 등을 의미하는데, 본 발명에서는 L1, L2, L3, L4 등이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 L1, L2, L3, L4 등이 NL 패널(320)에 소속된 3번 소자, 4번 소자, 5번 소자, 6번 소자 또는 1번 소자, 2번 소자, 4번 소자, 7번 소자 등을 의미하는 것도 가능하다. 본 발명에서 L1, L2, L3, L4 등으로 표현한 것은 단지 자유도를 높이기 위한 것임에 주의한다.In the above, L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , and the like denote the number of elements belonging to the N L panel 320. For example, L 1, L 2, L 3, L 4, and the like N L panel the element number 1 element, the second belongs to the (320), it means the three elements, and 4 elements, in the present invention, L 1, L 2 , L 3 , L 4 , and the like are not limited thereto. I.e., L 1, L 2, L 3, L 4, such as the N L panel 320, a three element, four times the device, 5 elements, and sixth element or elements 1 one element, the second element, and 4 belong to the , No. 7 element, or the like. Note that in the present invention, L 1 , L 2 , L 3 , L 4, etc. are expressed only to increase the degree of freedom.

기본적으로는 인접 패널에 포함된 소자들 중에서 송신 패널에 가장 가까운 복사 소자들(ex. 4개)을 선택해야 하지만 이 4개의 복사 소자들 중에서 특정 복사 소자에 고장이 발생하였을 때 다른 복사 소자를 선택하여 사용하는 것도 가능하다.Basically, it is necessary to select the radiation elements (ex. 4) nearest to the transmission panel among the elements included in the adjacent panel. However, when a failure occurs in a specific radiation element among the four radiation elements, It is also possible to use it.

한편 C1, C2, C3, C4 등은 NC 패널(310)에 소속된 소자들의 번호를 의미한다. 예컨대 C1, C2, C3, C4 등은 NC 패널(310)에 소속된 1번 소자, 2번 소자, 3번 소자, 4번 소자 등을 의미하는데, 본 발명에서는 C1, C2, C3, C4 등이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 C1, C2, C3, C4 등이 NC 패널(310)에 소속된 3번 소자, 4번 소자, 5번 소자, 6번 소자 또는 1번 소자, 2번 소자, 4번 소자, 7번 소자 등을 의미하는 것도 가능하다. 본 발명에서 C1, C2, C3, C4 등으로 표현한 것은 단지 자유도를 높이기 위한 것임에 주의한다.C 1 , C 2 , C 3 , C 4, etc. mean the number of elements belonging to the N C panel 310. E.g., C 1, C 2, C 3, C 4, etc. N C panel to belong to the No. 1 element and 2 to 310 mean elements, three elements, such as four times the device, in the present invention C 1, C 2 , C 3 , C 4 , and the like are not limited thereto. I.e., C 1, C 2, C 3, C 4, such as the N C panel 310, a three element, four times the device, 5 elements, and sixth element or elements 1 one element, the second element, and 4 belong to the , No. 7 element, or the like. Note that in the present invention, what is expressed as C 1 , C 2 , C 3 , C 4, etc. is merely to increase the degree of freedom.

이상의 수학식 1 내지 3에서 왼쪽의 C로 구성된 행렬들은 위에서 언급한 것과 같이 실제 레이더에서 신호를 송신하여 수신을 한 즉, 송수신 신호가 섞인 데이터이고 오른쪽 T, R로 구성된 행렬은 실제 데이터를 송신 신호 데이터와 수신 신호 데이터로 분리한 수학적인 표현이다. 송신과 수신을 분리해야 하는 이유는 디커플링(Decoupling)된 송신 신호와 수신 신호로부터 송신 보정시에는 송신 신호의 변화량만을 사용하고 수신 보정시에는 수신 신호의 변화량만을 사용하기 때문이다.As described above, the matrices constituted by the left C in the above Equations 1 to 3 are data in which signals are transmitted and received in an actual radar, that is, data in which transmission and reception signals are mixed, and a matrix composed of right T and R, It is a mathematical expression separated into data and received signal data. The reason for separating the transmission and the reception is that only the change amount of the transmission signal is used for the transmission correction from the decoupled transmission signal and the reception signal and only the variation amount of the reception signal is used for the reception correction.

- 채널 이득 변화량 (Channel gain variation) -- Channel gain variation -

도 2에 따르면, 레이더 시스템은 안테나 소자들의 상호 결합을 이용하여 수신 신호를 획득한 후(S210 ~ S230) 이 수신 신호를 기초로 송수신 채널의 이득 변화량을 취득한다(S240).Referring to FIG. 2, the radar system obtains a reception signal using mutual coupling of antenna elements (S210 to S230), and then obtains a gain variation amount of the transmission / reception channel based on the reception signal (S240).

본 발명에서는 각각의 디커플링(Decoupling)된 ΔTm M, ΔRn N을 추출하여 보상하는 것이 캘리브레이션(Calibration)의 목표이다. 이와 관련하여 S240 단계에서는 Golden value(Cal-ref. data; 캘리브레이션 기준 데이터)와 비교하여 송수신 채널 이득 변화량(Tx-Rx channel gain variation)을 취득한다. 송수신 채널 이득 변화량은 다음 수학식 4와 같이 구할 수 있다.In the present invention, it is a goal of calibration to extract and compensate each decoupled? T m M ,? R n N. In this regard, in step S240, the Tx-Rx channel gain variation is obtained by comparing with the Golden value (Cal-ref. Data). The change amount of the transmission / reception channel gain can be obtained by the following equation (4).

Figure 112016057126574-pat00004
Figure 112016057126574-pat00004

상기에서 M은 송신 패널을 의미하며, m은 송신 패널 M에서의 소자 번호를 의미한다. 그리고 N은 수신 패널을 의미하며, n은 수신 패널 N에서의 소자 번호를 의미한다.In the above, M denotes a transmission panel, and m denotes a device number in the transmission panel M. N denotes the receiving panel, and n denotes the element number in the receiving panel N.

CRef는 안테나 근접 전계 시험시 획득한 캘리브레이션 기준 데이터(Calibration reference data)를 의미한다. 즉 CRef는 안테나 근접 전계 시험시 획득한 송수신 신호로서, 이는 송/수신 보정시 기준 데이터로 사용된다. 따라서 CRef는 테이블화하여 레이더 시스템에 미리 저장된다.C Ref refers to the calibration reference data obtained in the antenna near field test. That is, C Ref is a transmission / reception signal obtained in the antenna near field test, and this is used as reference data in the transmission / reception correction. Therefore, C Ref is tabulated and stored in advance in the radar system.

ΔTm M은 M번째 송신 패널에서 m번째 복사 소자의 송신 신호 변화량을 의미하며, ΔRn N은 N번째 수신 패널에서 n번째 복사 소자의 수신 신호 변화량을 의미한다. 그리고 V( M,m )( N,n )은 M번째 송신 패널에서 m번째 복사 소자의 송신 신호 변화량과 N번째 수신 패널에서 n번째 복사 소자의 수신 신호 변화량 사이의 곱셈값을 의미한다.ΔT m M denotes a transmission signal variation amount of the mth radiation element in the Mth transmission panel and ΔR n N denotes a reception signal variation amount of the nth radiation element in the Nth reception panel. And V ( M, m ) ( N, n ) denotes a multiplication value between the transmission signal variation amount of the mth radiation element in the Mth transmission panel and the reception signal variation amount of the nth radiation element in the Nth reception panel.

수학식 4에 따르면, 안테나 근접 전계 시험시 획득한 송수신 기준 신호 데이터로 실제 레이더 운용시 획득한 송수신 신호 데이터를 나누면 송수신 신호의 변화량이 된다는 것을 확인할 수 있다.According to Equation (4), it can be confirmed that the transmission / reception signal variation obtained by dividing the transmission / reception signal data acquired in actual radar operation with the transmission / reception reference signal data obtained in the antenna near field test is the variation amount of the transmission / reception signal.

앞서 수학식 1을 참조하여 NC 패널(310) 내 소자들 간 데이터를 정의하였으며, 수학식 2를 참조하여 NC 패널(310)과 인접 패널인 NL 패널(320) 사이의 소자들 간 데이터를 정의하였다.Referring to Equation (2), data between elements in the N C panel 310 is defined with reference to Equation (1), and data between elements between the N C panel 310 and the N L panel 320 Respectively.

수학식 1과 수학식 4를 참조하여 NC 패널(310) 내 소자들의 송수신 채널 이득 변화량을 정의하면 다음 수학식 5와 같다.The transmission gain variation of the elements in the N C panel 310 is defined by Equation (1) and Equation (4).

Figure 112016057126574-pat00005
Figure 112016057126574-pat00005

또한 수학식 2와 수학식 5를 참조하여 NC 패널(310)과 인접 패널인 NL 패널(320) 사이의 소자들의 송수신 채널 이득 변화량을 정의하면 다음 수학식 6과 같다.Further, referring to equations (2) and (5), an amount of change in transmission and reception channel gain of elements between the N C panel 310 and the N L panel 320 as an adjacent panel is defined as Equation (6).

Figure 112016057126574-pat00006
Figure 112016057126574-pat00006

수학식 6은 NC 패널(310)과 이 패널(310)의 좌측에 인접하는 NL 패널(320) 사이의 소자들의 송수신 채널 이득 변화량을 정의한 것이다. NC 패널(310)과 이 패널(310)의 우측에 인접하는 NR 패널(330) 사이의 소자들의 송수신 채널 이득 변화량, NC 패널(310)과 이 패널(310)의 상측에 인접하는 NU 패널(340) 사이의 소자들의 송수신 채널 이득 변화량, NC 패널(310)과 이 패널(310)의 하측에 인접하는 ND 패널(350) 사이의 소자들의 송수신 채널 이득 변화량 등도 동일 개념이 적용될 수 있음은 물론이다.Equation (6) defines the amount of change in the transmission / reception channel gain of the elements between the N C panel 310 and the N L panel 320 adjacent to the left side of the panel 310. N C panel 310 and adjacent the right side of the panel (310) N R panel 330 send and receive channel gain variation of the elements between which, N adjacent to the upper side of the N C panel 310 and the panel 310, The same concept applies to the amount of change in the transmission and reception channel gain of the elements between the U panel 340 and the amount of change in the transmission and reception channel gain of the elements between the N C panel 310 and the N D panel 350 adjacent to the lower side of the panel 310 Of course.

- 패널 내 보정 (In-panel calibration) -- In-panel calibration -

도 2를 참조하면, 레이더 시스템은 송수신 채널의 이득 변화량을 취득한 후(S240) 이 값들을 기초로 패널 내 보정을 먼저 수행하고(S250) 이어서 패널들 간 보정을 수행한다(S260 ~ S270). 이하 설명은 S250 단계와 관련된 것으로서, N번째 패널 내에 속한 복사 소자들의 송신/수신 보정 절차에 관한 것이다.Referring to FIG. 2, the radar system acquires the gain variation of the transmission / reception channel (S240), performs the intra-panel correction based on the values (S250), and then performs the inter-panel correction (S260 to S270). The following description relates to step S250 and relates to a transmission / reception correction procedure of radiation elements belonging to the Nth panel.

먼저 레이더 시스템은 각 패널의 송수신 채널 이득 변화량(Tx-Rx channel gain variation)을 송신 정보(Tx)와 수신 정보(Rx)로 디커플링(Decoupling)하여 채널 내 보상값을 추출한다.First, the radar system extracts intra-channel compensation values by decoupling Tx-Rx channel gain variation of each panel by transmission information Tx and reception information Rx.

본 발명에서 제시하는 방법은 임의의 한 안테나에서 신호를 송신하면 이 신호가 인접한 안테나로 커플링되어(Mutual Coupling) 수신기를 통해 들어온 신호를 이용하여 신호 보정을 하는 것이다.In the method of the present invention, when a signal is transmitted from any one antenna, the signal is coupled to an adjacent antenna (Mutual Coupling), and signal correction is performed using a signal received through the receiver.

만약 송신기가 변하지 않고 일정하다면 송신 신호는 항상 같아 인접한 안테나로 커플링되는 양도 항상 같을 것이다. 마찬가지로 수신기가 변하지 않고 일정하다면 커플링되어 수신기를 통해 들어온 신호도 항상 같을 것이다.If the transmitter is unchanged and constant, the transmit signal is always the same and the amount of coupling to the adjacent antenna will always be the same. Similarly, if the receiver is constant and unchanged, the signal coming through the receiver will always be the same.

하지만 송신기와 수신기는 시간이 변함에 따라 약간씩 변하게 된다. 따라서 송신 신호가 변하게 되고 인접한 안테나로 커플링되는 양 또한 달라진다. 마찬가지로 인접한 안테나로 커플링되어 들어온 신호가 같을지라도 수신기가 변하면 수신기를 통해 들어온 신호가 달라지게 된다.However, the transmitter and the receiver will change slightly with time. Therefore, the transmission signal is changed and the amount of coupling to the adjacent antenna is also changed. Likewise, even if the signals are coupled by the adjacent antennas, if the receiver changes, the signal coming through the receiver changes.

이것을 2-way로 생각해 보면 받는 쪽 입장에서는 송신 신호의 변화와 수신 신호의 변화를 한꺼번에 받게 된다. 따라서 송신 신호 변화와 수신 신호 변화를 분리(decoupling)하여, 송신 보정과 수신 보정을 각각 수행해야 한다.If you think of this as 2-way, you will receive the change of the transmitted signal and the change of the received signal at the same time. Therefore, it is necessary to decouple the transmission signal variation and the reception signal variation to perform transmission correction and reception correction, respectively.

이상 설명한 바가 송수신 채널 이득 변화량을 Tx, Rx로 디커플링한다는 의미이며, Tx, Rx로 디커플링하는 자세한 방법은 다음 수학식 7 및 수학식 9에 표현된 바와 같다.The above description means that the variation of the transmission and reception channel gain is decoupled to Tx and Rx, and the detailed method of decoupling to Tx and Rx is expressed by the following equations (7) and (9).

NC 패널(310)에서 수신 정보로 디커플링하여 얻은 송신 이득 변화량 비(Panel-NC decoupled Tx gain variation ratio)는 다음 수학식 7을 통하여 산출할 수 있다.N C panel transmission gain change amount obtained by the decoupling with the information received in 310, the non-(Panel C-N decoupled Tx gain variation ratio) can be calculated from the following equation (7).

Figure 112016057126574-pat00007
Figure 112016057126574-pat00007

수학식 7은 V 행렬(Gain variation)의 행들을 써메이션(Summation)한 형태이다.Equation (7) is a form in which rows of the V matrix (Gain variation) are summated.

상기에서 ΔTnΔRk는 하나의 n번째 복사 소자에서는 송신만 하고 나머지 복사 소자들(1 ~ 16번)에서 수신하여 획득한 송수신 데이터를 기준 송수신 데이터로 나눈 값이다. 기준 송수신 데이터는 수학식 4에 의해 도출된 값으로서, 안테나 근접 전계 시험시 획득한 기준 데이터 즉 송수신 신호 변화량을 의미한다.In the above,? T n? R k is a value obtained by dividing the transmission / reception data acquired by the remaining radiation elements (1 to 16) only by one nth radiation element and the reference transmission / reception data. The reference transmission / reception data is a value derived by Equation (4), which means the reference data acquired in the antenna near field test, i.e., the transmission / reception signal variation.

또한 ΔTmΔRk는 m번째 복사 소자에서 송신한 신호를 나머지 복사 소자들(1 ~ 16번)에서 수신한 데이터를 기준 송수신 데이터로 나눈 값이다.Further,? T m? R k is a value obtained by dividing the data received from the remaining radiation elements (1 to 16) by the reference transmission / reception data, from the signal transmitted from the mth radiation element.

또한 # of Eff.ch는 총 복사 소자 개수를 의미하며, 본 발명의 예시에서는 16개가 이에 해당한다. 수학식 7에서 # of ch는 한 패널 내의 소자(element) 개수를 표현한 것이고, # of eff.ch는 수학식 7 계산시 실제 summation을 한 element 개수를 나타낸 것이다. 기본적으로는 한 패널 내의 모든 element 개수를 더하는 것이 맞지만, 레이다 운용 중 고장난 채널이 발생하게 될 경우 이 element는 summation에서 제외시켜야 한다. 즉, 반드시 한 패널 내의 모든 element를 더해야 하는 것이 아님(자유도를 높이기 위해)을 표현하기 위한 것이다.Also, # of Eff.ch means the total number of radiation elements, and in the example of the present invention, 16 are equivalent. In Equation (7), # of ch represents the number of elements in one panel, and # of eff.ch represents the number of elements that actually summated in the calculation of Equation (7). Basically, it is correct to add all the number of elements in one panel, but this element should be excluded from the summation if a faulty channel occurs during radar operation. In other words, it is not necessary to add all the elements in one panel (to increase the degree of freedom).

수학식 7에 따르면, 레이더 시스템은 ΔTnΔRk를 ΔTmΔRk로 각각 나눈 후 모두 더하여 총 복사 소자 개수(16)로 나누면 송신 신호에 대한 변화량의 비를 얻을 수 있다. 이는 ΔTnΔRk를 ΔTmΔRk로 나눔으로써 수신 신호 변화량이 소거되기 때문이다. 원래는 송신 신호의 변화량을 알아야 하지만, 수학식 4 내지 수학식 6에서 설명한 바와 같이 송수신 데이터가 묶여 있기 때문에 본 발명에서는 변화량 대신 변화량의 비를 구한 것이다.According to Equation (7), the radar system may be obtained for the ratio of the change amount of the transmission signal divided by the total number of radiation elements (16) after dividing each of the addition all of ΔT n ΔR k in ΔT m ΔR k. This is because the received signal by dividing the amount of change erase ΔT n ΔR k in ΔT m ΔR k. Originally, it is necessary to know the amount of change of the transmission signal. However, since transmission / reception data is bundled as described in Equations (4) to (6), in the present invention, the ratio of the amount of change is obtained instead of the amount of change.

이후 레이더 시스템은 NC 패널(310) 내 기준 채널(ref-ch)을 지정하고 기준 채널을 기준으로 Tx 보정값을 추출한다. Tx 보정값은 다음 수학식 8과 같이 구할 수 있다.The radar system then specifies a reference channel (ref-ch) in the N C panel 310 and extracts the Tx correction value based on the reference channel. The Tx correction value can be obtained by the following equation (8).

Figure 112016057126574-pat00008
Figure 112016057126574-pat00008

수학식 8은 패널 내 송신 보정값을 산출하는 것으로서, 수학식 7의 ΔTnΔRk에서 n번째 송신 복사 소자 즉, Tn을 기준 복사 소자로 지정한 표현이다.Equation (8) is a formula for calculating the intra-panel transmission correction value, which is the expression that the nth transmission radiation element, i.e., T n , is designated as a reference radiation element in? T n? R k in Equation (7).

다음으로 NC 패널(310)에서 송신 정보로 디커플링하여 얻은 수신 이득 변화량 비(Panel-NC decoupled Rx gain variation ratio)는 다음 수학식 9를 통하여 산출할 수 있다.Next, the reception gain variation ratio (Panel-N C decoupled Rx gain variation ratio) obtained by decoupling transmission information from the N C panel 310 can be calculated by the following equation (9).

Figure 112016057126574-pat00009
Figure 112016057126574-pat00009

수학식 9는 수학식 7과 마찬가지로 V 행렬(Gain variation)의 행들을 써메이션(Summation)한 형태이다.Equation (9) is a form obtained by summation of rows of a V matrix (Equation (7)).

상기에서 ΔTkΔRn은 하나의 m번째 복사 소자에서는 수신만 하고 나머지 복사 소자들(1 ~ 16번)에서 송신하여 획득한 송수신 데이터를 기준 송수신 데이터로 나눈 값이다.In the above,? T k? R n is a value obtained by dividing the transmission / reception data acquired by the remaining radiation elements (1 to 16) only by one mth radiation element, by the reference transmission / reception data.

또한 ΔTkΔRm은 m번째 복사 소자에서는 수신만 하고 나머지 복사 소자들(1 ~ 16번)에서 송신하여 획득한 데이터를 기준 송수신 데이터로 나눈 값이다.Also, ΔT k ΔR m is a value obtained by receiving only the mth radiation element and transmitting the remaining radiation elements (1 through 16) divided by the reference transmission / reception data.

수학식 9에 따르면, 레이더 시스템은 ΔTkΔRn을 ΔTkΔRm으로 각각 나눈 후 모두 더하여 총 복사 소자 개수(16)로 나누면 수신 신호에 대한 변화량의 비를 얻을 수 있다. 이는 ΔTkΔRn을 ΔTkΔRm으로 나눔으로써 송신 신호 변화량이 소거되기 때문이다.According to Equation (9), the radar system can obtain the ratio of the change amount to the received signal by dividing ΔT k ΔR n by ΔT k ΔR m and then dividing the sum by the total number of radiation elements (16). This is because the transmission signal is erased by dividing the amount of change ΔT k ΔR n k in ΔT ΔR m.

이후 레이더 시스템은 NC 패널(310) 내 기준 채널(ref-ch)을 지정하고 기준 채널을 기준으로 Rx 보정값을 추출한다. Rx 보정값은 다음 수학식 10과 같이 구할 수 있다.The radar system then specifies the reference channel (ref-ch) in the N C panel 310 and extracts the Rx correction value based on the reference channel. The Rx correction value can be obtained by the following equation (10).

Figure 112016057126574-pat00010
Figure 112016057126574-pat00010

수학식 10은 패널 내 수신 보정값을 산출하는 것으로서, 수학식 9의 ΔTkΔRn에서 n번째 수신 복사 소자 즉, Rn을 기준 복사 소자로 지정한 표현이다.Equation (10) is within the panel as to calculate a reception correction value, an expression specified by the reference radiation device the n-th received radiation device i.e., R n k in ΔT ΔR n of Equation (9).

- 패널들 간 송신 보정값 추출 (Panel-to-panel calibration : Tx) -- Panel-to-panel calibration (Tx) -

각 패널마다의 기준 채널(ref-ch)을 기준으로 채널 내 보상값이 추출되어 패널들 사이에 오프셋(Offset)이 발생할 수 있다. 이에 따라 패널들 간 보정(Panel-to-panel calibration)을 통해 발생한 오프셋에 대한 추가적인 보상이 필요하다. 이에 따라 본 발명에서는 패널들 간 보상 과정(S260 ~ S270)을 추가로 수행한다.An intra-channel compensation value may be extracted based on a reference channel (ref-ch) for each panel, and an offset may occur between the panels. This requires additional compensation for offsets resulting from panel-to-panel calibration. Accordingly, in the present invention, compensation processes between the panels (S260 to S270) are additionally performed.

먼저 패널들 간 송신 보정값을 추출하는 과정에 대해 설명한다. 이하 설명에서는 NC 패널(310)과 그 좌측에 인접하는 NL 패널(320)을 예로 들어 설명할 것이나, NC 패널(310)과 그 우측에 인접하는 NR 패널(330), NC 패널(310)과 그 상측에 인접하는 NU 패널(340), NC 패널(310)과 그 하측에 인접하는 ND 패널(350) 등에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.First, a process of extracting transmission correction values between panels will be described. Following description in N C panel 310 and would be example describes N L panel 320 adjacent to the left for example, N C panel 310 and the N R panel (330), N C panel adjacent to the right It may also be equally applicable N U panel (340), panel C N 310 N D panel 350 adjacent to the lower side and the like adjacent to the 310 and the upper side as a matter of course.

NC 패널(310)과 NL 패널(320) 사이의 연결성 데이터(Connected data)를 이용하여 송신 이득 변화량 비(Tx gain variation ratio)를 추출하면 다음 수학식 11과 같다.The Tx gain variation ratio is extracted using Connected data between the N C panel 310 and the N L panel 320 as shown in Equation (11).

Figure 112016057126574-pat00011
Figure 112016057126574-pat00011

그리고 NC 패널(310)의 기준 채널(ref-ch)과 NL 패널(320)의 기준 채널(ref-ch)을 각각 n, m에 대입하여 패널들 간 송신 오프셋 비(Tx offset ratio)를 추출하면 다음 수학식 12와 같다.The reference channel ref-ch of the N C panel 310 and the reference channel ref-ch of the N L panel 320 are substituted into n and m to calculate a Tx offset ratio between the panels The following equation (12) is obtained.

Figure 112016057126574-pat00012
Figure 112016057126574-pat00012

각각의 패널 내에서 추출한 송신 보정값은 각 패널 내의 기준 채널에서 추출한 보정값이기 때문에 기준 복사 소자를 포함한 패널의 보정값으로만 사용할 수 있다. 즉, 기준 복사 소자를 포함하지 않은 다른 패널의 보정값으로는 사용할 수 없다. 따라서 각각의 패널마다 보정값이 다르기 때문에 패널들 간 발생한 차이를 보정해 주어야 한다.Since the transmission correction value extracted from each panel is the correction value extracted from the reference channel in each panel, it can be used only as the correction value of the panel including the reference radiation element. That is, it can not be used as a correction value of another panel not including the reference radiation element. Therefore, since the correction values are different for each panel, it is necessary to correct the difference between the panels.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 패널들 간 송신 보정값을 추출하는 과정을 설명하기 위한 참고도들이다. 도 4 및 도 5에서 별표 모양의 소자는 기준 복사 소자(ref. element)를 의미하고, 빨간색 소자는 송신 복사 소자를 의미하며, 파란색 소자는 수신 복사 소자를 의미한다.4 and 5 are reference diagrams for explaining a process of extracting transmission correction values between panels according to an embodiment of the present invention. In Fig. 4 and Fig. 5, a star-shaped element means a reference radiation element, a red element means a transmitting radiation element, and a blue element means a receiving radiation element.

도 4의 예시는 패널 간 발생한 송신 차이를 보정해 주기 위해 NC 패널(310) 내 하나의 n번째 복사 소자(도 4에서는 NC 패널(310)의 기준 복사 소자(361)를 이 예로 언급함)에서 송신한 신호를 NC 패널(310)의 4개 복사 소자들(NC 패널(310)의 C1, C2, C3, C4)와 인접 패널인 NL 패널(320)의 4개 복사 소자들(NL 패널(320)의 L1, L2, L3, L4)에서 수신하는 과정을 보여준다.The example of Figure 4 is also N C panel 310 within one of the n radiating elements (Fig. 4 refer to the reference radiation elements 361 of the N C panel 310 is an example in order to compensate the transmission difference caused between the panels ) the four radiation elements of the N C panel (the four radiation elements of 310) (N C panel (310) C1, C2, C3 , C4 a) and the adjacent panel of N L panel 320, a signal transmitted from (L1, L2, L3, L4 of the N L panel 320).

도 5의 예시는 도 4의 예시와 마찬가지 방식으로 NL 패널(320) 내 하나의 m번째 복사 소자(NL 패널(320)의 기준 복사 소자(362))에서 송신한 신호를 NL 패널(320)의 4개 복사 소자들(NL 패널(320)의 L1, L2, L3, L4)과 인접 패널인 NC 패널(310)의 4개 복사 소자들(NC 패널(310)의 C1, C2, C3, C4)에서 수신하는 과정을 보여준다.Also illustrated in 5, the example of Figure 4 the same way as N L panel 320 within one of the m second radiation elements (N L panel 320 based on the radiation element 362 of the) N L panel, the signals transmitted from the ( C1 of four radiation elements of (N L panel 320 (the four radiation elements of 310) (N C panel (310) N C panel L1, L2, L3, the L4) and the adjacent panel of 320), C2, C3, C4).

도 4를 통해 구한 값을 도 5를 통해 구한 값으로 나눈 후 더하여 총 복사 소자 개수(8)로 나누면 패널들 간 송신 신호 변화량에 대한 비를 얻을 수 있다. 이때 얻어지는 값이 패널들 간 송신 보정값이다.Dividing the value obtained through FIG. 4 by the value obtained through FIG. 5 and dividing by the total number of radiating elements (8), the ratio of the transmission signal variation between the panels can be obtained. The value obtained at this time is the transmission correction value between the panels.

- 패널들 간 수신 보정값 추출 (Panel-to-panel calibration : Rx) -- Panel-to-panel calibration (Rx) -

다음으로 패널들 간 수신 보정값을 추출하는 과정에 대해 설명한다.Next, the process of extracting the reception correction values between the panels will be described.

NC 패널(310)과 NL 패널(320) 사이의 연결성 데이터(Connected data)를 이용하여 수신 이득 변화량 비(Rx gain variation ratio)를 추출하면 다음 수학식 13과 같다.(Rx gain variation ratio) is extracted using the connected data between the N C panel 310 and the N L panel 320, the following equation (13) is obtained.

Figure 112016057126574-pat00013
Figure 112016057126574-pat00013

그리고 NC 패널(310)의 기준 채널(ref-ch)과 NL 패널(320)의 기준 채널(ref-ch)을 각각 n, m에 대입하여 패널들 간 수신 오프셋 비(Rx offset ratio)를 추출하면 다음 수학식 14와 같다.The reference channel ref-ch of the N C panel 310 and the reference channel ref-ch of the N L panel 320 are substituted into n and m to calculate the Rx offset ratio between the panels (14). &Quot; (14) "

Figure 112016057126574-pat00014
Figure 112016057126574-pat00014

송신 보정값의 경우와 마찬가지로 각각의 패널 내에서 추출한 수신 보정값도 각 패널 내의 기준 채널에서 추출한 보정값이기 때문에 기준 복사 소자를 포함한 패널의 보정값으로만 사용할 수 있다. 즉, 기준 복사 소자를 포함하지 않은 다른 패널의 보정값으로는 사용할 수 없다. 따라서 각각의 패널마다 보정값이 다르기 때문에 패널들 간 발생한 차이를 보정해 주어야 한다.As in the case of the transmission correction value, since the reception correction value extracted in each panel is also a correction value extracted from the reference channel in each panel, it can be used only as the correction value of the panel including the reference radiation element. That is, it can not be used as a correction value of another panel not including the reference radiation element. Therefore, since the correction values are different for each panel, it is necessary to correct the difference between the panels.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 패널들 간 수신 보정값을 추출하는 과정을 설명하기 위한 참고도들이다. 도 4 및 도 5의 경우와 마찬가지로 도 6 및 도 7에서 별표 모양의 소자는 기준 복사 소자(ref. element)를 의미하고, 빨간색 소자는 송신 복사 소자를 의미하며, 파란색 소자는 수신 복사 소자를 의미한다.6 and 7 are views for explaining the process of extracting the reception correction value between panels according to an embodiment of the present invention. 6 and 7, the elements in the star-like shape refer to a reference radiation element (ref. Element), the red element means a transmitting radiation element, and the blue element means a receiving radiation element do.

도 6의 예시는 패널들 간 발생한 수신 차이를 보정해 주기 위해 NC 패널(310) 내 4개의 복사 소자들(NC 패널(310)의 C1, C2, C3, C4)에서 송신한 신호를 NC 패널(310)의 n번째 복사 소자(기준 복사 소자(363))와 NC 패널(310)에 인접한 패널인 NL 패널(320)의 m번째 복사 소자(기준 복사 소자(364))에서 수신하는 과정을 보여준다.The example of Figure 6 is a signal transmitted at N C panel 310, the inner four radiation elements (N C panel 310, C1, C2, C3, C4 a) in order to compensate the received difference occurs between the panel N receiving from C panel (310) n-th radiation elements (reference radiation device 363) and N C panel of the panel of N L panel 320 adjacent to the (310) m second radiation elements (reference radiation device 364) of the .

도 7의 예시는 도 6의 예시와 마찬가지 방식으로 NL 패널(320) 내 4개의 복사 소자들(NL 패널(320)의 L1, L2, L3, L4)에서 송신한 신호를 NL 패널(320)의 m번째 복사 소자(기준 복사 소자(365))와 NL 패널(320)에 인접한 패널인 NC 패널(310)의 n번째 복사 소자(기준 복사 소자(366))에서 수신하는 과정을 보여준다.An exemplary view of a 7 is illustrated in Figure 6 the same way as N L panel 320 within the four radiating elements in a signal for N L panel transmitted in (N L panel 320, L1, L2, L3, L4 of a) ( (Reference radiating element 366) of the N C panel 310 which is a panel adjacent to the N L panel 320 and the mth radiating element (reference radiating element 365) Show.

도 6을 통해 구한 값을 도 7을 통해 구한 값으로 나눈 후 더하여 총 복사 소자 개수(8)로 나누면 패널들 간 수신 신호 변화량에 대한 비를 얻을 수 있다. 이때 얻어지는 값이 패널들 간 수신 보정값이다.The value obtained through FIG. 6 is divided by the value obtained through FIG. 7, and then divided by the total number of radiation elements 8, the ratio of the received signal variation between the panels can be obtained. The obtained value is the reception correction value between the panels.

한편 ΔTNC kΔRNL ref -ch과 ΔTNL kΔRNC ref -ch은 직접적으로 측정된 값이 없으므로 채널 내 보정값(In-panel calibration)을 추가적으로 사용할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 다음 수학식 15 및 수학식 16과 같다.On the other hand, since ΔT NC k ΔR NL ref -ch and ΔT NL k ΔR NC ref -ch are not directly measured values, an in-panel calibration value can be additionally used. This can be expressed by the following equations (15) and (16).

Figure 112016057126574-pat00015
Figure 112016057126574-pat00015

Figure 112016057126574-pat00016
Figure 112016057126574-pat00016

수학식 16에서 ()와 {}는 곱셈 관계를 형성한다.In Equation 16, () and {} form a multiplication relation.

패널들 간 수신 보정값은 패널들 간 송신 보정값과 다르게, 도 6을 통해 구한 값을 도 7을 통해 구한 값으로 나눈 후 더하여 총 복사 소자 개수(8)로 나누어 얻은 값 즉 패널들 간 수신 신호 변화량에 대한 비를 바로 보정값으로 사용할 수 없다.The reception correction value between the panels differs from the transmission correction value between the panels by dividing the value obtained through FIG. 6 by the value obtained by FIG. 7, and then dividing by the total number of radiation elements (8) The ratio of the amount of change can not be directly used as the correction value.

따라서 패널 내 수신 보정값 BRx (NL,P)와 BRx (NC,P)를 이용해야 한다. 이 값들은 수학식 10에 정의된 패널 내 수신 보정값과 같은 형식이다.Therefore , it is necessary to use the reception correction values B Rx (NL, P) and B Rx (NC, P) in the panel. These values are in the same format as the received correction values in the panel defined in Equation (10).

도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 패널들 간 수신 보정값을 추출할 때 채널 내 보정값을 추가적으로 이용하는 경우를 설명하기 위한 참고도들이다.8 and 9 are reference diagrams for explaining a case in which an in-channel correction value is additionally used in extracting a reception correction value between panels according to an embodiment of the present invention.

도 8과 도 9는 패널 간 Rx 보정을 하기 위한 절차를 나타내는 도면이다. 수학식 15 및 수학식 16에서 ΔRNC ref -ch를 얻기 위한 과정을 나타내는 것이 도 8이며, 수학식 15 및 수학식 16에서 ΔRNL ref -ch를 얻기 위한 과정을 나타내는 것이 도 9이다.8 and 9 are diagrams showing procedures for Rx correction between panels. FIG. 8 shows a process for obtaining? R NC ref -ch in Equations (15) and (16), and FIG. 9 shows a process for obtaining? R NL ref -ch in Equations (15) and (16).

도 8을 참조하면, 패널 간 Rx 보정을 하기 위해서는 NC 패널(310)의 Rx 기준 채널(368)과 인접한 패널인 NL 패널(320)의 Rx 기준 채널(369) 간 차이를 보상해 주어야 한다. 그런데 NC 패널(310)의 복사 소자들(NC 패널(310)의 C1, C2, C3, C4)에서 송신한 신호(ex. C4 소자(367)에서 송신한 신호)를 NC 패널(310)의 Rx 기준 채널(368)에서는 직접적으로 수신을 할 수 있으나(①), 인접한 NL 패널(320)의 Rx 기준 채널(369)에서는 곧바로 수신을 할 수 없다. 그래서 NL 패널(320)에서는 정해진 4개의 복사 소자(L1, L2, L3, L4)에서 수신을 하게 된다(②).Referring to FIG. 8, in order to perform inter-panel Rx correction, the difference between the Rx reference channel 368 of the N C panel 310 and the Rx reference channel 369 of the N L panel 320 adjacent to the panel must be compensated . However, (a signal transmitted from ex. C4 device (367)) N C panel 310 radiation elements to a signal transmitted from the (N C panels (C1, C2, C3, C4 of 310)) of the N C panel (310 The Rx reference channel 369 of the adjacent N L panel 320 can not directly receive the RX reference channel 369. However, Thus, in the N L panel 320, four radiating elements (L1, L2, L3, L4) are determined to receive (2).

하지만 보정을 하기 위해 필요한 데이터는 NL 패널(320)의 Rx 기준 채널(369)에서 수신한 데이터이므로, NL 패널(320)의 4개 복사 소자(L1, L2, L3, L4)에서 신호를 송신하여 NL 패널(320)의 Rx 기준 채널(369)에서 수신을 하게 된다(③). 이것은 패널 내 Rx 보정값 추출 과정과 같다.However, the signals from the necessary data, so the data received from the Rx reference channel (369) of the N L panel 320, four radiation elements (L1, L2, L3, L4) of the N L-panel 320 to the correct And receives it on the Rx reference channel 369 of the N L panel 320 (3). This is the same as the Rx correction value extraction process in the panel.

이렇게 얻은 3개의 데이터들(①, ②, ③)을 수학식 16에 대입하면 패널들 간 Rx 보정값을 얻을 수 있다.Substituting the three data (1, 2, 3) thus obtained into the equation (16), an Rx correction value between the panels can be obtained.

이상 설명한 내용을 다시 한번 정리하여 보면, NC 패널(310) 내 4개의 복사 소자(NC 패널(310)의 C1, C2, C3, C4)에서 송신한 신호를 NC 패널(310)의 Rx 기준 채널(ref-ch)(368)과 인접한 패널인 NL 패널(320)에서 정해진 4개의 복사 소자(NL 패널(320)의 L1, L2, L3, L4)에서 수신을 하고, NL 패널(320)의 4개 복사 소자(L1, L2, L3, L4)에서 송신한 신호를 NL 패널(320)의 Rx 복사 소자(369)에서 수신함을 알 수 있다.In the above once again clean the mentioned information, N C panel 310 in the four radiation elements (N C panel 310 of the C1, C2, C3, C4) of the N C panel 310, a signal transmitted from the Rx the reception from the reference channel (ref-ch) (368) and an adjacent panel of N L panel 320 defined the four radiation elements (N L panel (L1, L2, L3, L4 of 320)) at the, N L panel it can be seen that it is receiving a signal transmitted from the four radiating elements (L1, L2, L3, L4 ) of 320 at the Rx radiation elements 369 of the N L panel 320.

도 9는 도 8과 마찬가지 방식으로 구현된 것이며, 자세한 설명은 다음과 같다.FIG. 9 is implemented in the same manner as FIG. 8, and a detailed description is as follows.

도 9를 참조하면, 패널 간 Rx 보정을 하기 위해서는 NL 패널(320)의 Rx 기준 채널(371)과 인접한 패널인 NC 패널(310)의 Rx 기준 채널(372) 간 차이를 보상해 주어야 한다. 그런데 NL 패널(320)의 복사 소자들(NL 패널(320)의 L1, L2, L3, L4)에서 송신한 신호(ex. L3 소자(370)에서 송신한 신호)를 NL 패널(320)의 Rx 기준 채널(371)에서는 직접적으로 수신을 할 수 있으나(④), 인접한 NC 패널(310)의 Rx 기준 채널(372)에서는 곧바로 수신을 할 수 없다. 그래서 NC 패널(310)에서는 정해진 4개의 복사 소자(C1, C2, C3, C4)에서 수신을 하게 된다(⑤).9, in order to perform inter-panel Rx correction, the difference between the Rx reference channel 371 of the N L panel 320 and the Rx reference channel 372 of the N C panel 310, which is the adjacent panel, must be compensated for . However, (a signal transmitted from ex. L3 device (370)) N L panel 320 radiation elements to a signal transmitted from the (N L panel (L1, L2, L3, L4 of 320)) of the N L-panel (320 The Rx reference channel 371 of the adjacent N C panel 310 can not directly receive the RX reference channel 372. However, Thus, in the N C panel 310, four radiating elements (C1, C2, C3, and C4) are determined to receive (5).

하지만 보정을 하기 위해 필요한 데이터는 NC 패널(310)의 Rx 기준 채널(372)에서 수신한 데이터이므로, NC 패널(310)의 4개 복사 소자(C1, C2, C3, C4)에서 신호를 송신하여 NC 패널(310)의 Rx 기준 채널(372)에서 수신을 하게 된다(⑥).However, the signals from the necessary data, so the data received from the Rx reference channel 372 of the N C panel 310, N C panel of four radiation elements (C1, C2, C3, C4 ) of 310 to the correction And receives it on the Rx reference channel 372 of the N C panel 310 (6).

이렇게 얻은 3개의 데이터들(④, ⑤, ⑥)을 수학식 16에 대입하면 패널들 간 Rx 보정값을 얻을 수 있다.Substituting the three data (④, ⑤, ⑥) into the equation (16), the Rx correction value between the panels can be obtained.

- 패널들 간 보정 (Panel-to-panel calibration) -- Panel-to-panel calibration -

도 2를 참조하면, 레이더 시스템은 패널들 간 송신 보정값과 패널들 간 수신 보정값을 추출한 후(S260) 이 보정값들을 기초로 패널들 간 보정을 수행한다(S270). 이하 설명은 S270 단계와 관련된 것이다.Referring to FIG. 2, the radar system extracts transmission correction values between panels and reception correction values between panels (S260), and performs correction between the panels based on the correction values (S270). The following description relates to step S270.

레이더 시스템은 패널들 간 보정을 위해 기준 패널(ref-panel)을 선정하고 이 기준 패널을 기준으로 BTx,Panel N to Ref-panel, BRx,Panel N to Ref-panel을 추출한다. 그런데 인접하는 패널들 간에는 캘리브레이션 데이터(Calibration data)를 이용하여 패널들 간(Panel-to-panel) 보정값을 직접 구할 수 있으나, 인접하지 않는 패널들 간에는 직접 구할 수가 없다. 따라서 이와 같은 경우 본 발명에서는 연결 체인(Connection chain)을 구성하여 패널들 간 보정값을 추출한다.The radar system selects a ref-panel for correction between the panels and extracts B Tx, Panel N to Ref-panel , B Rx, and Panel N to Ref-panel based on the reference panel. Panel-to-panel correction values can be directly obtained between adjacent panels using calibration data, but they can not be directly obtained between adjacent panels. Therefore, in the present invention, a connection chain is formed to extract correction values between the panels.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 인접하지 않는 패널들 사이에 보정값을 구하는 과정을 설명하기 위한 참고도이다.FIG. 10 is a reference diagram for explaining a process of obtaining correction values between non-adjacent panels according to an embodiment of the present invention.

16번 패널(16-panel)이 기준 패널(ref-panel)인 경우, 1번 패널(1-panel)에서 패널들 간 캘리브레이션 데이터(Panel-to-panel calibration value)를 추출하기 위한 체인(Chain)은 다음과 같다.A chain for extracting panel-to-panel calibration values in the 1-panel when the 16-panel is a ref-panel, Is as follows.

ⓐ 1 → 5 → 10 → 15 → 16Ⓐ 1 → 5 → 10 → 15 → 16

ⓑ 1 → 5 → 10 → 11 → 16 1 → 5 → 10 → 11 → 16

ⓒ 1 → 5 → 6 → 11 → 16 1 → 5 → 6 → 11 → 16

ⓓ 1 → 2 → 6 → 11 → 16 1 → 2 → 6 → 11 → 16

상기에서 ⓐ를 예시로 하여 예컨대 BTx,Panel N to Ref-panel을 구하여 보면 다음 수학식 17과 같다.For example, B Tx and Panel N to Ref-panel can be obtained by the following equation (17).

Figure 112016057126574-pat00017
Figure 112016057126574-pat00017

수학식 17을 응용하면 마찬가지로 BRx,Panel N to Ref-panel도 구할 수 있다.If Equation 17 is applied, B Rx and Panel N to Ref-panel can also be obtained.

이와 같은 방식으로 모든 패널들에 대하여 패널들 간 보정값(Panel-to-panel calibration value)을 구하면 다음 수학식 18과 같다.Panel-to-panel calibration values for all the panels are obtained in the same manner as in Equation (18).

Figure 112016057126574-pat00018
Figure 112016057126574-pat00018

- 최종 보정값 (Final calibration value) -- Final calibration value -

이상 설명한 바와 같이 패널 내 보정값을 산출하고(도 2의 S250), 이어서 패널들 간 보정값을 산출한 후(도 2의 S270), 레이더 시스템은 패널 내 보정값(In-panel calibration value)과 패널들 간 보정값(Panel-to-panel calibration value)을 기초로 배열 안테나의 최종 보정값을 산출한다(도 2에서 미도시).As described above, the correction value in the panel is calculated (S250 in FIG. 2), and then the correction value between the panels is calculated (S270 in FIG. 2), and then the radar system calculates the in-panel calibration value The final correction value of the array antenna is calculated based on the panel-to-panel calibration value (not shown in FIG. 2).

본 발명에서 레이더 시스템은 패널 내 보정값과 패널들 간 보정값을 곱하여 최종 보정값으로 사용할 수 있는데, 이와 같이 산출된 최종 보정값은 다음 수학식 19와 같다.In the present invention, the radar system can be used as a final correction value by multiplying the correction value in the panel and the correction value between the panels. The final correction value thus calculated is expressed by the following equation (19).

Figure 112016057126574-pat00019
Figure 112016057126574-pat00019

수학식 19는 캘리브레이션 데이터로부터 Tx, Rx channel의 절대 변화량을 추출할 수 없으므로 기준 패널(ref-panel)의 기준 채널(ref-channel)을 기준으로 모든 채널들에서 발생하는 Tx, Rx 변화량의 상대비를 보상하여 전체 Tx, Rx channel의 정렬 상태를 유지하는 개념이다.(19) can not extract the absolute variation amounts of the Tx and Rx channels from the calibration data. Therefore, the relationship between the Tx and Rx variation amounts generated in all the channels based on the ref-channel of the reference panel To maintain the alignment state of the entire Tx and Rx channels.

따라서 본 발명에 따르면 기준 패널(Ref-panel) 또는 패널 내 기준 채널(ref-channel)이 고장이 나더라도 다른 패널 또는 다른 채널을 reference로 선정하여 calibration이 가능해진다.Therefore, according to the present invention, even if a Ref-panel or a ref-channel in a panel fails, calibration can be performed by selecting another panel or another channel as a reference.

이상 설명한 본 발명은 완전 디지털 레이더 시스템에서 보정 경로(Calibration path) 없이 안테나 소자들 간 상호 결합을 이용하여 레이더 시스템을 보정하는 효과를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 효과를 정리하여 보면 다음과 같다.The present invention described above can obtain the effect of correcting the radar system using mutual coupling between antenna elements without a calibration path in a fully digital radar system. The effects according to the present invention can be summarized as follows.

첫째, 레퍼런스 패널(Reference-panel)의 레퍼런스 채널(Reference-channel)을 기준으로 모든 channel에서 발생하는 Tx, Rx 변화량의 상대비를 보상하여 전체 Tx, Rx channel의 정렬 상태를 유지할 수 있다.First, it is possible to maintain alignment of all Tx and Rx channels by compensating for the difference in Tx and Rx variations occurring in all channels based on a reference channel of a reference panel.

둘째, 레퍼런스 패널(Reference-panel) 또는 레퍼런스 채널(Reference-channel)이 고장나더라도 다른 panel 또는 다른 channel을 reference로 선정하여 시스템 보정이 가능하다.Second, even if a reference-panel or a reference-channel fails, it is possible to calibrate the system by selecting another panel or another channel as a reference.

셋째, 실제 시스템으로 구현하여 완전 디지털 레이더에 적용 가능하다.Third, it can be applied to a fully digital radar by implementing it as a real system.

이상 설명한 본 발명은 레이더 센서를 이용한 표적의 감시 및 정찰 분야에 적용될 수 있다.The present invention described above can be applied to the field of target monitoring and reconnaissance using a radar sensor.

이상 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명하였다. 이하에서는 이러한 일실시 형태로부터 추론 가능한 본 발명의 바람직한 형태에 대하여 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention has been described with reference to Figs. Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred forms of the present invention that can be inferred from the above embodiment will be described.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배열 안테나 보정 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 개념도이다.FIG. 11 is a conceptual diagram schematically illustrating an internal configuration of an array antenna correcting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 배열 안테나 보정 장치(400)는 이득 변화량 취득부(410), 제1 보정값 산출부(420), 제2 보정값 산출부(430), 안테나 보정부(440), 제1 전원부(450) 및 제1 주제어부(460)를 포함한다.11, the array antenna correction apparatus 400 includes a gain variation amount acquisition unit 410, a first correction value calculation unit 420, a second correction value calculation unit 430, an antenna correction unit 440, 1 power supply unit 450 and a first main control unit 460. [

제1 전원부(450)는 배열 안테나 보정 장치(400)를 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 제1 주제어부(460)는 배열 안테나 보정 장치(400)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.The first power supply unit 450 performs a function of supplying power to the respective constituent elements of the array antenna correction apparatus 400. The first main control unit 460 performs a function of controlling the overall operation of the respective constituent elements of the array antenna correcting apparatus 400.

이득 변화량 취득부(410)는 동일한 배열 안테나(Array antenna)에 의해 송신 신호가 수신 신호로 획득되면, 이 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 배열 안테나의 이득 변화량을 취득하는 기능을 수행한다.The gain variation acquiring unit 410 acquires the gain variation of the array antenna by comparing the received signal with the reference signal when the transmission signal is acquired by the same array antenna as the reception signal.

제1 보정값 산출부(420)는 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출하는 기능을 수행한다.The first correction value calculator 420 calculates a transmission channel correction value of each panel included in the array antenna from the gain variation of the array antenna based on the transmission information and the reception information included in the reception signal, .

제1 보정값 산출부(420)는 도 12에 도시된 바와 같이 송수신 이득 변화량 획득부(421), 기준 소자 지정부(422) 및 송수신 챈절 보정값 산출부(423)을 포함할 수 있다. 도 12는 도 11의 배열 안테나 보정 장치를 구성하는 제1 보정값 산출부의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.The first correction value calculation unit 420 may include a transmission / reception gain variation amount acquisition unit 421, a reference element designation unit 422, and a transmission / reception chanage correction value calculation unit 423 as shown in FIG. 12 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a first correction value calculating unit which constitutes the array antenna correcting apparatus of FIG.

송수신 이득 변화량 획득부(421)는 수신 신호에 포함된 송신 정보를 기초로 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 각 패널의 송신 이득 변화량을 획득하는 기능을 수행한다.The transmission / reception gain variation obtaining section 421 performs a function of obtaining the transmission gain variation of each panel from the gain variation of the array antenna based on the transmission information included in the reception signal.

또한 송수신 이득 변화량 획득부(421)는 수신 신호에 포함된 수신 정보를 기초로 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 각 패널의 수신 이득 변화량을 획득하는 기능을 수행한다.The transmission / reception gain variation amount acquisition section 421 also acquires the reception gain variation amount of each panel from the gain variation amount of the array antenna based on the reception information included in the reception signal.

송수신 이득 변화량 획득부(421)는 송신 정보로 송신 신호를 전송한 적어도 하나의 송신 소자의 위치 정보를 이용할 수 있다.The transmission / reception gain variation obtaining section 421 can use the positional information of at least one transmitting element that has transmitted the transmitting signal with the transmitting information.

송수신 이득 변화량 획득부(421)는 송신 소자의 위치 정보를 기초로 송신 소자와 수신 신호를 수신한 수신 소자들에 대하여 교대로 디커플링(Decoupling)을 수행하여 송신 이득 변화량과 수신 이득 변화량을 획득할 수 있다.The transmit / receive gain variation obtaining unit 421 may alternatively decouple the transmitters and receiving elements that receive the receive signal based on the position information of the transmitters to obtain the transmit gain variation and the receive gain variation have.

송수신 이득 변화량 획득부(421)는 각 패널에 포함된 서로 다른 송신 소자들을 이용하여 획득한 제1 수신 신호들, 기준 신호 및 각 패널에 포함된 복사 소자들의 개수를 기초로 각 패널의 송신 이득 변화량을 획득할 수 있다.The transmit / receive gain variation obtaining section 421 obtains the transmit gain variation amount of each panel based on the first received signals, the reference signal, and the number of radiation elements included in each panel using the different transmitters included in each panel, Can be obtained.

또한 송수신 이득 변화량 획득부(421)는 동일한 송신 신호를 서로 다른 수신 소자들을 이용하여 획득한 제2 수신 신호들, 기준 신호 및 각 패널에 포함된 복사 소자들의 개수를 기초로 각 패널의 수신 이득 변화량을 획득할 수 있다.Also, the transmission gain variation variation obtaining section 421 obtains a variation of the reception gain variation of each panel based on the second reception signals, the reference signal, and the number of radiation elements included in each panel using the same transmission signal, Can be obtained.

먼저 각 패널의 송신 이득 변화량을 획득하는 방법에 대하여 부연 설명하면, 배열 안테나 보정 장치(400)를 구비하는 레이더 시스템에서는 각 패널에서 서로 다른 송신 소자들에 의해 송신 신호들이 전송되면 동일한 수신 소자들을 이용하여 송신 신호들에 대한 제1 수신 신호들을 획득한다. 그러면 송수신 이득 변화량 획득부(421)는 제1 수신 신호들과 기준 신호를 기초로 각 패널의 송신 이득 변화량을 획득한다.First, a method of acquiring the transmission gain variation of each panel will be described in detail. In the radar system including the array antenna correction apparatus 400, if transmission signals are transmitted by different transmission elements in each panel, the same reception elements are used To obtain first received signals for the transmitted signals. Then, the transmission / reception gain variation obtaining unit 421 obtains the transmission gain variation amount of each panel based on the first reception signals and the reference signal.

다음으로 각 패널의 수신 이득 변화량을 획득하는 방법에 대하여 부연 설명하면, 배열 안테나 보정 장치(400)를 구비하는 레이더 시스템에서는 각 패널에서 동일한 송신 소자에 의해 송신 신호가 전송되면 서로 다른 수신 소자들을 이용하여 송신 신호에 대한 제2 수신 신호들을 획득한다. 그러면 송수신 이득 변화량 획득부(421)는 제2 수신 신호들과 기준 신호를 기초로 각 패널의 수신 이득 변화량을 획득한다.Next, a method of acquiring the variation of the reception gain of each panel will be described in detail. In a radar system including the array antenna correction apparatus 400, when transmission signals are transmitted by the same transmission element in each panel, different reception elements are used To obtain second received signals for the transmitted signal. Then, the transmission / reception gain variation obtaining unit 421 obtains the reception gain variation amount of each panel based on the second reception signals and the reference signal.

송수신 이득 변화량 획득부(421)는 기준 신호로 배열 안테나에 대한 근접 전계 시험을 통하여 얻은 기준 데이터를 포함하는 신호를 이용할 수 있다.The transmission / reception gain variation obtaining unit 421 may use a signal including reference data obtained through a near field test on the array antenna as a reference signal.

기준 소자 지정부(422)는 각 패널에 포함된 복사 소자들 중에서 제1 기준 소자를 지정하는 기능을 수행한다.The reference element designation unit 422 functions to designate a first reference element among the radiation elements included in each panel.

송수신 채널 보정값 산출부(423)는 제1 기준 소자와 관련된 송신 이득 변화량과 이 제1 기준 소자를 제외한 나머지 소자들과 관련된 송신 이득 변화량들을 기초로 각 패널의 송신 채널 보정값을 산출하는 기능을 수행한다. 상기에서 송수신 채널 보정값 산출부(423)는 나머지 소자들과 관련된 송신 이득 변화량들에 대한 제1 기준 소자와 관련된 송신 이득 변화량의 비율값을 기초로 각 패널의 송신 채널 보정값을 산출할 수 있다.The transmission / reception channel correction value calculation unit 423 calculates a transmission channel correction value for each panel based on the transmission gain variation amount associated with the first reference element and the transmission gain variation amounts related to the remaining elements except for the first reference element . The transmission and reception channel correction value calculator 423 may calculate the transmission channel correction values of the respective panels based on the ratio value of the transmission gain variation associated with the first reference element with respect to the transmission gain variation amounts associated with the remaining elements .

또한 송수신 채널 보정값 산출부(423)는 제1 기준 소자와 관련된 수신 이득 변화량과 이 제1 기준 소자를 제외한 나머지 소자들과 관련된 수신 이득 변화량들을 기초로 각 패널의 수신 채널 보정값을 산출하는 기능을 수행한다. 상기에서 송수신 채널 보정값 산출부(423)는 나머지 소자들과 관련된 수신 이득 변화량들에 대한 제1 기준 소자와 관련된 수신 이득 변화량의 비율값을 기초로 각 패널의 수신 채널 보정값을 산출할 수 있다.The transmission / reception channel correction value calculation unit 423 calculates a reception channel correction value for each panel based on the reception gain variation amount related to the first reference element and the reception gain variation amounts related to the remaining elements except for the first reference element . The transmission and reception channel correction value calculation unit 423 may calculate the reception channel correction value of each panel based on the ratio value of the reception gain variation amount related to the first reference element with respect to the reception gain variation amounts related to the remaining elements .

다시 도 11을 참조하여 설명한다.Referring again to FIG.

제2 보정값 산출부(430)는 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 이 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출하는 기능을 수행한다.The second correction value calculator 430 calculates the second correction value based on the correction values of the transmission and reception channels of the first panel selected from the panels included in the array antenna and the correction values of the transmission and reception channels of at least one second panel adjacent to the first panel, And calculates a correction value between them.

제2 보정값 산출부(430)는 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 기준 소자 선택부(431) 및 제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)를 포함할 수 있다. 도 13은 도 11의 배열 안테나 보정 장치를 구성하는 제2 보정값 산출부의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.The second correction value calculation unit 430 may include a first reference element selection unit 431 and a first transmission / reception offset correction value calculation unit 432 as shown in FIG. 13 (a). FIG. 13 is a block diagram schematically showing an internal configuration of a second correction value calculating unit constituting the array antenna correction apparatus of FIG. 11; FIG.

제1 기준 소자 선택부(431)는 제1 패널에 포함된 복사 소자들 중에서 제2 기준 소자를 선택하고, 제2 패널에 포함된 복사 소자들 중에서 제3 기준 소자를 선택하는 기능을 수행한다.The first reference element selection unit 431 selects a second reference element among the radiation elements included in the first panel and selects a third reference element among the radiation elements included in the second panel.

제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 제2 기준 소자와 관련된 송신 이득 변화량과 제3 기준 소자와 관련된 송신 이득 변화량을 기초로 패널들 간 보정값으로 송신 오프셋 보정값을 산출하는 기능을 수행한다.The first transmission / reception offset correction value calculation unit 432 calculates a transmission offset correction value based on the transmission gain variation amount related to the second reference element and the transmission gain variation amount related to the third reference element using the correction value between the panels do.

또한 제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 제2 기준 소자와 관련된 수신 이득 변화량과 제3 기준 소자와 관련된 수신 이득 변화량을 기초로 패널들 간 보정값으로 수신 오프셋 보정값을 산출하는 기능을 수행한다.The first transmission / reception offset correction value calculator 432 calculates the reception offset correction value using the correction value between the panels based on the reception gain variation associated with the second reference element and the reception gain variation associated with the third reference element .

제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 제3 기준 소자와 관련된 송신 이득 변화량에 대한 제2 기준 소자와 관련된 송신 이득 변화량의 비율값을 기초로 송신 오프셋 보정값을 산출할 수 있다.The first transmission / reception offset correction value calculation unit 432 may calculate the transmission offset correction value based on the ratio of the transmission gain variation amount related to the second reference element to the transmission gain variation amount associated with the third reference element.

또한 제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 제3 기준 소자와 관련된 수신 이득 변화량에 대한 제2 기준 소자와 관련된 수신 이득 변화량의 비율값을 기초로 수신 오프셋 보정값을 산출할 수 있다.The first transmission / reception offset correction value calculator 432 may calculate the reception offset correction value based on the ratio value of the reception gain variation associated with the second reference element with respect to the reception gain variation associated with the third reference element.

제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 수신 오프셋 보정값을 산출할 때 제1 패널과 제2 패널 중 적어도 하나의 패널의 수신 채널 보정값을 더 이용할 수 있다.The first transmission / reception offset correction value calculation unit 432 may further use the reception channel correction value of at least one of the first panel and the second panel when calculating the reception offset correction value.

제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 제2 기준 소자와 제3 기준 소자를 서로 다른 송신 소자들로 이용하여 획득한 제3 수신 신호들, 기준 신호, 제2 기준 소자가 속하는 패널에 포함된 복사 소자들의 개수, 및 제3 기준 소자가 속하는 패널에 포함된 복사 소자들의 개수를 기초로 송신 오프셋 보정값을 산출할 수 있다.The first transmission and reception offset correction value calculator 432 includes third reception signals, reference signals, and second reference elements obtained by using the second reference element and the third reference element as different transmission elements, And the number of radiation elements included in the panel to which the third reference element belongs.

또한 제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 제2 기준 소자와 제3 기준 소자를 서로 다른 수신 소자들로 이용하여 획득한 제4 수신 신호들, 기준 신호, 제2 기준 소자가 속하는 패널에 포함된 복사 소자들의 개수, 및 제3 기준 소자가 속하는 패널에 포함된 복사 소자들의 개수를 기초로 수신 오프셋 보정값을 산출할 수 있다.The first transmission / reception offset correction value calculator 432 calculates the first transmission / reception offset correction value based on the fourth reception signals, the reference signal, and the second reference element obtained using the second reference element and the third reference element as different receiving elements The reception offset correction value may be calculated based on the number of included radiation elements and the number of radiation elements included in the panel to which the third reference element belongs.

제1 송수신 오프셋 보정값 산출부(432)는 송신 오프셋 보정값을 산출할 때 동일한 수신 소자에 의해 수신된 신호들을 제3 수신 신호들로 이용하며, 수신 오프셋 보정값을 산출할 때 동일한 송신 소자에 의해 전송된 신호들을 제4 수신 신호들로 이용할 수 있다.The first transmission / reception offset correction value calculator 432 uses the signals received by the same receiving element as the third reception signals when calculating the transmission offset correction value, and when calculating the reception offset correction value, Lt; RTI ID = 0.0 > 4 < / RTI > received signals.

이상 도 13의 (a)를 참조하여 설명한 제2 보정값 산출부(430)는 제2 기준 소자와 제3 기준 소자가 인접할 때 작동한다.The second correction value calculator 430 described with reference to FIG. 13A operates when the second reference element and the third reference element are adjacent to each other.

한편 제2 보정값 산출부(430)는 도 13의 (b)와 같이 제2 기준 소자 선택부(433), 연결 체인 생성부(434) 및 제2 송수신 오프셋 보정값 산출부(435)를 포함할 수도 있다.Meanwhile, the second correction value calculating unit 430 includes a second reference element selecting unit 433, a connection chain generating unit 434, and a second transmission / reception offset correction value calculating unit 435 as shown in FIG. 13 (b) You may.

제2 기준 소자 선택부(433)는 제1 패널에 포함된 복사 소자들 중에서 제2 기준 소자를 선택하고, 제2 패널에 포함된 복사 소자들 중에서 제3 기준 소자를 선택하는 기능을 수행한다.The second reference element selecting unit 433 selects a second reference element among the radiation elements included in the first panel and selects a third reference element among the radiation elements included in the second panel.

연결 체인 생성부(434)는 제2 기준 소자와 제3 기준 소자 사이에 인접하는 소자들끼리 연결시켜 제2 기준 소자부터 제3 기준 소자까지 하나로 이어지는 연결 체인(Connection chain)을 생성하는 기능을 수행한다.The connection chain generation unit 434 performs a function of connecting the adjacent elements between the second reference element and the third reference element to generate a connection chain from the second reference element to the third reference element do.

제2 송수신 오프셋 보정값 산출부(435)는 제2 기준 소자부터 제3 기준 소자까지 상호 인접하는 소자들과 관련된 송신 이득 변화량들을 기초로 제1 패널들 간 보정값들을 산출하고, 이 제1 패널들 간 보정값들을 기초로 송신 오프셋 보정값을 산출하는 기능을 수행한다.The second transmission / reception offset correction value calculation unit 435 calculates correction values between the first panels based on the transmission gain variation amounts related to the elements adjacent to each other from the second reference element to the third reference element, And calculates a transmission offset correction value on the basis of the correction values between the transmission offset correction values.

또한 제2 송수신 오프셋 보정값 산출부(435)는 제2 기준 소자부터 제3 기준 소자까지 상호 인접하는 소자들과 관련된 수신 이득 변화량들을 기초로 제2 패널들 간 보정값들을 산출하고, 이 제2 패널들 간 보정값들을 기초로 수신 오프셋 보정값을 산출하는 기능을 수행한다.The second transmission / reception offset correction value calculation unit 435 calculates correction values between the second panels based on the reception gain variation amounts related to the elements adjacent to each other from the second reference element to the third reference element, And calculates a reception offset correction value based on the correction values between the panels.

제2 송수신 오프셋 보정값 산출부(435)는 제1 패널들 간 보정값들을 모두 곱하여 송신 오프셋 보정값을 산출하며, 제2 패널들 간 보정값들을 모두 곱하여 수신 오프셋 보정값을 산출할 수 있다.The second transmission / reception offset correction value calculator 435 calculates transmission offset correction values by multiplying all the correction values between the first panels, and calculates reception offset correction values by multiplying all the correction values between the second panels.

이상 도 13의 (b)를 참조하여 설명한 제2 보정값 산출부(430)는 제2 기준 소자와 제3 기준 소자가 인접하지 않을 때 작동한다.The second correction value calculator 430 described with reference to FIG. 13 (b) operates when the second reference element and the third reference element are not adjacent to each other.

다시 도 11을 참조하여 설명한다.Referring again to FIG.

안테나 보정부(440)는 제1 보정값 산출부(420)에 의해 산출된 패널 내 보정값과 제2 보정값 산출부(430)에 의해 산출된 패널들 간 보정값을 기초로 배열 안테나를 보정하는 기능을 수행한다.The antenna correcting unit 440 corrects the array antenna based on the in-panel correction value calculated by the first correction value calculating unit 420 and the correction value between the panels calculated by the second correction value calculating unit 430 .

안테나 보정부(440)는 패널 내 보정값과 패널들 간 보정값을 곱하여 배열 안테나를 보정하기 위한 최종 보정값을 산출하며, 이 최종 보정값을 기초로 배열 안테나를 보정할 수 있다.The antenna correcting unit 440 calculates a final correction value for correcting the array antenna by multiplying the correction value in the panel and the correction value between the panels, and corrects the array antenna based on the final correction value.

이상 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한 배열 안테나 보정 장치(400)는 디지털 레이더 시스템에서 배열 안테나에 구비된 복사 소자들 사이의 상호 결합(Mutual coupling)을 이용하여 복사 소자들을 그루핑(Grouping)하여 얻은 패널을 단위로 배열 안테나를 보정하는 기능을 수행한다.The array antenna correcting apparatus 400 explained with reference to FIGS. 11 to 13 is a device for correcting a difference between the radiation elements obtained by grouping the radiation elements using mutual coupling between the radiation elements included in the array antenna in the digital radar system And performs a function of correcting the array antenna in units of panels.

다음으로 배열 안테나 보정 장치(400)의 배열 안테나 보정 방법에 대하여 설명한다. 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배열 안테나 보정 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.Next, an array antenna correcting method of the array antenna correcting apparatus 400 will be described. FIG. 14 is a flowchart schematically illustrating an array antenna calibration method according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저 이득 변화량 취득부(410)가 동일한 배열 안테나(Array antenna)에 의해 송신 신호가 수신 신호로 획득되면, 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 배열 안테나의 이득 변화량을 취득한다(S510).First, when the gain variation acquiring unit 410 acquires the transmission signal as a reception signal by the same array antenna, the reception signal and the reference signal are compared to acquire the gain variation of the array antenna (S510).

이후 제1 보정값 산출부(420)가 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출한다(S520).Then, the first correction value calculator 420 calculates transmission / reception channel correction values of the respective panels provided in the array antenna from the gain variation of the array antenna based on the transmission information and reception information included in the reception signal, as the in-panel correction value (S520).

이후 제2 보정값 산출부(430)가 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 이 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출한다(S530).Then, the second correction value calculator 430 calculates a correction value based on the transmission / reception channel correction values of the first panel selected from the panels included in the array antenna and the transmission / reception channel correction values of at least one second panel adjacent to the first panel A correction value between the panels is calculated (S530).

이후 안테나 보정부(440)가 패널 내 보정값과 패널들 간 보정값을 기초로 배열 안테나를 보정한다(S540).Thereafter, the antenna correcting unit 440 corrects the array antenna based on the in-panel correction value and the inter-panel correction value (S540).

다음으로 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명한 배열 안테나 보정 장치(400)를 구비하는 레이더 시스템에 대하여 설명한다. 도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 시스템을 개략적으로 도시한 개념도이다.Next, a radar system including the array antenna correction apparatus 400 described with reference to Figs. 11 to 13 will be described. 15 is a conceptual diagram schematically showing a radar system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 레이더 시스템(600)은 제1 신호 처리부(610), 제2 신호 처리부(620), 배열 안테나 보정 장치(400), 제2 전원부(640) 및 제2 주제어부(650)를 포함한다.15, the radar system 600 includes a first signal processing unit 610, a second signal processing unit 620, an array antenna correction unit 400, a second power supply unit 640, and a second main control unit 650, .

제2 전원부(640)는 레이더 시스템(600)을 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 제2 주제어부(650)는 레이더 시스템(600)을 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.The second power supply unit 640 performs a function of supplying power to each configuration of the radar system 600. The second main control unit 650 controls the overall operation of each of the components constituting the radar system 600.

제1 신호 처리부(610)는 배열 안테나(Array antenna)에 포함된 제1 복사 소자를 이용하여 송신 신호를 전송하는 기능을 수행한다.The first signal processor 610 transmits a transmission signal using a first radiation element included in an array antenna.

제1 신호 처리부(610)는 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들을 순차적으로 제1 복사 소자로 이용할 수 있다.The first signal processing unit 610 may sequentially use the radiation elements included in one of the panels as the first radiation element.

제2 신호 처리부(620)는 배열 안테나에 포함된 제2 복사 소자들을 이용하여 송신 신호를 수신 신호로 획득하는 기능을 수행한다.The second signal processing unit 620 performs a function of acquiring a transmission signal as a reception signal by using second radiation elements included in the array antenna.

제2 신호 처리부(620)는 인접 패널에 구비된 복사 소자들 중에서 어느 하나의 패널의 일단으로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 복사 소자들을 제2 복사 소자들로 이용할 수 있다.The second signal processing unit 620 may use the radiation elements positioned within a predetermined distance from one end of one of the radiation elements included in the adjacent panel as the second radiation elements.

제2 신호 처리부(620)는 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 동일한 개수의 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 함께 제2 복사 소자들로 이용할 수 있다.The second signal processing unit 620 can use the radiation elements provided on the same number of adjacent panels as the radiation elements provided on any one of the panels as the second radiation elements together with the radiation elements provided on any one of the panels have.

배열 안테나 보정 장치(400)는 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 배열 안테나의 이득 변화량을 취득하는 기능을 수행한다.The array antenna correction apparatus 400 performs a function of obtaining a gain variation amount of the array antenna by comparing the received signal with a reference signal.

또한 배열 안테나 보정 장치(400)는 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출하는 기능을 수행한다.In addition, the array antenna correction apparatus 400 has a function of calculating transmission / reception channel correction values of the respective panels provided in the array antenna from the gain variation amount of the array antenna based on the transmission information and the reception information included in the reception signal, .

또한 배열 안테나 보정 장치(400)는 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 이 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출하는 기능을 수행한다.In addition, the array antenna correcting apparatus 400 corrects the transmit / receive channel correction values of the first panel and the transmit / receive channel correction values of at least one second panel adjacent to the first panel, And performs a function of calculating the inter-station correction value.

또한 배열 안테나 보정 장치(400)는 패널 내 보정값과 패널들 간 보정값을 기초로 배열 안테나를 보정하는 기능을 수행한다.In addition, the array antenna correcting apparatus 400 performs a function of correcting the array antenna based on the in-panel correction values and the inter-panel correction values.

한편 레이더 시스템(600)은 패널 생성부(630)를 더 포함할 수 있다.The radar system 600 may further include a panel generator 630.

패널 생성부(630)는 배열 안테나에 포함된 복사 소자들을 그루핑(Grouping)하여 적어도 두개의 패널들을 생성하는 기능을 수행한다. 이 경우 제1 신호 처리부(610)는 패널 생성부(630)에 의해 생성된 패널들 중에서 선택된 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자를 제1 복사 소자로 이용할 수 있다. 또한 제2 신호 처리부(620)는 어느 하나의 패널 또는 어느 하나의 패널에 인접하는 적어도 하나의 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 제2 복사 소자들로 이용할 수 있다.The panel generating unit 630 performs a function of grouping the radiation elements included in the array antenna to generate at least two panels. In this case, the first signal processor 610 can use a radiation element provided in any one of the panels generated by the panel generator 630 as a first radiation element. The second signal processing unit 620 may use the radiation elements included in one of the panels or at least one adjacent panel adjacent to the one panel as the second radiation elements.

이상 설명한 레이더 시스템(600)은 배열 안테나에 포함된 모든 복사 소자들을 순차적으로 제1 복사 소자로 이용하여 배열 안테나를 보정할 수 있다.The radar system 600 described above can correct the array antenna by sequentially using all of the radiation elements included in the array antenna as a first radiation element.

또한 레이더 시스템(600)은 표적을 감시 및 정찰할 때 이용될 수 있다.The radar system 600 may also be used to monitor and reconnaissance targets.

다음으로 도 15에서 설명한 레이더 시스템(600)의 운용 방법에 대하여 설명한다. 도 16은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이더 시스템의 운용 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.Next, a method of operating the radar system 600 described with reference to FIG. 15 will be described. 16 is a flowchart schematically showing a method of operating a radar system according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저 레이더 시스템(600)은 안테나 소자들의 상호 결합을 이용하여 송신 신호를 수신 신호로 획득한다(S710). 보다 자세하게 설명하면, 레이더 시스템(600)의 제1 신호 처리부(610)가 배열 안테나(Array antenna)에 포함된 제1 복사 소자를 이용하여 송신 신호를 전송하면, 레이더 시스템(600)의 제2 신호 처리부(620)가 동일 배열 안테나에 포함된 제2 복사 소자들을 이용하여 송신 신호를 수신 신호로 획득한다.First, the radar system 600 acquires a transmission signal as a reception signal using mutual coupling of antenna elements (S710). More specifically, when the first signal processing unit 610 of the radar system 600 transmits a transmission signal using a first radiation element included in an array antenna, the second signal of the radar system 600 The processing unit 620 obtains the transmission signal as the reception signal by using the second radiation elements included in the same array antenna.

이후 배열 안테나 보정 장치(400)가 배열 안테나를 보정한다(S720). 마찬가지로 보다 자세하게 설명하면 다음 절차들이 순차적으로 수행된다.Thereafter, the array antenna correcting apparatus 400 corrects the array antenna (S720). Similarly, in more detail, the following procedures are performed sequentially.

먼저 배열 안테나 보정 장치(400)가 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 배열 안테나의 이득 변화량을 취득한다.First, the array antenna correcting apparatus 400 compares the received signal with a reference signal to acquire a gain change amount of the array antenna.

이후 배열 안테나 보정 장치(400)가 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출한다.Then, the array antenna correction apparatus 400 calculates transmission / reception channel correction values of the respective panels provided in the array antenna from the gain variation amount of the array antenna based on the transmission information and reception information included in the reception signal, as the in-panel correction value.

이후 배열 안테나 보정 장치(400)가 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 이 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출한다.Then, the array antenna correcting apparatus 400 corrects the transmit / receive channel correction values of the first panel and the transmit / receive channel correction values of at least one second panel adjacent to the first panel, Thereby calculating the inter-station correction value.

이후 배열 안테나 보정 장치(400)가 패널 내 보정값과 패널들 간 보정값을 기초로 배열 안테나를 보정한다.Thereafter, the array antenna correcting apparatus 400 corrects the array antenna based on the in-panel correction values and the inter-panel correction values.

한편 S710 단계가 수행되기 전에, 패널 생성부(630)가 배열 안테나에 포함된 복사 소자들을 그루핑(Grouping)하여 적어도 두개의 패널들을 생성할 수 있다.Meanwhile, before step S710 is performed, the panel generator 630 may group the radiation elements included in the array antenna to generate at least two panels.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and all elements constituting the embodiment of the present invention described above are described as being combined or operated in one operation. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. In addition, such a computer program may be stored in a computer readable medium such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, etc., and read and executed by a computer to implement an embodiment of the present invention. As the recording medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like can be included.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Furthermore, all terms including technical or scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined in the Detailed Description. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (15)

레이더 시스템에 있어서,
배열 안테나(Array antenna)에 포함된 제1 복사 소자를 이용하여 송신 신호를 전송하는 제1 신호 처리부;
상기 배열 안테나에 포함된 제2 복사 소자들을 이용하여 상기 송신 신호를 수신 신호로 획득하는 제2 신호 처리부; 및
상기 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 상기 배열 안테나의 이득 변화량을 취득하고, 상기 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 상기 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 상기 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출하며, 상기 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 상기 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출하고, 상기 패널 내 보정값과 상기 패널들 간 보정값을 기초로 상기 배열 안테나를 보정하는 배열 안테나 보정 장치
를 포함하며,
상기 레이더 시스템은 상기 배열 안테나에 포함된 모든 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용하여 상기 배열 안테나를 보정하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템.
In a radar system,
A first signal processing unit for transmitting a transmission signal using a first radiation element included in an array antenna;
A second signal processing unit for obtaining the transmission signal as a reception signal by using second radiation elements included in the array antenna; And
Receiving a gain change amount of the array antenna by comparing the received signal with a reference signal, calculating a gain variation amount of the array antenna based on transmission information and reception information included in the reception signal, Wherein the controller corrects the transmission channel correction value of the first panel selected from the panels included in the array antenna and the transmission channel correction value of at least one second panel adjacent to the first panel, And an array antenna correction device for correcting the array antenna based on the correction value in the panel and the correction value between the panels,
/ RTI >
Wherein the radar system uses all of the radiation elements included in the array antenna as the first radiation element in order to correct the array antenna.
제 1 항에 있어서,
상기 배열 안테나에 포함된 복사 소자들을 그루핑(Grouping)하여 적어도 두개의 상기 패널들을 생성하는 패널 생성부
를 더 포함하며,
상기 제1 신호 처리부는 상기 패널들 중에서 선택된 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자를 상기 제1 복사 소자로 이용하고,
상기 제2 신호 처리부는 상기 어느 하나의 패널 또는 상기 어느 하나의 패널에 인접하는 적어도 하나의 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템.
The method according to claim 1,
A panel generator for generating at least two panels by grouping radiation elements included in the array antenna,
Further comprising:
Wherein the first signal processor uses a radiating element included in one of the panels selected as the first radiating element,
Wherein the second signal processing unit uses the radiation elements included in one of the panels or at least one adjacent panel adjacent to the one of the panels as the second radiation elements. .
제 2 항에 있어서,
상기 제1 신호 처리부는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the first signal processing unit sequentially uses the radiation elements included in any one of the panels as the first radiation element.
제 2 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들 중에서 상기 어느 하나의 패널의 일단으로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the second signal processing unit uses the radiation elements located within a predetermined distance from one end of the one of the radiation elements included in the adjacent panel as the second radiation elements Radar system.
제 2 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 동일한 개수의 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 함께 상기 제2 복사 소자들로 이용하는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the second signal processing unit includes radiation elements provided on the same number of the adjacent panels as the radiation elements provided on any one of the panels, together with radiation elements provided on any one of the panels, Wherein the radar system comprises an array antenna.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 레이더 시스템은 표적을 감시 및 정찰할 때 이용되는 것을 특징으로 하는 배열 안테나를 구비하는 레이더 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the radar system is used to monitor and reconnaissance targets.
레이더 시스템의 운용 방법에 있어서,
배열 안테나(Array antenna)에 포함된 제1 복사 소자를 이용하여 송신 신호를 전송하는 제1 신호 처리 단계;
상기 배열 안테나에 포함된 제2 복사 소자들을 이용하여 상기 송신 신호를 수신 신호로 획득하는 제2 신호 처리 단계; 및
상기 수신 신호와 기준 신호를 비교하여 상기 배열 안테나의 이득 변화량을 취득하고, 상기 수신 신호에 포함된 송신 정보와 수신 정보를 기초로 상기 배열 안테나의 이득 변화량으로부터 상기 배열 안테나에 구비되는 각 패널의 송수신 채널 보정값을 패널 내 보정값으로 산출하며, 상기 배열 안테나에 구비되는 패널들 중에서 선택된 제1 패널의 송수신 채널 보정값과 상기 제1 패널에 인접하는 적어도 하나의 제2 패널의 송수신 채널 보정값을 기초로 패널들 간 보정값을 산출하고, 상기 패널 내 보정값과 상기 패널들 간 보정값을 기초로 상기 배열 안테나를 보정하는 배열 안테나 보정 단계
를 포함하며,
상기 레이더 시스템은 상기 배열 안테나에 포함된 모든 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용하여 상기 배열 안테나를 보정하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 운용 방법.
In a method of operating a radar system,
A first signal processing step of transmitting a transmission signal using a first radiation element included in an array antenna;
A second signal processing step of obtaining the transmission signal as a reception signal by using second radiation elements included in the array antenna; And
Receiving a gain change amount of the array antenna by comparing the received signal with a reference signal, calculating a gain variation amount of the array antenna based on transmission information and reception information included in the reception signal, Wherein the controller corrects the transmission channel correction value of the first panel selected from the panels included in the array antenna and the transmission channel correction value of at least one second panel adjacent to the first panel, An array antenna correction step of calculating a correction value between the panels based on the correction value and correcting the array antenna based on the correction value in the panel and the correction value between the panels
/ RTI >
Wherein the radar system uses all the radiation elements included in the array antenna sequentially as the first radiation element to correct the array antenna.
제 8 항에 있어서,
상기 배열 안테나에 포함된 복사 소자들을 그루핑(Grouping)하여 적어도 두개의 상기 패널들을 생성하는 패널 생성 단계
를 더 포함하며,
상기 제1 신호 처리 단계는 상기 패널들 중에서 선택된 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자를 상기 제1 복사 소자로 이용하고,
상기 제2 신호 처리 단계는 상기 어느 하나의 패널 또는 상기 어느 하나의 패널에 인접하는 적어도 하나의 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 운용 방법.
9. The method of claim 8,
A panel generation step of grouping the radiation elements included in the array antenna to generate at least two panels;
Further comprising:
Wherein the first signal processing step uses a radiation element included in one of the panels selected as the first radiation element,
Wherein the second signal processing step utilizes, as the second radiation elements, radiation elements included in one of the panels or at least one adjacent panel adjacent to the one of the panels.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 신호 처리 단계는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들을 순차적으로 상기 제1 복사 소자로 이용하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 운용 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the first signal processing step sequentially uses the radiation elements included in any one of the panels as the first radiation element.
제 9 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리 단계는 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들 중에서 상기 어느 하나의 패널의 일단으로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 복사 소자들을 상기 제2 복사 소자들로 이용하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 운용 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the second signal processing step uses the radiation elements located within a predetermined distance from one end of the one of the radiation elements included in the adjacent panel as the second radiation elements Way.
제 9 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리 단계는 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 동일한 개수의 상기 인접 패널에 구비된 복사 소자들을 상기 어느 하나의 패널에 구비된 복사 소자들과 함께 상기 제2 복사 소자들로 이용하는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 운용 방법.
10. The method of claim 9,
And the second signal processing step may include radiating elements provided on the same number of the adjacent panels as the radiating elements provided on any one of the panels, together with radiating elements provided on any one of the panels, Is used as the radar system.
삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 레이더 시스템의 운용 방법은 표적을 감시 및 정찰할 때 수행되는 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 운용 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the method of operating the radar system is performed when monitoring and scouting a target.
제 8 항 내지 제 12 항, 및 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 레이더 시스템의 운용 방법을 실행시키는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored in a computer-readable recording medium for executing a method of operating a radar system according to any one of claims 8 to 12,
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