KR102005095B1 - Method for detecting underwater and apparatus supporting the same - Google Patents

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KR102005095B1
KR102005095B1 KR1020180125797A KR20180125797A KR102005095B1 KR 102005095 B1 KR102005095 B1 KR 102005095B1 KR 1020180125797 A KR1020180125797 A KR 1020180125797A KR 20180125797 A KR20180125797 A KR 20180125797A KR 102005095 B1 KR102005095 B1 KR 102005095B1
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, disclosed are an underwater detection method and a device supporting the same. According to an embodiment of the present invention, an underwater detection device comprises: a plurality of sensor units for receiving input signals having different phases from a target; and a phase adjustment unit for analyzing phases of the input signals each received by the plurality of sensor units, and controlling a resistance value of low pass filters (LPF) each connected to the plurality of sensor units based on the analysis results to adjust the phases of the input signals having different phases, respectively. Embodiments of the present invention are to minimize the phase difference of the input signals quickly and accurately in the underwater detection device.

Description

수중 탐지 방법 및 이를 지원하는 장치 {METHOD FOR DETECTING UNDERWATER AND APPARATUS SUPPORTING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an underwater detection method,

본 발명의 실시예들은 수중에서 음향 신호를 분석하여 목표물을 탐지하는 기술에 관한 것이다.Embodiments of the present invention are directed to techniques for analyzing acoustic signals in water to detect targets.

수중에서 표적, 지형을 탐지하는 경우, 지상에서 운용되는 레이더 또는 광학 장비를 활용하기 어렵다. 따라서, 수중에서는 탐지를 위해 빛이나 전파 대신 약 1500m/sec로 전달되는 음향 신호를 사용한다.When detecting targets and terrain in water, it is difficult to utilize ground-based radar or optical equipment. Therefore, in the water, acoustic signals transmitted at about 1500m / sec are used instead of light or radio waves for detection.

음향 센서는 음향 신호를 이용하여 표적 또는 장애물 등 목표물의 방위, 거리, 속도 등의 정보를 획득하기 위한 장치이다. 음향 센서는 어군 탐지, 지진 진원지 파악, 불법 전파 색출 등에 사용될 수 있다. 수중에서 잠수함이나 수중 유도 장치를 운용하기 위해 수중 음향 센서인 소나(SONAR: Sound Navigation and Ranging)가 사용될 수 있다.An acoustic sensor is an apparatus for acquiring information such as a target, a distance, and a speed of a target such as a target or an obstacle using an acoustic signal. Acoustic sensors can be used for fishery detection, seismic source identification, and illegal radio wave detection. Underwater acoustic sensor SONAR (Sound Navigation and Ranging) can be used to operate a submarine or an underwater guidance device in water.

소나의 방향탐지 방식으로는 능동형(Active) 방탐 방식과 수동형(Passive) 방탐 방식이 있다. 능동형방탐 방식은 소나 등에서 신호를 출력하고 이 신호가 표적에 반사되어 수신기로 도래하는 방향을 분석하여 표적의 방향을 식별하는 것이며, 수동형 방탐 방식은 표적으로부터 직접 발사되어 오는 신호를 수신하여 표적의 방향을 탐지하는 방식이다. 소나는 표적 방위 추정을 사용하며, 센서간 위상차를 이용하기에 센서, 수신시스템에서는 채널간의 위상편차의 최소화가 요구된다. 센서의 개수가 많은 시스템에서는 더욱 최소화가 요구되고 있다.Sonar's direction detection methods include active and passive anti-fake methods. The active anti-fake method is to detect the direction of the target by analyzing the direction that the signal is outputted from the sonar and the reflected signal is reflected to the receiver and the passive anti-fake method receives the signal directly emitted from the target, . The sonar uses the target azimuth estimation, and the phase difference between the sensors is required to minimize the phase deviation between the sensor and the receiving system. In systems with a large number of sensors, further minimization is required.

또한, 음향센서에 입력되는 복수의 표적 신호를 이용하여 표적물의 방위를 추적하기 위해서는 센서 별로 입력되는 신호의 위상을 일정하게 유지시키는 기술이 필요하다.Further, in order to track the orientation of the target using a plurality of target signals input to the acoustic sensor, there is a need for a technique of keeping the phase of a signal input per sensor constant.

또한, 종래에는 음향 센서간 위상차를 조정할 때 저항이나 캐패시터를 바꾸면서 위상차이를 조정할 경우 시간이 매우 많이 소요되며, 정밀도가 매우 높은 정밀도의 부품을 사용할 경우 비용이 많이 증가되는 문제점이 있었다.In addition, conventionally, when adjusting the phase difference between the acoustic sensors, it takes a lot of time to adjust the phase difference while changing the resistance or the capacitor, and there is a problem that the cost increases when using a component with a very high precision.

한국 등록 특허 제10-1512316호 (등록)Korean Registered Patent No. 10-1512316 (registered)

본 발명의 실시 예들은 수중 탐지 장치에서 신속하고 정확하게 입력 신호의 위상차를 최소화하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention are intended to minimize the phase difference of the input signal quickly and accurately in an underwater detection device.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신하는 복수의 센서부;및 상기 복수의 센서부에서 각각 수신된 상기 입력 신호의 위상을 분석하고,분석 결과를 기반으로 상기 복수의 센서부에 각각 연결된 저대역 통과 필터(LPF: low pass filter)의 저항값을 제어함으로써 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정하는 위상 조정부를 포함하는, 수중 탐지 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a signal processing apparatus including: a plurality of sensor units for receiving input signals having different phases from a target; and a plurality of sensor units for analyzing phases of the input signals received by the plurality of sensor units, And a phase adjusting unit for adjusting the phases of the input signals having different phases by controlling a resistance value of a low pass filter (LPF) connected to the plurality of sensor units, respectively, / RTI >

상기 조정된 입력 신호를 기반으로 상기 표적물의 이동 속도, 상기 수중 탐지 장치와의 거리, 상기 표적물의 방위 중 적어도 하나를 탐지하는 표적물 탐지부를 더 포함할 수 있다.And a target detection unit for detecting at least one of the moving speed of the target, the distance to the underwater detection device, and the orientation of the target based on the adjusted input signal.

상기 위상 조정부는, 상기 입력 신호의 위상을 분석하는 락-인-앰프(Lock-in-Amp) 및 상기 저대역 통과 필터의 상기 저항값을 제어하는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다.The phase adjusting unit may include a lock-in-amplifier for analyzing a phase of the input signal and a microprocessor for controlling the resistance value of the low-pass filter.

상기 락-인-앰프는, 기 설정된 기준 신호와 각각의 입력 신호 사이의 위상차를 산출하고, 상기 마이크로 프로세서는, 산출된 위상차를 기반으로 상기 저대역 통과 필터에 포함된 디지털 가변 저항기(Digital Potentiometer)의 크기를 조절함으로써 상기 저항값을 제어할 수 있다.The lock-in amplifier calculates a phase difference between a predetermined reference signal and each of the input signals, and the microprocessor calculates a digital potentiometer included in the low-pass filter based on the calculated phase difference, The resistance value can be controlled by adjusting the size of the resistor.

상기 위상 조정부는, 가장 최신의 저항값에 관한 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.The phase adjusting unit may include a memory for storing information on the latest resistance value.

상기 저대역 통과 필터는 캐패시터를 포함하며, 상기 캐패시터는, 상기 입력 신호의 주파수 대역을 기반으로 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.The low pass filter includes a capacitor, and the capacitor can be preset by a user based on a frequency band of the input signal.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 수중 탐지 장치에서 수행되는 방법으로서, 복수의 센서부에서, 표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신하는 단계;및 위상 조정부에서, 상기 복수의 센서부로부터 각각 수신된 상기 입력 신호의 위상을 분석하는 단계;및 위상 조정부에서, 분석 결과를 기반으로 상기 복수의 센서부에 각각 연결된 저대역 통과 필터(LPF: low pass filter)의 저항값을 제어함으로써 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정하는 단계를 포함하는, 수중 탐지 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention there is provided a method performed in an underwater detection device having one or more processors and a memory for storing one or more programs executed by the one or more processors, The method comprising the steps of: receiving an input signal having a different phase from water, analyzing a phase of the input signal received from each of the plurality of sensor units in a phase adjusting unit, And adjusting the phase of the input signal having the different phase by controlling the resistance value of a low pass filter (LPF) connected to the sensor unit of the sensor.

표적물 탐지부에서, 상기 조정된 입력 신호를 기반으로 상기 표적물의 이동 속도, 상기 수중 탐지 장치와의 거리, 상기 표적물의 방위 중 적어도 하나를 탐지하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the target detection unit, detecting at least one of the moving speed of the target, the distance to the underwater detection device, and the orientation of the target based on the adjusted input signal may be further included.

상기 위상 조정부는, 상기 입력 신호의 위상을 분석하는 락-인-앰프(Lock-in-Amp) 및 상기 저대역 통과 필터의 상기 저항값을 제어하는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다.The phase adjusting unit may include a lock-in-amplifier for analyzing a phase of the input signal and a microprocessor for controlling the resistance value of the low-pass filter.

상기 락-인-앰프는, 기 설정된 기준 신호와 각각의 입력 신호 사이의 위상차를 산출하고, 상기 마이크로 프로세서는, 산출된 위상차를 기반으로 상기 저대역 통과 필터에 포함된 디지털 가변 저항기(Digital Potentiometer)의 크기를 조절함으로써 상기 저항값을 제어할 수 있다.The lock-in amplifier calculates a phase difference between a predetermined reference signal and each of the input signals, and the microprocessor calculates a digital potentiometer included in the low-pass filter based on the calculated phase difference, The resistance value can be controlled by adjusting the size of the resistor.

상기 위상 조정부는, 가장 최신의 저항값에 관한 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.The phase adjusting unit may include a memory for storing information on the latest resistance value.

상기 저대역 통과 필터는 캐패시터를 포함하며, 상기 캐패시터는, 상기 입력 신호의 주파수 대역을 기반으로 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.The low pass filter includes a capacitor, and the capacitor can be preset by a user based on a frequency band of the input signal.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 하드웨어와 결합되어 복수의 센서부에서, 표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신하는 단계;및 위상 조정부에서, 상기 복수의 센서부로부터 각각 수신된 상기 입력 신호의 위상을 분석하는 단계;및 위상 조정부에서, 분석 결과를 기반으로 상기 복수의 센서부에 각각 연결된 저대역 통과 필터(LPF: low pass filter)의 저항값을 제어함으로써 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정하는 단계를 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for controlling a phase of an input signal, the method comprising the steps of: receiving an input signal having a different phase from a target in a plurality of sensor units in combination with hardware; And a phase adjuster for controlling a resistance value of a low pass filter (LPF) connected to each of the plurality of sensor units based on the analysis result, A computer program stored on a computer-readable medium for executing the steps of adjusting the phase of a signal, respectively, is provided.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 분석 대상 신호를 주파수 영역에서 윈도우를 적용함으로써 새로운 입력 값이 감지될 때마다 데이터를 업데이트할 필요가 없고, 양자화 오차 누적을 방지할 수 있으며, 연산량을 감소시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is unnecessary to update data every time a new input value is detected by applying a window in the frequency domain of the analysis target signal, to prevent quantization error accumulation, and to reduce the amount of computation .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 조정부의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 조정 회로의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 분석기의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 수중 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 장치에 의해 입력 신호의 위상이 조정된 결과를 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다.1 is a configuration diagram of an underwater detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram of a phase adjusting unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a phase adjustment circuit according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a phase analyzer according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart for explaining a method of detecting water in the present invention.
6 is an exemplary diagram illustrating a result of adjusting the phase of an input signal by an underwater detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart for explaining an underwater detection method according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram illustrating and illustrating a computing environment including a computing device suitable for use in the exemplary embodiments.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and / or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The terms used in the detailed description are intended only to describe embodiments of the invention and should in no way be limiting. Unless specifically stated otherwise, the singular forms of the expressions include plural forms of meanings. In this description, the expressions "comprising" or "comprising" are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, Should not be construed to preclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, operations, elements, portions or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 장치(100)의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 장치(100)는 센서부(102), 위상 조정부(104) 및 신호 처리부(106)를 포함한다.1 is a configuration diagram of an underwater detection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 1, an underwater detection apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a sensor unit 102, a phase adjustment unit 104, and a signal processing unit 106. As shown in FIG.

센서부(102)는 입력 신호를 센싱할 수 있다. 본 설명에서, 입력 신호는 표적물로부터 방사되거나 표적물에 의해 반사되는 음향 신호로서, 예를 들어 음파일 수 있다. 이를 위해, 센서부(102)는 주파수를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 센서부(102)는 입력된 입력 신호에 대해 증폭 및 필터링을 수행할 수 있다.일 실시 예에 따르면, 수중 탐지 장치(100)는 복수 개의 센서부(102)를 포함할 수 있다. 즉, 센서부(102)는 각각 표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신할 수 있다.The sensor unit 102 can sense an input signal. In the present description, an input signal is an acoustic signal that is emitted from a target or reflected by a target, for example a sound file. To this end, the sensor unit 102 may include a sensor for measuring frequency. The sensor unit 102 may amplify and filter the input signal. According to an embodiment, the underwater detection device 100 may include a plurality of sensor units 102. That is, each of the sensor units 102 can receive an input signal having a different phase from the target.

위상 조정부(104)는 복수의 센서부(102)에 의해 감지된 입력 신호의 위상을 조정할 수 있다. 구체적으로, 위상 조정부(104)는 복수의 센서부(102)에서 각각 수신된 입력 신호의 위상을 분석하고,분석 결과를 기반으로 상기 복수의 센서부에 각각 연결된 저대역 통과 필터(LPF: low pass filter)의 저항값을 제어함으로써 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정할 수 있다.위상 조정부(104)의 동작에 관해서는 아래에서 자세히 기술하기로 한다.The phase adjustment unit 104 may adjust the phase of the input signal sensed by the plurality of sensor units 102. [ Specifically, the phase adjusting unit 104 analyzes the phases of the input signals received by the plurality of sensor units 102, and outputs a low pass (LPF) signal, which is connected to the plurality of sensor units, the phase of the input signal having the different phases can be individually adjusted by controlling the resistance of the phase adjuster 104. The operation of the phase adjuster 104 will be described in detail below.

신호처리부(106)는 조정된 입력 신호를 기반으로 목표물의 방위, 거리, 속도를 산출할 수 있다. 신호 처리부(106)는 일반적인 마이크로 프로세서 (Micro processor) 시스템으로 구성될 수 있다.The signal processing unit 106 can calculate the azimuth, distance, and speed of the target based on the adjusted input signal. The signal processor 106 may be a general microprocessor system.

한편, 수중 탐지 장치(100)는 조정된 입력 신호를 기반으로 상기 표적물의 이동 속도, 상기 수중 탐지 장치(100)와의 거리, 상기 표적물의 방위 중 적어도 하나를 탐지하는 표적물 탐지부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The underwater detection device 100 may include a target detection unit (not shown) that detects at least one of the moving speed of the target, the distance to the underwater detection device 100, and the orientation of the target based on the adjusted input signal. As shown in FIG.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 조정부(104)의 구성도이다.도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 조정부(104)는 위상 조정 회로(202) 및 위상 분석기(204)를 포함할 수 있다.2, a phase adjusting unit 104 according to an embodiment of the present invention includes a phase adjusting circuit 202 and a phase adjusting unit 204. The phase adjusting unit 202 includes a phase adjusting unit 202, And may include a phase analyzer 204.

위상 조정 회로(202)는 입력 신호의 위상을 지연시키거나 앞서도록 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 위상 조정 회로(202)는 저대역 통과 필터(LPF: low pass filter)를 포함할 수 있다.The phase adjustment circuit 202 may delay or phase adjust the phase of the input signal. According to one embodiment, the phase adjustment circuit 202 may include a low pass filter (LPF).

위상 조정 회로(202)는, 후술할 위상 분석기(204)로부터 제어 신호를 수신하여 입력 신호의 위상을 조정할 수 있다. 구체적으로, 위상 조정 회로는 위상 분석기로부터 제어 신호를 수신하면, 상기 제어 신호에 따라 저대역 통과 필터에 구비된 저항의 크기를 제어할 수 있다. 상기 저항은 디지털 가변 저항기일 수 있다.The phase adjustment circuit 202 can receive the control signal from the phase analyzer 204, which will be described later, and adjust the phase of the input signal. Specifically, when the phase adjustment circuit receives the control signal from the phase analyzer, it can control the magnitude of the resistance of the low-pass filter according to the control signal. The resistor may be a digital variable resistor.

또한, 위상 조정 회로(202)는 센서부(102)에 각각 연결될 수 있다. 다시 말해, 위상 조정부(104)는 적어도 센서부(102)의 개수 이상의 위상 분석기(204)를 포함할 수 있다. Further, the phase adjustment circuit 202 may be connected to the sensor unit 102, respectively. In other words, the phase adjustment section 104 may include a phase analyzer 204 at least as many as the number of the sensor sections 102.

위상 분석기(204)는 입력 신호의 위상을 분석할 수 있다. 구체적으로, 위상 분석기(204)는 입력 신호와 기 설정된 기준 신호 사이의 위상차를 분석할 수 있다. 위상 분석기(204)는 분석 결과를 기반으로 제어 신호를 설정하여, 설정된 제어 신호를 위상 조정 회로(202)로 전달할 수 있다.The phase analyzer 204 may analyze the phase of the input signal. Specifically, the phase analyzer 204 can analyze the phase difference between the input signal and the preset reference signal. The phase analyzer 204 may set a control signal based on the analysis result, and may transmit the set control signal to the phase adjustment circuit 202.

일 실시 예에 따르면, 위상 분석기(204)는 락-인-앰프(Lock-in-Amp)를 이용하여 입력 신호와 기준 신호 사이의 위상을 분석할 수 있다. 또한, 위상 분석기(204)는 마이크로 프로세서를 이용하여 분석 결과에 따른 제어 신호를 설정할 수 있다.According to one embodiment, the phase analyzer 204 may analyze the phase between the input signal and the reference signal using a lock-in-amplifier. Also, the phase analyzer 204 can set a control signal according to the analysis result using the microprocessor.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 조정 회로(202)의 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 조정 회로(202)는 디지털 가변 저항기(302) 및 캐패시터(304)를 포함한다.3 is a configuration diagram of a phase adjustment circuit 202 according to an embodiment of the present invention. 3, the phase adjustment circuit 202 according to an embodiment of the present invention includes a digital variable resistor 302 and a capacitor 304. The digital variable resistor 302 includes a variable resistor 302,

상술한 바와 같이, 위상 조정 회로(202)는 저대역 통과 필터를 포함할 수 있다. 저대역 통과 필터는 디지털 가변 저항기(302: Digital Potentiometer) 및 캐패시터(304)로 구성될 수 있다.As described above, the phase adjustment circuit 202 may include a low pass filter. The low pass filter may comprise a digital potentiometer (302) and a capacitor (304).

디지털 가변 저항기(302)는 위상 분석기(204)의 마이크로 프로세서(306)로부터 수신되는 제어 신호에 따라 저항의 크기를 조절할 수 있다.The digital variable resistor 302 may adjust the magnitude of the resistance according to a control signal received from the microprocessor 306 of the phase analyzer 204.

캐패시터(304)는 입력 신호의 주파수 대역을 기반으로 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 캐패시터의 크기는 사용자에 의해 설정된 이상, 입력 신호의 위상을 조정하기 위해 변경할 필요가 없다.The capacitor 304 can be preset by the user based on the frequency band of the input signal. In other words, according to one embodiment of the present invention, the size of the capacitor does not need to be changed to adjust the phase of the input signal as much as it is set by the user.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 분석기(204)의 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 분석기(204)는 락-인-앰프(402), 마이크로 프로세서(306) 및 메모리(404)를 포함한다.4 is a configuration diagram of a phase analyzer 204 according to an embodiment of the present invention. 4, the phase analyzer 204 according to an embodiment of the present invention includes a lock-in-amplifier 402, a microprocessor 306, and a memory 404.

락-인-앰프(402)는 노이즈가 포함되어 있는 신호에서 입력 신호를 추출하고, 입력 신호와 기준 신호의 위상 차이를 분석할 수 있다. 락-인-앰프(402)는 기준 신호의 위상 차이에 대한 분석이 완료되면, 분석 결과, 즉 위상 차이에 관한 정보를 마이크로 프로세서(306)로 전달할 수 있다.The lock-in-amplifier 402 can extract the input signal from the signal including the noise, and analyze the phase difference between the input signal and the reference signal. When analysis of the phase difference of the reference signal is completed, the lock-in-amplifier 402 can transmit the analysis result, that is, information on the phase difference to the microprocessor 306.

일 실시 예에 따르면, 락-인-앰프(402)는 일반적으로 공개된 회로나 IC를 사용하여 구성될 수 있다. 락-인-앰프(402)는 입력신호가 기준 신호보다 앞섬의 위상차를 가지고 있으면 플러스 전압을 출력하고 동위상이면 0V, 지연이면 마이너스 전압을 출력하도록 구성될 수 있다. 즉 락-인-앰프(402)의 출력값은 DC값이며, 분석하고자 하는 입력 신호를 기준신호와 비교한 후 두 신호의 위상차에 해당되는 DC 값이 출력된다. According to one embodiment, the lock-in-amplifier 402 may be constructed using an open circuit or IC in general. The lock-in-amplifier 402 may be configured to output a positive voltage if the input signal has a phase difference earlier than the reference signal, and output a negative voltage if the input signal is equal to 0 V and a delay. That is, the output value of the lock-in-amplifier 402 is a DC value. After comparing the input signal to be analyzed with the reference signal, a DC value corresponding to the phase difference between the two signals is outputted.

마이크로 프로세서(306)는 락-인-앰프(402)에서 출력된 DC 값을 기반으로 대응되는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 디지털 가변 저항기(302)로 전송할 수 있다. 디지털 가변 저항기(302)에 의해 저항값이 변경되면, 저대역 통과 필터의 차단주파수가 바뀌며, 이때 입력 신호의 위상도 같이 변화하게 된다. 이러한 특성을 이용하여 수신시스템간 위상을 조정할 수 있다.The microprocessor 306 may generate a corresponding control signal based on the DC value output from the lock-in-amplifier 402 and transmit the generated control signal to the digital variable resistor 302. When the resistance value is changed by the digital variable resistor 302, the cut-off frequency of the low-pass filter is changed, and the phase of the input signal is also changed. By using these characteristics, it is possible to adjust the phase between receiving systems.

메모리(404)는 디지털 가변 저항기(302)의 저항값을 저장하기 위한 것으로, 수중 탐지 장치(100)의 변경이나 전원 Off시에도 저항값을 저장하고 있어서 위상을 일정하게 유지하게 만드는 역할을 담당한다. The memory 404 stores the resistance value of the digital variable resistor 302 and stores the resistance value even when the underwater detection device 100 is changed or when the power is off so as to maintain the phase constant .

도 5는 본 발명의 수중 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart for explaining a method of detecting water in the present invention.

단계 S502에서, 수중 탐지 장치(100)는 기준 신호를 입력 받을 수 있다. 기준 신호는 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.In step S502, the underwater detection device 100 can receive a reference signal. The reference signal can be preset by the user.

단계 S504에서, 수중 탐지 장치(100)는 입력 신호를 수신할 수 있다. 이를 통해 현 시스템의 위상차를 확인해볼 수 있다.In step S504, the underwater detection device 100 can receive an input signal. This makes it possible to check the phase difference of the current system.

단계 S506에서, 디지털 가변 저항기(302)의 저항값을 초기값으로 설정할 수 있다. 초기값은 디지털 가변 저항기(302)의 저항 제어를 위한 현재 저항값을 의미한다. In step S506, the resistance value of the digital variable resistor 302 can be set to an initial value. The initial value means the current resistance value for the resistance control of the digital variable resistor 302.

단계 S508에서, 수중 탐지 장치(100)는 락-인-앰프(402)를 통해 입력 신호와 기준 신호의 위상차를 감지할 수 있다. 락-인-앰프(402)는 일반적으로 공개된 회로나 IC를 사용하여 구성될 수 있다. 락-인-앰프(402)는 입력신호가 기준 신호보다 앞섬의 위상차를 가지고 있으면 플러스 전압을 출력하고 동위상이면 0V, 지연이면 마이너스 전압을 출력하도록 구성될 수 있다.In step S508, the underwater detection device 100 can sense the phase difference between the input signal and the reference signal through the lock-in-amplifier 402. [ The lock-in-amplifier 402 may be generally constructed using an open circuit or an IC. The lock-in-amplifier 402 may be configured to output a positive voltage if the input signal has a phase difference earlier than the reference signal, and output a negative voltage if the input signal is equal to 0 V and a delay.

단계 S510에서, 수중 탐지 장치(100)는 락-인-앰프(402)의 출력값이 양의 값인지, 음의 값인지 또는 0인지 판단할 수 있다.In step S510, the underwater detection apparatus 100 can determine whether the output value of the lock-in-amplifier 402 is a positive value, a negative value, or zero.

단계 S512에서, 수중 탐지 장치(100)는 락-인-앰프(402)의 출력값이 양의 값 또는 음의 값인 경우, 디지털 가변 저항기의 저항값을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 이후, 다시 단계 S508로 돌아가서 락-인-앰프(402)를 통해 입력 신호와 기준 신호의 위상차를 감지할 수 있다. 이와 같은 방법으로 락-인-앰프(402)의 출력값이 0이 될 때까지 단계 S508, S510 및 S512를 반복할 수 있다. 다만, 본 설명에서 락-인-앰프(402)의 출력값이 0이 된다는 것은 반드시 출력값이 0인 경우뿐만 아니라, 더 이상 출력값이 0에 가까워지지 않을 만큼 작아지는 것을 의미한다.In step S512, the underwater detection device 100 can increase or decrease the resistance value of the digital variable resistor when the output value of the lock-in-amplifier 402 is a positive value or a negative value. Thereafter, the process returns to step S508 to detect the phase difference between the input signal and the reference signal through the lock-in-amplifier 402. In this manner, steps S508, S510, and S512 can be repeated until the output value of the lock-in-amplifier 402 becomes zero. However, the fact that the output value of the lock-in-amplifier 402 is 0 in this explanation means that not only the output value is 0, but also the output value becomes smaller so as not to be closer to 0.

단계 S514에서, 만약 락-인-앰프(402)의 출력값이 0인 경우, 수중 탐지 장치(100)는 입력 신호 사이의 위상차가 최소화된 것으로 판단하고, 가장 최신의 디지털 가변 저항기의 저항값을 유지할 수 있다.In step S514, if the output value of the lock-in-amplifier 402 is 0, the underwater detection device 100 determines that the phase difference between the input signals is minimized, and maintains the resistance value of the latest digital variable resistor .

단계 S516에서, 수중 탐지 장치(100)는 해당 디지털 가변 저항기의 저항값을 메모리(404)에 저장할 수 있다.In step S516, the underwater detection apparatus 100 may store the resistance value of the corresponding digital variable resistor in the memory 404.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 장치(100)에 의해 입력 신호의 위상이 조정된 결과를 나타내는 예시도이다.6 is an exemplary diagram showing a result of adjusting the phase of an input signal by the underwater detection device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 6(a)는 위상 조정 전 수중 탐지 장치(100)의 출력이다. 이때 위상 조정전이라 센서부 사이의 출력에 위상차가 존재한다. 6 (a) is an output of the underwater detection device 100 before the phase adjustment. In this case, there is a phase difference in the output between the sensor units since the phase adjustment is not performed.

도 6(b)는 위상 조정 후 수중 탐지 장치(100)의 출력이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 장치(100)을 통해 위상을 조정한 경우 위상차가 최소화 됨을 알 수 있다. 앞서 설명했듯이 표적 방향탐지를 위해서는 센서 간 입력 신호의 위상차의 최소화가 요구된다.6 (b) is an output of the underwater detection device 100 after the phase adjustment. It can be seen that the phase difference is minimized when the phase is adjusted through the underwater detection device 100 according to an embodiment of the present invention. As described above, in order to detect the target direction, it is required to minimize the phase difference of the input signals between the sensors.

센서간입력 신호의 위상차이는 사용되는 부품에 기인하는 경우가 많으며, 이것을 수동으로 조정하기에는 매우 많은 노력이 필요하며, 본 시스템을 통해 쉽게 해결할 수 있다.The phase difference of the input signals between the sensors is often caused by the components used, and manual adjustment of this requires a lot of effort and can be easily solved through this system.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart for explaining an underwater detection method according to an embodiment of the present invention.

단계 S702에서, 복수의 센서부는 표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신할 수 있다. 단계 S704에서, 위상 조정부는 상기 복수의 센서부에서 각각 수신된 상기 입력 신호의 위상을 분석할 수 있다. 단계 S706에서, 위상 조정부는 분석 결과를 기반으로 상기 복수의 센서부에 각각 연결된 저대역 통과 필터(LPF: low pass filter)의 저항값을 제어함으로써 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정할 수 있다. 상기 위상 조정부는, 상기 입력 신호의 위상을 분석하는 락-인-앰프(Lock-in-Amp) 및 상기 저대역 통과 필터의 상기 저항값을 제어하는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 락-인-앰프는, 기 설정된 기준 신호와 각각의 입력 신호 사이의 위상차를 산출하고, 상기 마이크로 프로세서는, 산출된 위상차를 기반으로 상기 저대역 통과 필터에 포함된 디지털 가변 저항기(Digital Potentiometer)의 크기를 조절함으로써 상기 저항값을 제어할 수 있다. 상기 위상 조정부는, 가장 최신의 저항값에 관한 정보를 저장하는 메모리를 포함할 수 있다. 상기 저대역 통과 필터는 캐패시터를 포함하며, 상기 캐패시터는, 상기 입력 신호의 주파수 대역을 기반으로 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다.In step S702, the plurality of sensor units may receive input signals having different phases from the target. In step S704, the phase adjustment unit may analyze phases of the input signals received by the plurality of sensor units. In step S706, the phase adjusting unit adjusts the phases of the input signals having different phases by controlling the resistance value of a low pass filter (LPF) connected to each of the plurality of sensor units based on the analysis result . The phase adjusting unit may include a lock-in-amplifier for analyzing a phase of the input signal and a microprocessor for controlling the resistance value of the low-pass filter. The lock-in amplifier calculates a phase difference between a predetermined reference signal and each of the input signals, and the microprocessor calculates a phase difference of the digital potentiometer included in the low-pass filter based on the calculated phase difference. The resistance value can be controlled by adjusting the size. The phase adjusting unit may include a memory for storing information on the latest resistance value. The low pass filter includes a capacitor, and the capacitor can be preset by a user based on a frequency band of the input signal.

한편, 표적물 탐지부는 상기 조정된 입력 신호를 기반으로 상기 표적물의 이동 속도, 상기 수중 탐지 장치와의 거리, 상기 표적물의 방위 중 적어도 하나를 탐지할 수 있다.On the other hand, the target detection unit may detect at least one of the moving speed of the target, the distance to the underwater detection device, and the orientation of the target based on the adjusted input signal.

도8은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.8 is a block diagram illustrating and illustrating a computing environment 10 that includes a computing device suitable for use in the exemplary embodiments. In the illustrated embodiment, each of the components may have different functions and capabilities than those described below, and may include additional components in addition to those described below.

도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 센서부(102), 위상 조정부(104) 및 신호 처리부(106)일 수 있다. The illustrated computing environment 10 includes a computing device 12. In one embodiment, the computing device 12 may be a sensor portion 102, a phase adjustment portion 104, and a signal processing portion 106.

컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.The computing device 12 includes at least one processor 14, a computer readable storage medium 16, The processor 14 may cause the computing device 12 to operate in accordance with the exemplary embodiment discussed above. For example, processor 14 may execute one or more programs stored on computer readable storage medium 16. The one or more programs may include one or more computer-executable instructions, which when executed by the processor 14 cause the computing device 12 to perform operations in accordance with the illustrative embodiment .

컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.The computer-readable storage medium 16 is configured to store computer-executable instructions or program code, program data, and / or other suitable forms of information. The program 20 stored in the computer-readable storage medium 16 includes a set of instructions executable by the processor 14. In one embodiment, the computer-readable storage medium 16 may be any type of storage medium such as a memory (volatile memory such as random access memory, non-volatile memory, or any suitable combination thereof), one or more magnetic disk storage devices, Memory devices, or any other form of storage medium that can be accessed by the computing device 12 and store the desired information, or any suitable combination thereof.

통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.Communication bus 18 interconnects various other components of computing device 12, including processor 14, computer readable storage medium 16.

컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(102)와 연결될 수도 있다.The computing device 12 may also include one or more input / output interfaces 22 and one or more network communication interfaces 26 that provide an interface for one or more input / output devices 24. The input / output interface 22 and the network communication interface 26 are connected to the communication bus 18. The input / output device 24 may be connected to other components of the computing device 12 via the input / output interface 22. The exemplary input and output device 24 may be any type of device, such as a pointing device (such as a mouse or trackpad), a keyboard, a touch input device (such as a touch pad or touch screen), a voice or sound input device, An input device, and / or an output device such as a display device, a printer, a speaker, and / or a network card. The exemplary input and output device 24 may be included within the computing device 12 as a component of the computing device 12 and may be coupled to the computing device 102 as a separate device distinct from the computing device 12 It is possible.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

100: 수중 탐지 장치 장치
102: 센서부
104: 위상 조정부
106: 신호 처리부100: Underwater detection device
102:
104:
106: Signal processor

Claims (13)

수중 탐지 장치에 있어서,
표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신하는 복수의 센서부들;
상기 센서부들과 연결되는 디지털 가변 저항기들을 포함하고, 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정하는 저대역 통과 필터들(LPF: low pass filter); 및
상기 복수의 센서부들에서 각각 수신한 상기 입력 신호의 위상을 분석하고, 분석 결과를 기반으로 상기 디지털 가변 저항기 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하며, 상기 제어 신호를 상기 저대역 통과 필터로 전달하는 위상 분석기;를 포함하고,
상기 위상 분석기는, 기 설정된 기준 신호와 상기 각 센서부가 수신하는 입력 신호 사이의 위상차를 산출하는 락-인-앰프(Lock-in-Amp); 상기 락-인-앰프로부터 산출된 위상차를 기반으로 상기 저대역 통과 필터의 저항값을 제어하는 마이크로 프로세서; 및 상기 제어 신호에 의하여 조정된 상기 디지털 가변 저항기 각각의 저항값을 저장하되, 상기 저대역 통과 필터들 각각으로부터 출력되는 출력 신호들간의 위상 차이를 유지하기 위하여 상기 수중 탐지 장치의 전원이 변경되거나, 전원이 차단된 상태에서도 상기 각각의 저항값을 저장하는 메모리;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 수중 탐지 장치.In an underwater detection system,
A plurality of sensor units for receiving input signals having different phases from the target;
A low pass filter (LPF) that includes digital variable resistors connected to the sensor units and adjusts phases of input signals having different phases; And
A phase of the input signal received by the plurality of sensor units is analyzed, a control signal for controlling each of the digital variable resistors is generated based on the analysis result, and the control signal is transmitted to the low-pass filter And a phase analyzer,
The phase analyzer includes: a lock-in-amplifier for calculating a phase difference between a preset reference signal and an input signal received by each of the sensor units; A microprocessor for controlling a resistance value of the low-pass filter based on a phase difference calculated from the lock-in-amplifier; And a resistance value of each of the digital variable resistors adjusted by the control signal, wherein the power of the underwater detection device is changed to maintain a phase difference between output signals output from each of the low- Further comprising: a memory for storing the respective resistance values even when the power supply is shut off. 제1항에 있어서,
상기 조정된 입력 신호를 기반으로 상기 표적물의 이동 속도, 상기 수중 탐지 장치와의 거리, 상기 표적물의 방위 중 적어도 하나를 탐지하는 표적물 탐지부를 더 포함하는, 수중 탐지 장치.The method according to claim 1,
And a target detection unit that detects at least one of a moving speed of the target, a distance to the underwater detection device, and an orientation of the target based on the adjusted input signal. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 저대역 통과 필터는 캐패시터를 포함하며,
상기 캐패시터는, 상기 입력 신호의 주파수 대역을 기반으로 사용자에 의해 미리 설정되는, 수중 탐지 장치.The method according to claim 1,
Wherein the low-pass filter comprises a capacitor,
Wherein the capacitor is preset by a user based on a frequency band of the input signal. 하나 이상의 프로세서들, 및
상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비한 수중 탐지 장치에서 수행되는 방법으로서,
복수의 센서부들에서, 표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신하는 단계;
저대역 통과 필터들(LPF: low pass filter)에서, 상기 센서부들과 연결되는 디지털 가변 저항기들을 포함하고, 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정하는 단계; 및
위상 분석기에서, 상기 복수의 센서부들에서 각각 수신한 상기 입력 신호의 위상을 분석하고, 분석 결과를 기반으로 상기 디지털 가변 저항기 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하며, 상기 제어 신호를 상기 저대역 통과 필터로 전달하는 단계;를 포함하고,
상기 위상 분석기는, 기 설정된 기준 신호와 상기 각 센서부가 수신하는 입력 신호 사이의 위상차를 산출하는 락-인-앰프(Lock-in-Amp); 상기 락-인-앰프로부터 산출된 위상차를 기반으로 상기 저대역 통과 필터의 저항값을 제어하는 마이크로 프로세서; 및 상기 제어 신호에 의하여 조정된 상기 디지털 가변 저항기 각각의 저항값을 저장하되, 상기 저대역 통과 필터들 각각으로부터 출력되는 출력 신호들간의 위상 차이를 유지하기 위하여 상기 수중 탐지 장치의 전원이 변경되거나, 전원이 차단된 상태에서도 상기 각각의 저항값을 저장하는 메모리;를 더 포함하는 수중 탐지 방법. One or more processors, and
A method performed in an underwater detection device having a memory for storing one or more programs executed by the one or more processors,
In a plurality of sensor units, receiving an input signal having a different phase from a target;
Adjusting phases of input signals having different phases, each of the digital variable resistors being connected to the sensor units in a low pass filter (LPF); And
The phase analyzer analyzes phases of the input signals received by the plurality of sensor units, generates a control signal for controlling each of the digital variable resistors based on an analysis result, and outputs the control signal to the low- To a filter,
The phase analyzer includes: a lock-in-amplifier for calculating a phase difference between a preset reference signal and an input signal received by each of the sensor units; A microprocessor for controlling a resistance value of the low-pass filter based on a phase difference calculated from the lock-in-amplifier; And a resistance value of each of the digital variable resistors adjusted by the control signal, wherein the power of the underwater detection device is changed to maintain a phase difference between output signals output from each of the low- And a memory for storing the respective resistance values even when the power supply is shut off. 제7항에 있어서,
표적물 탐지부에서, 상기 조정된 입력 신호를 기반으로 상기 표적물의 이동 속도, 상기 수중 탐지 장치와의 거리, 상기 표적물의 방위 중 적어도 하나를 탐지하는 단계를 더 포함하는, 수중 탐지 방법.8. The method of claim 7,
Detecting at the target detection unit at least one of a moving speed of the target based on the adjusted input signal, a distance to the underwater detection device, and an orientation of the target. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 저대역 통과 필터는 캐패시터를 포함하며,
상기 캐패시터는, 상기 입력 신호의 주파수 대역을 기반으로 사용자에 의해 미리 설정되는, 수중 탐지 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the low-pass filter comprises a capacitor,
Wherein the capacitor is preset by a user based on a frequency band of the input signal. 수중 탐지 장치에서 수행되는 수중 탐지 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램에 있어서,
하드웨어와 결합되어
복수의 센서부들에서, 표적물로부터 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호를 수신하는 단계;
저대역 통과 필터들(LPF: low pass filter)에서, 상기 센서부들과 연결되는 디지털 가변 저항기들을 포함하고, 상기 서로 다른 위상을 갖는 입력 신호의 위상을 각각 조정하는 단계; 및
위상 분석기에서, 상기 복수의 센서부들에서 각각 수신한 상기 입력 신호의 위상을 분석하고, 분석 결과를 기반으로 상기 디지털 가변 저항기 각각을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하며, 상기 제어 신호를 상기 저대역 통과 필터로 전달하는 단계;를 포함하고,
상기 위상 분석기는, 기 설정된 기준 신호와 상기 각 센서부가 수신하는 입력 신호 사이의 위상차를 산출하는 락-인-앰프(Lock-in-Amp); 상기 락-인-앰프로부터 산출된 위상차를 기반으로 상기 저대역 통과 필터의 저항값을 제어하는 마이크로 프로세서; 및 상기 제어 신호에 의하여 조정된 상기 디지털 가변 저항기 각각의 저항값을 저장하되, 상기 저대역 통과 필터들 각각으로부터 출력되는 출력 신호들간의 위상 차이를 유지하기 위하여 상기 수중 탐지 장치의 전원이 변경되거나, 전원이 차단된 상태에서도 상기 각각의 저항값을 저장하는 메모리;를 더 포함하는 수중 탐지 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program for executing an underwater detection method performed in an underwater detection device,
Combined with hardware
In a plurality of sensor units, receiving an input signal having a different phase from a target;
Adjusting phases of input signals having different phases, each of the digital variable resistors being connected to the sensor units in a low pass filter (LPF); And
The phase analyzer analyzes phases of the input signals received by the plurality of sensor units, generates a control signal for controlling each of the digital variable resistors based on an analysis result, and outputs the control signal to the low- To a filter,
The phase analyzer includes: a lock-in-amplifier for calculating a phase difference between a preset reference signal and an input signal received by each of the sensor units; A microprocessor for controlling a resistance value of the low-pass filter based on a phase difference calculated from the lock-in-amplifier; And a resistance value of each of the digital variable resistors adjusted by the control signal, wherein the power of the underwater detection device is changed to maintain a phase difference between output signals output from each of the low- And a memory for storing the resistance value of each of the resistors even when the power supply is turned off.
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