KR101913624B1 - 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버 - Google Patents

초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초광대역 레이더 트랜시버에 구성된 송수신제어신호발생모듈의 제어신호처리 과정에 따라, 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈에 제공한 후, 설정된 지연시간 경과 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈에 제공하고, 수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링모듈로 샘플링제어신호를 제공하는 과정을 반복하되, 설정된 지연시간을 상기 과정 반복시마다 증가시킴으로써, 최대 지연시간까지 측정이 가능하여 전체 레이더 측정 구간에 대하여 물체의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버에 관한 것이다.

Description

초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버{Ultra-wideband radar transceiver that transmits and receives impulse radar signals}
본 발명은 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초광대역 레이더 트랜시버에 구성된 송수신제어신호발생모듈의 제어신호처리 과정에 따라, 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈에 제공한 후, 설정된 지연시간 경과 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈에 제공하고, 수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링모듈로 샘플링제어신호를 제공하는 과정을 반복하되, 설정된 지연시간을 상기 과정 반복시마다 증가시킴으로써, 최대 지연시간까지 측정이 가능하여 전체 레이더 측정 구간에 대하여 물체의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버에 관한 것이다.
레이더는 전자파를 사용하여 대상 물체의 거리 및 방향을 탐지하는 장비이며, 특히 펄스 레이더는 송신 펄스를 반복 주파수로 송신하여 목표물을 맞고 되돌아오는 에코신호를 수신기가 수신 및 판별하여 목표물의 정보를 얻는다.
종래의 펄스 레이더 수신기는 하나의 송신 펄스로부터 펄스의 존재 유무를 판단하여 펄스폭에 의하여 거리 해상도가 결정되므로, 높은 해상도 구현에 한계가 있다.
물론, 종래의 펄스레이더 수신기법 중에는 다수의 송신 펄스를 수신하여 수신 펄스의 신호대 잡음지수(SNR)를 높이는 방법이 있으나, 이 역시도 높은 해상도를 구현하는 데에는 한계가 있다.
또한, 종래의 펄스 레이더는 최초 정해진 전 범위의 수신 신호를 모두 받아 분석하는 것이 일반적이었으나, 특정 범위 내의 물체만을 집중적으로 탐지하고자 할 경우, 운영 중에도 측정 범위를 세부적으로 조정하여 목적하는 범위의 수신 신호만을 수신하여 집중적으로 분석할 수 있는 기능이 필요하다.
따라서, 본 발명의 경우에 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 전체 탐지거리를 작은 단위(거리해상도)로 세부적으로 나누어 송신제어신호와 수신제어신호의 지연시간을 설정하고, 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공한 후, 설정된 지연시간 경과 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 과정을 반복하되, 상기 과정을 반복시마다 설정된 지연시간을 순차적으로 증가시키면서 레이더 센서의 전체 레이더 탐지거리 내에서 거리별 안테나를 통해 수신된 신호들 중 특정 중심주파수를 갖는 신호의 크기를 측정할 수 있는 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명에서 제안하는 초광대역 임펄스 레이다센서의 대역폭과 중심주파수는 각각 송신제어신호(TX)의 폭과 중심주파수발진모듈(200)의 발진 주파수에 의해 결정된다.
(선행문헌) 대한민국등록특허번호 10-1239165호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 초광대역 레이더 트랜시버에 구성된 송수신제어신호발생모듈의 제어신호처리 과정에 따라, 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈에 제공한 후, 설정된 지연시간 경과 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈에 제공하고, 수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링모듈로 샘플링제어신호를 제공하는 과정을 반복하되, 설정된 지연시간을 상기 과정 반복시마다 증가시킴으로써, 최대 지연시간까지 측정이 가능하여 전체 레이더 측정 구간에 대하여 물체의 위치를 정확하게 측정할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 제2 목적은 송수신제어신호발생모듈의 제어신호처리 과정에 따라, 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈에 제공한 후, 설정된 지연시간 경과 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈에 제공하고, 수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링모듈로 샘플링제어신호를 제공하는 과정을 수회 반복 측정함으로써, 충분한 반사신호 값을 획득하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버는,
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)와 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 샘플링제어신호를 샘플링모듈(400)로 제공하는 제어신호처리 과정을 수행하는 송수신제어신호발생모듈(100)과,
상기 송신제어신호(TX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 송신제어신호(TX)에 의한 턴 온(turn-on)시 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 특정 중심주파수를 갖도록 하여 안테나모듈(300)에 제공하고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)시 안테나모듈(300)에서 수신된 반사신호들 중 특정 중심주파수를 갖는 신호만을 샘플링모듈(400)로 제공하는 중심주파수발진모듈(200)과,
상기 중심주파수발진모듈(200)에서 제공된 특정 중심주파수를 갖는 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 외부로 송신하고, 외부로부터 반사신호들을 수신하는 안테나모듈(300)과,
중심주파수발진모듈(200)에서 제공한 특정 중심주파수를 갖는 신호를 상기 샘플링제어신호에 따라 일정시간(△st) 동안 샘플링하는 샘플링모듈(400)과,
샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC모듈(500)과,
상기 ADC모듈(500)에 의해 디지털 신호로 변환된 신호를 처리하는 신호처리모듈(600)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 송신제어신호(TX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 송신모드로 동작하도록 하는 크기를 갖는 신호이고, 상기 수신제어신호(RX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 수신모드로 동작시키도록 하는 크기를 갖는 신호로서 송신제어신호(TX)보다 작은 크기를 갖는 신호인 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버를 통해, 초광대역 레이더 트랜시버에 구성된 송수신제어신호발생모듈의 제어신호처리 과정에 따라, 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈에 제공한 후, 설정된 지연시간 경과 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈에 제공하고, 수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링모듈로 샘플링제어신호를 제공하는 과정을 반복하되, 설정된 지연시간을 상기 과정 반복시마다 증가시킴으로써, 최대 지연시간까지 측정이 가능하여 전체 레이더 측정 구간에 대하여 물체의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 발휘하게 된다.
또한, 송수신제어신호발생모듈의 제어신호처리 과정에 따라, 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈에 제공한 후, 설정된 지연시간 경과 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈에 제공하고, 수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링모듈로 샘플링제어신호를 제공하는 과정을 수회 반복 측정함으로써, 충분한 반사신호 값을 획득하여 이를 저장할 수 있도록 함으로써, 물체의 인식률을 증대시키는 효과를 발휘하게 된다.
또한, 본 발명의 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버는 구조가 간단하여 제어가 쉬어지며, 집적 회로로 구현하기가 적합한 구조로 다양한 분야의 센서로 널리 활용할 수 있는 확장성을 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버의 전체 구성도.
도 2는 세부 구성이 표시된 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버의 송수신제어신호발생모듈(100)가 수행하는 제어신호처리 과정을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버의 타이밍 다이어그램을 나타난 도면.
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만, 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.
또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단은 하기와 같다.
즉, 본 발명의 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버는,
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)와 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 샘플링제어신호를 샘플링모듈(400)로 제공하는 제어신호처리 과정을 수행하는 송수신제어신호발생모듈(100)과,
상기 송신제어신호(TX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 송신제어신호(TX)에 의한 턴 온(turn-on)시 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 특정 중심주파수를 갖도록 하여 안테나모듈(300)에 제공하고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)시 안테나모듈(300)에서 수신된 반사신호들 중 특정 중심주파수를 갖는 신호만을 샘플링모듈(400)로 제공하는 중심주파수발진모듈(200)과,
상기 중심주파수발진모듈(200)에서 제공된 특정 중심주파수를 갖는 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 외부로 송신하고, 외부로부터 반사신호들을 수신하는 안테나모듈(300)과,
중심주파수발진모듈(200)에서 제공한 특정 중심주파수를 갖는 신호를 상기 샘플링제어신호에 따라 일정시간(△st) 동안 샘플링하는 샘플링모듈(400)과,
샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC모듈(500)과,
상기 ADC모듈(500)에 의해 디지털 신호로 변환된 신호를 처리하는 신호처리모듈(600)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,
상기 송신제어신호(TX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 송신모드로 동작하도록 하는 크기를 갖는 신호이고, 상기 수신제어신호(RX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 수신모드로 동작시키도록 하는 크기를 갖는 신호로서 송신제어신호(TX)보다 작은 크기를 갖는 신호인 것을 특징으로 한다.
또한, 부가적인 양태에 따라, 온도 변화에 상관없이 중심주파수발진모듈(200)이 안정적으로 동작하도록 하는 바이어스 제어모듈(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 다른 부가적인 양태에 따라, 안테나모듈(300)을 통해 수신되는 반사신호들 중 상기 특정 중심주파수를 갖는 반사신호만을 필터링하여 중심주파수발진모듈(200)로 제공하는 수신신호필터링모듈(800)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 다른 부가적인 양태에 따라, 상기 샘플링모듈(400)에 의해 샘플링 된 신호값들을 저장하기 위해 상기 샘플링모듈(400)과 ADC 모듈(500) 사이에 형성되는 캐패시터모듈(900,Cx)을 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 ADC 모듈(500)에 의해 캐패시터모듈(900,Cx)에 저장된 신호값이 읽혀진 후에는 송수신제어신호발생모듈(100)의 CAP_Dchg 신호에 의해 캐패시터모듈(900,Cx)은 디스차징(discharging)된다.
이때, 상기 송수신제어신호발생모듈(100)이 수행하는 제어신호처리 과정은 제1스텝에서 제n스텝까지 수행하는 과정을 포함하되,
상기 제1스텝은,
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 설정된 제1지연시간(△t1) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제1-1 스텝과
수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제1-2 스텝을 포함하고,
상기 제n스텝은,
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 설정된 제n지연시간(△tn) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제n-1 스텝과
수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제n-2 스텝을 포함하며,
상기 n은 2 이상 N 이하의 값으로서, 상기 제어신호처리 과정은 제1스텝부터제N스텝가지 수행되는 것을 특징으로 하고,
상기 N은 초광대역 레이더 트랜시버가 측정할 수 있는 탐지거리를 기본 단위거리로 나눈 값이고,
상기 기본 단위거리는 거리 측정을 위해 사전에 사용자에 의해 설정되는 단위 거리 값이고,
상기 설정된 제n지연시간인 △tn은 (임펄스 레이다 신호가 레이더 트랜시버로부터 송신된 후 기본 단위거리에서 반사되어 되돌아오는데 걸리는 시간)×n 이고,
상기 샘플링을 위해 설정된 일정시간(△st)은 사전에 사용자에 의해 설정되는 시간인 것을 특징으로 하고,
상기 제1스텝부터 제N스텝까지의 각각의 스텝은 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN만금 반복 수행되고, 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN은 동일하거나 서로 다른 값인 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 본 발명에 의한 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버의 전체 구성도이며, 도 2는 세부 구성이 표시된 구성 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 초광대역(Ultra wide Band) 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버는 기본적으로 송수신제어신호발생모듈(100), 중심주파수발진모듈(200), 안테나모듈(300), 샘플링모듈(400), ADC모듈(500), 신호처리모듈(600)를 포함하게 된다.
구체적으로 설명하면,
상기 송수신제어신호발생모듈(100)은 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)와 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 샘플링제어신호를 샘플링모듈(400)로 제공하는 제어신호처리 과정을 수행하게 된다.
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호는 일반적으로 투과 특성 및 해상도가 우수한 초광대역(Ultra Wide-Band) 신호를 의미하며, 상승 시간과 하강 시간은 수십 피코 초(pico-seconds)를 가지며, 폭은 수백 피코 초(pico-seconds)를 가지는 펄스 신호인 것을 특징으로 한다.
이때, 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)와 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하게 되며, 이후에 샘플링제어신호를 샘플링모듈(400)로 제공하는 제어신호처리 과정을 수행하게 된다.
구체적으로 도 2를 예를 들어, 설명하자면, 송수신제어신호발생모듈(100)은 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 생성하여 이를 중심주파수발진모듈(200)로 제공한다.
즉, 중심주파수발진모듈(200)을 구성하는 트랜지스터(210)의 콜렉터로 송신제어신호가 제공되면 트랜지스터(210)는 턴 온(turn-on)되고, 중심주파수발진모듈을 구성하는 발진회로(220)에 의해 특정 중심주파수를 갖는 광대역 임펄스 신호가 생성된다.
본 발명에서 초광대역 임펄스 신호(레이더 신호)의 대역폭과 중심주파수는 각각 송신제어신호(TX)의 폭과 중심주파수발진모듈(200)의 발진 주파수에 의해 결정된다.
이때, 생성된 특정 중심주파수를 갖는 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호는 안테나모듈(300)로 제공되게 된다.
이후, 일정한 시간 지연 후 송수신제어신호발생모듈(100)은 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)로 제공하게 된다.
이때, 송수신제어신호발생모듈(100)이 수행하는 각 제어신호처리과정의 각 스텝마다 송수신제어신호발생모듈(100)이 송신제어신호(TX)를 제공한 후 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)로 제공하기까지 지연되는 시간은 상이하다.
즉, 제n 스텝의 경우 지연 시간은 △tn=(임펄스 레이다 신호가 레이더 트랜시버로부터 송신된 후 기본 단위거리에서 반사되어 돌아오는데 걸리는 시간)×n 이 되는 것이다.
또한, 중심주파수발진모듈에 제공되는 송신제어신호(TX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 송신모드로 동작하도록 하는 크기를 갖는 신호이고, 상기 수신제어신호(RX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 수신모드로 동작시키도록 하는 크기를 갖는 신호로서 송신제어신호(TX)보다 작은 크기를 갖는 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 중심주파수발진모듈(200)은 송신제어신호(TX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 송신제어신호(TX)에 의한 턴 온(turn-on)시 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 특정 중심주파수를 갖도록 하여 안테나모듈(300)에 제공하고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)시 안테나모듈(300)에서 수신된 반사신호들 중 특정 중심주파수(송신 임펄스 레이더 신호의 중심 주파수 의미)를 갖는 신호만을 샘플링모듈(400)로 제공하게 된다.
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 송신제어신호가 임피던스소자(L2)를 거쳐 트랜지스터(210)의 콜렉터에 전달되면 중심주파수발진모듈(200)은 턴 온(turn-on)되고, 트랜지스터의 콜렉터에 가해진 송신제어신호에 의하여 중심주파수발진모듈(200)은 특정 중심주파수를 발진 주파수로 하는 광대역 임펄스 신호를 생성하게 된다.
이때, 생성된 특정 중심주파수를 갖는 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호는 트랜지스터(210)를 거쳐 안테나모듈(300)로 제공되며, 안테나모듈(300)을 통해 외부로 특정 중심주파수를 갖는 일정 대역폭을 갖는 대역 임펄스 신호가 송신되는 것이다.
이후, 중심주파수발진모듈(200)은 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 안테나모듈(300)에서 수신된 반사신호들 중 특정 중심주파수(송신 임펄스 레이더 신호의 중심 주파수 의미)를 갖는 신호만을 샘플링모듈(400)로 제공하게 된다.
구체적으로, 송수신제어신호발생모듈(100)로부터 제공된 수신제어신호가 트랜지스터의 콜렉터로 제공되면 중심주파수발진모듈(200)은 턴온되고 안테나모듈에서 수신된 신호들 중에서 특정 중심주파수(송신 임펄스 레이더 신호의 중심 주파수로서 전송시 사용한 중심주파수 의미)를 갖는 신호만을 샘플링모듈(400)로 제공하게 되는 것이다.
상기 안테나모듈(300)은 중심주파수발진모듈(200)에서 제공된 특정 중심주파수를 갖는 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 외부로 송신하고, 외부로부터 반사신호들을 수신한다. 이때 외부로부터 수신하는 반사신호에는 송신한 특정 중심주파수를 갖는 임펄스 레이더 신호의 반사신호를 포함한다.
상기 샘플링모듈(400)은 상기 안테나모듈(300)이 수신한 반사신호들중에서 중심주파수발진모듈(200)이 제공한 특정 중심주파수를 갖는 반사신호를 송수신제어신호발생모듈(100)이 제공한 샘플링제어신호(SMP_CTL)에 따라 사전에 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링하는 기능을 수행하게 된다.
예를 들어, 사전에 설정된 일정시간(△st)이 0.5밀리초라면, 송수신제어신호발생모듈(100)로부터 샘플링제어신가 제공되면 0.5밀리초 동안 샘플링을 수행하게 되는 것이다.
샘플링 시간인 상기 사전에 설정된 일정시간(△st)은 사전에 사용자에 의해 설정되는 시간인 것을 특징으로 한다.
상기 ADC모듈(500)은 상기 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하게 되며, 상기 신호처리모듈(600)은 상기 ADC모듈(500)에 의해 디지털 신호로 변환된 신호를 제공 받아 특정 목적에 맞게 처리하게 된다.
상기한 ADC모듈(500)와 신호처리모듈(600)는 일반적인 초광대역 레이더 트랜시버에 구성되는 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 하겠다.
또한, 본 발명은 부가적인 양태에 따라, 바이어스 제어모듈(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 바이어스 제어모듈(700)은 도 2에 도시된 바와 같이 저항 R1,R2와 주변 온도에 따라 저항값이 가변하는 가변저항(Rt)을 포함하는 바이어스보상부(710)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
중심주파수발진모듈(200)은 안정적으로 최적 동작할 수 있는 바이어스 저항값이 필요하다.
상기 바이어스 제어모듈(700)은 중심주파수발진모듈(200)이 안정적으로 최적 동작할 수 있는 바이어스 저항값을 설정 제어하는 구성수단이다.
이를 위해, 바이어스 제어모듈(700)은 바이어스보상부(710)를 구성하는 저항들(R1,R2,Rt)의 바이어스 저항값(R1,R2,Rt의 총 저항값)이 중심주파수발진모듈(200)이 안정적으로 최적 동작할 수 있는 바이어스 저항값이 되도록 설정 제어하기 위한 바이어스 제어신호를 생성하고, 생성된 바이어스 제어신호에 의해 바이어스보상부(710)를 구성하는 저항들(R1,R2,Rt)의 바이어스 저항값(R1,R2,Rt의 총 저항값)이 설정 제어된다.
바이어스 제어모듈(700)에 의해 설정 제어된 특정 바이어스 저항값(예:Ra)에서 동작 중 주변 온도가 변할 수 있게 되는데, 주변 온도가 변하게 되면 바이어스보상부(710)를 구성하는 저항들(R1,R2)도 온도 영향을 받게 되어 바이어스 제어모듈(700)에 의해 설정 제어된 특정 바이어스 저항값(예:Ra)이 아닌 다른 바이어스 저항값(예:Rb)이 되어 중심주파수발진모듈(200)의 최적 동작에 문제가 발생한다.
이를 해결하기 위해 바이어스보상부(710)를 구성하는 상기 가변저항(Rt)은 주변 온도에 따라 저항값이 가변되어 바이어스 저항값(R1,R2,Rt의 총 저항값)이 바이어스 제어모듈(700)에 의해 설정 제어된 바이어스 저항값이 되도록 한다.
즉 가변저항은 주변 온도에 따라 자신의 저항값을 가변시켜 온도 변화에 상관없이 중심주파수발진모듈(200)이 바이어스 제어모듈(700)에 의해 설정 제어된 특정 바이어스 저항값(Ra)에서 안정적으로 동작하도록 하는 것이다.
또한, 본 발명은 다른 부가적인 양태에 따라, 안테나모듈(300)을 통해 수신되는 반사신호들 중 상기 특정 중심주파수를 갖는 반사신호만을 필터링하여 중심주파수발진모듈(200)로 제공하는 수신신호필터링모듈(800)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
안테나모듈(300)은 본 발명의 레이더 트랜시버가 전송한 특정 중심 주파수를 갖는 임펄스 레이더 신호의 반사신호 뿐만 아니라 다른 반사신호도 수신하게 되며, 수신된 반사신호들중 본 발명의 레이더 트랜시버가 전송한 특정 중심 주파수를 갖는 임펄스 레이더 신호의 반사신호만을 필터링하여 중심주파수발진모듈(200)로 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 부가적인 양태에 따라, 상기 샘플링모듈(400)에 의해 샘플링 된 신호값들을 저장하기 위해 상기 샘플링모듈(400)과 ADC 모듈(500) 사이에 형성되는 캐패시터모듈(900,Cx)을 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 ADC 모듈(500)에 의해 캐패시터모듈(900,Cx)에 저장된 신호값이 읽혀진 후에는 도 2에 도시된 바와 같이 송수신제어신호발생모듈(100)의 CAP_Dchg 신호에 의해 캐패시터모듈(900,Cx)은 디스차징(discharging)된다.
한편, 본 발명에서 설명하고 있는 송신제어신호(TX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 송신모드로 동작하도록 하는 크기를 갖는 신호이고, 상기 수신제어신호(RX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 수신모드로 동작시키도록 하는 크기를 갖는 신호로서 송신제어신호(TX)보다 작은 크기를 갖는 신호인 것을 특징으로 하고 있다.
한편, 송수신제어신호발생모듈(100)은 송신제어신호(TX) 제공 후, 중심주파수발진모듈(200)로의 수신제어신호(RX) 제공과 샘플링모듈(400)로의 샘플링제어신호를 제공하는 제어신호처리 과정을 수행하게 되는데 이에 대해 도 3 내지 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
상기 송수신제어신호발생모듈(100)이 수행하는 제어신호처리 과정은 도 3에 도시된 바와 같이 제1스텝(S100)에서 제n스텝(SN00)까지 수행하는 과정을 포함하되,
상기 제1스텝(S100)은,
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 설정된 제1지연시간(△t1) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제1-1 스텝(S110)과
수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제1-2 스텝(S1200을 포함하고,
상기 제n스텝은,
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 설정된 제n지연시간(△tn) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제n-1 스텝과
수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제n-2 스텝을 포함한다.
상기 n은 2 이상 N 이하의 값으로서, 상기 송수신제어신호발생모듈(100)이 수행하는 제어신호처리 과정은 도 3에 도시된 바와 같이 제1스텝(S100)에서 제n스텝(SN00)까지 수행되는 것을 특징으로 한다.
상기 N은 초광대역 레이더 트랜시버가 측정할 수 있는 탐지거리를 기본 단위거리로 나눈 값이고,
상기 기본 단위거리는 거리 측정을 위해 사전에 사용자에 의해 설정되는 단위 거리 값이고,
상기 설정된 제n지연시간인 △tn은 (임펄스 레이다 신호가 레이더 트랜시버로부터 송신된 후 기본 단위거리에서 반사되어 되돌아오는데 걸리는 시간)×n 이고,
상기 샘플링을 위해 설정된 일정시간(△st)은 사전에 사용자에 의해 설정되는 시간이고,
상기 제1스텝부터 제N스텝까지의 각각의 스텝은 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN만금 반복 수행되고, 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN은 동일하거나 서로 다른 값인 것을 특징으로 한다.
먼저, 제1스텝(S100)에 대해 설명한다.
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 송수신제어신호발생모듈(100)이 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 제1지연시간(△t1) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제1-1 스텝(S110)을 수행한다.
도 4는 제1스텝에서의 송신제어신호(TX)와 수신제어신호(RX)와 샘플링제어신호의 관계를 나타낸 그래프이다. 상기 제1지연시간(△t1)은 임펄스 레이다 신호가 레이더 트랜시버로부터 송신된 후 최초 기본 단위거리에 있는 물체에서 반사되어 되돌아오기까지 걸리는 시간으로서 도 3의 △T=Resolution에 해당하는 시간을 의미한다.
수신제어신호(RX) 제공후, 바로 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 송수신제어신호발생모듈(100)이 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제1-2 스텝(S120)을 수행한다.
상기 샘플링 시간인 일정시간(△st)은 사전에 사용자에 의해 임의로 설정되는 시간인 것으로 샘플링 모듈(400)은 샘플링제어신호 수신후 사전에 설정된 일정시간(△st) 동안만 샘플링 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1스텝은 사전에 설정된 횟수인 N1만큼 반복 수행된다.
상기 제1스텝은 초광대역 레이더 트랜시버를 이용해 송신 임펄스 레이더 신호를 송출하고 최초의 기본 단위거리에 있는 물체에서 반사되는 반사신호를 수신하고 샘플링하는 과정이고, 상기 제1스텝을 사전에 설정된 횟수인 N1만큼 반복 수행하는 이유는 측정의 정확도를 높이기 위해 N1만큼 반복 수행하는 것이다.
다음으로, 상기 제n스텝에 대해 설명한다.
본 발명에서 상기 n은 2 이상 N 이하의 값으로서, 본 발명의 송수신제어신호발생모듈(100)에 의해 수행되는 제어신호처리과정은 상술한 제1스텝부터 제N스텝까지 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한,상기 제1스텝부터 제N스텝까지의 각각의 스텝은 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN만금 반복 수행되고, 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN은 동일하거나 서로 다른 값인 것을 특징으로 한다.
상기 제n스텝은 초광대역 레이더 트랜시버를 이용해 n×(기본 단위거리)에 존재하는 사물의 거리 측정을 위한 과정이고, 상기 각 스텝을 사전에 설정된 횟수인 N1, N2, ....NN 만큼 반복 수행하는 이유는 거리 측정의 정확도를 높이기 위해 반복 수행하는 것이다.
상기 기본 단위거리는 상술한 바와 같이 거리 측정을 위해 사전에 레이더 트랜시버에 설정되는 단위 거리로서 사용자에 의해 임의로 설정되는 거리이며, 기본 단위 거리가 작으면 작을 수록 거리 측정의 해상도가 높아지는 것이고, 크면 클수록 그만큼 거리 측정의 해상도가 낮아지는 것이다.
제2스텝(S200)에 대해 설명한다.
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 송수신제어신호발생모듈(100)이 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 제2지연시간(△t2) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제2-1 스텝(S210)을 수행한다.
상기 제2지연시간(△t2)은 임펄스 레이다 신호가 레이더 트랜시버로부터 송신된 후 두번째 기본 단위거리에 있는 물체에서 반사되어 되돌아오기까지 걸리는 시간으로서 도 4의 △T=Resolution의 2 배에 해당하는 시간을 의미한다.
이후 수신제어신호(RX) 제공후, 바로 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 송수신제어신호발생모듈(100)이 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제2-2 스텝(S220)을 수행한다.
상기 샘플링 시간인 일정시간(△st)은 사전에 사용자에 의해 임의로 설정되는 시간인 것으로 샘플링 모듈(400)은 샘플링제어신호 수신후 사전에 설정된 일정시간(△st) 동안만 샘플링 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2스텝은 사전에 설정된 횟수인 N2만큼 반복 수행된다.
상기 제2스텝은 초광대역 레이더 트랜시버를 이용해 송신 임펄스 레이더 신호를 송출하고 두번째 기본 단위거리에 있는 물체에서 반사되는 반사신호를 수신하고 샘플링하는 과정이고, 상기 제2스텝을 사전에 설정된 횟수인 N2만큼 반복 수행하는 이유는 측정의 정확도를 높이기 위해 N2만큼 반복 수행하는 것이다.
다음으로, 제3스텝(S300)에 대해 설명한다.
일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 송수신제어신호발생모듈(100)이 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 제3지연시간(△t3) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제3-1 스텝(미도시)을 수행한다.
상기 제3지연시간(△t3)은 임펄스 레이다 신호가 레이더 트랜시버로부터 송신된 후 세번째 기본 단위거리에 있는 물체에서 반사되어 되돌아오기까지 걸리는 시간으로서 도 4의 △T=Resolution의 3 배에 해당하는 시간을 의미한다.
이후 수신제어신호(RX) 제공후, 바로 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 송수신제어신호발생모듈(100)이 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제3-2 스텝(미도시)을 수행한다.
상기 샘플링 시간인 일정시간(△st)은 사전에 사용자에 의해 임의로 설정되는 시간인 것으로 샘플링 모듈(400)은 샘플링제어신호 수신후 사전에 설정된 일정시간(△st) 동안만 샘플링 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3스텝 역시 사전에 설정된 횟수인 N3만큼 반복 수행된다.
상기 제3스텝은 초광대역 레이더 트랜시버를 이용해 송신 임펄스 레이더 신호를 송출하고 세번째 기본 단위거리에 있는 물체에서 반사되는 반사신호를 수신하고 샘플링하는 과정이고, 상기 제3스텝을 사전에 설정된 횟수인 N3만큼 반복 수행하는 이유는 측정의 정확도를 높이기 위해 N3만큼 반복 수행하는 것이다.
상기와 같은 과정을 N 스텝(SN00)까지 수행하는 것이다.
특히, 각 스텝에 있어서 송신제어신호(TX) 제공 후, 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하기까지 지연되는 시간인 제n지연시간(△tn)은 n×△t1의 관계가 설정되는 것이다.
상기 N은 초광대역 레이더 트랜시버가 측정할 수 있는 탐지거리를 기본 단위거리로 나눈 값인 것을 특징으로 한다.
상기에서 설명한 상기 제1~N 스텝들 각각은 거리 측정 정확도를 높이기 위해 사전에 설정된 횟수인 N1, N2, ....NN 만큼 반복 수행된다.
즉, 제1스텝 N1 반복→ 제2스텝 N2 반복→ 제3스텝 N3 반복.......제N스텝 NN반복 수행하는 것이다.
종래의 임펄스 레이더는 송신용 임펄스 신호를 주기적으로 송신하고, 송신된 임펄스 신호의 반사 신호를 연속적으로 수신하여 분석하는 것이어서 반사 신호의 왜곡등으로 인한 물체의 탐지에 오류가 있어 왔고, 운영 중에도 측정 범위를 세부적으로 조정하여 목적하는 범위의 수신 신호만을 수신하여 집중적으로 분석할 수 있는 기능은 제공할 수가 없었다.
그러나 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 총 탐지 거리를 기본 단위 거리들로 나눈 후, 트랜시버로부터 첫 번째 기본 단거리에 있는 물체의 거리 탐지를 위해 제1스텝을 N1만큼 반복하여 반사된 수신 신호를 샘플링하고, 두 번째 기본 단위거리에 있는 물체의 거리 탐지를 위해 제2스텝을 N2만큼 반복하여 반사된 수신 신호를 샘플링하고, 세 번째 기본 단위 거리에 있는 물체의 거리 탐지를 위해 제3스텝을 N3만큼 반복하여 반사된 수신 신호를 샘플링하고, .....N번째 기본 단위 거리에 있는 물체의 거리 탐지를 위해 제N스텝을 NN만큼 반복하여 반사된 수신 신호를 샘플링함으로서 종래의 임펄스 레이더를 이용한 물체 탐지의 왜곡 문제점을 해소하고 운영 중 측정 범위를 세부적으로 조정하여 목적하는 범위의 수신 신호만을 수신하여 집중적으로 분석할 수 있어 물체의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
본 발명에 있어서 초광대역 레이더 트랜시버를 구성하는 상술한 각 모듈은 하나의 보드 또는 칩상에 구현됨으로 초광대역 레이더 트랜시버가 보드 타입 또는 칩 타입으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100 : 송수신제어신호발생모듈
200 : 중심주파수발진모듈
300 : 안테나모듈
400 : 샘플링모듈
500 : ADC모듈
600 : 신호처리모듈
700 : 바이어스제어모듈
800 : 수신신호필터링모듈
900 : 캐패시터모듈

Claims (6)

  1. 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버에 있어서,
    일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)와 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 샘플링제어신호를 샘플링모듈(400)로 제공하는 제어신호처리 과정을 반복 수행하는 송수신제어신호발생모듈(100)과,
    상기 송신제어신호(TX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 송신제어신호(TX)에 의한 턴 온(turn-on)시 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 특정 중심주파수를 갖도록 하여 안테나모듈(300)에 제공하고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)되고, 수신제어신호(RX)에 의해 턴 온(turn-on)시 안테나모듈(300)에서 수신된 신호 중 특정 중심주파수를 갖는 신호만을 샘플링모듈(400)로 제공하는 중심주파수발진모듈(200)과,
    상기 중심주파수발진모듈(200)에서 제공된 특정 중심주파수를 갖는 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호를 외부로 송신하고, 외부로부터 신호들을 수신하는 안테나모듈(300)과,
    중심주파수발진모듈(200)에서 제공한 특정 중심주파수를 갖는 신호를 상기 샘플링제어신호에 따라 일정시간(△st) 동안 샘플링하는 샘플링모듈(400)과,
    샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC모듈(500)과,
    상기 ADC모듈(500)에 의해 디지털 신호로 변환된 신호를 처리하는 신호처리모듈(600)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,

    상기 송신제어신호(TX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 송신모드로 동작하도록 하는 크기를 갖는 신호이고, 상기 수신제어신호(RX)는 중심주파수발진모듈(200)를 턴-온 시켜 수신모드로 동작시키도록 하는 크기를 갖는 신호로서 송신제어신호(TX)보다 작은 크기를 갖는 신호인 것을 특징으로 하며,

    상기 송수신제어신호발생모듈(100)이 반복 수행하는 제어신호처리 과정에 있어서, 상기 송신제어신호(TX) 제공 후, 설정된 지연시간 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하되, 상기 설정된 지연시간은 제어신호처리 과정 반복시마다 증가되는 것을 특징으로 하는 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중심주파수발진모듈(200)이 안정적으로 최적 동작할 수 있는 바이어스 저항값을 설정 제어하기 위한 바이어스 제어신호를 생성하는 바이어스 제어모듈(700)을 더 포함하고,
    상기 바이어스 제어모듈(700)은 저항 R1,R2와 주변 온도에 따라 저항값이 가변하는 가변저항(Rt)을 포함하는 바이어스보상부(710)를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 바이어스 제어모듈(700)은 바이어스보상부(710)를 구성하는 저항들(R1,R2,Rt)의 바이어스 저항값(R1,R2,Rt의 총 저항값)이 중심주파수발진모듈(200)이 안정적으로 최적 동작할 수 있는 바이어스 저항값을 갖도록 상기 바이어스 제어신호를 통해 설정 제어하고,
    상기 가변저항(Rt)은 바이어스보상부(710)를 구성하는 저항들(R1,R2,Rt)의 바이어스 저항값(R1,R2,Rt의 총 저항값)이 바이어스 제어모듈(700)에 의해 설정 제어된 바이어스 저항값이 되도록 주변 온도에 따라 자신의 저항값을 가변시키는 것을 특징으로 하는 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나모듈(300)을 통해 수신되는 반사신호들 중 상기 특정 중심주파수를 갖는 반사신호만을 필터링하여 중심주파수발진모듈(200)로 제공하는 수신신호필터링모듈(800)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 샘플링모듈(400)에 의해 샘플링 된 신호값들을 저장하기 위해 상기 샘플링모듈(400)과 ADC 모듈(500) 사이에 형성되는 캐패시터모듈(900,Cx)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초광대역 임펄스 레이더 신호를 송수신하는 초광대역 레이더 트랜시버.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 송수신제어신호발생모듈(100)이 수행하는 제어신호처리 과정은,
    제1스텝에서 제n스텝까지 수행하는 과정을 포함하되,

    상기 제1스텝은,
    일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 설정된 제1지연시간(△t1) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제1-1 스텝과
    수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제1-2 스텝을 포함하고,

    상기 제n스텝은,
    일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 송신제어신호(TX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하고, 송신제어신호(TX) 제공 후, 설정된 제n지연시간(△tn) 경과 후 일정 대역폭을 갖는 광대역 임펄스 신호인 수신제어신호(RX)를 중심주파수발진모듈(200)에 제공하는 제n-1 스텝과
    수신제어신호(RX) 제공 후, 샘플링 모듈(400)이 설정된 일정시간(△st) 동안 샘플링 하도록 하는 샘플링제어신호를 샘플링 모듈(400)로 제공하는 제n-2 스텝을 포함하며,
    상기 n은 2 이상 N 이하의 값으로서, 상기 제어신호처리 과정은 제1스텝부터 제N스텝가지 수행되는 것을 특징으로 하고,
    상기 N은 초광대역 레이더 트랜시버가 측정할 수 있는 탐지거리를 기본 단위거리로 나눈 값이고,
    상기 기본 단위거리는 거리 측정을 위해 사전에 사용자에 의해 설정되는 단위 거리 값이고,
    상기 설정된 제n지연시간인 △tn = (임펄스 레이다 신호가 레이더 트랜시버로부터 송신된 후 첫번째 기본 단위거리에서 반사되어 되돌아오기까지 걸리는 시간)×n 이고,
    상기 샘플링을 위해 설정된 일정시간(△st)은 사전에 사용자에 의해 설정되는 시간인 것을 특징으로 하고,

    상기 제1스텝부터 제N스텝까지의 각각의 스텝은 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN만금 반복 수행되고, 설정된 반복 횟수인 N1, N2, ....NN은 동일하거나 서로 다른 값인 것을 특징으로 하는 초광대역 레이더 트랜시버.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    초광대역 레이더 트랜시버를 구성하는 각 모듈은 하나의 보드 또는 칩상에 구현됨으로 초광대역 레이더 트랜시버가 보드 타입 또는 칩 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초광대역 레이더 트랜시버.
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