KR101945326B1 - Method of transmission signal generation for multiple input multiple output sonar - Google Patents

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KR101945326B1
KR101945326B1 KR1020180143635A KR20180143635A KR101945326B1 KR 101945326 B1 KR101945326 B1 KR 101945326B1 KR 1020180143635 A KR1020180143635 A KR 1020180143635A KR 20180143635 A KR20180143635 A KR 20180143635A KR 101945326 B1 KR101945326 B1 KR 101945326B1
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South Korea
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rti
quot
transmission signal
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ego
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KR1020180143635A
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최영철
변성훈
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한국해양과학기술원
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
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Abstract

The present invention relates to a method for transmission signal generation for a multiple input multiple output sonar in consideration of an auto-correlation and a cross-correlation of a baseband signal generated by modulating binary sequence using a binary phase shift keying (BPSK) method using binary sequence, wherein a mutual orthogonal property loss is minimized in the plurality of transmission signal waveforms, and a target resolution improvement and target detection performance can be improved.

Description

다중입출력 소나의 송신 신호 생성 방법{METHOD OF TRANSMISSION SIGNAL GENERATION FOR MULTIPLE INPUT MULTIPLE OUTPUT SONAR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of generating a transmission signal of a multi-input / output (I / O)

본 발명은 다중입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 관한 것으로, 특히 이진 수열을 이용하되 이진 수열을 BPSK(binary phase shift keying) 방식으로 변조하여 생성된 기저 대역 신호의 자기 상관 및 교차 상관을 고려한 다중입출력 소나 의 송신 신호 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of generating a transmission signal of a MIMO system, and more particularly, to a method of generating a transmission signal of a MIMO system that uses a binary sequence and modulates a binary sequence using a BPSK (binary phase shift keying) To a method of generating a transmission signal of a sonar.

일반적으로, 위상 배열 소나는 하나의 송신 파형을 이용하며, 원하는 방향으로 송신 빔형성을 위하여 주어진 하나의 송신 파형을 디지털 또는 아날로그 영역에서 원하는 방향에 상응하는 위상 천이를 시킴으로써 각 센서의 송신 신호를 생성한다. Generally, a phased array sonar uses one transmit waveform and generates a transmit signal of each sensor by making a phase shift corresponding to a desired direction in a digital or analog domain with a given transmit waveform for transmission beam formation in a desired direction do.

반면에, 다중입출력 소나는 각 센서에서 상호 직교 신호를 송신함으로써 위상 배열 소나 대비 신호 대 잡음비 열화가 발생하지만, 동시 탐지 가능한 타겟 수, 공간 분해능, 빔 패턴 설계 등의 측면에서 장점이 있다. 다중입출력 소나의 송신 신호는 각 센서에 인가되는 신호가 상호 직교 특성을 가져야 한다.On the other hand, a multi-input / output sonar generates mutual orthogonal signals at each sensor, which causes deterioration of the phase sequence or the signal-to-noise ratio compared to each other, but has advantages in terms of the number of simultaneously detectable targets, spatial resolution, and beam pattern design. The transmission signals of multiple input and output sonar must have mutually orthogonal characteristics of signals applied to each sensor.

위와 같은 다중입출력 소나에서 거리 해상도 및 탐지 성능을 향상시키기 위해, 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 경우와, 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하지 않고 각 센서의 송신 파형의 주파수가 겹치지 않은 경우를 고려하여, 소나의 송신 신호 생성 방법을 모색할 필요성이 있었다.In order to improve the distance resolution and detection performance in the multi-input / output sonar, there is a case where the available frequency band is shared by all the sensor's transmission waveforms, and the case where the available frequency band is not shared by all sensor transmission waves, There has been a need to search for a method of generating a transmission signal of sonar in consideration of the case where the frequencies of waveforms do not overlap.

국내 특허 공개 2010-0113004호 공보Korean Patent Publication No. 2010-0113004

따라서 본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 복수개의 송신 신호 파형에 있어서 상호 직교 특성 손실을 최소화하고 거리 해상도 향상 및 목표물 탐지 성능을 향상시킬 수 있는, 소나의 송신 신호 생성 방법을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for minimizing mutual orthogonal property loss in a plurality of transmission signal waveforms and improving distance resolution and target detection performance, And to provide a method of generating the same.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법은 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하고, 총 고려해야 하는 경우의 수(

Figure 112018115700513-pat00001
)를
Figure 112018115700513-pat00002
로 인덱싱하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00003
는 1 부터
Figure 112018115700513-pat00004
까지의 자연수를 값으로 가지며, 상기
Figure 112018115700513-pat00005
는
Figure 112018115700513-pat00006
개의 이진 수열과
Figure 112018115700513-pat00007
개의 펄스 성형 필터가 대응되어 생성되는
Figure 112018115700513-pat00008
개의 송신 신호 파형에 대응된다고 가정할 경우, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법으로서,
Figure 112018115700513-pat00009
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00010
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00011
개의 송신 신호 파형으로 이루어진 집합을
Figure 112018115700513-pat00012
로 정의하며, 두 개의 변수
Figure 112018115700513-pat00013
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00014
으로 초기화 하는 단계(S10); 집합
Figure 112018115700513-pat00015
을 상기
Figure 112018115700513-pat00016
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00017
개의 송신 신호 파형
Figure 112018115700513-pat00018
로 정의하고, 상기 정의된
Figure 112018115700513-pat00019
를 이용하여 다음의 [수학식 2]에 정의된 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00020
를 계산하는 단계(S20); According to an aspect of the present invention, there is provided a method for generating a transmission signal of a multi-input / output sonar, comprising:
Figure 112018115700513-pat00001
)
Figure 112018115700513-pat00002
, And
Figure 112018115700513-pat00003
From 1
Figure 112018115700513-pat00004
The value of the natural number up to
Figure 112018115700513-pat00005
The
Figure 112018115700513-pat00006
Binary sequences and
Figure 112018115700513-pat00007
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00008
Output signal of the multi-input / output terminal,
Figure 112018115700513-pat00009
, And
Figure 112018115700513-pat00010
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00011
A set of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00012
, And two variables
Figure 112018115700513-pat00013
about
Figure 112018115700513-pat00014
(S10); set
Figure 112018115700513-pat00015
Gt;
Figure 112018115700513-pat00016
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00017
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00018
, ≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00019
The cross-correlation < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00020
(S20);

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112018115700513-pat00021
Figure 112018115700513-pat00021

[여기서, t는 시간 변수이고, τ는 교차 상관에 대한 타임래그(time lag)이며,

Figure 112018115700513-pat00022
는 인덱스로서
Figure 112018115700513-pat00023
인 자연수를 나타냄]Where t is a time variable, τ is a time lag for cross-correlation,
Figure 112018115700513-pat00022
As an index
Figure 112018115700513-pat00023
Representing a natural number]

Figure 112018115700513-pat00024
인 모든
Figure 112018115700513-pat00025
에 대하여 상기 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00026
의 최대값
Figure 112018115700513-pat00027
를 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00028
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00029
를 계산하며, 이와 같이 계산된
Figure 112018115700513-pat00030
개의
Figure 112018115700513-pat00031
중에서 최대인 값을
Figure 112018115700513-pat00032
로 정의 하는 단계(S30)[여기서,
Figure 112018115700513-pat00033
은 자기 상관임]; 상기 변수 A가 최대값
Figure 112018115700513-pat00034
이상인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00035
이면 모든
Figure 112018115700513-pat00036
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00037
를 계산하고[여기에서,
Figure 112018115700513-pat00038
는 자기 상관
Figure 112018115700513-pat00039
의 극대(local maximum) 중에서 최대값으로서
Figure 112018115700513-pat00040
이고,
Figure 112018115700513-pat00041
는 자기 상관
Figure 112018115700513-pat00042
의 극대 중에서 두 번째로 큰 값이다], 계산된
Figure 112018115700513-pat00043
개의 상기
Figure 112018115700513-pat00044
중에서 가장 큰 값을
Figure 112018115700513-pat00045
으로 정의하는 단계(S40); 상기 변수 A, B에 대해서 (
Figure 112018115700513-pat00046
이고
Figure 112018115700513-pat00047
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00048
이고
Figure 112018115700513-pat00049
) 인지의 여부를 결정하여, (
Figure 112018115700513-pat00050
이고
Figure 112018115700513-pat00051
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00052
이고
Figure 112018115700513-pat00053
)인 경우
Figure 112018115700513-pat00054
로 결정하는 단계(S50); 및 상기
Figure 112018115700513-pat00055
를 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00056
가
Figure 112018115700513-pat00057
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00058
이면 종료하는 단계(S60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112018115700513-pat00024
All
Figure 112018115700513-pat00025
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00026
Maximum value of
Figure 112018115700513-pat00027
, And
Figure 112018115700513-pat00028
Using
Figure 112018115700513-pat00029
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00030
doggy
Figure 112018115700513-pat00031
The maximum value of
Figure 112018115700513-pat00032
(S30) < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00033
Is autocorrelated]; When the variable A is the maximum value
Figure 112018115700513-pat00034
Or more,
Figure 112018115700513-pat00035
If all
Figure 112018115700513-pat00036
about
Figure 112018115700513-pat00037
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00038
Autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00039
As the maximum value among the local maximum values
Figure 112018115700513-pat00040
ego,
Figure 112018115700513-pat00041
Autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00042
The second highest value among the maxima of the < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00043
Dogs
Figure 112018115700513-pat00044
The largest value among
Figure 112018115700513-pat00045
(S40); For the variables A and B,
Figure 112018115700513-pat00046
ego
Figure 112018115700513-pat00047
) or (
Figure 112018115700513-pat00048
ego
Figure 112018115700513-pat00049
) To determine whether or not
Figure 112018115700513-pat00050
ego
Figure 112018115700513-pat00051
) or (
Figure 112018115700513-pat00052
ego
Figure 112018115700513-pat00053
)
Figure 112018115700513-pat00054
(S50); And
Figure 112018115700513-pat00055
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00056
end
Figure 112018115700513-pat00057
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00058
(Step S60).

상기 일실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법은 상기 단계(S60)에서

Figure 112018115700513-pat00059
이면 상기 단계(S20)로 진행될 수 있다.In the method for generating a transmission signal of a multi-input / output sonar according to the above embodiment, in the step (S60)
Figure 112018115700513-pat00059
The process may proceed to step S20.

상기 일실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 있어서, 상기 송신 신호 파형 중 m-번째 센서의 기저대역에서의 송신 신호 파형[

Figure 112018115700513-pat00060
]은 다음의 [수학식 1]과 같이 생성할 수 있다.In the transmission signal generating method of a multi-input / output sonar according to the above-described embodiment, a transmission signal waveform in the base band of the m-
Figure 112018115700513-pat00060
Can be generated as shown in the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112018115700513-pat00061
Figure 112018115700513-pat00061

[여기서,

Figure 112018115700513-pat00062
는 심볼 지속 시간으로서 한 개의 이진 수열 값이 파형에서 차지하는 시간에 해당하며,
Figure 112018115700513-pat00063
은 +1, -1의 값을 가지는 길이
Figure 112018115700513-pat00064
의 이진 수열을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00065
은
Figure 112018115700513-pat00066
의
Figure 112018115700513-pat00067
-번째 수열 값을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00068
는 펄스 성형 필터를 나타냄][here,
Figure 112018115700513-pat00062
Is the symbol duration, which corresponds to the time that one binary sequence value occupies in the waveform,
Figure 112018115700513-pat00063
Is a length having a value of +1, -1
Figure 112018115700513-pat00064
, ≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00065
silver
Figure 112018115700513-pat00066
of
Figure 112018115700513-pat00067
- < / RTI >
Figure 112018115700513-pat00068
Represents a pulse shaping filter]

상기 일실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 있어서, 상기

Figure 112018115700513-pat00069
는 자기 상관(
Figure 112018115700513-pat00070
)의 극대로 이루어진 집합을 의미하며, 다음의 [수학식 3]과 같이 정의될 수 있다.In the transmission signal generating method of a multi-input / output terminal according to the above embodiment,
Figure 112018115700513-pat00069
Is an autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00070
), And can be defined as the following Equation (3). &Quot; (3) "

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112018115700513-pat00071
Figure 112018115700513-pat00071

상기 일실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 있어서, 상기 펄스 성형 필터는 레이지드 코사인 필터(raised cosine filter)일 수 있다.In the transmission signal generating method of a multi-input and output sonar according to the embodiment, the pulse shaping filter may be a raised cosine filter.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법은 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 것이 아니라 각 센서의 송신 파형의 주파수가 겹치지 않고, 총 고려해야 하는 경우의 수(

Figure 112018115700513-pat00072
)를
Figure 112018115700513-pat00073
로 인덱싱하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00074
는 1부터
Figure 112018115700513-pat00075
까지의 자연수를 값으로 가지며, 상기
Figure 112018115700513-pat00076
는 한 개의 이진 수열과 한 개의 펄스 성형 필터가 대응되어 생성되는 한 개의 송신 신호 파형에 대응된다고 가정할 경우, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법으로서,
Figure 112018115700513-pat00077
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00078
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00079
로 정의하고, 비교하고자 하는 자기 상관 사이드 로브의 극대 개수를
Figure 112018115700513-pat00080
로 정의하며,
Figure 112018115700513-pat00081
크기의 벡터 변수
Figure 112018115700513-pat00082
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00083
로 초기화 하는 단계(S10’)(여기서
Figure 112018115700513-pat00084
는 모든 원소가 1인
Figure 112018115700513-pat00085
크기의 벡터를 나타냄); 상기
Figure 112018115700513-pat00086
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00087
로 정의하고, 정의된 상기
Figure 112018115700513-pat00088
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00089
을 다음의 [수학식 9]와 같이 계산하는 단계(S20’); In order to achieve the above object, according to another aspect of the present invention, there is provided a transmission signal generating method for a multi-input / output sonar, in which the transmission waveforms of all the sensors are not shared by the available frequency bands, , The total number of cases to consider (
Figure 112018115700513-pat00072
)
Figure 112018115700513-pat00073
, And
Figure 112018115700513-pat00074
From 1
Figure 112018115700513-pat00075
The value of the natural number up to
Figure 112018115700513-pat00076
Is a method for generating a transmission signal of a multi-input / output terminal, assuming that one binary sequence and one pulse shaping filter correspond to one generated transmission signal waveform,
Figure 112018115700513-pat00077
, And
Figure 112018115700513-pat00078
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00079
, And the maximum number of autocorrelated side lobes to be compared is defined as
Figure 112018115700513-pat00080
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00081
Vector variable of size
Figure 112018115700513-pat00082
about
Figure 112018115700513-pat00083
(S10 ')< / RTI >
Figure 112018115700513-pat00084
Are all one element
Figure 112018115700513-pat00085
Size vector); remind
Figure 112018115700513-pat00086
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00087
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00088
Using
Figure 112018115700513-pat00089
(S20 ');< / RTI >

[수학식 9]&Quot; (9) "

Figure 112018115700513-pat00090
Figure 112018115700513-pat00090

[여기서, t는 시간 변수이고, τ는 자기 상관에 대한 타임래그(time lag)를 나타냄][Where t is a time variable and τ represents a time lag for autocorrelation]

Figure 112018115700513-pat00091
크기의 벡터(
Figure 112018115700513-pat00092
)을 다음의 [수학식 10]과 같이 계산하는 단계(S30’);
Figure 112018115700513-pat00091
Size vector (
Figure 112018115700513-pat00092
(S30 ') as shown in the following equation (10);

[수학식 10]&Quot; (10) "

Figure 112018115700513-pat00093
Figure 112018115700513-pat00093

[여기에서,

Figure 112018115700513-pat00094
은 상기
Figure 112018115700513-pat00095
의 극대 중에서 최대값으로서
Figure 112018115700513-pat00096
이고,
Figure 112018115700513-pat00097
는 상기
Figure 112018115700513-pat00098
의 극대 중에서
Figure 112018115700513-pat00099
번째로 큰 값을 나타냄] [From here,
Figure 112018115700513-pat00094
Gt;
Figure 112018115700513-pat00095
As the maximum value among the maximum values of
Figure 112018115700513-pat00096
ego,
Figure 112018115700513-pat00097
Quot;
Figure 112018115700513-pat00098
Among the maxima of
Figure 112018115700513-pat00099
The second largest value]

Figure 112018115700513-pat00100
을 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00101
의 원소 중에서 맨 처음으로 0이 아닌 값을 가지는 위치를 찾아
Figure 112018115700513-pat00102
로 표기하는[즉,
Figure 112018115700513-pat00103
의
Figure 112018115700513-pat00104
번째 원소를
Figure 112018115700513-pat00105
로 표시하면,
Figure 112018115700513-pat00106
이고
Figure 112018115700513-pat00107
임] 단계(S40’);
Figure 112018115700513-pat00108
인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00109
이면
Figure 112018115700513-pat00110
로 하고
Figure 112018115700513-pat00111
으로 갱신하는 단계(S50’); 및 상기
Figure 112018115700513-pat00112
을 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00113
가
Figure 112018115700513-pat00114
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00115
이면 종료하는 단계(S60’)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure 112018115700513-pat00100
, And
Figure 112018115700513-pat00101
Find the first non-zero position in the elements of
Figure 112018115700513-pat00102
, That is,
Figure 112018115700513-pat00103
of
Figure 112018115700513-pat00104
Second element
Figure 112018115700513-pat00105
Quot;
Figure 112018115700513-pat00106
ego
Figure 112018115700513-pat00107
(Step S40 ');
Figure 112018115700513-pat00108
And then,
Figure 112018115700513-pat00109
If
Figure 112018115700513-pat00110
And
Figure 112018115700513-pat00111
(S50 '); And
Figure 112018115700513-pat00112
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00113
end
Figure 112018115700513-pat00114
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00115
(Step S60 ').

상기 다른 실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법은 상기 단계(S60’)에서

Figure 112018115700513-pat00116
이면 상기 단계(S20’)로 진행될 수 있다.In the transmission signal generating method of the multi-input / output sonar according to the another embodiment, in the step S60 '
Figure 112018115700513-pat00116
, The process may proceed to step S20 '.

상기 다른 실시형태에 의한, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 있어서, 상기 송신 신호 파형 중 모든 센서의 기저대역에서의 송신 신호 파형은

Figure 112018115700513-pat00117
로 같으며,
Figure 112018115700513-pat00118
을 다음의 [수학식 11]과 같이 생성할 수 있다.In the transmission signal generating method of the multi-input / output sonar according to the another embodiment, the transmission signal waveforms in the baseband of all of the transmission signal waveforms
Figure 112018115700513-pat00117
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00118
Can be generated as shown in the following Equation (11).

[수학식 11]&Quot; (11) "

Figure 112018115700513-pat00119
Figure 112018115700513-pat00119

[여기서,

Figure 112018115700513-pat00120
는 심볼 지속 시간으로서 한 개의 이진 수열 값이 파형에서 차지하는 시간에 해당하며, s는 +1, -1의 값을 가지는 이진 수열을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00121
은 s의
Figure 112018115700513-pat00122
-번째 수열 값을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00123
는 펄스 성형 필터를 나타냄][here,
Figure 112018115700513-pat00120
Is the symbol duration, corresponds to the time that one binary sequence value occupies in the waveform, s represents the binary sequence having values of +1 and -1,
Figure 112018115700513-pat00121
Of s
Figure 112018115700513-pat00122
- < / RTI >
Figure 112018115700513-pat00123
Represents a pulse shaping filter]

본 발명의 일실시형태에 의한 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 의하면, 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 경우를 고려하여,

Figure 112018115700513-pat00124
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00125
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00126
개의 송신 신호 파형으로 이루어진 집합을
Figure 112018115700513-pat00127
로 정의하며, 두 개의 변수
Figure 112018115700513-pat00128
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00129
으로 초기화 하는 단계; 집합
Figure 112018115700513-pat00130
을 상기
Figure 112018115700513-pat00131
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00132
개의 송신 신호 파형
Figure 112018115700513-pat00133
로 정의하고, 상기 정의된
Figure 112018115700513-pat00134
를 이용하여 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00135
를 계산하는 단계;
Figure 112018115700513-pat00136
인 모든
Figure 112018115700513-pat00137
에 대하여 상기 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00138
의 최대값
Figure 112018115700513-pat00139
를 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00140
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00141
를 계산하며, 이와 같이 계산된
Figure 112018115700513-pat00142
개의
Figure 112018115700513-pat00143
중에서 최대인 값을
Figure 112018115700513-pat00144
로 정의 하는 단계; 상기 변수 A가 최대값
Figure 112018115700513-pat00145
이상인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00146
이면 모든
Figure 112018115700513-pat00147
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00148
를 계산하고, 계산된
Figure 112018115700513-pat00149
개의 상기
Figure 112018115700513-pat00150
중에서 가장 큰 값을
Figure 112018115700513-pat00151
으로 정의하는 단계; 상기 변수 A, B에 대해서 (
Figure 112018115700513-pat00152
이고
Figure 112018115700513-pat00153
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00154
이고
Figure 112018115700513-pat00155
) 인지의 여부를 결정하여, (
Figure 112018115700513-pat00156
이고
Figure 112018115700513-pat00157
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00158
이고
Figure 112018115700513-pat00159
)인 경우
Figure 112018115700513-pat00160
로 결정하는 단계; 및 상기
Figure 112018115700513-pat00161
를 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00162
가
Figure 112018115700513-pat00163
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00164
이면 종료하는 단계;를 포함하여 구성됨으로써, 복수개의 송신 신호 파형에 있어서 상호 직교 특성 손실을 최소화하고 거리 해상도 향상 및 목표물 탐지 성능을 향상시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the transmission signal generating method of the multi-input / output sonar according to the embodiment of the present invention, in consideration of the case where the usable frequency bands are shared by the transmission waveforms of all the sensors,
Figure 112018115700513-pat00124
, And
Figure 112018115700513-pat00125
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00126
A set of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00127
, And two variables
Figure 112018115700513-pat00128
about
Figure 112018115700513-pat00129
; set
Figure 112018115700513-pat00130
Gt;
Figure 112018115700513-pat00131
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00132
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00133
, ≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00134
The cross correlation
Figure 112018115700513-pat00135
;
Figure 112018115700513-pat00136
All
Figure 112018115700513-pat00137
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00138
Maximum value of
Figure 112018115700513-pat00139
, And
Figure 112018115700513-pat00140
Using
Figure 112018115700513-pat00141
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00142
doggy
Figure 112018115700513-pat00143
The maximum value of
Figure 112018115700513-pat00144
; When the variable A is the maximum value
Figure 112018115700513-pat00145
Or more,
Figure 112018115700513-pat00146
If all
Figure 112018115700513-pat00147
about
Figure 112018115700513-pat00148
And calculates
Figure 112018115700513-pat00149
Dogs
Figure 112018115700513-pat00150
The largest value among
Figure 112018115700513-pat00151
; For the variables A and B,
Figure 112018115700513-pat00152
ego
Figure 112018115700513-pat00153
) or (
Figure 112018115700513-pat00154
ego
Figure 112018115700513-pat00155
) To determine whether or not
Figure 112018115700513-pat00156
ego
Figure 112018115700513-pat00157
) or (
Figure 112018115700513-pat00158
ego
Figure 112018115700513-pat00159
)
Figure 112018115700513-pat00160
; And
Figure 112018115700513-pat00161
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00162
end
Figure 112018115700513-pat00163
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00164
It is possible to minimize mutual orthogonal property loss in a plurality of transmission signal waveforms, improve distance resolution, and improve target detection performance.

본 발명의 다른 실시형태에 의한 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 의하면, 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 것이 아니라 각 센서의 송신 파형의 주파수가 겹치지 않는 경우를 고려하여,

Figure 112018115700513-pat00165
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00166
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00167
로 정의하고, 비교하고자 하는 자기 상관 사이드 로브의 극대 개수를
Figure 112018115700513-pat00168
로 정의하며,
Figure 112018115700513-pat00169
크기의 벡터 변수
Figure 112018115700513-pat00170
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00171
로 초기화 하는 단계(S10’)(여기서 ;
Figure 112018115700513-pat00172
는 모든 원소가 1인
Figure 112018115700513-pat00173
크기의 벡터를 나타냄); 상기
Figure 112018115700513-pat00174
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00175
로 정의하고, 정의된 상기
Figure 112018115700513-pat00176
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00177
을 계산하는 단계;
Figure 112018115700513-pat00178
크기의 벡터(
Figure 112018115700513-pat00179
)을 계산하는 단계;
Figure 112018115700513-pat00180
을 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00181
의 원소 중에서 맨 처음으로 0이 아닌 값을 가지는 위치를 찾아
Figure 112018115700513-pat00182
로 표기하는[즉,
Figure 112018115700513-pat00183
의
Figure 112018115700513-pat00184
번째 원소를
Figure 112018115700513-pat00185
로 표시하면,
Figure 112018115700513-pat00186
이고
Figure 112018115700513-pat00187
임] 단계;
Figure 112018115700513-pat00188
인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00189
이면
Figure 112018115700513-pat00190
로 하고
Figure 112018115700513-pat00191
으로 갱신하는 단계; 및 상기
Figure 112018115700513-pat00192
을 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00193
가
Figure 112018115700513-pat00194
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00195
이면 종료하는 단계;를 포함하여 구성됨으로써, 복수개의 송신 신호 파형에 있어서 상호 직교 특성 손실을 최소화하고 거리 해상도 향상 및 목표물 탐지 성능을 향상시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the transmission signal generating method of a multi-input / output sonar according to another embodiment of the present invention, in consideration of the case where the transmission waveforms of all the sensors do not overlap,
Figure 112018115700513-pat00165
, And
Figure 112018115700513-pat00166
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00167
, And the maximum number of autocorrelated side lobes to be compared is defined as
Figure 112018115700513-pat00168
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00169
Vector variable of size
Figure 112018115700513-pat00170
about
Figure 112018115700513-pat00171
(S10 ')< / RTI >
Figure 112018115700513-pat00172
Are all one element
Figure 112018115700513-pat00173
Size vector); remind
Figure 112018115700513-pat00174
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00175
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00176
Using
Figure 112018115700513-pat00177
;
Figure 112018115700513-pat00178
Size vector (
Figure 112018115700513-pat00179
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00180
, And
Figure 112018115700513-pat00181
Find the first non-zero position in the elements of
Figure 112018115700513-pat00182
, That is,
Figure 112018115700513-pat00183
of
Figure 112018115700513-pat00184
Second element
Figure 112018115700513-pat00185
Quot;
Figure 112018115700513-pat00186
ego
Figure 112018115700513-pat00187
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00188
And then,
Figure 112018115700513-pat00189
If
Figure 112018115700513-pat00190
And
Figure 112018115700513-pat00191
; And
Figure 112018115700513-pat00192
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00193
end
Figure 112018115700513-pat00194
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00195
It is possible to minimize mutual orthogonal property loss in a plurality of transmission signal waveforms, improve distance resolution, and improve target detection performance.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법이 적용되는 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 경우의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법을 설명하기 위한 동작 플로우챠트이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법이 적용되는 각 센서의 송신 파형의 주파수가 겹치지 않는 경우의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법을 설명하기 위한 동작 플로우챠트이다.1 is a circuit diagram showing a case where transmission waveforms of all the sensors share the available frequency band to which the sonar transmission signal generating method according to the first embodiment of the present invention is applied.
2A and 2B are operational flowcharts for explaining a method of generating a transmission signal of a sonar according to the first embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a circuit diagram in a case where the frequencies of the transmission waveforms of the respective sensors to which the sonar transmission signal generating method according to the second embodiment of the present invention is applied do not overlap.
4A and 4B are operational flowcharts for explaining a sonar transmission signal generating method according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명에 적용되는 총

Figure 112018115700513-pat00196
개의 송신 센서로 이루어진 다중입출력 소나의 신호 생성 방법에 대해서 살펴본다.Prior to describing the embodiment of the present invention,
Figure 112018115700513-pat00196
Output signal of a multi-input / output sonar composed of four transmission sensors.

Figure 112018115700513-pat00197
-번째 센서의 송신 파형을 생성하는데 사용되는 +1, -1의 값을 가지는 길이
Figure 112018115700513-pat00198
의 이진 수열을
Figure 112018115700513-pat00199
이라고 하고,
Figure 112018115700513-pat00200
의
Figure 112018115700513-pat00201
-번째 수열 값을
Figure 112018115700513-pat00202
로 표시한다.
Figure 112018115700513-pat00197
- a length having a value of +1, -1 used to generate the transmit waveform of the ith sensor
Figure 112018115700513-pat00198
The binary sequence of
Figure 112018115700513-pat00199
And,
Figure 112018115700513-pat00200
of
Figure 112018115700513-pat00201
The -
Figure 112018115700513-pat00202
.

Figure 112018115700513-pat00203
-번째 센서의 기저대역에서의 송신 파형
Figure 112018115700513-pat00204
는 이진 수열
Figure 112018115700513-pat00205
과 펄스 성형 필터
Figure 112018115700513-pat00206
를 이용하여 다음의 [수학식 1]과 같이 생성한다.
Figure 112018115700513-pat00203
- Transmit waveform in baseband of sensor
Figure 112018115700513-pat00204
A binary sequence
Figure 112018115700513-pat00205
And a pulse shaping filter
Figure 112018115700513-pat00206
As shown in the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112018115700513-pat00207
Figure 112018115700513-pat00207

[여기서, t는 시간 변수이고,

Figure 112018115700513-pat00208
는 심볼 지속 시간으로서 한 개의 이진 수열 값이 파형에서 차지하는 시간에 해당하며,
Figure 112018115700513-pat00209
는 심볼율이다][Where t is a time variable,
Figure 112018115700513-pat00208
Is the symbol duration, which corresponds to the time that one binary sequence value occupies in the waveform,
Figure 112018115700513-pat00209
Is the symbol rate]

펄스 성형 필터

Figure 112018115700513-pat00210
는 일반적으로 레이지드 코사인 필터(raised cosine filter)가 널리 사용되나, 본 발명에서는 레이지드 코사인 필터에 한정하지 않으며, 임의의 펄스 성형 필터가 가능하다.Pulse shaping filter
Figure 112018115700513-pat00210
Generally, a raised cosine filter is widely used, but in the present invention, any pulse shaping filter is possible without being limited to a linear cosine filter.

송신 파형

Figure 112018115700513-pat00211
와
Figure 112018115700513-pat00212
의 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00213
를 다음의 [수학식 2]와 같이 정의한다.Transmission waveform
Figure 112018115700513-pat00211
Wow
Figure 112018115700513-pat00212
Cross-correlation
Figure 112018115700513-pat00213
Is defined as the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112018115700513-pat00214
Figure 112018115700513-pat00214

[여기서, τ는 교차 상관에 대한 타임래그(time lag)이며,

Figure 112018115700513-pat00215
는 인덱스로서
Figure 112018115700513-pat00216
인 자연수를 나타냄]Where [tau] is a time lag for cross-correlation,
Figure 112018115700513-pat00215
As an index
Figure 112018115700513-pat00216
Representing a natural number]

그리고 자기 상관인

Figure 112018115700513-pat00217
의 극대(local maximum)로 이루어진 집합을
Figure 112018115700513-pat00218
로 정의한다. 즉,
Figure 112018115700513-pat00219
는
Figure 112018115700513-pat00220
의 일차 도함수의 값이 0이면서 이차 도함수의 값이 음수인 지점에서의
Figure 112018115700513-pat00221
값을 의미하며, 수식으로 표현하면 다음의 [수학식 3]과 같다.And,
Figure 112018115700513-pat00217
The set of local maximums of
Figure 112018115700513-pat00218
. In other words,
Figure 112018115700513-pat00219
The
Figure 112018115700513-pat00220
The value of the first derivative of the second derivative is negative and the value of the second derivative is negative.
Figure 112018115700513-pat00221
And is represented by the following equation (3). &Quot; (3) "

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112018115700513-pat00222
Figure 112018115700513-pat00222

[여기서,

Figure 112018115700513-pat00223
의 정의로부터
Figure 112018115700513-pat00224
의 원소는 모두 양수이고,
Figure 112018115700513-pat00225
는
Figure 112018115700513-pat00226
의 원소를 크기순으로 나열했을 때
Figure 112018115700513-pat00227
-번째로 큰 원소를 의미한다][here,
Figure 112018115700513-pat00223
From the definition of
Figure 112018115700513-pat00224
Are all positive numbers,
Figure 112018115700513-pat00225
The
Figure 112018115700513-pat00226
When the elements of
Figure 112018115700513-pat00227
- means the second largest element]

즉, 다음의 [수학식 4]와 같이 나타낼 수 있다.That is, it can be expressed by the following equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112018115700513-pat00228
Figure 112018115700513-pat00228

[[ 제 11st 실시예Example ]]

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법이 적용되는 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 경우의 회로도를 나타내는 도면이다.1 is a circuit diagram showing a case where transmission waveforms of all the sensors share the available frequency band to which the sonar transmission signal generating method according to the first embodiment of the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 가용한 주파수 대역을 모든 센서(센서 #1 내지 센서 #K)의 송신 파형이 공유하는 경우를 고려한다. 송신 센서 수가

Figure 112018115700513-pat00229
개 이므로, 이 경우에는
Figure 112018115700513-pat00230
개의 직교 특성을 갖는 송신 신호 파형이 필요하다. 송신 신호 파형의 핵심 요구 조건은 다음과 같다.As shown in Fig. 1, consider a case where the usable frequency band is shared by the transmission waveforms of all the sensors (sensor # 1 to sensor #K). Number of transmit sensors
Figure 112018115700513-pat00229
In this case,
Figure 112018115700513-pat00230
A transmission signal waveform having orthogonal characteristics is required. The key requirements of the transmitted signal waveform are as follows.

1)

Figure 112018115700513-pat00231
개의 서로 다른 송신 신호 파형이 상호 직교 특성 손실을 최소화해야 한다. 이것을 수식으로 표현하면 다음의 [수학식 5]와 같다.One)
Figure 112018115700513-pat00231
It is necessary to minimize the mutual orthogonal property loss of the different transmission signal waveforms. This can be expressed by the following equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure 112018115700513-pat00232
Figure 112018115700513-pat00232

상기 [수학식 5]의 의미는, 펄스 성형 필터

Figure 112018115700513-pat00233
와
Figure 112018115700513-pat00234
이 모두 정해진 상태에서,
Figure 112018115700513-pat00235
인 모든
Figure 112018115700513-pat00236
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00237
를 최대로 하는 값을 찾아낸 후, 가능한 모든 펄스 성형 필터
Figure 112018115700513-pat00238
와
Figure 112018115700513-pat00239
에 대하여 이 값이 최소가 되는 펄스 성형 필터 및 이진 수열을 이용하여 송신 신호 파형을 생성하는 것을 의미한다. 여기에서 이진 수열의 길이는
Figure 112018115700513-pat00240
으로 제한한다.The expression (5) means that the pulse shaping filter
Figure 112018115700513-pat00233
Wow
Figure 112018115700513-pat00234
With all these conditions in place,
Figure 112018115700513-pat00235
All
Figure 112018115700513-pat00236
about
Figure 112018115700513-pat00237
After finding the maximum value, all possible pulse shaping filters
Figure 112018115700513-pat00238
Wow
Figure 112018115700513-pat00239
Means that a transmission signal waveform is generated by using a pulse shaping filter and a binary sequence in which this value becomes minimum for the transmission signal waveform. Here, the length of the binary sequence is
Figure 112018115700513-pat00240
.

2) 거리 해상도 향상 및 목표물 탐지 성능 향상을 위해서는 자기 상관 사이드 로브의 피크 값을 최소화해야 한다. 이것을 수식으로 표현하면 다음의 [수학식 6]과 같다.2) Peak value of autocorrelated sidelobe should be minimized to improve distance resolution and target detection performance. This can be expressed by the following equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure 112018115700513-pat00241
Figure 112018115700513-pat00241

[여기에서, 이진 수열의 길이는

Figure 112018115700513-pat00242
로 제한한다.
Figure 112018115700513-pat00243
은
Figure 112018115700513-pat00244
-번째 센서의 송신 신호에 대한 자기 상관의 최대값으로서
Figure 112018115700513-pat00245
이다. 또한
Figure 112018115700513-pat00246
는
Figure 112018115700513-pat00247
-번째 센서의 송신 신호에 대한 자기 상관 사이드로브(side-lobe)의 최대값임] [Here, the length of the binary sequence is
Figure 112018115700513-pat00242
.
Figure 112018115700513-pat00243
silver
Figure 112018115700513-pat00244
- the maximum value of autocorrelation for the transmitted signal of the sensor
Figure 112018115700513-pat00245
to be. Also
Figure 112018115700513-pat00246
The
Figure 112018115700513-pat00247
- the maximum value of the autocorrelated side-lobe for the transmitted signal of the < RTI ID = 0.0 >

상기 [수학식 6]의 의미는, 펄스 성형 필터

Figure 112018115700513-pat00248
와
Figure 112018115700513-pat00249
이 모두 정해진 상태에서,
Figure 112018115700513-pat00250
개의 모든 송신 신호 파형 각각에 대해서
Figure 112018115700513-pat00251
를 계산하고, 이 중에서 최대인 값을 찾아낸 후, 가능한 모든 펄스 성형 필터
Figure 112018115700513-pat00252
및
Figure 112018115700513-pat00253
에 대하여 이 값이 최소가 되는 펄스 성형 필터 및 이진 수열을 이용하여 송신 신호 파형을 생성하는 것을 의미한다. The expression (6) means that the pulse shaping filter
Figure 112018115700513-pat00248
Wow
Figure 112018115700513-pat00249
With all these conditions in place,
Figure 112018115700513-pat00250
For each of the four transmit signal waveforms
Figure 112018115700513-pat00251
After finding the maximum value among these values, all possible pulse shaping filters
Figure 112018115700513-pat00252
And
Figure 112018115700513-pat00253
Means that a transmission signal waveform is generated by using a pulse shaping filter and a binary sequence in which this value becomes minimum for the transmission signal waveform.

또한 길이가

Figure 112018115700513-pat00254
인 이진 수열의 경우의 수는
Figure 112018115700513-pat00255
이다. 따라서 이진 수열의 길이를
Figure 112018115700513-pat00256
로 제한하면, 고려해야 하는 이진 수열에 대한 경우의 수는
Figure 112018115700513-pat00257
가지이다. 따라서
Figure 112018115700513-pat00258
개의 센서의 경우에는 총
Figure 112018115700513-pat00259
경우의 수에 대한 전수 조사가 필요하다.Also,
Figure 112018115700513-pat00254
In the case of a binary sequence,
Figure 112018115700513-pat00255
to be. So the length of the binary sequence is
Figure 112018115700513-pat00256
, The number of cases for the binary sequence to be considered is
Figure 112018115700513-pat00257
It is branch. therefore
Figure 112018115700513-pat00258
In the case of two sensors,
Figure 112018115700513-pat00259
An overall survey of the number of cases is required.

또한, 펄스 성형 필터에 대한 경우의 수가

Figure 112018115700513-pat00260
라고 하면,
Figure 112018115700513-pat00261
개의 센서의 경우에는 총
Figure 112018115700513-pat00262
경우의 수에 대한 전수 조사가 필요하다. 따라서 총 고려해야 하는 경우의 수
Figure 112018115700513-pat00263
는 다음의 [수학식 7]과 같다Also, the number of cases for the pulse shaping filter
Figure 112018115700513-pat00260
In other words,
Figure 112018115700513-pat00261
In the case of two sensors,
Figure 112018115700513-pat00262
An overall survey of the number of cases is required. Therefore, the total number of cases to be considered
Figure 112018115700513-pat00263
Is expressed by the following equation (7)

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure 112018115700513-pat00264
Figure 112018115700513-pat00264

위와 같은 송신 신호 파형의 핵심 요구 조건 1) 및 2)를 만족해야 하는, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 소나의 송신 신호 생성 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.A method of generating a sonar transmission signal according to the first embodiment of the present invention, which satisfies the core requirements 1) and 2) of the above-described transmission signal waveform, will be described with reference to the drawings.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법을 설명하기 위한 동작 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 의미한다.FIGS. 2A and 2B are operation flowcharts for explaining a method of generating a transmission signal of a sonar according to the first embodiment of the present invention, where S denotes a step.

우선, 총 고려해야 하는 경우의 수

Figure 112018115700513-pat00265
를
Figure 112018115700513-pat00266
로 인덱싱하고,
Figure 112018115700513-pat00267
는 1 부터
Figure 112018115700513-pat00268
까지의 자연수를 값으로 가지며,
Figure 112018115700513-pat00269
는
Figure 112018115700513-pat00270
개의 이진 수열과
Figure 112018115700513-pat00271
개의 펄스 성형 필터가 대응되어 생성되는
Figure 112018115700513-pat00272
개의 송신 신호 파형에 대응된다고 가정한다.First, the total number of cases to be considered
Figure 112018115700513-pat00265
To
Figure 112018115700513-pat00266
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00267
From 1
Figure 112018115700513-pat00268
Quot ;, and "
Figure 112018115700513-pat00269
The
Figure 112018115700513-pat00270
Binary sequences and
Figure 112018115700513-pat00271
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00272
≪ / RTI > of the transmission signal waveform.

[스텝 S10][Step S10]

Figure 112018115700513-pat00273
로 초기화하고(S11),
Figure 112018115700513-pat00274
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00275
개의 송신 신호 파형으로 이루어진 집합을
Figure 112018115700513-pat00276
로 정의하며(S12), 두 개의 변수
Figure 112018115700513-pat00277
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00278
으로 초기화 한다(S13).
Figure 112018115700513-pat00273
(S11). Then,
Figure 112018115700513-pat00274
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00275
A set of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00276
(S12), and the two variables
Figure 112018115700513-pat00277
about
Figure 112018115700513-pat00278
(S13).

[스텝 S20][Step S20]

집합

Figure 112018115700513-pat00279
을
Figure 112018115700513-pat00280
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00281
개의 송신 신호 파형
Figure 112018115700513-pat00282
로 정의하고(S21), 정의된
Figure 112018115700513-pat00283
를 이용하여 상기 [수학식 2]에 정의된 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00284
를 계산한다(S22). 여기에서,
Figure 112018115700513-pat00285
는 인덱스로서
Figure 112018115700513-pat00286
인 자연수이다.set
Figure 112018115700513-pat00279
of
Figure 112018115700513-pat00280
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00281
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00282
(S21), and the defined
Figure 112018115700513-pat00283
The cross-correlation < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00284
(S22). From here,
Figure 112018115700513-pat00285
As an index
Figure 112018115700513-pat00286
Is a natural number.

[스텝 S30][Step S30]

Figure 112018115700513-pat00287
인 모든
Figure 112018115700513-pat00288
에 대하여 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00289
의 최대값
Figure 112018115700513-pat00290
를 계산하고(S31),
Figure 112018115700513-pat00291
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00292
를 계산하며(S32), 이와 같이 계산된
Figure 112018115700513-pat00293
개의
Figure 112018115700513-pat00294
중에서 최대인 값을
Figure 112018115700513-pat00295
로 정의 한다(S33).
Figure 112018115700513-pat00287
All
Figure 112018115700513-pat00288
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00289
Maximum value of
Figure 112018115700513-pat00290
(S31). Then,
Figure 112018115700513-pat00291
Using
Figure 112018115700513-pat00292
(S32), and the calculated
Figure 112018115700513-pat00293
doggy
Figure 112018115700513-pat00294
The maximum value of
Figure 112018115700513-pat00295
(S33).

[스텝 S40][Step S40]

변수 A가 최대값

Figure 112018115700513-pat00296
이상인지의 여부를 결정하여(S41),
Figure 112018115700513-pat00297
이면(Yes) 모든
Figure 112018115700513-pat00298
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00299
를 계산한다(S42). 여기에서,
Figure 112018115700513-pat00300
은 자기 상관
Figure 112018115700513-pat00301
의 극대 중에서 최대값으로서
Figure 112018115700513-pat00302
이고,
Figure 112018115700513-pat00303
는 자기 상관
Figure 112018115700513-pat00304
의 극대 중에서 두 번째로 큰 값이다.If the variable A is the maximum value
Figure 112018115700513-pat00296
(S41), and if it is not,
Figure 112018115700513-pat00297
(Yes) All
Figure 112018115700513-pat00298
about
Figure 112018115700513-pat00299
(S42). From here,
Figure 112018115700513-pat00300
Autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00301
As the maximum value among the maximum values of
Figure 112018115700513-pat00302
ego,
Figure 112018115700513-pat00303
Autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00304
Is the second highest value among the maxima of.

그리고 이와 같이 계산된

Figure 112018115700513-pat00305
개의
Figure 112018115700513-pat00306
중에서 가장 큰 값을
Figure 112018115700513-pat00307
으로 정의 한다(S43).And so calculated
Figure 112018115700513-pat00305
doggy
Figure 112018115700513-pat00306
The largest value among
Figure 112018115700513-pat00307
(S43).

[스텝 S50][Step S50]

변수 A, B에 대해서 (

Figure 112018115700513-pat00308
이고
Figure 112018115700513-pat00309
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00310
이고
Figure 112018115700513-pat00311
) 인지의 여부를 결정하여(S51), (
Figure 112018115700513-pat00312
이고
Figure 112018115700513-pat00313
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00314
이고
Figure 112018115700513-pat00315
)인 경우(Yes)
Figure 112018115700513-pat00316
로 결정 한다(S52). For variables A and B (
Figure 112018115700513-pat00308
ego
Figure 112018115700513-pat00309
) or (
Figure 112018115700513-pat00310
ego
Figure 112018115700513-pat00311
) (S51), and determines whether or not
Figure 112018115700513-pat00312
ego
Figure 112018115700513-pat00313
) or (
Figure 112018115700513-pat00314
ego
Figure 112018115700513-pat00315
) (Yes)
Figure 112018115700513-pat00316
(S52).

상기 스텝(S51)에서 (

Figure 112018115700513-pat00317
이고
Figure 112018115700513-pat00318
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00319
이고
Figure 112018115700513-pat00320
)가 아닐 경우(No) 다음의 스텝(S61)으로 진행된다. In the step S51,
Figure 112018115700513-pat00317
ego
Figure 112018115700513-pat00318
) or (
Figure 112018115700513-pat00319
ego
Figure 112018115700513-pat00320
(No), the process proceeds to the next step S61.

[스텝 S60][Step S60]

상기

Figure 112018115700513-pat00321
를 1만큼 증가시키고(S61), 상기
Figure 112018115700513-pat00322
가 총 고려해야 하는 경우의 수(
Figure 112018115700513-pat00323
)+1 미만인지의 여부를 결정하여(S62),
Figure 112018115700513-pat00324
이면 (Yes) 상기 스텝(S20)으로 진행되고,
Figure 112018115700513-pat00325
이면(No) 종료한다.remind
Figure 112018115700513-pat00321
Is incremented by 1 (S61)
Figure 112018115700513-pat00322
Is the total number of cases to consider (
Figure 112018115700513-pat00323
) +1 or less (S62). Then,
Figure 112018115700513-pat00324
(Yes), the process proceeds to step S20,
Figure 112018115700513-pat00325
(No) ends.

[[ 제 2Second 실시예Example ]]

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법이 적용되는 각 센서의 송신 파형의 주파수가 겹치지 않는 경우의 회로도를 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing a circuit diagram in a case where the frequencies of the transmission waveforms of the respective sensors to which the sonar transmission signal generating method according to the second embodiment of the present invention is applied do not overlap.

도 3에 도시된 바와 같이, 가용한 주파수 대역을 모든 센서(센서 #1 내지 센서 #K)의 송신 파형이 공유하는 것이 아니라, 각 센서의 송신 파형의 주파수 (

Figure 112018115700513-pat00326
)가 겹치지 않는 경우를 고려한다. 도 3에서,
Figure 112018115700513-pat00327
는 각 센서에서 송출되는 신호
Figure 112018115700513-pat00328
가 주파수 영역에서 서로 겹치지 않도록 결정되어야 한다. As shown in Fig. 3, the available frequency band is not shared by the transmission waveforms of all the sensors (sensors # 1 to #K), but the frequency of the transmission waveform of each sensor
Figure 112018115700513-pat00326
) Do not overlap. 3,
Figure 112018115700513-pat00327
Is a signal transmitted from each sensor
Figure 112018115700513-pat00328
Should not be overlapped with each other in the frequency domain.

한편, 송신 신호 파형 중 모든 센서의 기저대역에서의 송신 신호 파형은

Figure 112018115700513-pat00329
로 같으며,
Figure 112018115700513-pat00330
를 다음의 [수학식 11]과 같이 생성한다.On the other hand, the transmission signal waveforms in the baseband of all of the transmission signal waveforms
Figure 112018115700513-pat00329
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00330
As shown in the following Equation (11).

[수학식 11]&Quot; (11) "

Figure 112018115700513-pat00331
Figure 112018115700513-pat00331

[여기서,

Figure 112018115700513-pat00332
는 심볼 지속 시간으로서 한 개의 이진 수열 값이 파형에서 차지하는 시간에 해당하며, s는 +1, -1의 값을 가지는 이진 수열을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00333
은 s의
Figure 112018115700513-pat00334
-번째 수열 값을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00335
는 펄스 성형 필터를 나타냄][here,
Figure 112018115700513-pat00332
Is the symbol duration, corresponds to the time that one binary sequence value occupies in the waveform, s represents the binary sequence having values of +1 and -1,
Figure 112018115700513-pat00333
Of s
Figure 112018115700513-pat00334
- < / RTI >
Figure 112018115700513-pat00335
Represents a pulse shaping filter]

이때는 서로 다른 송신 센서의 송신 신호 파형은 상호 직교하므로, 자기 상관 사이드 로브 피크 값의 최소화만 고려하면 된다. 따라서 한 개의 기저대역 송신 신호 파형만 결정하면 된다. 이진 수열의 길이를

Figure 112018115700513-pat00336
로 제한하면 고려해야 하는 이진 수열에 대한 경우의 수(N)는
Figure 112018115700513-pat00337
가지이고, 펄스 성형 필터에 대한 경우의 수가
Figure 112018115700513-pat00338
라고 하면, 고려해야 하는 전체 경우의 수
Figure 112018115700513-pat00339
는 다음의 [수학식 8]과 같다.At this time, the transmission signal waveforms of the different transmission sensors are mutually orthogonal, so that only the minimization of the autocorrelation side lobe peak value can be considered. Therefore, only one baseband transmission signal waveform needs to be determined. The length of the binary sequence is
Figure 112018115700513-pat00336
The number of cases (N) for the binary sequence to be considered is
Figure 112018115700513-pat00337
And the number of cases for the pulse shaping filter
Figure 112018115700513-pat00338
The total number of cases to consider
Figure 112018115700513-pat00339
Is expressed by the following equation (8).

[수학식 8]&Quot; (8) "

Figure 112018115700513-pat00340
Figure 112018115700513-pat00340

본 발명의 제 2 실시예에 의한 소나의 송신 신호 생성 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.A method of generating a transmission signal of a sonar according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 의한, 소나의 송신 신호 생성 방법을 설명하기 위한 동작 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 의미한다.4A and 4B are operational flowcharts for explaining a method of generating a transmission signal of a sonar according to a second embodiment of the present invention, wherein S means step.

우선, 총 고려해야 하는 경우의 수

Figure 112018115700513-pat00341
를
Figure 112018115700513-pat00342
로 인덱싱하고,
Figure 112018115700513-pat00343
는
Figure 112018115700513-pat00344
부터
Figure 112018115700513-pat00345
까지의 자연수를 값으로 가지며,
Figure 112018115700513-pat00346
는 한 개의 이진 수열과 한 개의 펄스 성형 필터가 대응되어 생성되는 한 개의 송신 신호 파형에 대응된다고 가정한다.First, the total number of cases to be considered
Figure 112018115700513-pat00341
To
Figure 112018115700513-pat00342
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00343
The
Figure 112018115700513-pat00344
from
Figure 112018115700513-pat00345
Quot ;, and "
Figure 112018115700513-pat00346
It is assumed that one binary sequence and one pulse shaping filter are associated with one generated transmission signal waveform.

[스텝 S10‘][Step S10 ']

Figure 112018115700513-pat00347
로 초기화하고(S11’),
Figure 112018115700513-pat00348
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00349
로 정의하고(S12’), 비교하고자 하는 자기 상관 사이드 로브의 극대 개수를
Figure 112018115700513-pat00350
로 정의하며(S13’),
Figure 112018115700513-pat00351
크기의 벡터 변수
Figure 112018115700513-pat00352
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00353
로 초기화 한다(S14’). 여기에서,
Figure 112018115700513-pat00354
는 모든 원소가 1인
Figure 112018115700513-pat00355
크기의 벡터이다.
Figure 112018115700513-pat00347
(S11 '),
Figure 112018115700513-pat00348
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00349
(S12 '), and the maximum number of autocorrelated side lobes to be compared is defined as
Figure 112018115700513-pat00350
(S13 '),
Figure 112018115700513-pat00351
Vector variable of size
Figure 112018115700513-pat00352
about
Figure 112018115700513-pat00353
(S14 '). From here,
Figure 112018115700513-pat00354
Are all one element
Figure 112018115700513-pat00355
It is a vector of size.

[스텝 S20’][Step S20 ']

Figure 112018115700513-pat00356
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00357
로 정의하고(S21’),
Figure 112018115700513-pat00358
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00359
를 다음의 [수학식 9]와 같이 계산한다(S22’).
Figure 112018115700513-pat00356
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00357
(S21 '),
Figure 112018115700513-pat00358
Using
Figure 112018115700513-pat00359
Is calculated according to the following equation (9) (S22 ').

[수학식 9]&Quot; (9) "

Figure 112018115700513-pat00360
Figure 112018115700513-pat00360

[여기서, τ는 자기 상관에 대한 타임래그(time lag)를 나타냄]Where [tau] denotes a time lag for autocorrelation,

[스텝 S30‘][Step S30 ']

Figure 112018115700513-pat00361
크기의 벡터
Figure 112018115700513-pat00362
을 다음의 [수학식 10]과 같이 계산한다.
Figure 112018115700513-pat00361
Vector of size
Figure 112018115700513-pat00362
Is calculated as shown in the following Equation (10).

[수학식 10]&Quot; (10) "

Figure 112018115700513-pat00363
Figure 112018115700513-pat00363

[여기에서,

Figure 112018115700513-pat00364
은
Figure 112018115700513-pat00365
의 극대 중에서 최대값으로서
Figure 112018115700513-pat00366
이고,
Figure 112018115700513-pat00367
는
Figure 112018115700513-pat00368
의 극대 중에서
Figure 112018115700513-pat00369
번째로 큰 값이다. [From here,
Figure 112018115700513-pat00364
silver
Figure 112018115700513-pat00365
As the maximum value among the maximum values of
Figure 112018115700513-pat00366
ego,
Figure 112018115700513-pat00367
The
Figure 112018115700513-pat00368
Among the maxima of
Figure 112018115700513-pat00369
The second largest value.

[스텝 S40’][Step S40 ']

Figure 112018115700513-pat00370
을 계산하고(S41’),
Figure 112018115700513-pat00371
의 원소 중에서 맨 처음으로 0이 아닌 값을 가지는 위치를 찾아
Figure 112018115700513-pat00372
로 표기한다(S42’). 즉,
Figure 112018115700513-pat00373
의
Figure 112018115700513-pat00374
번째 원소를
Figure 112018115700513-pat00375
로 표시하면,
Figure 112018115700513-pat00376
이고
Figure 112018115700513-pat00377
이다.
Figure 112018115700513-pat00370
(S41 '),
Figure 112018115700513-pat00371
Find the first non-zero position in the elements of
Figure 112018115700513-pat00372
(S42 '). In other words,
Figure 112018115700513-pat00373
of
Figure 112018115700513-pat00374
Second element
Figure 112018115700513-pat00375
Quot;
Figure 112018115700513-pat00376
ego
Figure 112018115700513-pat00377
to be.

[스텝 S50‘][Step S50 ']

Figure 112018115700513-pat00378
의 원소인
Figure 112018115700513-pat00379
인지의 여부를 결정하여(S51’),
Figure 112018115700513-pat00380
이면(Yes)
Figure 112018115700513-pat00381
로 하고
Figure 112018115700513-pat00382
으로 갱신한다(S52’).
Figure 112018115700513-pat00378
The element of
Figure 112018115700513-pat00379
It is determined whether or not it is recognized (S51 '),
Figure 112018115700513-pat00380
(Yes)
Figure 112018115700513-pat00381
And
Figure 112018115700513-pat00382
(S52 ').

상기 스텝(S51’)에서

Figure 112018115700513-pat00383
이면(No), 다음 스텝(S61’)으로 진행된다. In the step S51 '
Figure 112018115700513-pat00383
(No), the process proceeds to the next step S61 '.

[스텝 S60’][Step S60 ']

상기

Figure 112018115700513-pat00384
를 1만큼 증가시키고(S61’), 상기
Figure 112018115700513-pat00385
가 총 고려해야 하는 경우의 수(
Figure 112018115700513-pat00386
)+1 미만인지의 여부를 결정하여(S62’),
Figure 112018115700513-pat00387
이면(Yes) 상기 스텝(S20’)으로 진행되고,
Figure 112018115700513-pat00388
이면(No) 종료한다.remind
Figure 112018115700513-pat00384
Is increased by 1 (S61 '),
Figure 112018115700513-pat00385
Is the total number of cases to consider (
Figure 112018115700513-pat00386
) +1 or less (S62 '),
Figure 112018115700513-pat00387
(Yes), the process proceeds to step S20 '
Figure 112018115700513-pat00388
(No) ends.

본 발명의 제 1 실시예에 의한 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 의하면, 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 경우를 고려하여,

Figure 112018115700513-pat00389
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00390
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00391
개의 송신 신호 파형으로 이루어진 집합을
Figure 112018115700513-pat00392
로 정의하며, 두 개의 변수
Figure 112018115700513-pat00393
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00394
으로 초기화 하는 단계; 집합
Figure 112018115700513-pat00395
을 상기
Figure 112018115700513-pat00396
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00397
개의 송신 신호 파형
Figure 112018115700513-pat00398
로 정의하고, 상기 정의된
Figure 112018115700513-pat00399
를 이용하여 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00400
를 계산하는 단계;
Figure 112018115700513-pat00401
인 모든
Figure 112018115700513-pat00402
에 대하여 상기 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00403
의 최대값
Figure 112018115700513-pat00404
를 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00405
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00406
를 계산하며, 이와 같이 계산된
Figure 112018115700513-pat00407
개의
Figure 112018115700513-pat00408
중에서 최대인 값을
Figure 112018115700513-pat00409
로 정의 하는 단계; 상기 변수 A가 최대값
Figure 112018115700513-pat00410
이상인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00411
이면 모든
Figure 112018115700513-pat00412
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00413
를 계산하고, 계산된
Figure 112018115700513-pat00414
개의 상기
Figure 112018115700513-pat00415
중에서 가장 큰 값을
Figure 112018115700513-pat00416
으로 정의하는 단계; 상기 변수 A, B에 대해서 (
Figure 112018115700513-pat00417
이고
Figure 112018115700513-pat00418
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00419
이고
Figure 112018115700513-pat00420
) 인지의 여부를 결정하여, (
Figure 112018115700513-pat00421
이고
Figure 112018115700513-pat00422
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00423
이고
Figure 112018115700513-pat00424
)인 경우
Figure 112018115700513-pat00425
로 결정하는 단계; 및 상기
Figure 112018115700513-pat00426
를 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00427
가
Figure 112018115700513-pat00428
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00429
이면 종료하는 단계;를 포함하여 구성됨으로써, 복수개의 송신 신호 파형에 있어서 상호 직교 특성 손실을 최소화하고 거리 해상도 향상 및 목표물 탐지 성능을 향상시킬 수 있다.According to the transmission signal generating method of the multi-input / output sonar according to the first embodiment of the present invention, considering the case where the transmission waveforms of all the sensors share the usable frequency band,
Figure 112018115700513-pat00389
, And
Figure 112018115700513-pat00390
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00391
A set of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00392
, And two variables
Figure 112018115700513-pat00393
about
Figure 112018115700513-pat00394
; set
Figure 112018115700513-pat00395
Gt;
Figure 112018115700513-pat00396
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00397
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00398
, ≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00399
The cross correlation
Figure 112018115700513-pat00400
;
Figure 112018115700513-pat00401
All
Figure 112018115700513-pat00402
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00403
Maximum value of
Figure 112018115700513-pat00404
, And
Figure 112018115700513-pat00405
Using
Figure 112018115700513-pat00406
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00407
doggy
Figure 112018115700513-pat00408
The maximum value of
Figure 112018115700513-pat00409
; When the variable A is the maximum value
Figure 112018115700513-pat00410
Or more,
Figure 112018115700513-pat00411
If all
Figure 112018115700513-pat00412
about
Figure 112018115700513-pat00413
And calculates
Figure 112018115700513-pat00414
Dogs
Figure 112018115700513-pat00415
The largest value among
Figure 112018115700513-pat00416
; For the variables A and B,
Figure 112018115700513-pat00417
ego
Figure 112018115700513-pat00418
) or (
Figure 112018115700513-pat00419
ego
Figure 112018115700513-pat00420
) To determine whether or not
Figure 112018115700513-pat00421
ego
Figure 112018115700513-pat00422
) or (
Figure 112018115700513-pat00423
ego
Figure 112018115700513-pat00424
)
Figure 112018115700513-pat00425
; And
Figure 112018115700513-pat00426
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00427
end
Figure 112018115700513-pat00428
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00429
, The mutual orthogonal property loss can be minimized and the distance resolution can be improved and the target detection performance can be improved in a plurality of transmission signal waveforms.

본 발명의 다른 실시예에 의한 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법에 의하면, 가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 것이 아니라 각 센서의 송신 파형의 주파수가 겹치지 않는 경우를 고려하여,

Figure 112018115700513-pat00430
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00431
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00432
로 정의하고, 비교하고자 하는 자기 상관 사이드 로브의 극대 개수를
Figure 112018115700513-pat00433
로 정의하며,
Figure 112018115700513-pat00434
크기의 벡터 변수
Figure 112018115700513-pat00435
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00436
로 초기화 하는 단계(S10’)(여기서 ;
Figure 112018115700513-pat00437
는 모든 원소가 1인
Figure 112018115700513-pat00438
크기의 벡터를 나타냄); 상기
Figure 112018115700513-pat00439
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00440
로 정의하고, 정의된 상기
Figure 112018115700513-pat00441
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00442
을 계산하는 단계;
Figure 112018115700513-pat00443
크기의 벡터(
Figure 112018115700513-pat00444
)을 계산하는 단계;
Figure 112018115700513-pat00445
을 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00446
의 원소 중에서 맨 처음으로 0이 아닌 값을 가지는 위치를 찾아
Figure 112018115700513-pat00447
로 표기하는[즉,
Figure 112018115700513-pat00448
의
Figure 112018115700513-pat00449
번째 원소를
Figure 112018115700513-pat00450
로 표시하면,
Figure 112018115700513-pat00451
이고
Figure 112018115700513-pat00452
임] 단계;
Figure 112018115700513-pat00453
인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00454
이면
Figure 112018115700513-pat00455
로 하고
Figure 112018115700513-pat00456
으로 갱신하는 단계; 및 상기
Figure 112018115700513-pat00457
을 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00458
가
Figure 112018115700513-pat00459
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00460
이면 종료하는 단계;를 포함하여 구성됨으로써, 복수개의 송신 신호 파형에 있어서 상호 직교 특성 손실을 최소화하고 거리 해상도 향상 및 목표물 탐지 성능을 향상시킬 수 있다.According to the transmission signal generating method of the multi-input / output sonar according to another embodiment of the present invention, considering the case where the transmission waveforms of all the sensors do not overlap,
Figure 112018115700513-pat00430
, And
Figure 112018115700513-pat00431
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00432
, And the maximum number of autocorrelated side lobes to be compared is defined as
Figure 112018115700513-pat00433
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00434
Vector variable of size
Figure 112018115700513-pat00435
about
Figure 112018115700513-pat00436
(S10 ')< / RTI >
Figure 112018115700513-pat00437
Are all one element
Figure 112018115700513-pat00438
Size vector); remind
Figure 112018115700513-pat00439
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00440
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00441
Using
Figure 112018115700513-pat00442
;
Figure 112018115700513-pat00443
Size vector (
Figure 112018115700513-pat00444
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00445
, And
Figure 112018115700513-pat00446
Find the first non-zero position in the elements of
Figure 112018115700513-pat00447
, That is,
Figure 112018115700513-pat00448
of
Figure 112018115700513-pat00449
Second element
Figure 112018115700513-pat00450
Quot;
Figure 112018115700513-pat00451
ego
Figure 112018115700513-pat00452
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00453
And then,
Figure 112018115700513-pat00454
If
Figure 112018115700513-pat00455
And
Figure 112018115700513-pat00456
; And
Figure 112018115700513-pat00457
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00458
end
Figure 112018115700513-pat00459
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00460
, The mutual orthogonal property loss can be minimized and the distance resolution can be improved and the target detection performance can be improved in a plurality of transmission signal waveforms.

도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the best mode has been shown and described in the drawings and specification, certain terminology has been used for the purpose of describing the embodiments of the invention and is not intended to be limiting or to limit the scope of the invention described in the claims. It is not. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Figure 112018115700513-pat00461
: 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00462
: +1, -1의 값을 가지는 길이
Figure 112018115700513-pat00463
의 이진 수열
Figure 112018115700513-pat00464
: 자기 상관
Figure 112018115700513-pat00465
,
Figure 112018115700513-pat00466
: 송신 신호 파형
Figure 112018115700513-pat00467
,
Figure 112018115700513-pat00468
:
Figure 112018115700513-pat00469
크기의 벡터
Figure 112018115700513-pat00470
,
Figure 112018115700513-pat00471
: 총 고려해야 하는 경우의 수
Figure 112018115700513-pat00472
: m-번째 센서의 기저대역에서의 송신 신호 파형
Figure 112018115700513-pat00473
: 펄스 성형 필터
Figure 112018115700513-pat00461
: Cross Correlation
Figure 112018115700513-pat00462
: Length with a value of +1, -1
Figure 112018115700513-pat00463
Binary sequence
Figure 112018115700513-pat00464
: Autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00465
,
Figure 112018115700513-pat00466
: Transmit signal waveform
Figure 112018115700513-pat00467
,
Figure 112018115700513-pat00468
:
Figure 112018115700513-pat00469
Vector of size
Figure 112018115700513-pat00470
,
Figure 112018115700513-pat00471
: The total number of cases to consider
Figure 112018115700513-pat00472
: Transmit signal waveform in the baseband of the m-th sensor
Figure 112018115700513-pat00473
: Pulse shaping filter

Claims (8)

가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하고, 총 고려해야 하는 경우의 수(
Figure 112018115700513-pat00474
)를
Figure 112018115700513-pat00475
로 인덱싱하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00476
는 1 부터
Figure 112018115700513-pat00477
까지의 자연수를 값으로 가지며, 상기
Figure 112018115700513-pat00478
는
Figure 112018115700513-pat00479
개의 이진 수열과
Figure 112018115700513-pat00480
개의 펄스 성형 필터가 대응되어 생성되는
Figure 112018115700513-pat00481
개의 송신 신호 파형에 대응된다고 가정할 경우, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법으로서,
Figure 112018115700513-pat00482
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00483
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00484
개의 송신 신호 파형으로 이루어진 집합을
Figure 112018115700513-pat00485
로 정의하며, 두 개의 변수
Figure 112018115700513-pat00486
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00487
으로 초기화 하는 단계(S10);

집합
Figure 112018115700513-pat00488
을 상기
Figure 112018115700513-pat00489
에 대응하는
Figure 112018115700513-pat00490
개의 송신 신호 파형
Figure 112018115700513-pat00491
로 정의하고, 상기 정의된
Figure 112018115700513-pat00492
를 이용하여 다음의 [수학식 2]에 정의된 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00493
를 계산하는 단계(S20);

[수학식 2]
Figure 112018115700513-pat00494


[여기서, t는 시간 변수이고, τ는 교차 상관에 대한 타임래그(time lag)이며,
Figure 112018115700513-pat00495
는 인덱스로서
Figure 112018115700513-pat00496
인 자연수를 나타냄]

Figure 112018115700513-pat00497
인 모든
Figure 112018115700513-pat00498
에 대하여 상기 교차 상관
Figure 112018115700513-pat00499
의 최대값
Figure 112018115700513-pat00500
를 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00501
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00502
를 계산하며, 이와 같이 계산된
Figure 112018115700513-pat00503
개의
Figure 112018115700513-pat00504
중에서 최대인 값을
Figure 112018115700513-pat00505
로 정의 하는 단계(S30)[여기서,
Figure 112018115700513-pat00506
은 자기 상관임];

상기 변수 A가 최대값
Figure 112018115700513-pat00507
이상인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00508
이면 모든
Figure 112018115700513-pat00509
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00510
를 계산하고[여기에서,
Figure 112018115700513-pat00511
는 자기 상관
Figure 112018115700513-pat00512
의 극대(local maximum) 중에서 최대값으로서
Figure 112018115700513-pat00513
이고,
Figure 112018115700513-pat00514
는 자기 상관
Figure 112018115700513-pat00515
의 극대 중에서 두 번째로 큰 값이다], 계산된
Figure 112018115700513-pat00516
개의 상기
Figure 112018115700513-pat00517
중에서 가장 큰 값을
Figure 112018115700513-pat00518
으로 정의하는 단계(S40);

상기 변수 A, B에 대해서 (
Figure 112018115700513-pat00519
이고
Figure 112018115700513-pat00520
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00521
이고
Figure 112018115700513-pat00522
) 인지의 여부를 결정하여, (
Figure 112018115700513-pat00523
이고
Figure 112018115700513-pat00524
) 또는 (
Figure 112018115700513-pat00525
이고
Figure 112018115700513-pat00526
)인 경우
Figure 112018115700513-pat00527
로 결정하는 단계(S50); 및

상기
Figure 112018115700513-pat00528
를 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00529
가
Figure 112018115700513-pat00530
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00531
이면 종료하는 단계(S60)를 포함하는 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.
The number of cases where the available frequency band is shared by all sensor transmit waveforms and total consideration is required (
Figure 112018115700513-pat00474
)
Figure 112018115700513-pat00475
, And
Figure 112018115700513-pat00476
From 1
Figure 112018115700513-pat00477
The value of the natural number up to
Figure 112018115700513-pat00478
The
Figure 112018115700513-pat00479
Binary sequences and
Figure 112018115700513-pat00480
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00481
Output signal of the multi-input / output terminal,
Figure 112018115700513-pat00482
, And
Figure 112018115700513-pat00483
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00484
A set of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00485
, And two variables
Figure 112018115700513-pat00486
about
Figure 112018115700513-pat00487
(S10);

set
Figure 112018115700513-pat00488
Gt;
Figure 112018115700513-pat00489
Corresponding to
Figure 112018115700513-pat00490
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00491
, ≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00492
The cross-correlation < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00493
(S20);

&Quot; (2) "
Figure 112018115700513-pat00494


Where t is a time variable, τ is a time lag for cross-correlation,
Figure 112018115700513-pat00495
As an index
Figure 112018115700513-pat00496
Representing a natural number]

Figure 112018115700513-pat00497
All
Figure 112018115700513-pat00498
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00499
Maximum value of
Figure 112018115700513-pat00500
, And
Figure 112018115700513-pat00501
Using
Figure 112018115700513-pat00502
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00503
doggy
Figure 112018115700513-pat00504
The maximum value of
Figure 112018115700513-pat00505
(S30) < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00506
Is autocorrelated];

When the variable A is the maximum value
Figure 112018115700513-pat00507
Or more,
Figure 112018115700513-pat00508
If all
Figure 112018115700513-pat00509
about
Figure 112018115700513-pat00510
≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00511
Autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00512
As the maximum value among the local maximum values
Figure 112018115700513-pat00513
ego,
Figure 112018115700513-pat00514
Autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00515
The second highest value among the maxima of the < RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00516
Dogs
Figure 112018115700513-pat00517
The largest value among
Figure 112018115700513-pat00518
(S40);

For the variables A and B,
Figure 112018115700513-pat00519
ego
Figure 112018115700513-pat00520
) or (
Figure 112018115700513-pat00521
ego
Figure 112018115700513-pat00522
) To determine whether or not
Figure 112018115700513-pat00523
ego
Figure 112018115700513-pat00524
) or (
Figure 112018115700513-pat00525
ego
Figure 112018115700513-pat00526
)
Figure 112018115700513-pat00527
(S50); And

remind
Figure 112018115700513-pat00528
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00529
end
Figure 112018115700513-pat00530
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00531
(S60). ≪ Desc / Clms Page number 13 >
제 1 항에 있어서,
상기 단계(S60)에서
Figure 112018115700513-pat00532
이면 상기 단계(S20)로 진행되는 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.
The method according to claim 1,
In step S60,
Figure 112018115700513-pat00532
The method comprising the steps of: (a) inputting a transmission signal of a multi-input / output terminal;
제 1 항에 있어서,
상기 송신 신호 파형 중 m-번째 센서의 기저대역에서의 송신 신호 파형[]은 다음의 [수학식 1]과 같이 생성하는 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.

[수학식 1]
Figure 112018115700513-pat00534


[여기서,
Figure 112018115700513-pat00535
는 심볼 지속 시간으로서 한 개의 이진 수열 값이 파형에서 차지하는 시간에 해당하며,
Figure 112018115700513-pat00536
은 +1, -1의 값을 가지는 길이
Figure 112018115700513-pat00537
의 이진 수열을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00538
은
Figure 112018115700513-pat00539
의
Figure 112018115700513-pat00540
-번째 수열 값을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00541
는 펄스 성형 필터를 나타냄]
The method according to claim 1,
The transmission signal waveform in the baseband of the m-th sensor among the transmission signal waveforms [ ] Is generated according to the following equation (1): " (1) "

[Equation 1]
Figure 112018115700513-pat00534


[here,
Figure 112018115700513-pat00535
Is the symbol duration, which corresponds to the time that one binary sequence value occupies in the waveform,
Figure 112018115700513-pat00536
Is a length having a value of +1, -1
Figure 112018115700513-pat00537
, ≪ / RTI >
Figure 112018115700513-pat00538
silver
Figure 112018115700513-pat00539
of
Figure 112018115700513-pat00540
- < / RTI >
Figure 112018115700513-pat00541
Represents a pulse shaping filter]
제 1 항에 있어서,
상기
Figure 112018115700513-pat00542
는 자기 상관(
Figure 112018115700513-pat00543
)의 극대로 이루어진 집합을 의미하며, 다음의 [수학식 3]과 같이 정의되는 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.

[수학식 3]
Figure 112018115700513-pat00544

The method according to claim 1,
remind
Figure 112018115700513-pat00542
Is an autocorrelation
Figure 112018115700513-pat00543
), And is defined as Equation (3): " (3) "

&Quot; (3) "
Figure 112018115700513-pat00544

 제 1 항에 있어서,
상기 펄스 성형 필터는 레이지드 코사인 필터(raised cosine filter)인 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the pulse shaping filter is a raised cosine filter.
가용한 주파수 대역을 모든 센서의 송신 파형이 공유하는 것이 아니라 각 센서의 송신 파형의 주파수가 겹치지 않고, 총 고려해야 하는 경우의 수(
Figure 112018115700513-pat00545
)를
Figure 112018115700513-pat00546
로 인덱싱하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00547
는 1부터
Figure 112018115700513-pat00548
까지의 자연수를 값으로 가지며, 상기
Figure 112018115700513-pat00549
는 한 개의 이진 수열과 한 개의 펄스 성형 필터가 대응되어 생성되는 한 개의 송신 신호 파형에 대응된다고 가정할 경우, 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법으로서,
Figure 112018115700513-pat00550
로 초기화하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00551
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00552
로 정의하고, 비교하고자 하는 자기 상관 사이드 로브의 극대 개수를
Figure 112018115700513-pat00553
로 정의하며,
Figure 112018115700513-pat00554
크기의 벡터 변수
Figure 112018115700513-pat00555
에 대하여
Figure 112018115700513-pat00556
로 초기화 하는 단계(S10’)(여기서 ;
Figure 112018115700513-pat00557
는 모든 원소가 1인
Figure 112018115700513-pat00558
크기의 벡터를 나타냄)

상기
Figure 112018115700513-pat00559
에 대응하는 송신 신호 파형을
Figure 112018115700513-pat00560
로 정의하고, 정의된 상기
Figure 112018115700513-pat00561
를 이용하여
Figure 112018115700513-pat00562
을 다음의 [수학식 9]와 같이 계산하는 단계(S20’);

[수학식 9]
Figure 112018115700513-pat00563


[여기서, t는 시간 변수이고, τ는 자기 상관에 대한 타임래그(time lag)를 나타냄]

Figure 112018115700513-pat00564
크기의 벡터(
Figure 112018115700513-pat00565
)을 다음의 [수학식 10]과 같이 계산하는 단계(S30’);

[수학식 10]

Figure 112018115700513-pat00566


[여기에서,
Figure 112018115700513-pat00567
은 상기
Figure 112018115700513-pat00568
의 극대 중에서 최대값으로서
Figure 112018115700513-pat00569
이고,
Figure 112018115700513-pat00570
는 상기
Figure 112018115700513-pat00571
의 극대 중에서
Figure 112018115700513-pat00572
번째로 큰 값을 나타냄]

Figure 112018115700513-pat00573
을 계산하고, 상기
Figure 112018115700513-pat00574
의 원소 중에서 맨 처음으로 0이 아닌 값을 가지는 위치를 찾아
Figure 112018115700513-pat00575
로 표기하는[즉,
Figure 112018115700513-pat00576
의
Figure 112018115700513-pat00577
번째 원소를
Figure 112018115700513-pat00578
로 표시하면,
Figure 112018115700513-pat00579
이고
Figure 112018115700513-pat00580
임] 단계(S40’);

Figure 112018115700513-pat00581
인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00582
이면
Figure 112018115700513-pat00583
로 하고
Figure 112018115700513-pat00584
으로 갱신하는 단계(S50’); 및

상기
Figure 112018115700513-pat00585
을 1만큼 증가시키고, 상기
Figure 112018115700513-pat00586
가
Figure 112018115700513-pat00587
+1 미만인지의 여부를 결정하여,
Figure 112018115700513-pat00588
이면 종료하는 단계(S60’)를 포함하는 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.
The available frequency bands are not shared by the transmission waveforms of all the sensors, but the number of cases in which the frequencies of the transmission waveforms of the respective sensors do not overlap,
Figure 112018115700513-pat00545
)
Figure 112018115700513-pat00546
, And
Figure 112018115700513-pat00547
From 1
Figure 112018115700513-pat00548
The value of the natural number up to
Figure 112018115700513-pat00549
Is a method for generating a transmission signal of a multi-input / output terminal, assuming that one binary sequence and one pulse shaping filter correspond to one generated transmission signal waveform,
Figure 112018115700513-pat00550
, And
Figure 112018115700513-pat00551
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00552
, And the maximum number of autocorrelated side lobes to be compared is defined as
Figure 112018115700513-pat00553
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00554
Vector variable of size
Figure 112018115700513-pat00555
about
Figure 112018115700513-pat00556
(S10 ')< / RTI >
Figure 112018115700513-pat00557
Are all one element
Figure 112018115700513-pat00558
Size vector)

remind
Figure 112018115700513-pat00559
The transmission signal waveform corresponding to
Figure 112018115700513-pat00560
Lt; RTI ID = 0.0 >
Figure 112018115700513-pat00561
Using
Figure 112018115700513-pat00562
(S20 ');< / RTI >

&Quot; (9) "
Figure 112018115700513-pat00563


[Where t is a time variable and τ represents a time lag for autocorrelation]

Figure 112018115700513-pat00564
Size vector (
Figure 112018115700513-pat00565
(S30 ') as shown in the following equation (10);

&Quot; (10) "

Figure 112018115700513-pat00566


[From here,
Figure 112018115700513-pat00567
Gt;
Figure 112018115700513-pat00568
As the maximum value among the maximum values of
Figure 112018115700513-pat00569
ego,
Figure 112018115700513-pat00570
Quot;
Figure 112018115700513-pat00571
Among the maxima of
Figure 112018115700513-pat00572
The second largest value]

Figure 112018115700513-pat00573
, And
Figure 112018115700513-pat00574
Find the first non-zero position in the elements of
Figure 112018115700513-pat00575
, That is,
Figure 112018115700513-pat00576
of
Figure 112018115700513-pat00577
Second element
Figure 112018115700513-pat00578
Quot;
Figure 112018115700513-pat00579
ego
Figure 112018115700513-pat00580
(Step S40 ');

Figure 112018115700513-pat00581
And then,
Figure 112018115700513-pat00582
If
Figure 112018115700513-pat00583
And
Figure 112018115700513-pat00584
(S50 '); And

remind
Figure 112018115700513-pat00585
Is increased by 1,
Figure 112018115700513-pat00586
end
Figure 112018115700513-pat00587
+1 or less,
Figure 112018115700513-pat00588
(S60 ') of terminating the transmission signal of the multiple input / output sonar.
제 6 항에 있어서,
상기 단계(S60’)에서
Figure 112018115700513-pat00589
이면 상기 단계(S20’)로 진행되는 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.
The method according to claim 6,
In the step S60 '
Figure 112018115700513-pat00589
The process proceeds to step S20 '.
제 6 항에 있어서,
상기 송신 신호 파형 중 모든 센서의 기저대역에서의 송신 신호 파형은
Figure 112018115700513-pat00590
로 같으며,
Figure 112018115700513-pat00591
를 다음의 [수학식 11]과 같이 생성하는 다중 입출력 소나의 송신 신호 생성 방법.

[수학식 11]
Figure 112018115700513-pat00592


[여기서,
Figure 112018115700513-pat00593
는 심볼 지속 시간으로서 한 개의 이진 수열 값이 파형에서 차지하는 시간에 해당하며, s는 +1, -1의 값을 가지는 이진 수열을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00594
은 s의
Figure 112018115700513-pat00595
-번째 수열 값을 나타내며,
Figure 112018115700513-pat00596
는 펄스 성형 필터를 나타냄]
The method according to claim 6,
The transmission signal waveforms in the baseband of all of the transmission signal waveforms
Figure 112018115700513-pat00590
Lt; / RTI >
Figure 112018115700513-pat00591
Output terminal of the multi-input / output sonar, as shown in the following Equation (11).

&Quot; (11) "
Figure 112018115700513-pat00592


[here,
Figure 112018115700513-pat00593
Is the symbol duration, corresponds to the time that one binary sequence value occupies in the waveform, s represents the binary sequence having values of +1 and -1,
Figure 112018115700513-pat00594
Of s
Figure 112018115700513-pat00595
- < / RTI >
Figure 112018115700513-pat00596
Represents a pulse shaping filter]
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