KR101839044B1 - W-Band Millimeter Wave Target Detection Apparatus using Dual-Polarized Wave and Method thereof - Google Patents

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Abstract

According to the present invention disclosed are an apparatus and a method for detecting a target by using dual-polarized waves. In particular, the present invention relates to an apparatus for detecting a target by using dual-polarized waves, wherein the apparatus classifies a reception signal into a first reflection signal and a second reflection signal according to the number of reflections by using dual-polarized waves, and determines whether the reception signal is a target signal reflected from a target in consideration of a difference in magnitudes between the classified first reflection signal and second reflection signal. The apparatus of the present invention comprises: an antenna unit which radiates a signal for detecting a target and receives a reception signal received by reflecting the radiated signal; a comparator which separates the reception signal into at least polarized signals of a first group and polarized signals of a second group in consideration of the polarization direction of the reception signal, and adds the polarized signals belonging to a corresponding group to the first group and the second group; and a signal processing unit which classifies the reception signal into a first reflection signal and a second reflection signal according to the number of reflections by using the sum of the polarized signals of the first group and the polarized signals of the second group, and determines whether the reception signal is a target signal reflected from the target by comparing a difference in magnitudes between the classified first reflection signal and second reflection signal with a pre-stored reference value.

Description

이중편파를 이용하는 W대역 밀리미터파 표적 탐지 장치 및 방법 {W-Band Millimeter Wave Target Detection Apparatus using Dual-Polarized Wave and Method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a W-band millimeter wave target detection apparatus and a W-band millimeter wave target detection apparatus using dual polarization,

본 발명은 편파 신호를 이용하여 표적을 탐지하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 서로 다른 편파 신호를 이용하여 표적을 탐지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting a target using a polarized signal. And more particularly, to an apparatus and method for detecting a target using different polarized signals.

종래의 지상 표적 추적용 탐색기는 적외선 센서를 이용하며, 유도 무기에 장착되어 ku(12~18Ghz) 대역 및 ka(26~40Ghz) 대역의 송신 주파수를 사용하여 표적을 탐지한다. 이러한 지상 표적 추적용 탐색기는 안테나마다 고유한 편파 특성을 갖는 편파 안테나를 이용하여 다양한 방향의 편파 신호를 수신할 수 있고, 이를 이용하여 정확하게 표적을 추적할 수 있다. 표적 추적용 탐색기는 점차 소형화와 높은 해상도의 표적 식별 성능을 요하고 있으며, 이를 위하여 ku(12~18Ghz) 대역 및 ka(26~40Ghz) 대역보다 높은 주파수 대역인 W대역(56~110Ghz)의 탐색기 개발이 요구되고 있다.Conventional terrestrial target tracking detectors use infrared sensors and detect targets using transmit frequencies in the ku (12-18Ghz) and ka (26-40Ghz) bands mounted on a guided weapon. The terrestrial target tracking searcher can receive polarized signals in various directions using a polarized antenna having a polarization characteristic unique to each antenna, and can accurately track the target using the polarized antenna. Target searchers are increasingly required for miniaturization and high resolution target identification. For this purpose, a searcher for the W band (56 ~ 110Ghz), which is a higher frequency band than ku (12 ~ 18Ghz) Development is required.

다만, W대역을 이용하는 경우, ku 및 ka 대역보다 고주파수 특성으로 인하여 사이즈가 작은 안테나를 사용하여야 하기 때문에 슬롯 어레이 방식으로 안테나 빔을 구현하기가 어려운 점이 있다.However, in the case of using the W band, it is difficult to implement the antenna beam by the slot array method because an antenna having a small size is required due to high frequency characteristics than the ku and ka bands.

일반적으로 표적 추적용 탐색기의 표적 위치 탐색 방법으로 크게 원뿔형 탐색기법과 모노펄스 탐색 기법을 사용할 수 있는데, 원뿔형 탐색 기법은 표적의 중심이 아닌 표적 주변을 회전하면서 추적하는 방식으로 적기가 탐색기 레이더 신호를 흉내 내어 그 세기를 임의로 더 강하게 조절 시, 표적의 위치를 잘못 판단할 위험이 있다. 이러한 이유로, 현재 레이더 탐색기는 주로 모노펄스 탐색 기법을 주로 사용한다. In general, the target location search method of the target tracking searcher can be largely a cone search method and a monopulse search method. The cone search method is a method of tracking the target around the target instead of the center of the target. There is a risk of misjudging the location of the target when the strength is arbitrarily adjusted to a greater degree. For this reason, current radar searchers mainly use monopulse search techniques.

모노펄스 탐색 기법을 사용하는 표적 추적용 탐색기가 표적을 추적시에 유도 무기와 표적의 상대 운동에 의해서 수평 편파뿐만 아니라 수직 편파 성분의 신호를 수신할 수 있는데, 표적 추적용 탐색기가 단일 편파 채널을 이용시에는 표적 신호와 클러터 신호가 혼합된 수신 신호로부터 근본적으로 클러터 신호를 분리하기가 어려운 문제가 있다.A target seeker using a monopulse search technique can receive not only the horizontal polarization but also the vertically polarized signal due to the relative motion between the guided weapon and the target when tracking the target. There is a problem that it is difficult to separate the clutter signal fundamentally from the reception signal in which the target signal and the clutter signal are mixed.

따라서, 이중 편파를 이용하여 수신된 신호로부터 표적 신호와 클러터 신호를 분리하여 효과적으로 표적 신호를 검출하기 위한 기술개발이 요구된다.Therefore, it is required to develop a technique for effectively detecting a target signal by separating a target signal and a clutter signal from a received signal using dual polarization.

한국 공개 특허 제 10-2004-0118326 (공개)Korean Patent Publication No. 10-2004-0118326 (published)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치를 개시한다. 특히 서로 다른 편파 신호를 이용하여 표적 신호와 클러터 신호를 구별하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치 및 방법을 개시한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a target detection apparatus using dual polarization is disclosed. Disclosed is a device and method for detecting a target using dual polarization, which distinguishes between a target signal and a clutter signal using different polarized signals.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치는 표적을 탐지하기 위한 신호를 방사하고, 상기 방사된 신호가 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 안테나부; 상기 수신 신호의 편파 방향을 고려하여, 적어도 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하고, 상기 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들을 합산하는 비교기; 및 상기 합산된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들을 이용하여, 상기 수신 신호를 반사 횟수에 따른 제1 반사 신호와 제2 반사 신호로 분류하고, 상기 분류된 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 기 저장된 기준값과 비교하여 상기 수신 신호가 상기 표적으로부터 반사된 표적 신호인지 여부를 결정하는 신호 처리부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a target detection apparatus using a dual polarization, comprising: a target antenna for emitting a signal for detecting a target; an antenna for receiving a received signal reflected by the emitted signal; part; Separating the polarized signals into at least a first group of polarized signals and a second group of polarized signals in consideration of the polarization direction of the received signal and summing the polarized signals belonging to the group for each of the first group and the second group A comparator; And classifying the received signal as a first reflected signal and a second reflected signal according to the number of times of reflection using the summed polarized signals of the first group and the polarized signals of the second group, And a signal processor for comparing the magnitude of the second reflected signal with a previously stored reference value to determine whether the received signal is a target signal reflected from the target.

바람직하게는 상기 분리된 해당 그룹별 편파 방향은 서로 직교성을 가지도록 마련될 수 있다. Preferably, the polarization directions of the separated groups are orthogonal to each other.

상기 제1 반사 신호는 상기 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호이고, 상기 제2 반사 신호는 상기 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호가 되도록 마련될 수 있다.The first reflection signal may be a reflection signal in which the number of reflection times is an odd number of circuits, and the second reflection signal may be provided such that the reflection number is an even number circuit reflection signal.

본 발명에서 상기 안테나부는, 상기 방사되는 신호와 상기 수신 신호를 분기시키는 서큘레이터; 를 더 포함하고, 상기 방사되는 신호와 분기하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다.In the present invention, the antenna unit includes: a circulator for branching the radiated signal and the received signal; And may receive the received signal by branching with the emitted signal.

본 발명에서 상기 비교기는, 상기 반사 신호를 상기 편파 방향을 고려하여, 적어도 상기 제1 그룹의 편파 신호들과 상기 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하는 편파 분리기; 를 더 포함하고, 상기 분리된 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들을 합산할 수 있다.In the present invention, the comparator may include a polarization separator that separates the reflected signal into at least the first group of polarized signals and the second group of polarized signals in consideration of the polarization direction. And the polarization signals belonging to the group can be added to the separated first group and the second group.

본 발명에서 상기 비교기는, 상기 분리된 제1 그룹의 편파 신호들을 합산하는 제1 비교기; 및 상기 분리된 제2 그룹의 편파 신호들을 합산하는 제2 비교기; 를 더 포함하고, 상기 분리된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들 각각에 대하여 합산할 수 있다.The comparator may further include: a first comparator for summing the separated first group of polarized signals; And a second comparator for summing the separated second group of polarized signals; And may sum up the separated first group of polarized signals and the second group of polarized signals.

본 발명에서 상기 신호 처리부는, 상기 합산된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들을 이용하여 상기 분류된 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 계산하는 신호 계산부; 및 상기 계산된 크기 차이와 상기 기 저장된 기준값을 비교하는 신호 비교부; 를 포함하고, 상기 크기 차이가 상기 기준값보다 작은 경우에 상기 수신 신호를 상기 표적 신호로 결정할 수 있다.The signal processor may further include a signal calculator for calculating a magnitude difference between the first reflected signal and the second reflected signal by using the summed polarized signals of the first group and the polarized signals of the second group; A signal comparator comparing the calculated magnitude difference with the pre-stored reference value; And may determine the received signal as the target signal when the size difference is smaller than the reference value.

본 발명에서 상기 신호 처리부는, 상기 수신 신호 중 상기 표적 신호의 전력비를 측정하는 전력비 측정부; 를 더 포함하고, 상기 측정된 전력비를 고려하여 상기 수신 신호가 상기 표적으로부터 반사된 표적 신호인지 여부를 결정할 수 있다.In the present invention, the signal processing unit may include: a power ratio measuring unit that measures a power ratio of the target signal among the received signals; And determine whether the received signal is a target signal reflected from the target in consideration of the measured power ratio.

또한 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법은 표적을 탐지하기 위한 신호를 방사하고, 상기 방사된 신호가 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 단계; 상기 수신 신호의 편파 방향을 고려하여, 적어도 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하는 단계; 상기 분리된 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들을 합산하는 단계; 및 상기 합산된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들을 이용하여 상기 수신 신호가 상기 표적으로부터 반사된 표적 신호인지 여부를 결정하는 단계; 를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a target using dual polarization, comprising: emitting a signal for detecting a target and receiving a received signal reflected by the emitted signal; Separating at least a first group of polarized signals into a second group of polarized signals in consideration of a polarization direction of the received signal; Summing the polarized signals belonging to the group to the separated first group and the second group; And using the summed polarized signals of the first group and the second group of polarized signals to determine whether the received signal is a target signal reflected from the target; .

본 발명에서 상기 결정하는 단계는 상기 수신 신호를 반사 횟수에 따른 제1 반사 신호와 제2 반사 신호로 분류하는 단계; 상기 분류된 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 크기 차이와 상기 기 저장된 기준값을 비교하는 단계; 를 포함하고, 상기 계산된 크기 차이가 상기 기준값보다 작은 경우에 상기 수신 신호를 상기 표적 신호로 결정할 수 있다.In the present invention, the determining may include classifying the received signal as a first reflected signal and a second reflected signal according to the number of times of reflection; Calculating a size difference between the classified first and second reflected signals; Comparing the calculated size difference with the pre-stored reference value; And may determine the received signal as the target signal when the calculated size difference is smaller than the reference value.

바람직하게는 해당 그룹별 편파 방향은 서로 직교성을 가지도록 마련될 수 있다.Preferably, the polarization directions of the groups may be orthogonal to each other.

상기 제1 반사 신호는 상기 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호이고, 상기 제2 반사 신호는 상기 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호가 되도록 마련될 수 있다.The first reflection signal may be a reflection signal in which the number of reflection times is an odd number of circuits, and the second reflection signal may be provided such that the reflection number is an even number circuit reflection signal.

또한, 본 발명은 컴퓨터에서 상기한 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 개시한다.The present invention also discloses a computer program stored in a computer-readable recording medium for causing a computer to execute the method of detecting a target using dual polarization.

본 발명에 따르면, 복수의 편파 신호를 이용하여 수신된 신호로부터 표적 신호를 정확하게 구별할 수 있다.According to the present invention, a target signal can be accurately distinguished from a received signal by using a plurality of polarized signals.

특히, 이중 편파 신호를 이용하여 반사 횟수를 기준으로 수신 신호를 분류하여 효과적으로 표적 신호를 결정할 수 있다.Particularly, a target signal can be effectively determined by classifying a received signal based on the number of reflections using a dual polarized signal.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 실시예에서 비교기의 확대 블록도이다.
도 3은 도 1의 실시예에서 비교기의 또 다른 실시 예이다.
도 4는 도 1의 실시예에서 신호 처리부의 확대 블록도이다.
도 5는 반사체의 반사 특성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법의 흐름도이다.
도 7은 도 6의 실시예에서 결정하는 단계의 확대 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치가 지상 표적을 추적하는 상황을 나타내는 예시도이다.
1 is a block diagram of a target detection apparatus using dual polarization according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged block diagram of a comparator in the embodiment of FIG.
Figure 3 is another embodiment of a comparator in the embodiment of Figure 1;
4 is an enlarged block diagram of the signal processing unit in the embodiment of FIG.
5 is an exemplary view for explaining reflection characteristics of a reflector.
6 is a flowchart of a method of detecting a target using dual polarization of the present invention.
7 is an enlarged flow chart of steps determined in the embodiment of Fig.
8 is a flowchart of a method of detecting a target using dual polarization according to another embodiment of the present invention.
9 is a block diagram of a target detection apparatus using dual polarization according to another embodiment of the present invention.
10 is an exemplary diagram illustrating a situation in which the target detection apparatus using dual polarization of the present invention tracks a ground target.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 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.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 용어를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이하에서 설명하는 각 단계는 하나 또는 여러 개의 소프트웨어 모듈로도 구비가 되거나 또는 각 기능을 담당하는 하드웨어로도 구현이 가능하며, 소프트웨어와 하드웨어가 복합된 형태로도 가능하다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the scope. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Each of the steps described below may be implemented by one or a plurality of software modules, or hardware that is responsible for each function, or a combination of software and hardware.

각 용어의 구체적인 의미와 예시는 각 도면의 순서에 따라 이하 설명 한다.Specific meanings and examples of the terms will be described below in accordance with the order of each drawing.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치의 구성을 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a configuration of a target detection apparatus using dual polarization according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치 (10)의 블록도이다. 도 2를 참조하여 설명한다.1 is a block diagram of a target detection device 10 using dual polarization according to an embodiment of the present invention. Will be described with reference to FIG.

이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 안테나부(100), 수신기, 비교기(300) 및 신호 처리부(500)를 포함한다.The target detection apparatus 10 using dual polarization includes an antenna unit 100, a receiver, a comparator 300, and a signal processing unit 500.

예를 들어, 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 방사된 신호가 반사되어 수신되는 수신 신호에서 이중 편파 성분을 분리하고, 분리된 이중편파 신호를 이용하여 상기 수신 신호가 표적에서 반사된 표적 신호인지 여부를 결정한다. 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 소형화와 높은 해상도의 표적 식별 기능을 갖는 W대역 밀리미터파를 이용하여 표적을 탐지함으로써 기존 마이크로파 대역에 비하여 표적을 정확하게 탐지할 수 있다. 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 마이크로파 대역 또는 초고주파 대역(밀리미터파 대역)의 신호를 사용하여 적응적으로 표적을 탐지할 수 있다. 또한 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 각도 추정 장치(10)가 사용하는 신호는 모노펄스 기법이 적용된 펄스 신호일 수 있다.For example, the dual-polarized target detection apparatus 10 separates a dual polarized component from a received signal in which the radiated signal is reflected and received, and uses the separated dual polarized signal to determine whether the received signal is a target Signal. The target detection device 10 using the dual polarization can detect the target more precisely than the conventional microwave band by detecting the target using the W-band millimeter wave having the miniaturization and the high resolution target identification function. The target detection apparatus 10 using dual polarization of the present invention can adaptively detect a target using a signal of a microwave band or a very high frequency band (millimeter wave band). Also, the signal used by the target angle estimation apparatus 10 using the dual polarization of the present invention may be a pulse signal to which the monopulse technique is applied.

안테나부(100)는 송출부 및 서큘레이터를 포함한다.The antenna unit 100 includes a sending unit and a circulator.

안테나부(100)는 표적을 탐지하기 위한 신호를 방사하고, 상기 방사된 신호가 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신한다.The antenna unit 100 emits a signal for detecting a target, and receives the received signal reflected by the emitted signal.

예를 들어, 안테나부(100)는 모노펄스 기법을 사용하여 표적을 정밀 추적하기 위하여, 도파관 슬롯 배열 안테나 또는 반사판 안테나를 포함할 수 있다. 안테나부(100)는 전자파 간섭 영향이 적은 카세그레인 안테나를 사용할 수 있고, 동일한 회전축을 가지고 회전하는 주 반사판, 부 반사판 및 급전혼을 포함할 수 있다. 또는 안테나부(100)는 주 반사판만 회전하는 구조를 가질 수 있다.For example, the antenna unit 100 may include a waveguide slot array antenna or a reflector antenna to precisely track a target using a monopulse technique. The antenna unit 100 may include a main reflector, a sub-reflector, and a feed horn that can use a Cassegrain antenna with less influence of electromagnetic interference and rotate with the same rotation axis. Alternatively, the antenna unit 100 may have a structure in which only the main reflector is rotated.

송출부는 표적을 탐지하기 위한 송신 신호를 송출한다. 표적을 탐지하기 위한 신호는 펄스 기법이 적용된 신호를 포함하고, 단일 펄스를 이용한 모노펄스 기법이 적용된 신호를 포함한다. 또한 상기 송신 신호는 Ku, ka대역의 신호일 수 있고, W대역 또는 밀리미터파(초고주파 영역)의 신호를 포함할 수 있다.The transmitting unit transmits a transmitting signal for detecting the target. The signal for detecting the target includes the signal to which the pulse technique is applied and the signal to which the mono pulse technique using the single pulse is applied. Further, the transmission signal may be a signal of the Ku and ka bands, and may include a signal of a W band or a millimeter wave (a very high frequency region).

서큘레이터는 송출부의 방사 신호와 안테나부(100)에서 수신되는 수신 신호를 분기하여 신호의 혼선을 방지한다. 서큘레이터는 단일 안테나를 이용하여 표적을 탐지하기 위하여 안테나의 송수신 기능을 전환할 수 있다. The circulator branches the radiation signal of the transmission unit and the reception signal received by the antenna unit 100 to prevent signal cross talk. The circulator can switch the transmitting and receiving function of the antenna to detect the target using a single antenna.

비교기(300)는 편파 분리기(320), 제1 비교기(340) 및 제2 비교기(360)을 포함한다.The comparator 300 includes a polarization separator 320, a first comparator 340 and a second comparator 360.

비교기(300)는 안테나부(100)에서 수신된 수신 신호의 편파 방향을 고려하여, 적어도 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하고, 상기 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다. 비교기(300)는 상기 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들에 가중치를 적용하지 않고 합산할 수 있다. 비교기(200)는 위상 변위기 및 복수의 하이브리드 커플러를 더 포함할 수 있다. 도 3을 참조하여 설명한다.The comparator 300 separates at least the first group of polarized signals into the second group of polarized signals in consideration of the polarization direction of the received signal received by the antenna unit 100, And adds the weights to the polarized signals belonging to the group for each of them. The comparator 300 may sum the polarization signals belonging to the first group and the second group without applying a weight to each of the first and second groups. The comparator 200 may further include a phase shifter and a plurality of hybrid couplers. Will be described with reference to FIG.

편파 분리기(320)는 반사 신호의 편파 방향을 고려하여, 적어도 상기 제1 그룹의 편파 신호들과 상기 제2 그룹의 편파 신호들로 분리할 수 있다. 본 발명에서 제1 그룹 및 제 2 그룹은 분리할 편파 방향의 예시이며, 더 많은 수의 편파 방향에 따라 분리될 그룹의 수는 증가할 수 있다. 상기 제1 그룹은 수평 편파 신호이고 제2 그룹은 수직 편파 신호가 되도록 마련될 수 있다.The polarized wave separator 320 may separate at least the first group of polarized signals and the second group of polarized signals in consideration of the polarization direction of the reflected signal. In the present invention, the first group and the second group are examples of polarization directions to be separated, and the number of groups to be separated according to a larger number of polarization directions can be increased. The first group may be a horizontal polarization signal and the second group may be a vertical polarization signal.

예를 들어, 편파 분리기(320)는 반사 신호를 수평 편파 신호 및 수직 편파 신호로 분리할 수 있다. 즉, 편파 분리기(320)에서 편파 신호들이 편파 되는 방향들은 서로 직교할 수 있으며, 이를 위하여 편파 분리기는 직교 모드 변환기를 포함할 수 있다. For example, the polarization separator 320 may separate the reflected signal into a horizontal polarization signal and a vertical polarization signal. That is, the directions in which the polarized signals are polarized in the polarized wave separator 320 may be orthogonal to each other, and the polarized wave separator may include an orthogonal mode transducer.

제 1비교기(340)는 분리된 제1 그룹의 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다. 예를 들어, 제 1비교기(340)는 복수의 하이브리드 커플러를 포함할 수 있고, 하이브리드 커플러를 이용하여 제1 그룹의 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산할 수 있다. The first comparator 340 adds the weights to the separated first group of polarized signals and adds them together. For example, the first comparator 340 may include a plurality of hybrid couplers, and may use the hybrid coupler to weight and sum the first group of polarized signals.

일 실시 예로, 제1 비교기(340)는 제1 하이브리드 커플러(342), 제2하이브리드 커플러(344), 제 3하이브리드 커플러(346) 및 제 4하이브리드 커플러(348)를 포함하고, 3개의 출력 채널을 통하여 가중치를 적용하여 합산된 편파 신호를 출력할 수 있다. 각각의 하이브리드 커플러는 안테나부(100)에서 수신된 복수의 수신 신호들에서 분리된 수평 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산할 수 있다. 도 3을 참조하여 설명한다.In one embodiment, the first comparator 340 includes a first hybrid coupler 342, a second hybrid coupler 344, a third hybrid coupler 346 and a fourth hybrid coupler 348, And outputs a summed polarized signal. Each hybrid coupler can weight the horizontal polarization signals separated from the plurality of received signals received by the antenna unit 100 and add the weights. Will be described with reference to FIG.

예를 들어, 제1 비교기(340)가 분리된 수평 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다는 것은 4개의 하이브리드 커플러를 이용하여 수신된 수평 편파 신호들을 모두 합산하거나, 방위각 방향 또는 앙각(고각)방향으로 수신된 신호의 합한 값을 서로 감산하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 수평 편파 신호들의 합신호는 A+B+C+D, 방위각 차신호는 (A+C)-(B+D) 앙각 차신호는(A+C)-(B+D)일 수 있다. 상기 신호의 세기는 전압, 전류 또는 전력 단위로 표현될 수 있다.For example, the first comparator 340 applies weighting to the separated horizontal polarized signals and adds them together. This means that the four horizontal polarizers are used to sum all the received horizontal polarized signals or to add them in the azimuth direction or the elevation angle May be subtracted from each other. That is, the sum signal of the horizontal polarized signals may be A + B + C + D and the azimuth difference signal may be (A + C) - (B + D) . The intensity of the signal can be expressed in voltage, current, or power units.

제 2비교기(360)는 분리된 제2 그룹의 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다. 예를 들어, 제2 비교기(360)는 복수의 하이브리드 커플러를 포함할 수 있고, 하이브리드 커플러를 이용하여 제2 그룹의 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산할 수 있다. 제2비교기(360)가 분리된 수직 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다는 것은 4개의 하이브리드 커플러를 이용하여 수신된 수직 편파 신호들을 모두 합산하거나, 방위각 방향 또는 앙각(고각)방향으로 수신된 신호의 합한 값을 서로 감산하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 수직 편파 신호들의 합신호는 A+B+C+D, 방위각 차신호는 (A+C)-(B+D) 앙각 차신호는(A+C)-(B+D)일 수 있다. 상기 신호의 세기는 전압, 전류 또는 전력 단위로 표현될 수 있다.The second comparator 360 adds the weights to the separated second group of polarized signals and adds them together. For example, the second comparator 360 may comprise a plurality of hybrid couplers, and may use a hybrid coupler to weight and sum the polarizations of the second group of polarized signals. The second comparator 360 applies weighting to the separated vertically polarized signals and adds up the signals to sum up the received vertical polarized signals using four hybrid couplers or to sum the received vertical polarized signals using the four hybrid couplers, May be subtracted from each other. That is, the sum signal of the vertically polarized signals may be A + B + C + D and the azimuth difference signal may be (A + C) - (B + D) . The intensity of the signal can be expressed in voltage, current, or power units.

본 발명에서 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치는 비교기(300)에서 출력된 방위각 차신호 및 앙각 차신호의 값이 상쇄 되는 방향으로 안테나부(100)를 구동하여 표적을 추적할 수 있다. 또한 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치는 비교기(300)의 출력 신호 중에서 제1 비교기(340) 및 제2 비교기(360)의 합신호 A+B+C+D만을 이용하여 표적을 탐지할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명한다.In the present invention, the target detection apparatus using dual polarization can track the target by driving the antenna unit 100 in a direction in which the values of the azimuth difference signal and the angle difference signal output from the comparator 300 are canceled. The target detection apparatus using dual polarization of the present invention detects a target using only the sum signal A + B + C + D of the first comparator 340 and the second comparator 360 among the output signals of the comparator 300 . Will be described with reference to FIG.

신호 처리부(500)는 신호 계산부(520) 신호 비교부(540) 및 전력비 측정부(560)를 포함한다. 신호 처리부(500)는 비교기(300)에서 출력된 해당 그룹별로 합산된 편파 신호들을 이용하여 수신 신호를 반사 횟수에 따른 제1 반사 신호와 제2 반사 신호로 분류하고, 상기 분류된 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기차이를 이용하여 수신 신호가 표적 신호 인지 여부를 결정한다.The signal processing unit 500 includes a signal calculating unit 520, a signal comparing unit 540, and a power ratio measuring unit 560. The signal processor 500 classifies the received signal into a first reflected signal and a second reflected signal according to the number of reflections using the polarized signals summed for the corresponding group output from the comparator 300, And the magnitude of the second reflected signal to determine whether the received signal is a target signal.

예를 들어, 제1 그룹의 반사 신호는 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호이고 제2 그룹의 반사 신호는 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호가 되도록 마련될 수 있다. 신호 처리부(500)는 홀수, 짝수 회로 형성된 각각의 반사 신호의 크기 차이를 이용하여 표적과 클러터를 구분하여, 수신된 신호가 표적으로부터 반사된 표적 신호인지를 결정할 수 있다.For example, the reflection signal of the first group may be provided so that the number of reflection is an odd number of circuit-formed reflection signals, and the reflection signal of the second group may be provided so that the number of reflection is an even number-formed reflection signal. The signal processor 500 can determine whether the received signal is a target signal reflected from the target by separating the target and the clutter using the size difference of each of the odd and even circuit formed reflection signals.

신호 계산부(520)는 비교기(300)에서 합산된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들을 이용하여 수신 신호를 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호로 분류하고, 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기를 계산할 수 있다. 제1 및 제2 반사신호 전력의 크기를 구하는 식은 다음과 같다.The signal calculator 520 classifies the received signal into a first reflected signal and a second reflected signal using the first group of polarized signals and the second group of polarized signals summed in the comparator 300, The magnitude of the signal and the second reflected signal can be calculated. The magnitude of the power of the first and second reflected signals is obtained as follows.

Figure 112017071570721-pat00001
Figure 112017071570721-pat00001

여기에서, Eodd는 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호를 의미한다. HH는 수평 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수평 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기를 의미하고, VV는 수직 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수직 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기를 의미한다. 일 실시 예로, 수직 편파 신호를 송신하지 않고, 수평 편파 신호만을 송신하는 경우에는 VV채널에서 수신 전력은 없으므로, 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호의 크기는 다음과 같다.Here, Eodd denotes a reflection signal having an odd number of reflection times. HH denotes the power intensity of a channel received as a horizontal polarization signal after being reflected after transmission of a horizontal polarization signal, VV denotes a power intensity of a channel received as a vertical polarization signal after being reflected after transmission of a vertical polarization signal, . In one embodiment, when only a horizontal polarization signal is transmitted without transmitting a vertical polarization signal, since there is no received power in the VV channel, the size of the reflection signal having an odd number of reflection times is as follows.

Figure 112017071570721-pat00002
Figure 112017071570721-pat00002

여기에서, Eodd는 수학식 1과 같이 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호를 의미한다. HH는 수평 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수평 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기를 의미한다. 일반적으로, 대지 클러터의 경우에는 홀수회로 반사된 반사 신호의 세기가 짝수회로 반사된 반사 신호의 세기보다 크게 측정되나, 표적의 경우에는 홀수회로 반사된 반사 신호의 크기와 짝수회로 반사된 반사 신호의 크기는 거의 동일하다. 짝수회로 반사된 반사 신호의 크기는 수학식 3을 이용하여 구할 수 있다.Here, Eodd denotes a reflection signal in which the number of reflection is an odd number of circuits as shown in Equation (1). HH denotes the power of a channel received as a horizontally polarized signal at the time of reception after being reflected after transmission of the horizontally polarized signal. Generally, in the case of the ground clutter, the intensity of the reflected signal reflected by the odd-numbered circuit is measured to be greater than the intensity of the reflected signal evenly reflected by the even-numbered circuit. In the case of the target, Are almost the same. The magnitude of the reflected signal of the even-numbered circuit can be obtained using Equation (3).

Figure 112017071570721-pat00003
Figure 112017071570721-pat00003

여기에서, Eeven는 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호를 의미한다. HH는 수평 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수평 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기를 의미하고, VV는 수직 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수직 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기, HV는 수평 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수직 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기를 의미한다. 일 실시 예로, 수직 편파 신호를 송신하지 않고, 수평 편파 신호만을 송신하는 경우에는 VV채널에서 수신 전력은 없으므로, 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호의 크기는 다음과 같다.Here, Eeven denotes a reflection signal having an even number of reflection times. HH denotes the power intensity of a channel received as a horizontal polarization signal after being reflected after transmission of a horizontal polarization signal, VV denotes a power intensity of a channel received as a vertical polarization signal after being reflected after transmission of a vertical polarization signal, And HV denotes a power intensity of a channel that is horizontally polarized after being transmitted and received as a vertically polarized signal upon reception. In one embodiment, when only the horizontal polarization signal is transmitted without transmitting the vertical polarization signal, since there is no received power in the VV channel, the magnitude of the reflection signal having an even number of reflection times is as follows.

Figure 112017071570721-pat00004
Figure 112017071570721-pat00004

여기에서, Eeven는 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호를 의미한다. HH는 수평 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수평 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기를 의미하고, HV는 수평 편파 신호를 송신 후 반사되어 수신 시에 수직 편파 신호로 수신한 채널의 전력 세기를 의미한다. Here, Eeven denotes a reflection signal having an even number of reflection times. HH denotes the power of a channel received as a horizontal polarization signal after being reflected after transmission of a horizontal polarization signal, HV denotes a power intensity of a channel received as a vertical polarization signal after reflection of a horizontal polarization signal, .

신호 계산부(520)는 수학식 1 내지 4에서 전술한 바와 같이 제1 그룹의 편파 신호들을 이용하여 홀수회로 반사된 반사 신호의 전력을 계산하고, 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들을 이용하여 짝수회로 반사된 반사 신호의 전력을 계산하여, 홀수회로 형성된 반사 신호의 크기와 짝수회로 형성된 반사 신호의 크기 차이를 계산할 수 있다.The signal calculator 520 calculates the power of the reflected signal reflected by the odd-numbered circuits using the first group of polarized signals as described above in Equations 1 to 4, and outputs the first group of polarized signals and the second group of polarized signals The power of the reflected signal evenly reflected by the even-numbered circuit can be calculated using the polarized signals, and the size difference between the odd-number circuit-formed reflection signal and the even-number circuit-formed reflection signal can be calculated.

도 5를 참조하면, 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)에서 탐지하는 클러터와 표적은 다음과 같이 소정의 반사(Reflection) 특성을 가지는 3가지 반사체(Reflector)로 모델링 될 수 있다. 반사체(Reflector)는 Flat plate(920), Trihedral(940) 및 Dihedral(960)을 포함한다. Referring to FIG. 5, the clutter and the target detected by the target detection apparatus 10 using dual polarization can be modeled as three reflectors having a predetermined reflection characteristic as follows. The reflector includes a flat plate 920, a trihedral 940, and a dihedral 960.

대지 클러터는 Flat plate(920)로 모델링 가능하며 표적은 Flat plate(920), Trihedral(940) 및 Dihedral(960)의 조합으로 모델링 할 수 있다. Flat plate(920) 및 Trihedral(940) 반사체는 홀수회 반사 특성을 나타내는 반사체이며, Dihedral(960)은 짝수회 반사 특성을 나타내는 반사체이다. 대지 클러터는 Flat plate(920)로 모델링 되고, 홀수회 반사 특성이 우수한 반사체 특성을 가진다. 표적은 Flat plate(920), Trihedral(940) 및 Dihedral(960)의 조합으로 모델링되고, 짝수회 반사 및 홀수회 반사 특성이 거의 동등하다.The earth clutter can be modeled as a flat plate (920), and the target can be modeled as a combination of flat plate (920), trihedral (940) and dihedral (960). The flat plate 920 and the trihedral 940 reflector are reflectors exhibiting an odd number of times of reflection characteristics, and the Dihedral 960 is a reflector exhibiting an even number of times of reflection characteristics. The earth clutter is modeled as a flat plate (920), and has a reflector characteristic excellent in an odd number of times reflection characteristic. The target is modeled with a combination of Flat plate (920), Trihedral (940), and Dihedral (960), and the even and odd reflection properties are almost equivalent.

신호 비교부(540)는 신호 계산부(520)에서 계산된 제1 및 제2 반사 신호의 크기차이를 기 저장된 기준값과 비교한다. 기 저장된 기준값은 사전 모의 시행 비험을 통하여 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)가 지나는 지형에 대하여 송신 시험을 하고, 이로부터 실험적으로 획득되는 클러터 판정값을 의미한다. 즉, 사전 모의 시행 비험을 통하여, 유도 무기가 지나는 지형의 대지에서 반사되는 신호의 홀수회 및 짝수회로 반사된 반사 신호의 크기 차이 값을 해당 지역의 GPS좌표와 함께 저장한 값을 의미한다. 신호 처리부(500)는 신호 비교부(540)에서 제1 및 제2 반사 신호의 크기 차이와 기 저장된 기준값을 비교하여 제1 및 제2 반사 신호의 크기 차이가 기 저장된 기준값 보다 작은 경우에 수신 신호를 표적 신호로 결정할 수 있다. 즉, 신호 처리부(500)는 표적으로부터 반사된 신호는 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호의 크기와 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호의 크기 차이가 거의 없음을 이용하여, 수신 신호가 표적 신호인지 여부를 결정할 수 있다.The signal comparator 540 compares the magnitude difference between the first and second reflected signals calculated by the signal calculator 520 with previously stored reference values. The pre-stored baseline value is the experimentally obtained clutter judgment value from the transmission test of the topography of the target detection apparatus 10 using the bi-polarized wave through the pre-simulated experimentation. In other words, it refers to a value obtained by storing the magnitude difference value of the reflection signal reflected by the odd number of times of the signal reflected from the terrain of the terrain where the guided weapon is passed through and the reflected signal of the even number circuit together with the GPS coordinates of the area. The signal processor 500 compares the difference between the magnitudes of the first and second reflected signals and the previously stored reference value in the signal comparator 540, and when the size difference between the first and second reflected signals is smaller than the previously stored reference value, As a target signal. That is, the signal processing unit 500 uses the fact that the signal reflected from the target does not have a difference in magnitude between the magnitude of the reflected signal in which the number of times of reflection is formed and the magnitude of the reflected signal in which the number of times of reflection is even, Can be determined.

전력비 측정부(560)는 수신 신호 중 상기 표적 신호의 전력비를 측정한다. The power ratio measuring unit 560 measures the power ratio of the target signal among the received signals.

예를 들어, 표적 신호의 전력비는 표적 신호의 전력/클러터 신호의 전력으로 구할 수 있다. 신호 비교부(540)에서 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이와 기 저장된 기준값을 비교하여, 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이가 기준값보다 작은 경우인 수신 신호를 표적 신호로 결정한다 하더라도, 표적 신호가 전체 수신 신호에서 차지하는 전력비가 낮은 경우에 이를 이용하여 표적을 탐지하는데 어려움이 있다. 따라서, 해당 표적 신호와 클러터 신호의 전력비(Signal Clutter Ratio, SCR)를 측정하여, 소정의 임계치 이상인 경우에만 상기 수신 신호를 유효한 표적 신호로 결정할 수 있다. 표적 신호와 클러터 신호의 전력비(Signal Clutter Ratio, SCR)는 전체 수신 신호에서 표적 신호가 차지하는 전력비를 고려하여 계산될 수 있다. 본 발명에서 소정의 임계치는 20db 로 결정될 수 있다. 즉, 신호 처리부(500)는 제1 및 제2 반사 신호의 크기 차이가 기 저장된 기준값 보다 작고, 그때 수신 신호에서 표적 신호와 클러터 신호의 전력비(Signal Clutter Ratio, SCR)가 20db 이상인 경우에만 수신 신호를 표적 신호로 결정할 수 있다.For example, the power ratio of the target signal can be obtained from the power of the target signal / the power of the clutter signal. The signal comparator 540 compares the difference between the magnitudes of the first and second reflected signals and the previously stored reference value to determine whether the difference between the magnitudes of the first and second reflected signals is smaller than the reference value, It is difficult to detect the target using the target signal when the power ratio occupied by the entire received signal is low. Therefore, it is possible to measure the signal ratio (Signal Clutter Ratio, SCR) between the target signal and the clutter signal, and determine the received signal as a valid target signal only when the signal ratio is greater than or equal to a predetermined threshold value. The power ratio of the target signal and the clutter signal (Signal Clutter Ratio, SCR) can be calculated considering the power ratio occupied by the target signal in the entire received signal. In the present invention, the predetermined threshold value may be determined to be 20 db. That is, the signal processor 500 determines whether the size difference between the first and second reflected signals is smaller than the previously stored reference value, and the signal ratio (SCR) between the target signal and the clutter signal in the received signal is 20 db or more The signal can be determined as the target signal.

도 2는 도 1의 실시예에서 비교기의 확대 블록도이다.2 is an enlarged block diagram of a comparator in the embodiment of FIG.

비교기(300)는 편파 분리기(320), 제1 비교기(340) 및 제2 비교기(360)을 포함한다.The comparator 300 includes a polarization separator 320, a first comparator 340 and a second comparator 360.

비교기(300)는 안테나부(100)에서 수신된 반사 신호의 편파 방향을 고려하여, 적어도 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하고, 상기 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다. 비교기(300)에 대한 중복되는 사항은 전술 한 바와 같으므로 생략한다.The comparator 300 separates at least the first group of polarized signals and the second group of polarized signals into the first group and the second group in consideration of the polarization direction of the reflected signal received at the antenna unit 100, And adds the weights to the polarized signals belonging to the group for each of them. The redundancy of the comparator 300 is the same as described above and will be omitted.

도 3은 도 1의 실시예에서 비교기의 또 다른 실시 예이다.Figure 3 is another embodiment of a comparator in the embodiment of Figure 1;

제 1 비교기(340) 및 제 2 비교기(360)는 제 1하이브리드 커플러(342), 제2하이브리드 커플러(344), 제 3하이브리드 커플러(346) 및 제 4하이브리드 커플러(348)를 포함하고, 3개의 출력 채널로 가중치가 적용된 합산된 편파 신호를 출력할 수 있다. 각각의 하이브리드 커플러는 안테나에서 수신된 복수의 반사 신호가 편파된 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다.The first comparator 340 and the second comparator 360 include a first hybrid coupler 342, a second hybrid coupler 344, a third hybrid coupler 346 and a fourth hybrid coupler 348, It is possible to output a summed polarization signal to which weights are applied to the output channels. Each hybrid coupler weights the polarization signals received by the antenna by applying a plurality of reflected signals to the polarized signals.

예를 들어, 제 1 하이브리드 커플러(342)및 제 2 하이브리드 커플러(344)는 안테나부(100)에서 수신된 앙각 방향의 반사 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다. 즉, 제 1 하이브리드 커플러(342)는 (A+B) 및 (A-B)신호를 출력하고, 제 2 하이브리드 커플러(344)는 (C+D) 및 (C-D) 신호를 출력할 수 있다.For example, the first hybrid coupler 342 and the second hybrid coupler 344 apply weights to the reflected signals in the elevation angle direction received from the antenna unit 100 and add the weights. That is, the first hybrid coupler 342 outputs the (A + B) and (A-B) signals, and the second hybrid coupler 344 outputs the (C + D) and (C-D) signals.

또한, 제 3 하이브리드 커플러(346)는 제 2 하이브리드 커플러(344)로부터 (C+D)신호를 교차로 입력 받아 가중치를 적용하여 합산하고, (A+B)+(C+D) 및 (A+B)-(C+D)를 출력할 수 있다. 제 4 하이브리드 커플러(348)은 제 1 하이브리드 커플러(342)로부터 (A-B) 신호를 입력 받아 (A+C)-(B+D) 신호를 출력한다. 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 비교기(300)의 출력 신호중 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들의 합신호만을 이용할 수 있다. In addition, the third hybrid coupler 346 receives the (C + D) signal from the second hybrid coupler 344 at an intersection, applies the weights to the signals, and (A + B) + (C + D) B) - (C + D). The fourth hybrid coupler 348 receives the (A-B) signal from the first hybrid coupler 342 and outputs the (A + C) - (B + D) signal. The target detection apparatus 10 using dual polarization can use only the sum signal of the polarized signals belonging to the group for the first group and the second group among the output signals of the comparator 300. [

도 4는 도 1의 실시예에서 신호 처리부의 확대 블록도이다.4 is an enlarged block diagram of the signal processing unit in the embodiment of FIG.

신호 처리부(500)는 신호 계산부(520) 신호 비교부(540) 및 전력비 측정부(560)를 포함한다. 신호 처리부(500)는 비교기(300)에서 출력된 해당 그룹별로 합산된 편파 신호들을 이용하여, 수신 신호를 반사 횟수에 따른 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호로 분류하고, 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 이용하여 수신 신호가 표적으로부터 반사된 표적 신호 인지 여부를 결정할 수 있다. 신호 처리부(500)에 대한 중복되는 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.The signal processing unit 500 includes a signal calculating unit 520, a signal comparing unit 540, and a power ratio measuring unit 560. The signal processor 500 classifies the received signal into a first reflected signal and a second reflected signal according to the number of times of reflection using the polarized signals summed for the corresponding group output from the comparator 300, The magnitude difference of the two reflected signals can be used to determine whether the received signal is a target signal reflected from the target. Duplicate matters to the signal processing unit 500 are as described above and will be omitted.

도 5는 반사체의 반사 특성을 설명하기 위한 예시도이다.5 is an exemplary view for explaining reflection characteristics of a reflector.

이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)에서 탐지하는 클러터와 표적은 도 5에 도시된 바와 같이 소정의 반사(Reflection) 특성을 가지는 3가지 반사체(Reflector)로 모델링 될 수 있다. 반사체(Reflector)는 Flat plate(920), Trihedral(940) 및 Dihedral(960)을 포함하고, Flat plate(920)는 평판, Trihedral(940) 은 삼면체를 가지는 반사체 및 Dihedral(960)는 상반각을 이루는 두개의 평면을 가진 반사체를 의미할 수 있다.The clutter and the target detected by the target detection device 10 using dual polarization can be modeled as three reflectors having a predetermined reflection characteristic as shown in FIG. The reflector includes a flat plate 920, a trihedral 940, and a dihedral 960. The flat plate 920 is a plate, the trihedral 940 is a triple-sided reflector, and the dihedral 960 is an up- It can mean a reflector with two planes.

대지 클러터는 Flat plate(920)로 모델링 가능하며 표적은 Flat plate(920), Trihedral(940) 및 Dihedral(960)의 조합으로 모델링 할 수 있다. Flat plate(920) 및 Trihedral(940) 반사체는 홀수회 반사 특성을 나타내는 반사체이며, Dihedral(960)은 짝수회 반사 특성을 나타내는 반사체이다. 대지 클러터는 Flat plate(920)로 모델링 되고, 홀수회 반사 특성이 우수한 반사체 특성을 가진다. 표적은 Flat plate(920), Trihedral(940) 및 Dihedral(960)의 조합으로 모델링되고, 짝수회 반사 및 홀수회 반사 특성이 거의 동등하다.The earth clutter can be modeled as a flat plate (920), and the target can be modeled as a combination of flat plate (920), trihedral (940) and dihedral (960). The flat plate 920 and the trihedral 940 reflector are reflectors exhibiting an odd number of times of reflection characteristics, and the Dihedral 960 is a reflector exhibiting an even number of times of reflection characteristics. The earth clutter is modeled as a flat plate (920), and has a reflector characteristic excellent in an odd number of times reflection characteristic. The target is modeled with a combination of Flat plate (920), Trihedral (940), and Dihedral (960), and the even and odd reflection properties are almost equivalent.

도 6은 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a method of detecting a target using dual polarization of the present invention.

이중편파를 이용한 표적 탐지 방법은 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치에서 시계열적으로 수행되는 하기의 단계들을 포함한다.The target detection method using dual polarization includes the following steps that are performed in a time-series manner in a target detection apparatus using dual polarization.

S100에서, 안테나부(100)는 방사신호가 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신한다.In S100, the antenna unit 100 receives a reception signal in which a radiation signal is reflected and received.

예를 들어, 안테나부(100)는 혼 안테나, 다이폴 안테나, 모노폴 안테나 및 패치 안테나를 포함할 수 있고, 안테나부(100)는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)의 상하 좌우에 배치될 수 있다. 안테나부(100)는 소정의 편파 방향을 가지는 편파 신호만을 수신하는 안테나를 각각 포함할 수 있고, 송신 신호와 수신 신호를 분기하기 위한 서큘레이터를 포함할 수 있다. 안테나부(100)에 대한 중복되는 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.For example, the antenna unit 100 may include a horn antenna, a dipole antenna, a monopole antenna, and a patch antenna, and the antenna unit 100 may be disposed on the top, bottom, left, and right sides of the target detection device 10 using dual polarization. have. The antenna unit 100 may include an antenna for receiving only a polarized wave signal having a predetermined polarization direction, and may include a circulator for branching the transmission signal and the reception signal. The redundant matters with respect to the antenna unit 100 are as described above and will be omitted.

S200에서, 편파 분리기(320)는 상기 수신 신호의 편파 방향을 고려하여 적어도 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리한다.In S200, the polarization separator 320 separates at least the first group of polarized signals and the second group of polarized signals in consideration of the polarization direction of the received signal.

예를 들어, 편파 분리기(320)는 직교 모드 변환기 및 위상 변이기를 포함할 수 있고, 상기 편파 방향들은 서로 직교할 수 있다. 편파 분리기(320)에 대한 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.For example, the polarization separator 320 may include an orthogonal mode transducer and a phase shifter, and the polarization directions may be orthogonal to each other. The polarized wave separator 320 is the same as described above, and thus will not be described.

S300 에서, 비교기(300)는 안테나부(100)에서 수신된 수신 신호를 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하고, 해당 그룹별 분리된 편파 신호들 각각을 합산할 수 있다. 비교기(300)에 대한 중복되는 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.In step S300, the comparator 300 separates the received signal received from the antenna unit 100 into the first group of polarized signals and the second group of polarized signals, and sums each of the separated polarized signals of the corresponding group . The redundancy of the comparator 300 is the same as described above and will be omitted.

S500에서, 신호 처리부(500)는 신호 계산부(520), 신호 비교부(540) 및 전력비 측정부(560)을 포함한다. 신호 처리부(500)는 비교기(300)에서 출력된 해당 그룹별로 합산된 편파 신호들을 이용하여 상기 수신 신호를 반사횟수에 다른 제1 반사 신호 및 제2 반사신호로 분류하여, 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 이용하여 수신신호가 표적 신호 인지 여부를 결정한다. 신호 처리부(500)에 대한 중복되는 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.In S500, the signal processing unit 500 includes a signal calculation unit 520, a signal comparison unit 540, and a power ratio measurement unit 560. The signal processor 500 classifies the received signal into a first reflection signal and a second reflection signal different in the number of reflection by using the polarized signals summed by the corresponding group output from the comparator 300, 2 < / RTI > difference of the reflected signal to determine whether the received signal is a target signal. Duplicate matters to the signal processing unit 500 are as described above and will be omitted.

도 7은 도 6의 실시예에서 결정하는 단계의 확대 흐름도이다.7 is an enlarged flow chart of steps determined in the embodiment of Fig.

S520에서, 신호 처리부(500)는 수신 신호를 반사 횟수에 따른 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호로 분류할 수 있다. 제1 반사 신호는 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호이고, 제2 반사 신호는 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호가 되도록 마련될 수 있다.In step S520, the signal processor 500 may classify the received signal into a first reflected signal and a second reflected signal according to the number of times of reflection. The first reflection signal may be a reflection signal in which the number of reflection is an odd number of circuits and the second reflection signal may be provided so that the number of reflection is a reflection signal formed in an even number of circuits.

S530에서, 신호 계산부(530)는 제1 반사 신호 및 제 2 반사 신호의 크기를 계산할 수 있다. 제1 그룹 및 제2 그룹의 편파 신호들을 이용하여 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기를 계산하는 과정은 전술한 바와 같다.In S530, the signal calculator 530 may calculate the magnitudes of the first and second reflected signals. The process of calculating the magnitudes of the first and second reflected signals using the first and second groups of polarized signals is as described above.

S540에서, 신호 비교부(540)는 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 기 저장된 기준갑과 비교할 수 있다. 신호 처리부(500)는 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이가 기 저장된 기준값 보다 작은 경우에 수신 신호를 표적 신호로 결정할 수 있다.In step S540, the signal comparator 540 may compare the size difference between the first and second reflected signals with the stored reference frame. The signal processor 500 may determine the received signal as a target signal when the size difference between the first and second reflected signals is smaller than a previously stored reference value.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 표적 탐지 방법의 흐름도이다. 8 is a flowchart of a target detection method according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 수평 편파 신호를 송신하고(S720), 송신된 수평 편파 신호가 표적 또는 클러터에서 반사되는 경우 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하여 표적을 탐지 한다(S740). Referring to FIG. 8, the target detection apparatus 10 using dual polarization transmits a horizontal polarization signal (S720), receives the reflected signal received when the transmitted horizontal polarization signal is reflected from the target or clutter, (S740).

일단 표적을 탐지하면, 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 수직, 수평 편파 신호를 이용하여 상기 수신 신호를 반사 횟수에 따른 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호와 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호로 분류하고, 반사 신호 각각의 크기를 계산한다(S760). 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 계산된 반사 신호 각각의 크기를 이용하여 크기 차이를 계산하고(S780), 계산된 크기 차이를 기 저장된 기준값과 비교하여(S790), 반사 횟수가 짝수회 및 홀수회로 형성된 반사 신호의 크기 차이가 기 저장된 기준값보다 작은 경우에 표적 신호로 추정(S820)한다. 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치(10)는 추정된 표적 신호가 수신 신호 중에서 차지하는 전력비를 측정하여(S840) 측정된 전력비가 20db 이상인 경우로 판단되는 경우(S850) 표적 식별 알고리즘을 수행(S860)에 표적 신호를 탐지한다. Once the target is detected, the target detection apparatus 10 using dual polarization detects the reflected signal having the number of reflections according to the number of reflections and the number of reflections having the number of reflections formed with the odd number of circuits, using the vertical and horizontal polarization signals, , And calculates the size of each of the reflected signals (S760). The target detection apparatus 10 using dual polarization calculates the size difference by using the size of each of the calculated reflection signals (S780), compares the calculated size difference with a previously stored reference value (S790) And the magnitude difference between the odd-numbered circuit-formed reflection signals is smaller than the previously stored reference value (S820). The target detection apparatus 10 using dual polarization measures the power ratio occupied in the received signal by the estimated target signal (S840). If it is determined that the measured power ratio is 20 db or more (S850), the target identification algorithm is performed (S860) And detects the target signal.

도 9는 또 다른 실시 예에 따른 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치의 블록도이다.9 is a block diagram of a target detection apparatus using dual polarization according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이중편파를 이용한 표적 각도 추정 장치를 이용한 표적 탐색 장치는 안테나부(100), 송신기(120), 서큘레이터(320), 제1 비교기(340), 제2 비교기(360), 수신기(380), 신호 처리부(500), 짐벌 구동부(620) 및 짐벌(640)를 포함한다.The target searching apparatus using the dual polarization target angle estimating apparatus of the present invention includes an antenna unit 100, a transmitter 120, a circulator 320, a first comparator 340, a second comparator 360, a receiver 380, a signal processing unit 500, a gimbal driving unit 620, and a gimbal 640.

신호 처리부(500)는 신호 계산부(520), 신호 비교부(540), 전력비 측정부(560) 및 파형 발생부(570)를 포함한다. 신호 계산부(520)는 제1 반사 신호 처리부(524) 및 제2 반사 신호 처리부(522)를 포함한다.The signal processing unit 500 includes a signal calculation unit 520, a signal comparison unit 540, a power ratio measurement unit 560, and a waveform generation unit 570. The signal calculation unit 520 includes a first reflection signal processing unit 524 and a second reflection signal processing unit 522.

안테나부(100)는 표적에서 반사된 반사 신호를 수신한다. 안테나부(100)에 대한 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.The antenna unit 100 receives the reflected signal reflected from the target. Since the antenna unit 100 is as described above, it is omitted.

송신기(120)는 신호 처리부(500)에서 탐지한 표적 신호에 대한 정보를 고려하여 표적을 탐지하기 위한 방사 신호를 방사한다. 본 발명에서, 방사 신호는 광대역 밀리미터파에 특화된 주파수 특성을 가질 수 있다.The transmitter 120 emits a radiation signal for detecting a target in consideration of information about a target signal detected by the signal processor 500. [ In the present invention, the radiation signal may have a frequency characteristic specific to a wideband millimeter wave.

서큘레이터(320)는 송신기(120)에서 송신되는 송신 신호와 안테나부(100)에서 수신되는 반사 신호를 분기한다. 일반적으로, 유도 무기에 장착되는 탐색기의 안테나는 표적을 탐지하기 위한 송신, 수신의 기능을 모두하고, 이들의 기능을 전환하고, 송수신 신호의 혼선을 방지하는 기능을 할 수 있다.The circulator 320 branches the transmission signal transmitted from the transmitter 120 and the reflection signal received from the antenna unit 100. In general, an antenna of a searcher mounted on a guided weapon can function as both transmission and reception for detecting a target, and can switch functions and prevent cross-talk of transmission and reception signals.

제 1비교기(340) 및 제 2 비교기(360)는 도 2 를 참조하면, 편파 분리기(320)로부터 특정 방향으로 편파된 편파 신호들을 수신하고, 수신된 편파 신호들에 가중치를 적용하여 합산한다. 가중치를 적용하여 합산하는 과정은 전술한 바와 같으므로 생략한다. 제 1비교기(340) 및 제 2 비교기(360)는 복수의 하이브리드 커플러를 포함할 수 있고, 비교기에 대한 중복되는 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다.Referring to FIG. 2, the first comparator 340 and the second comparator 360 receive the polarized signals polarized in a specific direction from the polarized wave separator 320, and add the weights to the received polarized signals. The process of applying the weights and summation is the same as described above, and therefore will not be described. The first comparator 340 and the second comparator 360 may include a plurality of hybrid couplers, and the redundancy of the comparator is the same as described above.

수신기(380)는 제 1비교기(340) 및 제 2 비교기(360)로부터 가감된 편파 신호들을 수신하여 신호 처리부(500)로 전송한다.The receiver 380 receives the polarized signals added from the first comparator 340 and the second comparator 360 and transmits the polarized signals to the signal processor 500.

제1 반사 신호 처리부(524)는 제1 비교기(340)의 제1 그룹의 편파 신호를 이용하여 제1 반사 신호의 크기를 계산한다. 전술한 바와 같이 제1 그룹의 편파 신호는 수평 편파 신호이고 제1 반사 신호는 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호가 되도록 마련될 수 있다.The first reflection signal processor 524 calculates the magnitude of the first reflected signal using the polarized signal of the first group of the first comparator 340. As described above, the first group of polarized wave signals are horizontally polarized signals and the first reflected signals are arranged so that the number of times of reflection is an odd number of circuits.

제2 반사 신호 처리부(522)는 제1 비교기(340)및 제2 비교기(360)의 제1 그룹 및 제2 그룹의 편파 신호를 이용하여 제2 반사 신호의 크기를 계산한다. 전술한 바와 같이 제1 그룹의 편파 신호는 수평 편파 신호, 제2 그룹의 편파 신호는 수직 편파 신호, 제1 반사 신호는 반사횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호 및 제2 반사 신호는 반사횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호가 되도록 마련될 수 있다.The second reflection signal processing unit 522 calculates the magnitudes of the second reflected signals using the first and second groups of polarized signals of the first comparator 340 and the second comparator 360. As described above, the polarized signal of the first group is a horizontally polarized signal, the polarized signal of the second group is a vertically polarized signal, the reflection signal of which the number of times of reflection is an odd number of times, and the second reflection signal, And may be provided so as to be a formed reflection signal.

신호 비교부(540)는 계산된 제1 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 기 저장된 기준값과 비교한다. 신호 처리부(500)는 상기 기준값 보다 제1 및 제2 반사 신호의 크기 차이가 작은 경우에 수신 신호를 표적 신호로 결정할 수 있다.The signal comparator 540 compares the calculated difference between the magnitudes of the first and second reflected signals with previously stored reference values. The signal processor 500 can determine the received signal as a target signal when the magnitude of the difference between the first and second reflected signals is smaller than the reference value.

전력비 측정부(560)는 수신 신호중 상기 표적 신호가 차지하는 전력비를 측정한다. 전력비 측정부(560)에 대한 중복되는 사항은 전술한 바와 같으므로 생략한다. The power ratio measuring unit 560 measures the power ratio occupied by the target signal among the received signals. The redundancy of the power ratio measuring unit 560 is the same as described above, and thus will not be described.

파형 발생부(570)는 송신 신호 및 수신된 편파 신호들로부터 발생하는 주파수들의 도플러 현상을 해결하기 위한 신호를 생성한다. 짐벌 구동부(620)는 신호 처리부(500)에서 표적 신호로 결정한 신호의 정보를 고려한 짐벌 제어 신호를 수신하고, 수신된 짐벌 제어 신호를 이용하여 짐벌(540)을 구동한다. 짐벌(540)은 안테나부(100)의 지향 방향을 조절한다.The waveform generating unit 570 generates a signal for solving the Doppler phenomenon of the frequencies generated from the transmission signal and the received polarized signals. The gimbal driving unit 620 receives the gimbal control signal considering the information of the signal determined as the target signal in the signal processing unit 500 and drives the gimbal 540 using the received gimbal control signal. The gimbal 540 adjusts the direction of the antenna unit 100.

도 10은 본 발명의 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치가 지상 표적을 추적하는 상황을 나타내는 예시도이다.10 is an exemplary diagram illustrating a situation in which the target detection apparatus using dual polarization of the present invention tracks a ground target.

이중편파를 이용한 표적 신호 탐지 장치(10)는 유도무기(1000)에 탑재되어 표적(2000)으로부터 반사된 표적 신호를 탐지 할 수 있다. 이중편파를 이용한 표적 신호 탐지 장치(10)가 이중 편파를 이용하여 반사횟수에 따라 수신 신호를 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호로 분류하고, 분류된 제1 및 제2 반사 신호의 크기차이를 이용하여 일단 표적(2000)을 탐지하게 되면, 이후에는 표적(2000)을 지속적으로 탐지하기 위하여 모노펄스 오차각을 계산할 수 있다.The target signal detection apparatus 10 using dual polarization can detect a target signal reflected from the target 2000 mounted on the guided weapon 1000. The target signal detecting apparatus 10 using dual polarization can classify the received signal into a first reflected signal and a second reflected signal according to the number of reflections by using dual polarization, Once the target 2000 is detected, a monopulse error angle can be calculated to continuously detect the target 2000. [

이중편파를 이용한 표적 신호 탐지 장치(10)는 단일 편파가 아닌 이중편파를 이용함으로써 대지 클러터와 표적 신호를 효과적으로 분리하여 탐지할 수있다.The target signal detecting apparatus 10 using the dual polarization can effectively detect the target clutter and the target signal by using the dual polarization instead of the single polarization.

상기 설명된 본 발명의 일 실시예의 방법의 전체 또는 일부는, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 기록 매체의 형태로 구현될 수 있다. 여기에서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 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 포함한다. All or part of the method of an embodiment of the invention described above can be implemented in the form of a computer-executable recording medium such as a program module executed by a computer. Here, the computer-readable medium can be any available medium which can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. The computer-readable medium may also include 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.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 방법의 전체 또는 일부는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하며, 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램(또는 컴퓨터 프로그램 제품)으로 구현될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 처리되는 프로그래밍 가능한 기계 명령어를 포함하고, 고레벨 프로그래밍 언어(High-level Programming Language), 객체 지향 프로그래밍 언어(Object-oriented Programming Language), 어셈블리 언어 또는 기계 언어 등으로 구현될 수 있다. 또한 컴퓨터 프로그램은 유형의 컴퓨터 판독가능 기록매체(예를 들어, 메모리, 하드디스크, 자기/광학 매체 또는 SSD(Solid-State Drive) 등)에 기록될 수 있다. All or part of the method according to an embodiment of the present invention may also be embodied in a computer program (or computer program product) recorded on a medium, including instructions executable by the computer. A computer program includes programmable machine instructions that are processed by a processor and can be implemented in a high-level programming language, an object-oriented programming language, an assembly language, or a machine language . The computer program may also be recorded on a computer readable recording medium of a type (e.g., memory, hard disk, magnetic / optical medium or solid-state drive).

따라서 본 발명의 일 실시예에 따르는 방법은 상술한 바와 같은 컴퓨터 프로그램이 컴퓨팅 장치에 의해 실행됨으로써 구현될 수 있다. 컴퓨팅 장치는 프로세서와, 메모리와, 저장 장치와, 메모리 및 고속 확장포트에 접속하고 있는 고속 인터페이스와, 저속 버스와 저장 장치에 접속하고 있는 저속 인터페이스 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이러한 성분들 각각은 다양한 버스를 이용하여 서로 접속되어 있으며, 공통 머더보드에 탑재되거나 다른 적절한 방식으로 장착될 수 있다.Thus, a method according to an embodiment of the present invention may be implemented by a computer program as described above being executed by a computing device. The computing device may include a processor, a memory, a storage device, a high-speed interface connected to the memory and a high-speed expansion port, and a low-speed interface connected to the low-speed bus and the storage device. Each of these components is connected to each other using a variety of buses and can be mounted on a common motherboard or mounted in any other suitable manner.

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, changes, and substitutions are possible, without departing from the essential characteristics 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 (13)

표적을 탐지하기 위한 신호를 방사하고, 상기 방사된 신호가 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 안테나부;
상기 수신 신호의 편파 방향을 고려하여, 적어도 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하고, 상기 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들을 합산하는 비교기; 및
상기 합산된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들을 기반으로 상기 수신 신호를 반사 횟수에 따른 제1 반사 신호와 제2 반사 신호로 분류하고, 상기 제1 그룹의 편파 신호들 및 상기 제2 그룹의 편파 신호들의 크기 제곱 성분을 이용하여 상기 제1 반사 신호 및 상기 제2 반사 신호의 크기를 계산하며, 상기 계산된 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 기 저장된 기준값과 비교하여 상기 수신 신호가 상기 표적으로부터 반사된 표적 신호인지 여부를 결정하는 신호 처리부; 를 포함하고,
상기 신호 처리부는
상기 방사된 신호 및 상기 편파 신호들로부터 발생하는 주파수들의 도플러 현상을 해결하기 위한 파형 신호를 발생시키는 파형 발생부; 를 더 포함하며,
상기 안테나부는 상기 발생된 파형 신호를 이용하여 상기 표적을 탐지하기 위한 신호를 방사하는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치.
An antenna unit that emits a signal for detecting a target, and receives a received signal reflected by the emitted signal;
Separating the polarized signals into at least a first group of polarized signals and a second group of polarized signals in consideration of the polarization direction of the received signal and summing the polarized signals belonging to the group for each of the first group and the second group A comparator; And
Dividing the received signal into a first reflection signal and a second reflection signal according to the reflection number based on the summed polarized signals of the first group and the second group of polarized signals, Calculating magnitudes of the first reflection signal and the second reflection signal by using magnitude-squared components of the polarized signals of the second group, and comparing magnitudes of the calculated first and second reflection signals with a pre- A signal processor for determining whether the received signal is a target signal reflected from the target; Lt; / RTI >
The signal processing unit
A waveform generating unit for generating a waveform signal for solving a Doppler phenomenon of frequencies generated from the radiated signal and the polarized wave signals; Further comprising:
Wherein the antenna unit emits a signal for detecting the target using the generated waveform signal.
제1항에 있어서,
상기 분리된 해당 그룹별 편파 방향은 서로 직교성을 가지는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the polarized directions of the separated groups are orthogonal to each other.
제1항에 있어서,
상기 제1 반사 신호는 상기 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호이고, 상기 제2 반사 신호는 상기 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호인 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first reflection signal is a reflection signal in which the number of reflection times is an odd number of circuits and the second reflection signal is a reflection signal in which the number of reflection times is an even number of circuits.
제1항에 있어서, 상기 안테나부는,
상기 방사되는 신호와 상기 수신 신호를 분기시키는 서큘레이터; 를 더 포함하고,
상기 방사되는 신호와 분기하여 상기 수신 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치.
The antenna apparatus according to claim 1,
A circulator for branching the radiated signal and the received signal; Further comprising:
Wherein the target signal is branched with the emitted signal to receive the received signal.
제1항에 있어서, 상기 비교기는
상기 반사 신호를 상기 편파 방향을 고려하여, 적어도 상기 제1 그룹의 편파 신호들과 상기 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하는 편파 분리기; 를 더 포함하고,
상기 분리된 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들을 합산하는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the comparator
A polarized wave separator separating the reflected signal into at least the first group of polarized signals and the second group of polarized signals in consideration of the polarization direction; Further comprising:
And polarized signals belonging to the group are added to the separated first group and the second group, respectively.
제5항에 있어서, 상기 비교기는
상기 분리된 제1 그룹의 편파 신호들을 합산하는 제1 비교기; 및
상기 분리된 제2 그룹의 편파 신호들을 합산하는 제2 비교기; 를 더 포함하고,
상기 분리된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들 각각에 대하여 합산하는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치.
6. The apparatus of claim 5, wherein the comparator
A first comparator for summing the separated first group of polarized signals; And
A second comparator for summing the separated second group of polarized signals; Further comprising:
Wherein the polarized signals of the first group and the polarized signals of the second group are summed.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 신호 처리부는,
상기 수신 신호 중 상기 표적 신호의 전력비를 측정하는 전력비 측정부; 를 더 포함하고,
상기 측정된 전력비를 고려하여 상기 수신 신호가 상기 표적으로부터 반사된 표적 신호인지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 장치.
The signal processing apparatus according to claim 1,
A power ratio measuring unit for measuring a power ratio of the target signal among the received signals; Further comprising:
And determines whether the received signal is a target signal reflected from the target in consideration of the measured power ratio.
표적을 탐지하기 위한 신호를 방사하고, 상기 방사된 신호가 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 단계;
상기 수신 신호의 편파 방향을 고려하여, 적어도 제1 그룹의 편파 신호들과 제2 그룹의 편파 신호들로 분리하는 단계;
상기 분리된 제1 그룹 및 제2 그룹 각각에 대하여 해당 그룹에 속하는 편파 신호들을 합산하는 단계; 및
상기 합산된 제1 그룹의 편파 신호들 및 제2 그룹의 편파 신호들을 이용하여 상기 수신 신호가 상기 표적으로부터 반사된 표적 신호인지 여부를 결정하는 단계; 를 포함하고,
상기 결정하는 단계는
상기 수신 신호를 반사 횟수에 따른 제1 반사 신호와 제2 반사 신호로 분류하는 단계;
상기 제1 그룹의 편파 신호들 및 상기 제2그룹의 편파 신호들의 크기 제곱 성분을 기반으로 상기 제1 반사 신호의 크기 및 상기 제2 반사 신호의 크기를 계산하여, 상기 계산된 제1 반사 신호 및 제2 반사 신호의 크기 차이를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 크기 차이와 기 저장된 기준값을 비교하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 계산된 크기 차이가 상기 기준값보다 작은 경우에 상기 수신 신호를 상기 표적 신호로 결정하고,
상기 표적을 탐지하기 위한 신호는 상기 방사된 신호 및 상기 편파 신호들로부터 발생하는 주파수들의 도플러 현상을 해결하기 위한 파형 신호를 이용하여 방사되는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법.
Emitting a signal for detecting a target and receiving a received signal from which the radiated signal is reflected;
Separating at least a first group of polarized signals into a second group of polarized signals in consideration of a polarization direction of the received signal;
Summing the polarized signals belonging to the group to the separated first group and the second group; And
Determining whether the received signal is a target signal reflected from the target using the summed polarized signals of the first group and the second group of polarized signals; Lt; / RTI >
The step of determining
Classifying the received signal into a first reflected signal and a second reflected signal according to the number of times of reflection;
Calculating a magnitude of the first reflected signal and a magnitude of the second reflected signal based on the magnitude component of the first group of polarized signals and the polarized signals of the second group, Calculating a magnitude difference of the second reflected signal; And
Comparing the calculated size difference with a pre-stored reference value; Further comprising:
Determines the received signal as the target signal when the calculated size difference is smaller than the reference value,
Wherein the signal for detecting the target is radiated using a waveform signal for solving the Doppler phenomenon of frequencies generated from the radiated signal and the polarized signals.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 분리된 해당 그룹별 편파 방향은 서로 직교성을 가지는 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the polarized directions of the separated groups are orthogonal to each other.
제9항에 있어서,
상기 제1 반사 신호는 상기 반사 횟수가 홀수회로 형성된 반사 신호이고, 상기 제2 반사 신호는 상기 반사 횟수가 짝수회로 형성된 반사 신호인 것을 특징으로 하는 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the first reflection signal is a reflection signal in which the number of reflection times is an odd number of circuits and the second reflection signal is a reflection signal in which the number of reflection times is an even number of circuits.
프로세서에 의해 실행되는 것을 통하여 제9항 및 제11항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 이중편파를 이용한 표적 탐지 방법을 실현하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록된 프로그램.A program recorded on a computer-readable recording medium for realizing a target detection method using a dual polarized wave according to any one of claims 9 to 11 through being executed by a processor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101995490B1 (en) * 2018-08-01 2019-07-02 국방과학연구소 Method, apparatus and program for calculating polarization direction value of signal

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JP2002122665A (en) * 2000-10-13 2002-04-26 Mitsubishi Electric Corp Guide
KR101750500B1 (en) * 2016-07-27 2017-06-26 엘아이지넥스원 주식회사 AIRCRAFT INTERCEPT SYSTEM AND METHOD USING Ka-BAND

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