KR101785684B1 - 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법 - Google Patents

내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법 Download PDF

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황지환
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서울대학교산학협력단
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Abstract

내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법에 있어서, 먼저 송신안테나를 통하여 대상물체로 송신파를 송신한다. 이어서, 수신안테나를 통하여 상기 대상물체로부터 반사된 수신파를 수신한다. 이후에, 횡방향으로 상기 송신안테나와 상기 수신안테나 사이의 상대거리를 변경한다. 계속해서, 상기 송신안테나와의 상기 상대거리가 변경되는 상기 수신안테나로부터 수신되는 상기 수신파를 인가받아 상기 수신안테나의 방위각방향 위치변위에 대한 비트주파수의 2차원 데이터 형태를 갖는 원시데이터를 생성한다. 이어서, 상기 2차원 데이터 형태를 갖는 상기 원시데이터에서 소정의 비트주파수에 해당하는 위치변위데이터를 추출하여 방향신호데이터를 생성한다. 이후에, 상기 방향신호데이터를 상기 위치변위와 위상의 함수로 변환하여 위상변화데이터를 생성한다. 계속해서, 상기 위상변화데이터에 위상펼침(phase unwrapping) 작업을 수행하여 시스템지연을 추출한다. 이어서, 상기 시스템지연을 이용하여 상기 대상물체와의 거리를 보정한다.

Description

내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법 {EXTERNAL CALIBRATION METHOD OF SCATTEROMETER SYSTEM FOR OCEAN PARAMETERS MONITORING USING INTERNAL TIME DELAY}
본 발명은 해양반위 관측시스템의 외부보정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법에 관한 것이다.
지구환경조사는 방대한 지역의 지질, 해양, 생태 등을 조사하는 분야로서, 현장조사, 실내실험, 원격탐사 등을 포함한다.
현장조사는 지표탐사, 보링, 물리탐사 등 직접현장을 방문하여 육안 또는 각종 조사장비를 이용한 조사를 포함한다. 현장조사는 그 정확도가 높기 때문에 현재까지도 정밀측정이 필요한 경우에 널리 사용된다. 실내실험은 현장에서 직접 측정하기 어려운 화학적, 물리적 특성등을 실험실 내의 정밀계측장비를 이용하여 측정한다. 현장조사와 실내실험은 그 정확도가 높은 장점이 있으나, 시간적·공간적 제약으로 인하여 넓은 지역, 원격지, 격오지, 해양 등에 적용하기 쉽지 않다.
최근에는 원격탐사기술의 발달로 인하여 인공위성, 항공기 등을 이용한 원격탐사가 점차 널리 이용되고 있다. 특히, 화산폭발, 지진, 태풍 등의 재난상황이나 빙하, 조수, 파도, 해양오염과 같은 환경모니터링에 있어서 원격탐사가 매우 유용하다.
일반적인 원격탐사장비는 인공위성이나 항공기에 탑재된 레이더를 이용한다. 그러나 종래의 원격탐사장비는 안테나를 포함한 기기내부의 시간지연으로 인해 정밀한 측정이 불가능하다.
기기내부의 시간지연을 해소하기 위하여 두 개의 안테나를 접촉시키거나, 안테나에 인접한 외부물체를 배치하는 등의 방법이 시도되고 있다.
그러나 두 개의 안테나를 접촉시키는 방법은 안테나의 형상에 제약을 받는다. 예를 들어 해양변위관측에 널리 사용되는 호른(Hone) 형상의 안테나는 두개를 접촉시키기 어렵고 접촉시키더라도 자체적인 오차가 발생하여 정확한 측정이 어렵다.
또한 안테나에 인접한 외부물체를 배치하는 방법의 경우도, 외부물체의 형상, 안테나의 형상, 외부물체와 안테나의 배치관계 등에 따라 측정값에 오차가 발생하여 정확한 측정이 어려운 문제점이 있다. 더욱이 안테나 외부에서 작업하는 과정에서 안테나로부터 발생되는 전자기파로 인하여 작업자의 건강에 치명적인 손상이 발생될 수도 있다.
따라서 종래의 원격탐사방법으로는 다양한 지구환경에 대응하는 원만한 측정이 어렵고 측정값의 신뢰성이 낮다.
대한민국등록특허 제10-1273183 (2013. 6. 3.) 대한민국특허출원 제10-2016-0093142 (2016. 7. 22.)
본 발명의 목적은 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법에 의하면, 해양변위 관측시스템은 안테나부재 및 측정부재를 포함한다. 상기 안테나부재는 대상물체로 송신파를 송신하는 송신안테나, 상기 대상물체로부터 반사되는 수신파를 수신하는 수신안테나, 및 상기 송신안테나와 상기 수신안테나를 상기 송신파 및 상기 수신파의 송수신방향에 수직한 횡방향으로 구동하여 상기 송신안테나와 상기 수신안테나 사이의 상대거리를 변경하는 구동부를 포함한다. 상기 측정부재는 상기 송신파와 동일한 파형의 전기신호를 발생시키는 파형발생기, 상기 파형발생기 에서 발생된 상기 전기신호를 분배하여 상기 송신안테나로 전달하는 분배기, 상기 분배기로부터 분배된 전기신호 및 상기 수신안테나로부터 인가받은 상기 수신파를 혼합하는 믹서, 상기 믹서로부터 상기 혼합된 전기신호 및 수신파를 인가받아 상기 송신안테나 및 상기 수신안테나의 방위각방향 위치변위에 대한 비트주파수의 2차원 데이터 형태를 갖는 원시데이터를 생성하는 원시데이터생성부, 상기 원시데이터생성부로부터 인가받은 상기 2차원 데이터 형태의 상기 원시데이터를 인가받아 상기 위치변위에 따라 강도가 주기적으로 변경되는 방향신호데이터를 생성하는 방향신호생성부, 상기 방향신호생성부로부터 상기 방향신호데이터를 인가받아 상기 위치변위에 따라 위상이 주기적으로 변경되는 위상변화데이터를 생성하는 위상변화추출부, 상기 위상변화추출부로부터 상기 위상변화데이터를 인가받아 해양변위관측시스템 내부에서 상기 수신파가 지연되는 시스템지연을 생성하는 시스템지연추출부, 상기 수신파의 위상을 이용하여 상기 대상물체와의 거리를 측정하는 거리측정부, 및 상기 시스템지연추출부에서 생성된 상기 시스템지연을 이용하여 상기 거리측정부에서 측정된 거리를 보정하는 거리보정부를 포함한다. 상기 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법에 있어서, 먼저 상기 송신안테나를 통하여 상기 대상물체로 상기 송신파를 송신한다. 이어서, 상기 수신안테나를 통하여 상기 대상물체로부터 반사된 상기 수신파를 수신한다. 이후에, 상기 횡방향으로 상기 송신안테나와 상기 수신안테나 사이의 상대거리를 변경한다. 계속해서, 상기 송신안테나와의 상기 상대거리가 변경되는 상기 수신안테나로부터 수신되는 상기 수신파를 인가받아 상기 수신안테나의 방위각방향 위치변위에 대한 상기 비트주파수의 상기 2차원 데이터 형태를 갖는 상기 원시데이터를 생성한다. 이어서, 상기 2차원 데이터 형태를 갖는 상기 원시데이터에서 소정의 비트주파수에 해당하는 위치변위데이터를 추출하여 상기 방향신호데이터를 생성한다. 이후에, 상기 방향신호데이터를 상기 위치변위와 상기 위상의 함수로 변환하여 상기 위상변화데이터를 생성한다. 계속해서, 상기 위상변화데이터에 위상펼침(phase unwrapping) 작업을 수행하여 상기 시스템지연을 추출한다. 이어서, 상기 시스템지연을 이용하여 상기 대상물체와의 거리를 보정한다.
일 실시예에서, 상기 시스템지연을 추출하는 단계는, 상기 위상변화데이터에서 상기 위치변위가 0인 지점을 기준으로 각각의 피크에 대하여 후속하는 위상변화를 포물선 형태가 되도록 중첩시키는 단계; 상기 포물선 형태로 중첩된 상기 위상변화를 위치변위의 2차함수에 근사시키는 단계; 상기 위치변위의 2차함수에 근사된 상기 위상변화의 2차항의 상수로부터 상대적변화율을 계산하는 단계; 및 상기 상대적변화율을 이용하여 시스템지연을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 거리측정부를 이용하여 상기 대상물체와의 측정거리를 구하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 측정부재의 측정값에 대응되는 상기 수신파의 시간지연은 시스템지연과 실제시간지연과 하기의 식을 만족하며,
Figure 112016096152206-pat00001
(이때, τ는 상기 수신파의 시간지연을 나타내고, τ0는 상기 시스템지연을 나타내며,τd는 상기 실제시간지연을 나타낸다)
상기 측정값에 대응되는 상기 수신파의 시간지연은 위상성분의 평균에 근사되며, 상기 실제시간지연에 대응되는 위상성분과 상기 시스템지연에 대응되는 위상성분과 하기의 식을 만족하며,
Figure 112016096152206-pat00002
(이때,
Figure 112016096152206-pat00003
means(t, u)는 상기 측정값에 대응되도록 근사된 위상상분의 평균을 나타내고,
Figure 112016096152206-pat00004
τd(t, u)는 상기 실제시간지연(τd)에 대응되는 위상성분을 나타내며,
Figure 112016096152206-pat00005
τ0(t)는 상기 시스템지연(τ0)에 대응되는 위상성분에 대응된다)
상기 실제시간지연에 대응되는 위상성분은 이항급수(binomial series)를 이용하여 하기의 식과 같이 상기 위치변위의 2차식으로 근사될 수 있다.
Figure 112016096152206-pat00006
(이때,
Figure 112016096152206-pat00007
fit(t,u)는 상기 실제시간지연(τd)에 대응되는 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00008
τd(t, u))을 위치변위(u)의 2차식으로 근사한 것이며, Kfit는 상기 상대적변화율을 나타낸다)
일 실시예에서, 상기 송신파를 송신하는 단계, 상기 수신파를 수신하는 단계, 상기 상대거리를 변경하는 단계, 및 상기 원시데이터를 생성하는 단계는 실시간으로 수행될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 순수하게 내부적인 조작만으로 해양변위 관측시스템의 외부보정이 가능해서 다양한 안테나 형상을 갖는 해양변위 관측시스템을 적용이 가능하고 정확도가 향상된다.
또한 방위각 방향의 위치변위를 이용한 간접측정기법을 이용하여 시스템지연과 무관하게 대상물체와 안테나부재 사이의 정확한 거리를 측정할 수 있다.
또한 안테나 형상이 자유롭게 변경되더라도 안테나 형상과 무관하게 해양변위 관측시스템을 정확하게 보정할 수 있다.
또한 작업자가 안테나 외부에 작업하지 않고 내부적인 조작만으로 외부보정이 가능해서 외부작업에 따른 작업중 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양변위 관측시스템을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 외부보정방법을 나타내는 개념도이다.
도 3은 시스템지연이 존재하지 않는 신호모델을 이용한 모의실험결과를 나타내는 이미지이다.
도 4는 도 3에 도시된 데이터의 위상변화특성을 나타내는 그래프이다.
도 5는 시스템지연이 존재하는 신호모델을 이용한 모의실험결과를 나타내는 이미지이다.
도 6은 도 5에 도시된 데이터의 위상변화특성을 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 외부보정방법을 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 원시데이터 생성부에 의해 생성된 원시데이터를 나타내는 이미지이다.
도 9는 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 방향신호생성부에 의해 생성된 방향신호 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 위상변화추출부에 의해 생성된 위상변화 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 적분기에 의해 생성된 위상정렬데이터를 나타내는 그래프이다.
도 12는 도 3에 도시된 위상변화데이터에서 시스템지연을 추출하는 단계를 나타내는 블럭도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양변위 관측시스템의 안테나부재를 나타내는 블럭도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양변위 관측시스템을 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 해양변위 관측시스템은 안테나부재(100) 및 안테나부재(100)에 전기적으로 연결되어 수신파(2) 및 송신파(4)를 주고받는 측정부재(200)를 포함한다. 안테나부재(100)는 송신안테나(110), 수신안테나(120), 및 구동부(130)를 포함한다. 측정부재(200)는 파형발생기(150), 분배기(160), 믹서(205), 원시데이터생성부(210), 방향신호생성부(220), 위상변화추출부(230), 적분기(240), 및 시스템지연추출부(250)를 포함한다.
안테나부재(100)는 일정한 주파수를 갖는 전기신호를 송신파(2)로 송신하고 대상물체로부터 반사되는 수신파(4)를 수신하되, 송신파(2)의 송신위치와 수신파(4)의 수신위치 사이가 다양한 상대거리를 갖도록 변경한다.
본 실시예에서, 안테나부재(100)는 송신안테나(110)와 수신안테나(120)를 포함한다.
송신안테나(110)는 구동부(130) 및 분배기(160)에 전기적으로 연결되며, 파형발생기(150)로부터 발생된 전기신호를 송신파(2)로 송신한다.
수신안테나(120)는 구동부(130) 및 믹서(205)에 전기적으로 연결되며, 송신파(2)가 대상물체로부터 반사되어 생성되는 수신파(4)를 수신한다.
본 실시예에서, 송신안테나(110)와 수신안테나(120)는 송수신방향에 수직한 횡방향으로 배열된다.
구동부(130)는 송신안테나(110) 및 수신안테나(120)와 연결되어 송신안테나(110) 및 수신안테나(120)의 상대거리를 변경한다. 본 실시예에서, 구동부(130)는 횡방향으로 배열된 송신안테나(110)와 수신안테나(120)를 횡방향으로 구동하여 송신안테나(110)와 수신안테나(120) 사이의 상대거리를 서서히 증가시킨다. 예를 들어, 구동부(130)는 자동화된 레일시스템을 포함하고, 횡방향으로 이동하는 송신안테나(110)와 수신안테나(120)가 이동한 거리는 안테나부재(100)의 중심을 기준으로 동일한 값을 가질 수 있다.
관련분야의 당업자라면 구동부(130)에 의한 송신안테나(110)와 수신안테나(120)의 이동은 안테나의 파장, 주파수특성 등에 따라 다양한 값을 가질 수 있다는 사실을 알 수 있을 것이다.
구동부(130)는 구동모터(도시되지 않음) 및 구동회로(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
파형발생기(150)는 분배기(160)에 전기적으로 연결되며, 송신파(2)와 동일한 파형의 전기신호를 발생시킨다. 예를 들어, 파형발생기(150)는 시간에 따라 주파수가 일정하게 증가하다가 소정의 주기마다 주파수가 초기화되었다가 다시 일정하게 증가하는 톱니파(S_sawtooth)를 발생시킬 수 있다.
분배기(160)는 파형발생기(150) 및 안테나부재(100)와 연결된다. 분배기(160)는 파형발생기(150)에서 생성된 전기신호를 분배하여 안테나부재(100) 및 믹서(205)로 전달한다.
믹서(205)는 분배기(160), 안테나무재(100), 및 원시데이터생성부(210)에 전기적으로 연결되며, 분배기(160)를 통해서 전달받은 전기신호와 안테나부재(100)로부터 인가받은 수신파(4)를 혼합하여 원시데이터생성부(210)로 전달한다.
원시데이터생성부(210)는 믹서(205), 방향신호생성부(220), 및 거리측정부(160)에 전기적으로 연결된다. 원시데이터생성부(210)는 송신안테나(110)와의 상대위치가 변경되는 수신안테나(120)로부터 수신되는 수신파(4)를 인가받아, 방위각방향 위치변위에 대한 비트주파수의 2차원 데이터 형태를 갖는 원시데이터를 생성한다. 본 실시예에서, 방위각방향 위치변위라 함은 송신안테나(110) 및 수신안테나(120)가 횡방향으로 이동함에 따라 대상물체(1)를 향하는 방위각 및 위치변위가 변하는 것을 의미한다.
방향신호생성부(220)는 원시데이터생성부(210) 및 위상변화추출부(230)에 전기적으로 연결된다. 방향신호생성부(220)는 원시데이터생성부(210)로부터 2차원 데이터 형태를 갖는 원시데이터를 인가받아 방향신호데이터를 생성한다. 본 실시예에서, 방향신호데이터는 위치변위(u)에 따라 강도(Amplitude)가 주기적으로 변경되는 특성을 갖는다.
위상변화추출부(230)는 방향신호생성부(220) 및 적분기(240)에 전기적으로 연결되며, 방향신호데이터를 인가받아 위상변화데이터를 생성한다. 위상변화데이터는 위치변위(u)에 따라 위상이 주기적으로 변경되는 특성을 갖는다.
적분기(240)는 위상변화추출부(230) 및 시스템지연추출부(250)에 전기적으로 연결된다. 적분기(240)는 주기적으로 변경되는 특성을 갖는 위상변화데이터를 인가받아 위상변화가 포물선 형태가 되도록 적분한다.
시스템지연추출부(250)는 적분기(240) 및 거리보정부(270)에 전기적으로 연결되어, 포물선 형태로 구해진 위상변화를 근사하여 시스템지연(τ0)을 추출한다. 본 실시예에서, 시스템지연추출부(250)는 위상의 상대적 변화율(Kfit)을 이용하여 시스템지연(τ0)을 추출한다.
원시데이터생성부(210), 방향신호생성부(220), 위상변화추출부(230), 적분기(240), 시스템지연추출부(250)에 대한 상세한 설명은 도 8 내지 도 11을 참조하여 후술한다.
거리측정부(260)는 원시데이터생성부(210) 및 거리보정부(270)에 전기적으로 연결된다. 거리측정부(260)는 수신파(4)의 위상을 이용하여 얻어지는 대상물체(1)와의 거리를 측정한다. 예를 들어, 거리측정부(260)는 송신안테나(110) 및 수신안테나(120)가 안테나부재(100)의 중앙에 인접한 상태에서의 거리를 측정할 수 있다.
거리보정부(270)는 시스템지연추출부(250) 및 거리측정부(260)에 전기적으로 연결되어, 시스템지연추출부(250)에서 추출된 시스템지연(τ0)을 이용하여 거리측정부(260)로부터 측정된 거리를 보정한다.
도 2는 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 외부보정방법을 나타내는 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 해양변위 관측시스템은 수신파(4)를 분석하여 거리방향 프로파일(Range Profile)을 검출한다.
거리방향 프로파일은 수신파(4)의 위상(φ), 시간지연(τ), 위치변위(u) 등의 함수로 나타낼 수 있다.
측정된 수신파(4)의 시간지연(τ)은 하기의 [식1]과 같이 시스템지연(τ0)과 실제시간지연(τd)을 합한 값이 된다.
[식1]
Figure 112016096152206-pat00009
시스템지연(τ0)은 시스템 내부에서 수신파(4)를 처리하는 과정에서 발생하는 지연성분을 나타내는 것으로, 안테나의 형상, 배선의 길이, 회로구성 등에 따라 달리질 수 있으며, 각각의 관측시스템마다 정해진 값을 갖는다.
실제시간지연(τd)는 안테나부재(100)와 대상물체(1) 사이의 거리에 대응된다.
위치변위(u)는 안테나부재(100)의 중심으로부터 송신안테나(110) 또는 수신안테나(120)가 최대로 이동할 수 있는 거리를 나타낸다.
[식1]에서, c는 광속을 나타내고, R은 대상물체(1)와 수신안테나(120) 사이의 거리를 나타내며, x는 대상물체(1)와 안테나부재(100)의 중심 사이의 거리를 나타내며, y는 안테나부재(100)의 중심으로부터 수신안테나(120)까지의 거리를 나타내고, n은 자연수를 나타낸다.
도 2의 하부에 도시된 그래프를 참조하면, 수신파(4)의 강도는 대상물체(1)에 해당하는 거리(R)에서 피크(peak)를 나타낸다.
해양변위 관측시스템의 송신파(2, St)는 [식2]와 같이 시간(t)의 함수로 나타낼 수 있다.
[식2]
Figure 112016096152206-pat00010
[식2]에서 f0는 RF주파수를 나타내고, K는 고유상수를 나타낸다.
해양변위 관측시스템의 수신파(4, Sr)는 [식3]과 같이 시간(t)과 위치변위(u)의 함수로 나타낼 수 있다.
[식3]
Figure 112016096152206-pat00011
[식3]에서 τ는 관측된 시간지연을 나타낸다.
송신파(2, St)와 수신파(4, Sr)를 이용하여 [식4]와 같이 중간주파수 수신신호(S1F)를 구할 수 있다.
[식4]
Figure 112016096152206-pat00012
수신파(4, Sr)에 관한 [식3]을 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00013
)의 형태로 나타내면 [식5]와 같이 나타낼 수 있다.
[식 5]
Figure 112016096152206-pat00014
[식1]에서 실제시간지연(τd)은 [식6]과 같이 위치변위(u)의 함수로 나타낼 수 있다.
[식6]
Figure 112016096152206-pat00015
[식5]는 시간지연(τ)만의 함수로 기재되어 있는데, 이를 시스템지연(τ0)과 실제시간지연(τd)이 고려되도록 정리하면, 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00016
)은 위치변위(u)(예를 들어, 레일을 이용한 방위각 방향 측정성분)를 포함한 실제위상성분(
Figure 112016096152206-pat00017
τd(t,u))과 시스템지연(τ0)을 고려한 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00018
τ0(t))으로 구분될 수 있다. 시스템지연(τ0)을 고려한 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00019
τ0(t))은 방위각 방향 위치변위(u)와 관계없으며 상수에 해당한다.
위상성분(
Figure 112016096152206-pat00020
), 위치변위(u)를 포함한 실제위상성분(
Figure 112016096152206-pat00021
τd(t,u)), 시스템지연(τ0)을 고려한 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00022
τ0(t))의 관계식은 [식7]과 같이 나타낼 수 있다.
[식7]
Figure 112016096152206-pat00023
그러나 이론과 달리 실제 측정된 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00024
)의 값은 0에서 2π 사이의 값만 갖기 때문에, 대상물체(1)와 해양변위 관측시스템 사이의 거리에 대해서 대상물체(1)와 수신안테나(120)의 방위각 방향 위치변위(u)에 대한 상대적인 위상변화만을 측정할 수 있다.
[식 8]은 측정된 위상성분의 근사된 평균(
Figure 112016096152206-pat00025
means)을 나타내는 것으로 실제 측정된 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00026
)에 대응된다. 시스템지연(τ0)을 고려한 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00027
τ0(t))은 위치변위(u)에 대한 관계에서 상수로 취급되기 때문에 상대적인 위상변화에 기여하지 못한다. 따라서, 측정된 위상성분(
Figure 112016096152206-pat00028
means(t))은 대상물체(1)의 상대적 위상변화(
Figure 112016096152206-pat00029
τd(t))만을 분석할 수 있게 된다.
[식8]
Figure 112016096152206-pat00030
위치변위(u)를 포함한 실제위상성분(
Figure 112016096152206-pat00031
τd(t,u))을 구하기 위하여 이항급수(binomial series)를 이용하여 근사하면 [식9]와 같이 나타낼 수 있다.
[식9]
Figure 112016096152206-pat00032
[식9]에 의해 근사된 실제위상성분(
Figure 112016096152206-pat00033
fit(t,u))을 위상의 상대적 변화율(Kfit)를 이용한 이분법(bisection method)으로 변환하면 [식10]과 같이 나타낼 수 있다.
[식10]
Figure 112016096152206-pat00034
[식9]의 첫 번째 줄은 대상물체(1)의 상대적 위상변화(
Figure 112016096152206-pat00035
τd(t))를 위치변위(u)의 함수로 정리한 것이며, 두 번째 줄은 첫 번째 줄의 상대적 위상변화(
Figure 112016096152206-pat00036
τd(t))를 분석하기 위하여 이항급수(binomial series)로 근사하여 2차함수(
Figure 112016096152206-pat00037
fit(t,u))로 나타낸다.
[식9]에 의해 근사된 상대적 위상변화(
Figure 112016096152206-pat00038
τd(t))를 [식10]에 적용하면 위상의 상대적 변화율(Kfit)을 구할 수 있다.
따라서, 대상물체(1)와 자동화된 레일 시스템을 이용한 위상측정값의 상대적 변화율(Kfit)로부터, 정확한 실제시간지연(τd)과의 차이(즉, 시스템지연, τ0))를 수치적 근사법(예를 들어, 이분법)을 이용해 구할 수 있다.
또한 [식11]을 이용하여 상대적 변화율(Kfit)로부터 대상물체(1)와의 거리를 역산할 수도 있다.
[식11]
Figure 112016096152206-pat00039
도 3은 시스템지연이 존재하지 않는 신호모델을 이용한 모의실험결과를 나타내는 이미지이고, 도 4는 도 3에 도시된 데이터의 위상변화특성을 나타내는 그래프이다. 도 3에서 가로축은 위치변위(u)를 방위각(azimuth) 단위로 나타낸 것이며, 세로축은 비트주파수를 나타낸다. 도 4에서 가로축은 위치변위(u)를 방위각(azimuth) 단위로 나타낸 것이며, 세로축은 위상(
Figure 112016096152206-pat00040
)을 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 시스템지연이 존재하지 않는 경우, 위치변위(u)에 따른 수신파(4)의 비트주파수는 도 3과 같이 2차원 데이터형태로 나타낼 수 있다.
도 3의 2차원 데이터를 위치변위(u)에 대한 위상(
Figure 112016096152206-pat00041
)으로 나타내면 도 4와 같은 포물선 형태의 그래프가 구해진다.
도 4에 도시된 포물선은 [식12]과 같이 위치변위(u)에 대한 2차원 방정식으로 나타낼 수 있다.
[식12]
Figure 112016096152206-pat00042
= 20.718×u2 + 2.7754e-15×u + 0.30524
[식12]에서 위치변위(u)의 2차원 상수는 상대적 변화율(Kfit)을 나타낸다. 예를 들어, 도 3의 2차원데이터의 경우 상대적 변화율(Kfit)은 20.718일 수 있다.
상대적 변화율(Kfit)이 시스템지연(τ0)과 무관한 상수라는 것을 확인하기 위하여, 도 3 및 도 4에 도시된 해양변위 관측시스템과 동일한 시스템에서 시스템지연(τ0)이 추가된 경우를 모의실험한다.
도 5는 시스템지연이 존재하는 신호모델을 이용한 모의실험결과를 나타내는 이미지이고, 도 6은 도 5에 도시된 데이터의 위상변화특성을 나타내는 그래프이다. 도 5에서 가로축은 위치변위(u)를 방위각(azimuth) 단위로 나타낸 것이며, 세로축은 비트주파수를 나타낸다. 도 6에서 가로축은 위치변위(u)를 방위각(azimuth) 단위로 나타낸 것이며, 세로축은 위상(
Figure 112016096152206-pat00043
)을 나타낸다.
도 1, 도 2, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 시스템지연(τ0)이 존재하는 경우, 위치변위(u)에 따른 수신파(4)의 비트주파수는 도 5과 같이 2차원 데이터형태로 나타낼 수 있다.
도 5의 2차원 데이터를 위치변위(u)에 대한 위상(
Figure 112016096152206-pat00044
)으로 나타내면 도 6와 같은 포물선 형태의 그래프가 구해진다.
도 6에 도시된 포물선은 [식13]과 같이 위치변위(u)에 대한 2차원 방정식으로 나타낼 수 있다.
[식13]
Figure 112016096152206-pat00045
= 20.718×u2 + 2.1458e-15×u + 3.0225
[식13]에서 위치변위(u)의 2차원 상수는 상대적 변화율(Kfit)을 나타낸다. 예를 들어, 도 5의 2차원데이터의 경우 상대적 변화율(Kfit)은 20.718일 수 있다.
[식12] 및 [식13]을 참조하면, 송신파(4)의 위상(
Figure 112016096152206-pat00046
)을 위치변위(u)의 2차방정식으로 근사할 경우, 상대적 변화율(Kfit)은 시스템지연(τ0)에 대한 관계에서 상수임을 확인할 수 있다.
상대적 변화율(Kfit)은 시스템지연(τ0)에 대한 관계에서 상수라는 특성을 이용하면, 방위각 방향의 위치변위(u)를 이용한 간접측정기법을 이용하여 시스템지연(τ0)과 무관하게 대상물체(1)와 안테나부재(100) 사이의 정확한 거리를 측정할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 외부보정방법을 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 먼저 측정부재(200)에서 송신파(2)를 생성한다. 측정부재(200)에서 생성된 송신파(2)는 안테나부재(100)의 송신안테나(110)를 통하여 대상물체(1) 방향으로 송신된다(S110).
이어서 안테나부재(100)의 수신안테나(120)를 통하여 대상물체(1)로부터 반사된 수신파(4)를 수신한다(S120).
이후에 구동부(130)를 이용하여 송신안테나(110)와 수신안테나(120)의 상대거리를 변경한다(S130). 본 실시예에서, 구동부(130)는 대상물체(1)와 안테나부재(100)의 사이를 잇는 방향에 수직하는 횡방향으로 송신안테나(110)와 수신안테나(120)를 구동하여 송신안테나(110)와 수신안테나(120) 사이의 상대거리를 서서히 증가시킨다.
도 8은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 원시데이터 생성부에 의해 생성된 원시데이터를 나타내는 이미지이다. 도 8에서 가로축은 피트주파수(beat frequency)를 나타내고, 세로축은 방위각방향에 대한 위치변위(u)를 나타낸다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 원시데이터생성부(210)를 이용하여 구동부(130)에 의해 송신안테나(110)와의 상대위치가 변경되는 수신안테나(120)로부터 수신되는 수신파(4)를 인가받아, 방위각 방향 위치변위(u)에 대한 비트주파수(beat frequency)의 원시데이터를 생성한다(S140).
본 실시예에서, 구동부(130)는 위치변위(u)가 최대가 될 때까지 송신안테나(110) 및 수신안테나(120)를 이동시키고, 위치변위(u)가 최대가 되면 송신안테나(110)와 수신안테나(120)의 이동을 종료시킨다(S150).
예를 들어, 송신파(2)의 송신(S110), 수신파(4)의 수신(S120), 구동부(130)를 이용한 송신안테나(110)와 수신안테나(120) 사이의 상대거리를 변경하는 것(S130), 수신파(4)로부터 원시데이터를 생성하는 것(S140)은 실시간으로 수행될 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 방향신호생성부에 의해 생성된 방향신호 데이터를 나타내는 그래프이다. 도 9에서 가로축은 방위각방향에 대한 위치변위(u)를 나타내고, 세로축은 신호강도(amplitude)를 나타낸다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 이어서 방향신호생성부(220)를 이용하여 원시데이터로부터 방향신호데이터를 생성한다(S160). 본 실시예에서, 방향신호데이터는 2차원 형태의 원시데이터에서 소정의 비트주파수에 해당하는 위치변위(u)데이터를 추출하여 그래프 형태로 생성된다. 예를 들어, 2차원 형태의 원시데이터는 복소함수의 형태로 표현될 수 있으며, 방향신호데이터는 원시데이터를 가로방향으로 푸리에변환 한 후에 도 8에서 625번째 데이터를 세로방향으로 추출하여 실수성분만을 신호강도로 추출하여 도 9를 도시할 수 있다.
송신파(2) 및 수신파(4)는 일정한 주기에 따라 반복되는 형태를 갖기 때문에, 방향신호데이터도 일정한 주기에 따라 반복되는 형태를 갖는다.
도 10은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 위상변화추출부에 의해 생성된 위상변화 데이터를 나타내는 그래프이다. 도 10에서 가로축은 방위각방향에 대한 위치변위(u)를 나타내고, 세로축은 위상(
Figure 112016096152206-pat00047
)을 나타낸다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 이후에 위상변화추출부(230)를 이용하여 방향신호데이터로부터 위상변화데이터를 추출한다(S170). 예를 들어, 수신파(4)는 [식4]와 같이 표현될 수 있으며, 위상변화데이터는 [식5]와 같이 시간지연(τ)과 위치변위(u)의 함수로 표현될 수 있다. 위상(
Figure 112016096152206-pat00048
)은 0부터 2π 사이의 상대값으로 측정되어 도 10에서와 같이 불연속적인 값을 갖는다.
도 11은 도 1에 도시된 해양변위 관측시스템의 적분기에 의해 생성된 위상정렬데이터를 나타내는 그래프이다. 도 11에서 가로축은 방위각방향에 대한 위치변위(u)를 나타내고, 세로축은 위상(
Figure 112016096152206-pat00049
)을 나타낸다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 계속해서 적분기(240)를 이용하여 위상변화데이터에서 시스템지연을 추출한다(S180).
도 12는 도 3에 도시된 위상변화데이터에서 시스템지연을 추출하는 단계를 나타내는 블럭도이다.
구체적으로, 시스템지연을 추출하기 위하여 위상펼침(phase unwrapping) 작업을 수행한다.
위상펼침 작업에 있어서, 위상변화데이터에서 위치변위가 0인 지점을 기준으로 각각의 피크에 대하여 후속하는 위상변화를 중첩시킨다(S182). 각각의 피크들은 위치변위(u)가 커질수록 경사가 급해지기 때문에, 위상변화가 중첩된 형상은 포물선 형태가 얻어진다.
이어서 포물선 형태로 중첩된 위상변화를 위치변위(u)의 2차함수에 근사시킨다(S184).
이후에 위치변위(u)의 2차함수에 근사된 위상변화의 2차항의 상수로부터 상대적변화율(Kfit)을 계산한다(S186).
계속해서 상대적변화율(Kfit)을 이용하여 시스템지연(τ0)을 계산한다(S188).
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 이어서 거리측정부(260)를 이용하여 수신파(4)의 위상을 이용하여 얻어지는 대상물체(1)와의 거리를 측정한다. 본 실시예에서, 거리측정은 위치변위(u)에 따라 송신안테나(110)와 수신안테나(120)의 위치를 변경해서 구해질 수도 있으며, 송신안테나(110)와 수신안테나(120)가 안테나부재(100)의 중앙에 인접한 상태에서 위치변위(u)와 무관하게 일회적으로 구해질 수도 있다.
이후에 시스템지연추출부(250)에서 추출된 시스템지연(τ0)을 이용하여 거리보정부(270)가 해양변위관측시스템을 보정한다(S190).
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 순수하게 내부적인 조작만으로 해양변위 관측시스템의 외부보정이 가능해서 다양한 안테나 형상을 갖는 해양변위 관측시스템을 적용이 가능하고 정확도가 향상된다.
또한 방위각 방향의 위치변위를 이용한 간접측정기법을 이용하여 시스템지연(τ0)과 무관하게 대상물체(1)와 안테나부재(100) 사이의 정확한 거리를 측정할 수 있다.
또한 안테나 형상이 자유롭게 변경되더라도 안테나 형상과 무관하게 해양변위 관측시스템을 정확하게 보정할 수 있다.
또한 작업자가 안테나 외부에 작업하지 않고 내부적인 조작만으로 외부보정이 가능해서 외부작업에 따른 작업중 사고를 방지할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양변위 관측시스템의 안테나부재를 나타내는 블럭도이다. 본 실시예에서, 안테나부재를 제외한 나머지 구성요소들은 도 1 내지 도 12에 도시된 실시예와 동일하므로, 동일한 구성요소들에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 13을 참조하면, 해양변위 관측시스템은 안테나부재(103) 및 안테나부재(103)에 전기적으로 연결되어 수신파(2) 및 송신파(4)를 주고받는 측정부재(200)를 포함한다. 안테나부재(103)는 송신안테나(110), 수신안테나(120), 및 구동부(133)를 포함한다.
본 실시예에서, 구동부(133)는 송신안테나(110)와 수신안테나(120)가 서로 접촉할 때까지 이동시킬 수 있다.
송신안테나(110)와 수신안테나(120)가 서로 접촉하는 경우, 외부접촉을 이용하여 해양변위 관측시스템의 보정이 가능하다.
본 실시예에서, 시스템지연추출부(250)는 내부보정을 이용한 제1 시스템지연(τ0)과 외부접촉을 이용한 제2 시스템지연(τ1)을 동시에 추출할 수 있다. 예를 들어, 제1 시스템지연(τ0)과 제2 시스템지연(τ1)의 차이가 소정의 오차범위를 넘어가는 경우, 오류메시지를 출력할 수 있다.
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 구동부(133)가 송신안테나(110)와 수신안테나(120)가 서로 접촉할 때까지 이동시키는 것이 가능해서, 내부보정 뿐만 아니라 외부보정도 함께 수행할 수 있다. 따라서 해양변위 관측시스템의 정확도가 향상된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 순수하게 내부적인 조작만으로 해양변위 관측시스템의 외부보정이 가능해서 다양한 안테나 형상을 갖는 해양변위 관측시스템을 적용이 가능하고 정확도가 향상된다.
또한 방위각 방향의 위치변위를 이용한 간접측정기법을 이용하여 시스템지연과 무관하게 대상물체와 안테나부재 사이의 정확한 거리를 측정할 수 있다.
또한 안테나 형상이 자유롭게 변경되더라도 안테나 형상과 무관하게 해양변위 관측시스템을 정확하게 보정할 수 있다.
또한 작업자가 안테나 외부에 작업하지 않고 내부적인 조작만으로 외부보정이 가능해서 외부작업에 따른 작업중 사고를 방지할 수 있다.
또한, 구동부가 송신안테나와 수신안테나가 서로 접촉할 때까지 이동시키는 것이 가능해서, 내부보정 뿐만 아니라 외부보정도 함께 수행할 수 있다.
본 발명은 해양탐사, 원격탐사, 인공위성탐사, 항공기탐사, 부유실험장치를 이용한 탐사, 조류탐사, 기상탐사 등의 용도로 사용될 수 있는 산업상 이용가능성을 갖는다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 실용신안등록청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 대상물체 2 : 송신파
4 : 수신파 100 : 안테나부재
110 : 송신안테나 120 : 수신안테나
130 : 구동부재 131 : 제1 구동부
133 : 제2 구동부 150 : 파형발생기
160 : 분배기 200 : 측정부재
210 : 원시데이터생성부 220 : 방향신호생성부
230 : 위상변화추출부 240 : 적분기
250 : 시스템지연추출부 260 : 거리측정부
270 : 거리보정부

Claims (5)

  1. 대상물체로 송신파를 송신하는 송신안테나, 상기 대상물체로부터 반사되는 수신파를 수신하는 수신안테나, 및 상기 송신안테나와 상기 수신안테나를 상기 송신파 및 상기 수신파의 송수신방향에 수직한 횡방향으로 구동하여 상기 송신안테나와 상기 수신안테나 사이의 상대거리를 변경하는 구동부를 포함하는 안테나부재와, 상기 송신파와 동일한 파형의 전기신호를 발생시키는 파형발생기, 상기 파형발생기 에서 발생된 상기 전기신호를 분배하여 상기 송신안테나로 전달하는 분배기, 상기 분배기로부터 분배된 전기신호 및 상기 수신안테나로부터 인가받은 상기 수신파를 혼합하는 믹서, 상기 믹서로부터 상기 혼합된 전기신호 및 수신파를 인가받아 상기 송신안테나 및 상기 수신안테나의 방위각방향 위치변위에 대한 비트주파수의 2차원 데이터 형태를 갖는 원시데이터를 생성하는 원시데이터생성부, 상기 원시데이터생성부로부터 인가받은 상기 2차원 데이터 형태의 상기 원시데이터를 인가받아 상기 위치변위에 따라 강도가 주기적으로 변경되는 방향신호데이터를 생성하는 방향신호생성부, 상기 방향신호생성부로부터 상기 방향신호데이터를 인가받아 상기 위치변위에 따라 위상이 주기적으로 변경되는 위상변화데이터를 생성하는 위상변화추출부, 상기 위상변화추출부로부터 상기 위상변화데이터를 인가받아 해양변위관측시스템 내부에서 상기 수신파가 지연되는 시스템지연을 생성하는 시스템지연추출부, 상기 수신파의 위상을 이용하여 상기 대상물체와의 거리를 측정하는 거리측정부, 및 상기 시스템지연추출부에서 생성된 상기 시스템지연을 이용하여 상기 거리측정부에서 측정된 거리를 보정하는 거리보정부를 포함하는 측정부재를 포함하는 해양변위 관측시스템에 있어서,
    상기 송신안테나를 통하여 상기 대상물체로 상기 송신파를 송신하는 단계;
    상기 수신안테나를 통하여 상기 대상물체로부터 반사된 상기 수신파를 수신하는 단계;
    상기 횡방향으로 상기 송신안테나와 상기 수신안테나 사이의 상대거리를 변경하는 단계;
    상기 송신안테나와의 상기 상대거리가 변경되는 상기 수신안테나로부터 수신되는 상기 수신파를 인가받아 상기 수신안테나의 방위각방향 위치변위에 대한 상기 비트주파수의 상기 2차원 데이터 형태를 갖는 상기 원시데이터를 생성하는 단계;
    상기 2차원 데이터 형태를 갖는 상기 원시데이터에서 소정의 비트주파수에 해당하는 위치변위데이터를 추출하여 상기 방향신호데이터를 생성하는 단계;
    상기 방향신호데이터를 상기 위치변위와 상기 위상의 함수로 변환하여 상기 위상변화데이터를 생성하는 단계;
    상기 위상변화데이터에 위상펼침(phase unwrapping) 작업을 수행하여 상기 시스템지연을 추출하는 단계; 및
    상기 시스템지연을 이용하여 상기 대상물체와의 거리를 보정하는 단계를 포함하는 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시스템지연을 추출하는 단계는,
    상기 위상변화데이터에서 상기 위치변위가 0인 지점을 기준으로 각각의 피크에 대하여 후속하는 위상변화를 포물선 형태가 되도록 중첩시키는 단계;
    상기 포물선 형태로 중첩된 상기 위상변화를 위치변위의 2차함수에 근사시키는 단계;
    상기 위치변위의 2차함수에 근사된 상기 위상변화의 2차항의 상수로부터 상대적변화율을 계산하는 단계; 및
    상기 상대적변화율을 이용하여 시스템지연을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 거리측정부를 이용하여 상기 대상물체와의 측정거리를 구하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 측정부재의 측정값에 대응되는 상기 수신파의 시간지연은 시스템지연과 실제시간지연과 하기의 식을 만족하며,
    Figure 112016096152206-pat00050

    (이때, τ는 상기 수신파의 시간지연을 나타내고, τ0는 상기 시스템지연을 나타내며,τd는 상기 실제시간지연을 나타낸다)
    상기 측정값에 대응되는 상기 수신파의 시간지연은 위상성분의 평균에 근사되며, 상기 실제시간지연에 대응되는 위상성분과 상기 시스템지연에 대응되는 위상성분과 하기의 식을 만족하며,
    Figure 112016096152206-pat00051

    (이때,
    Figure 112016096152206-pat00052
    means(t, u)는 상기 측정값에 대응되도록 근사된 위상상분의 평균을 나타내고,
    Figure 112016096152206-pat00053
    τd(t, u)는 상기 실제시간지연(τd)에 대응되는 위상성분을 나타내며,
    Figure 112016096152206-pat00054
    τ0(t)는 상기 시스템지연(τ0)에 대응되는 위상성분에 대응된다)
    상기 실제시간지연에 대응되는 위상성분은 이항급수(binomial series)를 이용하여 하기의 식과 같이 상기 위치변위의 2차식으로 근사되는 것을 특징으로 하는 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법.
    Figure 112016096152206-pat00055

    (이때,
    Figure 112016096152206-pat00056
    fit(t,u)는 상기 실제시간지연(τd)에 대응되는 위상성분(
    Figure 112016096152206-pat00057
    τd(t, u))을 위치변위(u)의 2차식으로 근사한 것이며, Kfit는 상기 상대적변화율을 나타낸다)
  5. 제1항에 있어서, 상기 송신파를 송신하는 단계, 상기 수신파를 수신하는 단계, 상기 상대거리를 변경하는 단계, 및 상기 원시데이터를 생성하는 단계는 실시간으로 수행되는 것을 특징으로 하는 내부 시간지연을 이용한 해양변위 관측시스템의 외부보정방법.
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