KR101770740B1 - Seeker and method for compensating range walk - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탐색기에 관한 것으로, 특히 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기 및 이의 레인지 워크 보상 방법에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a searcher, and more particularly, to a searcher capable of compensating a range work and a range work compensation method thereof.
고주파수의 전파 신호를 송신 신호로 방사하고, 표적에 반사되어 수신되는 수신 신호를 감지하여 표적을 탐지하는 탐색기가 원거리 표적 또는 RCS(Radar Cross Section)가 낮은 표적을 탐지할 수 있도록 하는 가장 간단한 방법은 송신 신호의 세기를 증대시키는 것이다. 그러나 탐색기의 송신 신호 세기를 증가시키는 것은 하드웨어적인 방식으로 매우 큰 전력을 필요로 한다. 뿐만 아니라 탐색기의 내부 구성 요소가 고출력의 송신 신호에도 안정적으로 유지되어야 하므로, 대형의 고가 장비를 필요로 하게 된다. 따라서 이동체에 구비되는 탐색기의 표적 탐지 거리를 확장하기 위해서는 송신 신호의 세기를 증대시키는 방법과는 다른 방법이 필요하다.The simplest way for a seeker to detect a target by detecting a received signal reflected by the target is to detect a target with a low target or a target with a low radar cross section (RCS) Thereby increasing the strength of the transmitted signal. However, increasing the transmit signal strength of the searcher requires a very large amount of power in a hardware manner. In addition, since the internal components of the searcher must be stably maintained in a high-output transmission signal, large-sized high-priced equipment is required. Therefore, in order to extend the target detection distance of the searcher provided in the moving object, a method different from the method of increasing the intensity of the transmitted signal is needed.
이에 고전력을 필요로 하지 않고, 신호 처리 방식을 개선하여 원거리 또는 RCS가 낮은 표적을 탐지할 수 있도록 하는 소프트웨어적인 방식이 제안되었다. 소프트웨어인 방식은 수신 신호를 적분하여 신호대 잡음비를 증가시킴으로써, 수신 신호에서 미약한 신호 성분에서도 표적을 검출할 수 있도록 하므로, 송신 신호의 세기가 증가되지 않더라도 더 먼 거리의 표적 또는 RCS가 낮은 표적을 탐지할 수 있다.A software approach has been proposed that does not require high power and improves the signal processing method to detect distant or low RCS targets. The software-in method increases the signal-to-noise ratio by integrating the received signal so that the target can be detected even in a weak signal component in the received signal. Therefore, even if the intensity of the transmitted signal is not increased, It can detect.
도1 은 기존에 수신 신호 적분 방식으로 탐지 성능을 향상시키는 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram for explaining a concept of a method for improving detection performance using a received signal integration method.
도1 에서는 탐색기가 고정된 위치에서 이동하는 표적을 탐지하는 경우의 수신 신호를 나타낸 것으로, 표적이 이동함에 따라 수신 신호가 탐색기에 도달하는 시간(t)는 점차로 짧아지게 된다. 탐색기는 송신 신호를 방사한 이후, 수신 신호가 수신될 때까지의 시간을 기반으로 표적과의 거리를 계산하므로, 거리(R)이 짧아지는 것으로도 볼 수 있다. 도1 에서는 이해를 위해 복수개의 수신 신호가 명확히 구분되는 것으로 도시하였으나, 실제 원거리 표적 또는 RCS가 낮은 표적의 경우에는 수신 신호의 세기가 매우 미약하다. 따라서 개별 수신 신호만으로 표적을 탐지하기는 어렵다.FIG. 1 shows a received signal when the searcher detects a target moving at a fixed position. As the target moves, the time t at which the received signal reaches the searcher gradually becomes shorter. Since the seeker computes the distance from the target based on the time from when the transmitted signal is emitted until the received signal is received, the distance R can be seen to be shortened. In FIG. 1, a plurality of received signals are clearly distinguished for the sake of understanding. However, in case of a real target or a target having a low RCS, the intensity of the received signal is very weak. Therefore, it is difficult to detect a target with only an individual received signal.
이에 도1 에 도시된 바와 같이, 소프트웨어적인 방식은 펄스 파형의 송신 신호를 반복적으로 방사하고, 표적에 반사되어 수신되는 복수개의 수신 신호를 수신하여 적분하여 신호대 잡음비를 증가시킨다. 복수개의 수신 신호를 적분하면, 수신 신호에서 신호 성분은 정수배로 증가되는 반면, 잡음은 제곱근으로 증가되어 신호의 세기가 증가된 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.As shown in FIG. 1, a software method repeatedly radiates a transmission signal of a pulse waveform, receives and reflects a plurality of reception signals reflected on a target, and increases a signal-to-noise ratio. By integrating a plurality of received signals, the signal component in the received signal is increased by an integer multiple, while the noise is increased by the square root to obtain the same effect as increasing the signal intensity.
수학식 1은 적분된 수신 신호의 세기를 계산하는 간략화된 공식이다.Equation 1 is a simplified formula for calculating the intensity of the integrated received signal.
(여기서 Pavg는 평균 송신 전력, G는 안테나 이득, σ는 표적의 RCS, Ae는 안테나 실효 면적(effective antenna area), tint는 적분 시간이며, R은 거리이다.)Where P avg is the average transmit power, G is the antenna gain, σ is the target RCS, A e is the effective antenna area, t int is the integration time, and R is the distance.
수학식 1에 나타난 바와 같이, 적분 시간이 증가할수록 즉, 적분하는 수신 신호의 개수가 증가될수록 적분된 수신 신호의 세기는 증가된다.As shown in Equation (1), as the integration time increases, that is, as the number of integrated received signals increases, the intensity of the integrated received signal increases.
도2 는 레인지 워크를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a range work.
탐색기 또는 표적 중 적어도 하나가 이동하여 탐색기와 표적 사이의 상대 속도가 빠른 경우, 표적에 대한 거리를 구분하는 레인지 빈(Range bin 또는 Range cell)에서 적분된 수신 신호의 피크(peak)가 표적의 현태 위치와 다른 레인지 빈으로 넘어가는 레인지 워크(Range walk)가 발생하게 된다.When at least one of the searcher or the target moves, and the relative speed between the searcher and the target is fast, the peak of the received signal integrated in the range bin or range cell, which distinguishes the distance to the target, And a range walk is generated that moves to a different range bin.
도2 를 참조하면, 개별 수신 신호는 4~5개의 레인지 빈에 걸쳐 분포되는 반면, 복수개의 수신 신호를 적분한 신호는 8개 이상의 레인지 빈에 걸쳐 분포하게 된다. 그리고 표적의 정확한 현재 위치는 상단 도면에서 마지막으로 수신된 수신 신호의 피크가 존재하는 레인지 빈에서 확인될 수 있다. 그럼에도 하단의 도면에 나타난 바와 같이, 복수개의 수신 신호가 적분된 수신 신호에서의 피크는 마지막 수신된 수신 신호의 피크와 다른 레인지 빈에 존재한다.Referring to FIG. 2, individual received signals are distributed over 4 to 5 range bins, while signals obtained by integrating a plurality of received signals are distributed over 8 or more range bins. And the exact current position of the target can be ascertained in the range bin where the peak of the last received signal in the top figure is present. Nevertheless, as shown in the lower diagram, a peak in a received signal in which a plurality of received signals are integrated exists in a range bin different from the peak of the last received signal.
따라서 실제 표적과의 거리와 적분된 수신 신호를 분석하여 획득되는 거리가 서로 상이하게 되는 거리 정보 오류가 발생하게 될 뿐만 아니라 신호대 잡음비에 대한 손실이 발생하며, 이를 레인지 워크라고 한다. 레인지 워크는 탐색기의 표적 탐색 성능을 크게 떨어뜨리게 되므로 반드시 보상되어야 한다. 현재 탐색기들은 레인지 워크 문제를 해소하기 위해 모든 수신 신호를 확인하여, 수신 신호의 피크가 다른 레인지 빈으로 넘어갈 때 적분된 수신 신호의 레인지 빈이 함께 변경되도록 소프트웨어적으로 처리하고 있다.Therefore, a distance information error occurs in which the distances to the actual target and the distances obtained by analyzing the integrated received signal are different from each other, as well as a loss to the signal-to-noise ratio occurs. Range work must be compensated because the search performance of the explorer is greatly degraded. Currently, searchers check all received signals in order to solve the range work problem and process it by software so that the range bin of the integrated received signal changes when the peak of the received signal goes to another range bin.
그러나 적분 방식 자체가 개별 수신 신호의 세기가 미약하기 때문에 이용하는 방식으로, 개별 수신 신호의 피크를 검출하는 것이 매우 어렵다. 즉 수신 신호의 피크를 검출하여 레인지 워크 문제를 해소하는 방식은 한계가 있다.However, it is very difficult to detect the peaks of the individual reception signals in a manner that the integration method itself uses weak individual received signals. That is, there is a limit to a method of detecting a peak of a received signal to solve a range work problem.
본 발명의 목적은 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a searcher capable of compensating for a range work.
본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 탐색기의 레인지 워크 보상 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a range work compensation method of a searcher for achieving the above object.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기는 안테나를 통해 인가된 수신 신호를 주파수 하향 변환하여 중간 주파수 신호를 출력하는 수신기; 및 기설정된 주파수의 시스템 클럭 인가받아 분주하고, 기설정된 시간 간격으로 지연하여 복수개의 클럭 신호를 생성하며, 생성된 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나를 이동 속도에 따라 ADC 클럭 신호로 선택하고, 선택된 상기 ADC 클럭 신호에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 샘플링하여 디지탈 신호로 변환하여 적분하고, 적분된 상기 디지탈 신호를 분석하여 표적의 위치를 판별하는 신호 처리기; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a searcher capable of compensating a range work, comprising: a receiver for frequency downconverting a received signal applied through an antenna and outputting an intermediate frequency signal; And generating a plurality of clock signals by delaying at predetermined time intervals and selecting one of the plurality of generated clock signals as an ADC clock signal according to the moving speed, A signal processor for sampling the intermediate frequency signal in response to the ADC clock signal, converting the sampled intermediate frequency signal into a digital signal and integrating the digital signal, and analyzing the integrated digital signal to determine a position of the target; .
상기 신호 처리기는 상기 시스템 클럭을 분주하고 지연하여 상기 복수개의 클럭 신호를 생성하고, 상기 복수개의 클럭 신호 중 기설정된 하나의 클럭 신호를 고정 클럭 신호로 출력하며, 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호를 상기 ADC 클럭 신호로 선택하여 출력하는 클럭 시프터; 상기 ADC 클럭 신호에 응답하여, 상기 중간 주파수 신호를 인가받아 샘플링하여 상기 디지탈 신호를 출력하는 AD 컨버터; 상기 AD 컨버터에서 출력되는 상기 디지탈 신호를 래치하고, 래치된 상기 디지탈 신호를 적분하여 상기 신호 처리부에 의해 지정된 형태의 디지탈 신호로 재변환하여 적분 디지탈 신호를 상기 신호 처리부로 전송하는 적분부; 및 상기 탐색기가 장착되는 시스템으로부터 이동 속도 정보를 인가받아 상기 탐색기의 상기 이동 속도를 판별하고, 판별된 상기 이동 속도에 응답하여 상기 클럭 선택 신호를 생성하며, 상기 적분 디지탈 신호를 인가받아 분석하여 상기 표적의 위치를 판별하는 신호 처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the signal processor divides and delays the system clock to generate the plurality of clock signals and outputs a predetermined one of the plurality of clock signals as a fixed clock signal, A clock shifter for selecting one of the clock signals as the ADC clock signal and outputting the selected clock signal; An AD converter for receiving and sampling the intermediate frequency signal in response to the ADC clock signal and outputting the digital signal; An integrator for latching the digital signal output from the AD converter, integrating the latched digital signal, re-converting the latched digital signal into a digital signal of a type specified by the signal processor, and transmitting the integrated digital signal to the signal processor; And a controller for receiving the movement speed information from the system in which the searcher is mounted to discriminate the movement speed of the searcher, generate the clock selection signal in response to the determined movement speed, analyze the integrated digital signal, A signal processing unit for determining a position of a target; And a control unit.
상기 신호 처리부는 상기 표적이 탐지되지 않으면, 상기 탐색기의 상기 이동 속도를 기반으로 상기 클럭 선택 신호를 생성하고, 상기 표적이 탐지되면, 상기 탐색기와 상기 표적 사이의 상대 속도를 기반으로 상기 클럭 선택 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.Wherein the signal processor is operable to generate the clock selection signal based on the moving speed of the searcher if the target is not detected and to generate the clock selection signal based on the relative speed between the searcher and the target when the target is detected, .
상기 클럭 시프터는 상기 시스템 클럭을 인가받아 분주하여, 상기 시스템 클럭보다 낮은 주파수를 갖는 기준 클럭 신호를 생성하는 분주기; 상기 기준 클럭 신호를 인가받아 기설정된 시간 단위로 지연하여 상기 복수개의 클럭 신호를 생성하는 클럭 지연기; 및 상기 복수개의 클럭 신호 중 기설정된 하나의 클럭 신호를 고정 클럭 신호로 출력하며, 상기 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호를 상기 ADC 클럭 신호로 선택하여 출력하는 ADC 클럭 선택기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the clock shifter receives the system clock and divides the system clock to generate a reference clock signal having a frequency lower than the system clock; A clock delayer for receiving the reference clock signal and generating a plurality of clock signals by a predetermined time unit; And outputting a predetermined one of the plurality of clock signals as a fixed clock signal and outputting an ADC clock signal for selecting and outputting one of the plurality of clock signals as the ADC clock signal in response to the clock selection signal, Selector; And a control unit.
상기 적분기는 상기 ADC 클럭 선택기에서 인가되는 상기 고정 클럭 신호에 응답하여, 상기 AD 컨버터에서 출력되는 상기 디지탈 신호를 래치하는 제1 래치부; 상기 ADC 클럭 선택기에서 인가되는 상기 ADC 클럭 신호에 응답하여, 상기 제1 래치부에 래치된 상기 디지탈 신호를 인가받아 래치하는 제2 래치부; 및 상기 제2 래치부에 래치된 상기 디지탈 신호를 인가받아 디지탈-디지탈 변환하여 상기 적분 디지탈 신호를 생성하는 디지탈-디지탈 컨버터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the integrator comprises: a first latch unit responsive to the fixed clock signal applied from the ADC clock selector for latching the digital signal output from the AD converter; A second latch unit responsive to the ADC clock signal applied from the ADC clock selector for receiving and latching the digital signal latched in the first latch unit; And a digital-to-digital converter for receiving the digital signal latched in the second latch unit and performing digital-to-digital conversion to generate the integrated digital signal; And a control unit.
상기 적분기는 상기 적분 디지탈 신호를 인가받아 디지탈 변환 과정에서 발생하는 노이즈를 제거하여 상기 신호 처리부로 전송하는 필터부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the integrator receives the integrated digital signal and removes noise generated in the digital conversion process and transmits the noise to the signal processor; And further comprising:
상기 신호 처리부는 지터링이 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 탐색기가 상기 수신 신호를 수신하는 수신 구간이 종료된 후 다음 수신 구간이 시작되기 이전에 상기 클럭 선택 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.Wherein the signal processor is configured to generate and output the clock selection signal before a start of a next reception interval after the end of a reception interval in which the searcher receives the reception signal to prevent jittering from occurring .
상기 탐색기는 상기 신호 처리기의 제어에 따라 기설정된 PRF 파형의 신호를 방사하는 송신기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the searcher comprises: a transmitter that emits a signal of a predetermined PRF waveform under the control of the signal processor; And further comprising:
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 탐색기의 레인지 워크 보상 방법은 신호 처리기가 기설정된 주파수의 시스템 클럭 인가받아 분주하고, 기설정된 시간 간격으로 지연하여 복수개의 클럭 신호를 생성하는 단계; 상기 신호 처리기가 상기 탐색기의 이동 속도를 기반으로 클럭 선택 신호를 생성하고, 상기 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나를 ADC 클럭 신호로 선택하는 단계; 상기 신호 처리기가 상기 ADC 클럭 신호에 응답하여, 안테나를 통해 인가된 수신 신호를 주파수 하향 변환하여 생성된 중간 주파수 신호를 인가받아 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 신호 처리기가 상기 디지털 신호를 적분하여 적분 디지탈 신호 생성하는 단계; 상기 적분 디지털 신호를 분석하여 표적의 위치를 판별하는 단계; 및 상기 탐색기와 상기 표적 사이의 상대 속도를 기반으로 상기 클럭 선택 신호를 가변하는 단계; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of compensating a range work of a searcher, the method comprising: receiving a system clock of a predetermined frequency, dividing the frequency of the system clock, and generating a plurality of clock signals by a predetermined time interval; ; The signal processor generating a clock selection signal based on the moving speed of the searcher and selecting one of the plurality of clock signals as an ADC clock signal in response to the clock selection signal; The signal processor frequency-downconverts the received signal applied through the antenna in response to the ADC clock signal, converts the received intermediate frequency signal into a digital signal; Integrating the digital signal to generate an integral digital signal; Analyzing the integrated digital signal to determine a position of the target; And varying the clock selection signal based on a relative speed between the searcher and the target; .
따라서, 본 발명의 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기 및 이의 레인지 워크 보상 방법은 표적이 탐지될 때까지 탐색기의 이동 속도에 기초하고, 표적이 탐색되면 표적과의 상대 속도에 기초하여 수신 신호에 대한 디지탈 변환을 수행하는 AD 컨버터를 구동하는 클럭 신호를 가변함으로써, 표적과의 거리 변화에도 AD 컨버터가 복수개의 수신 신호의 파형에서 거의 동일한 위치를 샘플링 할 수 있도록 하므로 레인지 워크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.Therefore, the searcher capable of compensating the range work of the present invention and its range work compensation method are based on the speed of movement of the searcher until the target is detected, and when the target is searched, By varying the clock signal driving the AD converter performing the digital conversion, the AD converter can sample almost the same position in the waveform of the plurality of received signals even when the distance from the target is changed, have.
도1 은 기존에 수신 신호 적분 방식으로 탐지 성능을 향상시키는 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도2 는 레인지 워크를 설명하기 위한 도면이다.
도3 은 본 발명의 일실시 예에 따른 탐색기의 구성을 나타내는 도면이다.
도4 는 도3 의 신호 처리기의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도5 는 본 발명과 기존의 탐색기에서 AD 컨버터가 중간 주파수 신호를 샘플링하는 방식의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색기의 레인지 워크 보상 방법을 나타낸다.FIG. 1 is a diagram for explaining a concept of a method for improving detection performance using a received signal integration method.
2 is a view for explaining a range work.
3 is a diagram illustrating a configuration of a searcher according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a detailed block diagram of the signal processor of FIG. 3. FIG.
5 is a diagram for explaining a difference in a method of sampling an intermediate frequency signal by an AD converter in the present invention and an existing searcher.
6 illustrates a range work compensation method of a searcher according to an embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "including" an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. The terms "part", "unit", "module", "block", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, And a combination of software.
도3 은 본 발명의 일실시 예에 따른 탐색기의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a searcher according to an embodiment of the present invention.
도3 을 참조하면, 본 발명의 탐색기는 신호 처리기(100) 및 수신기(200)를 구비한다.Referring to FIG. 3, the searcher of the present invention includes a
수신기(200)는 안테나(미도시)를 통해 인가되는 수신 신호를 신호 처리기(100)에서 해석 가능한 신호로 변환한다. 수신기(200)는 수신 신호를 주파수 하향 변환하여, 기설정된 주파수 대역의 중간 주파수 신호로 변환하여 신호 처리기(100)로 전달한다. 이때 수신기(200)는 모노펄스 레이더와 같이 안테나가 복수개의 수신 경로를 갖는 경우, 각 수신 경로의 배치 형태에 따라 수신 신호를 조합하여 합 채널 신호(Σ) 및 차 채널 신호(Δ)를 생성하여, 신호 처리기(100)로 전달할 수 있다. 그리고 차 채널 신호(Δ)는 고각 차 채널 신호(ΔEL) 및 방위각 차 채널 신호(ΔAZ)로 구분되어 인가될 수 있다. 즉 수신기(200)는 탐색기의 종류에 따라 적어도 하나의 수신 신호를 주파수 하향 변환하고, 기설정된 방식으로 변환하여 적어도 하나의 중간 주파수 신호를 신호 처리기(100)로 전달할 수 있다.The receiver 200 converts a received signal applied through an antenna (not shown) into a signal that can be interpreted by the
신호 처리기(100)는 발진기(110), AD 컨버터(130)와 적분기(140) 및 신호 처리부(150)를 구비하여, 수신기(200)에서 인가되는 적어도 하나의 중간 주파수 신호를 디지탈 신호로 변환하고, 적분(누적)하여 신호대 잡음비(이하 SNR)를 개선한 후, SNR이 개선된 신호를 분석하여 표적의 위치를 판별한다. 기존의 신호 처리기도 중간 주파수 신호를 디지탈 신호로 변환하고 적분하여 표적의 위치를 판별하므로, 본 발명의 신호 처리기(100) 또한 기본적인 동작은 기존의 신호 처리기와 동일하다.The
그러나 본 발명의 신호 처리기(100)는 기존과 달리 발진기(110)와 AD 컨버터(130) 사이에 클럭 시프터(120)를 더 구비하여 서로 다른 시간 위상 지연된 복수개의 클럭 신호를 생성하고, AD 컨버터(130)가 생성된 복수개의 클럭 신호를 이용하여 중간 주파수 신호를 샘플링하여 디지탈 신호를 변환하고 적분함으로써, 레인지 워크를 보상할 수 있도록 구성된다.However, the
도3 을 참조하여, 신호 처리기(100)의 동작을 설명하면, 우선 발진기(110)는 기설정된 주파수(예를 들면 200MHz)의 시스템 클럭(CLK_sys)을 생성하여 출력한다. 클럭 시프터(120)는 시스템 클럭(CLK_sys)을 인가받아 분주 및 서로 다른 시간(예들 들면 5ns) 지연하여 시스템 클럭(CLK_sys)의 주파수보다 낮은 주파수를 갖는 복수개(예를 들면 20개)의 클럭 신호(CLK)를 생성한다. 그리고 신호처리부(150)의 제어에 따라 복수개의 클럭 신호(CLK)에서 AD 컨버터(130)로 전달할 클럭 신호와 적분기(140)로 전송할 클럭 신호를 개별적으로 선택하여 전송한다.Referring to FIG. 3, the operation of the
본 발명에서는 클럭 시프터(120)가 AD 컨버터(130)로 전송하는 클럭 신호(CLK)를 ADC 클럭 신호(CLK_adc)라 하고, AD 컨버터(130)로 전송되는 ADC 클럭 신호(CLK_adc)는 가변될 수 있다. 한편 적분기(140)로 전송할 클럭 신호(CLK)는 항시 하나의 클럭 신호(CLK)가 선택되어 인가되며, 여기서는 고정 클럭 신호(CLK_fix)라 한다. 고정 클럭 신호(CLK_fix)는 일예로 클럭 시프터(120)에서 생성되는 복수개의 클럭 신호(CLK) 중 가장 위상이 앞선 신호, 즉 지연 시간이 가장 짧은 클럭 신호가 고정 클럭 신호(CLK_fix)로 선택될 수 있다.The clock signal CLK transmitted to the
클럭 시프터(120)가 서로 다른 지연 시간으로 지연된 복수개의 클럭 신호(CLK) 중 하나의 클럭 신호를 선택하여 ADC 클럭 신호(CLK_adc)로서 AD 컨버터(130)로 전송하고, 선택되는 클럭 신호가 수시로 가변될 수 있음에 따라, 표적과의 거리 변화에 대응하여 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 가변하면 AD 컨버터(130)는 인가된 적어도 하나의 중간 주파수 신호를 유사한 파형 위치에서 샘플링하여 디지탈 변환하는 형태로 동작할 수 있다.The
그리고 AD 컨버터(130)가 지연시간이 가변된 클럭 신호(CLK)에 응답하여 동작하면서 생기는 오차를 보상할 수 있도록 적분기(140)는 AD 컨버터로 인가되는 ADC 클럭 신호(CLK_adc)와 고정 클럭 신호(CLK_fix)를 인가받아 적분한다.The
적분기(140)는 적분된 신호를 신호 처리부(150)로 전송하고, 신호 처리부(150)는 적분된 신호로부터 표적을 탐지하고, 표적의 위치를 판별한다.The
도3 에서는 탐색기가 신호 처리기(100) 및 수신기(200)를 구비하는 것으로 도시하였으나, 이는 탐색기가 반능동 유도 방식에 적용되는 것을 가정한 것이기 때문이다. 그러나 본 발명의 탐색기는 능동 유도 방식에 적용될 수 있으며, 이 경우에는 신호 처리기(100)의 제어에 따라 송신 신호를 방사하는 송신기(미도시)가 더 구비될 수 있다.In FIG. 3, the searcher includes the
또한 상기에서는 신호 처리기(100)가 발진기(110)를 구비하여 시스템 클럭(CLK_sys)를 생성하는 것으로 도시하였으나, 경우에 따라서, 시스템 클럭(CLK_sys)는 탐색기가 장착되는 시스템의 다른 구성 요소로부터 인가받을 수도 있다. 이 경우 발진기(11)는 생략될 수 있다.In the above description, the
도4 는 도3 의 신호 처리기의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a detailed block diagram of the signal processor of FIG. 3. FIG.
도4 에서는 설명의 편의를 위해, 탐색기가 시스템 클럭(CLK_sys)을 탐색기를 구비하는 시스템에서 인가받는 것으로 가정하여 발진기(110)를 생략하였다.In FIG. 4, for convenience of explanation, the
도4 를 살펴보면, 클럭 시프터(120)는 분주기(DV), 클럭 지연기(DLY) 및 ADC 클럭 선택기(ADCC)를 구비한다.Referring to FIG. 4, the
분주기(DV)는 시스템 클럭(CLK_sys)를 인가받아 분주하여, 시스템 클럭(CLK_sys)보다 낮은 주파수의 기준 클럭 신호(CLK_ref)를 생성한다. 클럭 지연기(DLY)는 분주기(DV)로부터 기준 클럭 신호(CLK_ref)를 인가받고, 인가된 기준 클럭 신호(CLK_ref)를 시스템 클럭(CLK_sys)에 응답하여 서로 다른 시간 지연하여 복수개의 클럭 신호(CLK)를 출력한다. 본 발명에서는 일예로 클럭 지연기(DLY)가 50MHz인 기준 클럭 신호(CLK_ref)를 주파수가 200MHz인 시스템 클럭(CLK_sys)에 응답하여 5ns 단위로 지연하여 20개의 클럭 신호(CLK)를 출력하는 것으로 가정한다.The frequency divider DV receives and distributes the system clock CLK_sys and generates a reference clock signal CLK_ref having a lower frequency than the system clock CLK_sys. The clock delayer DLY receives the reference clock signal CLK_ref from the divider DV and delays the applied reference clock signal CLK_ref by a different time delay in response to the system clock CLK_sys to generate a plurality of clock signals CLK). It is assumed that the reference clock signal CLK_ref having a clock delay DLY of 50 MHz is delayed by 5 ns in response to a system clock CLK_sys having a frequency of 200 MHz to output 20 clock signals CLK do.
ADC 클럭 선택기(ADCC)는 신호 처리부(150)에서 인가되는 클럭 선택 신호(SEL)에 응답하여, 클럭 지연기(DLY)에서 인가되는 복수개의 클럭 신호(CLK) 중 하나의 클럭 신호를 선택하여, ADC 클럭 신호(CLK_adc)로서 AD 컨버터(130)와 적분기(140)로 전송하는 한편, 고정 클럭 신호(CLK_fix)를 적분기(140)로 전송한다.The ADC clock selector ADCC selects one of the plurality of clock signals CLK applied from the clock delay DLY in response to the clock selection signal SEL applied from the
AD 컨버터(130)는 ADC 클럭 신호(CLK_adc)에 응답하여, 수신기(200)에서 인가되는 적어도 하나의 중간 주파수 신호를 샘플링하여 디지탈 신호로 변환하고, 변환된 적어도 하나의 디지탈 신호를 적분기(140)로 전달한다.In response to the ADC clock signal CLK_adc, the
적분기(140)는 제1 래치부(141), 제2 래치부(142), DD 컨버터(digital-digital converter)(143) 및 필터부(144)를 구비한다.The
제1 래치부(141)는 ADC 클럭 선택기(ADCC)로부터 AD 컨버터(130)로 인가되는 것과 동일한 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 인가받고, ADC 클럭 신호(CLK_adc)에 응답하여 AD 컨버터(130)에서 인가되는 적어도 하나의 디지탈 신호를 래치한다. 제1 래치부(141)가 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 인가받는 것은 AD 컨버터(130)와 동일한 클럭 신호로 동작하여, AD 컨버터(130)에서 출력되는 적어도 하나의 디지탈 신호를 안정적으로 누적할 수 있도록 하기 위함이다.The
그러나 적분기(140) 및 신호 처리부(150)는 기본적으로 가변되는 ADC 클럭 신호(CLK_adc)에 응답하여 동작할 수 없다. 즉 적분기(140) 및 신호 처리부(150)는 고정 클럭 신호(CLK_fix)에 응답하여 동작하도록 구성되어야 하며, 따라서 제1 래치부(141)에 래치된 디지탈 신호를 안정적으로 활용하기 어렵다.However, the
이에 본 발명에서는 제2 래치부(142)를 더 구비하여, 제1 래치부(141)에 래치된 디지탈 데이터를 제2 래치부(142)가 고정 클럭 신호(CLK_fix)에 응답하여 다시 래치하도록 함으로써, 적분기(140) 및 신호 처리부(150)가 안정적으로 디지탈 신호를 이용할 수 있도록 한다.The present invention further includes a
DD 컨버터(143)는 제2 래치부(142)에 래치된 디지탈 신호를 인가받아, 적분하고 신호 처리부(140)에서 처리하기 용이한 적분 디지탈 신호로 변환한다.The
필터부(144)는 적분 디지탈 신호를 인가받아 디지탈 변환 과정에서 발생하는 노이즈를 제거하여 신호 처리부(150)로 전송한다. 경우에 따라서 필터부(144)는 생략될 수 있다.The
신호 처리부(150)는 적분기(140)에서 인가되는 적분 디지탈 신호를 분석하여 표적을 탐지하고, 표적이 탐지되면 표적의 위치를 파악한다. 신호 처리부(150)가 적분 디지탈 신호를 분석하여 표적의 위치를 파악하는 방식은 공지된 기술이므로 여기서는 상세하게 설명하지 않는다.The
본 발명에서 신호 처리부(150)는 탐색기가 표적을 탐지하기 이전까지 초기에는 탐색기의 이동 속도에 대응하는 클럭 선택 신호(SEL)를 생성하여 ADC 클럭 선택기(ADCC)로 전송하고, 표적이 탐지되면 탐지된 표적과 탐색기 사이의 상대 속도에 대응하는 클럭 선택 신호(SEL)를 생성하여 ADC 클럭 선택기(ADCC)로 전송한다.In the present invention, the
신호 처리부(150)가 표적과의 상대 속도에 기반하여, AD 컨버터(130)로 인가될 클럭 신호(CLK)를 선택할 수 있으므로, AD 컨버터(130)는 순차적으로 인가되는 복수개의 중간 주파수 신호에 대해 거의 동일한 파형 위치에서 샘플링할 수 있게 된다. 즉 복수개의 중간 주파수 신호에서 피크 타이밍은 표적과의 거리에 비례하여 계속 가변되지만, AD 컨버터(130)는 중간 주파수 신호의 파형에서 거의 동일한 위치를 항시 샘플링할 수 있게 된다. 따라서 적분된 디지탈 신호가 하나의 중간 주파수 신호를 샘플링 한 경우와 유사한 범위에 집중되어 중첩되므로, 다수의 레인지 빈에 넓게 분포되지 않아 레인지 워크를 제거할 수 있다.Since the
도5 는 본 발명과 기존의 탐색기에서 AD 컨버터가 중간 주파수 신호를 샘플링하는 방식의 차이를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining a difference in a method of sampling an intermediate frequency signal by an AD converter in the present invention and an existing searcher.
도5 에서 (a)는 기존 탐색기의 AD 컨버터가 중간 주파수 신호를 샘플링하는 방식을 나타내고, (b)는 본 발명에 따른 탐색기의 AD 컨버터(130)가 중간 주파수 신호를 샘플링하는 방식을 나타낸다.In FIG. 5, (a) shows the manner in which the AD converter of the conventional searcher samples the intermediate frequency signal, and (b) shows the manner in which the
(a)에서 확인할 수 있듯이 기존 탐색기의 AD 컨버터는 일정한 고정된 클럭 신호를 인가받아 중간 주파수 신호를 샘플링한다. 따라서 탐색기나 표적 중 적어도 하나가 이동하여 상대 거리에 변화가 생기는 경우, 중간 주파수 신호 파형에서 샘플링되는 위치가 서로 상이하게 나타난다. (a)에서 왼쪽 그림은 중간 주파수 신호의 피크에서 샘플링이 이루어지는 반면, 오른쪽 그림은 중간 주파수 신호의 피크 양측에서 샘플링이 이루어 짐을 확인할 수 있다. 따라서 레인지 빈에서 파형의 분포가 확대되게 된다.As can be seen in (a), the AD converter of the conventional searcher receives a constant fixed clock signal and samples the intermediate frequency signal. Therefore, when at least one of the searcher or the target moves and the relative distance changes, the positions sampled in the intermediate frequency signal waveform are different from each other. (a), sampling is performed at the peak of the intermediate frequency signal, while sampling at the peak of the intermediate frequency signal is shown at the right side. Therefore, the distribution of the waveform in the range bin is enlarged.
그에 반해 본 발명의 AD 컨버터(130)의 경우, AD 컨버터(130)의 샘플링 타이밍을 결정하는 클럭 신호가 탐색기의 이동 속도 또는 표적과의 상대 속도에 따라 가변되는 ADC 클럭 신호(CLK_adc)로 인가된다. 따라서 오른쪽 그림에 나타난 바와 같이, 이전 샘플링 시점의 ADC 클럭 신호(CLK_adc1)가 아닌 현재 샘플링 시점의 ADC 클럭 신호(CLK_adc2)를 이용하여 중간 주파수 신호를 샘플링하게 되면, 표적과의 상대 거리가 가변되는 동안에도 중간 주파수 신호의 파형에서 동일한 위치를 샘플링할 수 있게 되어, 레인지 빈에서 파형이 확대 분포되는 것을 방지할 수 있다. 즉 레인지 워크를 제거할 수 있다.On the other hand, in the case of the
다만, 탐색기가 수신 신호를 수신하는 도중에 ADC 클럭 신호(CLK_adc)이 가변되면, 지터링(jittering) 현상이 발생하게 되는 문제가 있다. 따라서 신호 처리부(150)는 이전 수신 구간이 완료되고 다음 수신 구간이 시작되기 이전에 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 가변하기 위한 클럭 선택 신호(SEL)을 출력하는 것이 바람직하다.However, if the ADC clock signal CLK_adc is varied while the searcher is receiving the reception signal, a jittering phenomenon occurs. Therefore, the
송신 신호의 파형이 펄스 반복 주파수(Pulse Repetition Frequency : 이하 PRF) 파형이고, 상기한 바와 같이 시스템 클럭(CLK_sys)의 주파수가 200MHz이며, 클럭 시프터(120)가 50MHz 주파수로 5ns 시간차를 갖는 복수개의 클럭 신호(CLK)를 생성하는 것을 가정할 때, 복수개의 클럭 신호(CLK) 사이의 시간차 5ns 에 대응하는 거리(R)는 수학식 2와 같이 계산된다.As described above, the frequency of the system clock (CLK_sys) is 200 MHz, and the
수학식 2를 참조하면, 복수개의 클럭 신호(CLK) 중 5ns 시간차가 발생하는 인접한 클럭 신호 사이에 대응하는 표적 거리가 0.75m 인 것을 알 수 있다. 따라서 신호 처리부(150)는 표적과의 거리 변화를 0.75m 단위로 계산하여, 복수개의 클럭 신호(CLK)에서 이전 선택된 ADC 클럭 신호(CLK_adc)와 다른 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 선택하기 위해 클럭 선택 신호(SEL)을 출력해야 한다.Referring to Equation (2), it can be seen that the target distance corresponding to an adjacent clock signal in which a 5 ns time difference occurs among a plurality of clock signals (CLK) is 0.75 m. Accordingly, the
ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 선택하기 위해 클럭 선택 신호(SEL)의 변화량에 대한 카운터값(N)은 수학식 3에 따라 계산될 수 있다.The counter value N for the amount of change of the clock selection signal SEL to select the ADC clock signal CLK_adc may be calculated according to Equation (3).
다만 표적신호를 수신하지 않는 송신구간에서 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 시프트하는 것은 PRF에 ADC 클럭 신호(CLK_adc)의 시프트가 동기화 된다는 의미이다. 그러나 수학식 3 에서의 계산 결과는 정수값으로 도출되지 않는 경우가 발생한다. 예를 들면 수학식 3 에 따른 카운터값(N)이 7.5로 계산될 수도 있다.However, shifting the ADC clock signal (CLK_adc) in a transmission period during which the target signal is not received means that the shift of the ADC clock signal (CLK_adc) is synchronized with PRF. However, the calculation result in Equation (3) may not be derived as an integer value. For example, the counter value N according to Equation (3) may be calculated to be 7.5.
신호 처리부(150)는 카운터값(N)이 정수로 계산되지 않는 경우를 고려하여 소수점 이하 나머지 값을 저장하고, 다음 계산된 카운터값(N)에 추가하여 반영할 수 있다. 일예로 카운터값(N)이 연속으로 7.5로 계산되면, PRF 형태의 송신 신호가 방사된 이후 7 카운트 이후의 클럭 신호(CLK)를 ADC 클럭 신호(CLK_adc)로 선택하고, 다음 PRF 형태의 송신 신호가 방사된 이후에는 8 카운트 이후의 클럭 신호(CLK)를 ADC 클럭 신호(CLK_adc)로 선택할 수 있다. 그리고 신호 처리부(150)는 카운트값(N)에 대응하여 수신되는 수신 신호에 대한 레인지 빈을 변경할지 여부를 판별할 수 있다.The
도6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색기의 레인지 워크 보상 방법을 나타낸다.6 illustrates a range work compensation method of a searcher according to an embodiment of the present invention.
도3 내지 도5 를 참조하여, 도6 의 탐색기의 레인지 워크 보상 방법을 설명하면, 우선 탐색기의 신호처리기(100)의 클럭 시프터(120)가 시스템 클럭(CLK_sys)을 인가받아 분주 및 서로 다른 시간(예들 들면 5ns) 지연하여 시스템 클럭(CLK_sys)의 주파수보다 낮은 주파수로 서로 다른 위상차를 갖는 복수개의 클럭 신호(CLK)를 생성한다.6, the
한편, 신호 처리부(150)는 탐색기의 속도를 판별한다(S20). 신호 처리부(150)는 탐색기가 장착된 장치에 구비된 제어부(미도시)로부터 이동 속도 정보를 인가받아 탐색기의 속도를 판별할 수 있다. 그리고 판별된 탐색기의 속도에 기반하여, 클럭 선택 신호(SEL)를 생성한다(S30).Meanwhile, the
클럭 시프터(120)가 클럭 선택 신호(SEL)에 응답하여, 복수개의 클럭 신호(CLK) 중에서 AD 컨버터(130)로 전달할 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 선택하면, AD 컨버터(130)는 선택된 ADC 클럭 신호(CLK_adc)에 응답하여 구동되어, 수신기(200)에서 수신 신호를 주파수 하향 변환하여 전송된 중간 주파수 신호를 샘플링하여 디지탈 신호로 변환한다(S40).When the
적분기(140)는 디지탈 신호를 인가받아 적분한다(S50). 이때 적분기(140)는 ADC 클럭 신호(CLK_adc)에 응답하여, AD 컨버터(130)에서 변환된 디지탈 신호를 1차로 래치하고, 이후 복수개의 클럭 신호(CLK) 중 미리 지정된 고정 클럭 신호(CLK_fix)에 응답하여, 1차 래치된 디지탈 신호를 2차 래치하며, 2차 래치된 디지탈 데이터를 신호 처리부(150)에서 처리하기 용이한 형태의 신호로 디지탈-디지탈 변환하여 출력한다.The
신호 처리부(150)는 적분기(140)에서 출력되는 디지탈 신호를 분석하여 표적이 탐지되는지 판별한다(S60). 만일 표적이 탐지되면, 신호 처리부(150)는 표적의 위치 및 이동 속도를 분석하는 한편, 탐색기와의 상대 속도를 판별한다(S70).The
그리고 신호 처리부(150)는 판별된 상대 속도에 기반하여, 다시 클럭 선택 신호(SEL)을 생성하여, 클럭 시프터(120)로 전송함으로써, 클럭 시프터(120)가 복수개의 클럭 신호(CLK) 중에서 AD 컨버터(130)로 전달할 ADC 클럭 신호(CLK_adc)를 가변하여 선택할 수 있도록 한다.The
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행 시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 여기서 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 또한 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함하며, ROM(판독 전용 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리), CD(컴팩트 디스크)-ROM, DVD(디지탈 비디오 디스크)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등을 포함할 수 있다.The method according to the present invention can be implemented as a computer program stored in a medium for execution in a computer. Where the computer-readable medium can be any available media that can be accessed by a computer, and can also include both computer storage media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data, ROM (Read Only Memory), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), CD (Compact Disk) -ROM, DVD (Digital Video Disk) -ROM, magnetic tape, floppy disk,
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (12)
기설정된 주파수의 시스템 클럭 인가받아 분주하고, 기설정된 시간 간격으로 지연하여 복수개의 클럭 신호를 생성하며, 생성된 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나를 이동 속도에 따라 가변 되는 클럭 선택 신호에 응답하여 ADC 클럭 신호로 선택하고, 선택된 상기 ADC 클럭 신호에 응답하여 상기 중간 주파수 신호를 샘플링하여 디지탈 신호로 변환하여 적분하고, 적분된 상기 디지탈 신호를 분석하여 표적의 위치를 판별하는 신호 처리기; 를 포함하고,
상기 신호 처리기는 상기 이동 속도를 판별하며, 판별된 상기 이동 속도에 응답하여 상기 클럭 선택 신호를 생성하고, 상기 적분된 디지털 신호를 인가 받아 분석하여 상기 표적의 위치를 판별하는 신호 처리부; 를 더 포함하며,
상기 신호 처리부는 상기 표적이 탐지되는 경우 상기 표적과의 상대 속도를 기반으로 상기 클럭 선택 신호를 생성하고, 상기 표적이 탐지되지 않으면, 상기 이동 속도를 기반으로 상기 클럭 선택 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기.A receiver for frequency downconverting a received signal applied through an antenna and outputting an intermediate frequency signal; And
And generates a plurality of clock signals by delaying the clock signal at a predetermined time interval and outputs one of the generated plurality of clock signals in response to a clock selection signal varying in accordance with the movement speed, A signal processor for sampling the intermediate frequency signal in response to the selected ADC clock signal and converting the sampled intermediate frequency signal into a digital signal and integrating the digital signal and analyzing the integrated digital signal to determine the position of the target; Lt; / RTI >
A signal processor for determining the movement speed, generating a clock selection signal in response to the determined movement speed, analyzing and analyzing the integrated digital signal to determine a position of the target; Further comprising:
Wherein the signal processing unit generates the clock selection signal based on a relative speed with the target when the target is detected and generates the clock selection signal based on the moving speed if the target is not detected A navigator that can compensate for the range work.
상기 시스템 클럭을 분주하고 지연하여 상기 복수개의 클럭 신호를 생성하고, 상기 복수개의 클럭 신호 중 기 설정된 하나의 클럭 신호를 고정 클럭 신호로 출력하며, 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호를 상기 ADC 클럭 신호로 선택하여 출력하는 클럭 시프터;
상기 ADC 클럭 신호에 응답하여, 상기 중간 주파수 신호를 인가받아 샘플링하여 상기 디지탈 신호를 출력하는 AD 컨버터; 및
상기 AD 컨버터에서 출력되는 상기 디지탈 신호를 래치하고, 래치된 상기 디지탈 신호를 적분하여 상기 신호 처리부에 의해 지정된 형태의 디지탈 신호로 재변환하여 적분 디지탈 신호를 상기 신호 처리부로 전송하는 적분기; 를 더 포함하고,
상기 적분 디지탈 신호를 분석하여 상기 표적의 위치를 판별하는 것을 특징으로 하는 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기.The apparatus of claim 1, wherein the signal processor
A plurality of clock signals, one of the plurality of clock signals is output as a fixed clock signal, and one of the plurality of clock signals is output in response to a clock selection signal, A clock shifter for selecting and outputting the clock signal of the ADC as the ADC clock signal;
An AD converter for receiving and sampling the intermediate frequency signal in response to the ADC clock signal and outputting the digital signal; And
An integrator for latching the digital signal output from the AD converter, integrating the latched digital signal, re-converting the latched digital signal into a digital signal of a type specified by the signal processor, and transmitting the integrated digital signal to the signal processor; Further comprising:
And analyzing the integral digital signal to determine the position of the target.
상기 시스템 클럭을 인가받아 분주하여, 상기 시스템 클럭보다 낮은 주파수를 갖는 기준 클럭 신호를 생성하는 분주기;
상기 기준 클럭 신호를 인가받아 기설정된 시간 단위로 지연하여 상기 복수개의 클럭 신호를 생성하는 클럭 지연기; 및
상기 복수개의 클럭 신호 중 기설정된 하나의 클럭 신호를 고정 클럭 신호로 출력하며, 상기 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호를 상기 ADC 클럭 신호로 선택하여 출력하는 ADC 클럭 선택기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기.The method of claim 2, wherein the clock shifter
A frequency divider for receiving and frequency dividing the system clock to generate a reference clock signal having a frequency lower than the system clock;
A clock delayer for receiving the reference clock signal and generating a plurality of clock signals by a predetermined time unit; And
An ADC clock selector for selecting one of the plurality of clock signals as the ADC clock signal in response to the clock selection signal and outputting the clock signal as the ADC clock signal in response to the clock selection signal, ; Wherein the range finder is capable of compensating for the range work.
상기 ADC 클럭 선택기에서 인가되는 상기 고정 클럭 신호에 응답하여, 상기 AD 컨버터에서 출력되는 상기 디지탈 신호를 래치하는 제1 래치부;
상기 ADC 클럭 선택기에서 인가되는 상기 ADC 클럭 신호에 응답하여, 상기 제1 래치부에 래치된 상기 디지탈 신호를 인가받아 래치하는 제2 래치부; 및
상기 제2 래치부에 래치된 상기 디지탈 신호를 인가받아 디지탈-디지탈 변환하여 상기 적분 디지탈 신호를 생성하는 디지탈-디지탈 컨버터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기.5. The apparatus of claim 4, wherein the integrator
A first latch for latching the digital signal output from the AD converter in response to the fixed clock signal applied from the ADC clock selector;
A second latch unit responsive to the ADC clock signal applied from the ADC clock selector for receiving and latching the digital signal latched in the first latch unit; And
A digital-to-digital converter that receives the digital signal latched in the second latch unit and performs digital-to-digital conversion to generate the integrated digital signal; Wherein the range finder is capable of compensating for the range work.
상기 적분 디지탈 신호를 인가받아 디지탈 변환 과정에서 발생하는 노이즈를 제거하여 상기 신호 처리부로 전송하는 필터부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기.6. The apparatus of claim 5, wherein the integrator
A filter unit which receives the integrated digital signal and removes noise generated in a digital conversion process and transmits the noise to the signal processing unit; Wherein the range finder is operable to compensate for the range walk.
지터링이 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 탐색기가 상기 수신 신호를 수신하는 수신 구간이 종료된 후 다음 수신 구간이 시작되기 이전에 상기 클럭 선택 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기.3. The apparatus of claim 2, wherein the signal processing unit
Wherein the searcher generates and outputs the clock selection signal before the searcher starts the next reception interval after the end of the reception interval in which the searcher receives the reception signal to prevent jittering from occurring. A navigator that can do that.
상기 신호 처리기의 제어에 따라 기설정된 PRF 파형의 신호를 방사하는 송신기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레인지 워크를 보상할 수 있는 탐색기.The apparatus of claim 1, wherein the searcher
A transmitter that emits a signal of a predetermined PRF waveform under the control of the signal processor; Wherein the range finder is operable to compensate for the range walk.
신호 처리기가 기설정된 주파수의 시스템 클럭 인가받아 분주하고, 기설정된 시간 간격으로 지연하여 복수개의 클럭 신호를 생성하는 단계;
상기 신호 처리기가 상기 탐색기의 이동 속도를 기반으로 클럭 선택 신호를 생성하고, 상기 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나를 ADC 클럭 신호로 선택하는 단계;
상기 신호 처리기가 상기 ADC 클럭 신호에 응답하여, 안테나를 통해 인가된 수신 신호를 주파수 하향 변환하여 생성된 중간 주파수 신호를 인가받아 샘플링하여 디지털 신호로 변환하는 단계;
상기 신호 처리기가 상기 디지털 신호를 적분하여 적분 디지탈 신호 생성하는 단계;
상기 적분 디지털 신호를 분석하여 표적의 위치를 판별하는 단계; 및
상기 탐색기와 상기 표적 사이의 상대 속도를 기반으로 상기 클럭 선택 신호를 가변하는 단계; 를 포함하는 탐색기의 레인지 워크를 보상 방법.A method of compensating a range work of a searcher,
Generating a plurality of clock signals by receiving a system clock of a predetermined frequency and dividing the signal clock by a predetermined time interval;
The signal processor generating a clock selection signal based on the moving speed of the searcher and selecting one of the plurality of clock signals as an ADC clock signal in response to the clock selection signal;
The signal processor frequency-downconverts the received signal applied through the antenna in response to the ADC clock signal, converts the received intermediate frequency signal into a digital signal;
Integrating the digital signal to generate an integral digital signal;
Analyzing the integrated digital signal to determine a position of the target; And
Varying the clock selection signal based on a relative speed between the searcher and the target; Wherein the range walks the search range.
상기 신호 처리기가 상기 탐색기의 이동 속도를 기반으로 상기 클럭 선택 신호를 생성하는 단계;
상기 복수개의 클럭 신호 중 기설정된 하나의 클럭 신호를 고정 클럭 신호로 출력하는 단계: 및
상기 클럭 선택 신호에 응답하여 상기 복수개의 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호를 상기 ADC 클럭 신호로 선택하여 출력하는 단계: 를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색기의 레인지 워크를 보상 방법.10. The method of claim 9, wherein selecting the ADC clock signal comprises:
The signal processor generating the clock selection signal based on a moving speed of the searcher;
Outputting a predetermined one of the plurality of clock signals as a fixed clock signal; and
And selecting and outputting one of the plurality of clock signals as the ADC clock signal in response to the clock selection signal.
상기 고정 클럭 신호에 응답하여, 상기 디지털 신호를 1차 래치하는 단계;
상기 ADC 클럭 신호에 응답하여, 1차 래치된 상기 디지털 신호를 2차 래치하는 단계; 및
2차 래치된 상기 디지탈 신호를 적분하여 기지정된 형태의 적분 디지털 신호로 변환하는 단계: 를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색기의 레인지 워크를 보상 방법.11. The method of claim 10, wherein generating the integral digital signal comprises:
First latching the digital signal in response to the fixed clock signal;
Secondarily latching the first latched digital signal in response to the ADC clock signal; And
And integrating the second latched digital signal and converting the digital signal into an integrated digital signal of a designated type.
상기 시스템 클럭을 인가받아 분주하여, 상기 시스템 클럭보다 낮은 주파수를 갖는 기준 클럭 신호를 생성하는 단계; 및
상기 기준 클럭 신호를 인가받아 기설정된 시간 단위로 지연하여 상기 복수개의 클럭 신호를 생성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 탐색기의 레인지 워크를 보상 방법.11. The method of claim 10, wherein generating the plurality of clock signals comprises:
Generating a reference clock signal having a frequency lower than the system clock by applying the system clock and dividing the system clock; And
Generating the plurality of clock signals by delaying the reference clock signal by a predetermined time unit; And compensating the range work of the search range.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170040557A KR101770740B1 (en) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Seeker and method for compensating range walk |
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JP2010216980A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Radar device |
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