KR102086829B1 - 이동 안테나를 가진 능동형 레이더 모의 타겟 장치 - Google Patents

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    • G01S7/4052—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes
    • G01S7/4056—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes specially adapted to FMCW

Abstract

개시된 레이더 모의 타겟 장치는 피시험장치에서 송신하는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 파형 신호를 수신하여 FMCW 파형 프로파일을 검출한다. 이 검출된 프로파일에 모의 타겟의 위치와 속도를 반영하여 모의 타겟 신호 프로파일이 산출된다. 이 모의 타겟 신호 프로파일을 가진 레이더 신호가 생성되고, 피시험장치에 반사파로 제공되는 모의 타겟 신호가 송출된다. 동시에, 모의 타겟을 설정된 각위치로 위치시키기 위해 송신 안테나가 기계적으로 이동한다.

Description

이동 안테나를 가진 능동형 레이더 모의 타겟 장치{Active Radar Target Simulating Apparatus having moving Antenna}
레이더 기술, 특히 레이더를 시험하기 위한 모의 타겟 장치에 관한 기술이 개시된다.
레이더는 관찰 지역(observation area) 내에 전자파를 송출하여 반사파로부터 타겟(target)의 거리(range), 시선 속도(radial velocity) 및 반사파 전력(echo signal power)을 측정한다. 잡음이 개재된 환경에서 이러한 타겟 프로파일들을 동시에 그리고 다중 타겟 상황(multiple target situation)에서 결정하는 것은 레이더 시스템 설계 및 레이더 파형과 신호 처리에 기술적 도전을 부과한다. 레이더는 또한 방위각(azimuth angle)과 고도각(elevation angle)을 제공할 수 있다.
이러한 레이더 장치를 시험하기 위한 장치, 예를 들면 Rohde&Schwarz 사의 ARTS9510 장치가 알려져 있다. 이 장치는 안테나를 통해 수신한 레이더 파형 신호를 주파수 다운 변환(frequency down convert)한 후 설정된 지연값만큼 지연시켜 다시 주파수 업 변환(frequency up convert)해서 송신 안테나를 통해 송출하는 구성을 가지고 있다. 이러한 종래 장치는 안테나에서 수신된 신호를 타겟의 속도와 거리만큼 조작하여 재송출하므로 수신된 신호에 민감도나 성능이 좌우되며 따라서 피측정 레이더 장치에 따라 시험 특성이 안정화되지 못하는 문제점이 있다. 또한 신호의 조작이 제한되어 타겟의 속도나 거리의 설정이 자유롭지 못하다.
2017.1.12.자 공개된 미국 공개특허공보 US2017/0010346A1에는 레이더 안테나와 컴퓨터 유닛을 구비하고, 피측정 레이더에서 송출하는 신호를 수신하여 반사파를 흉내(emulate)내는 시험 장치(test bench)를 개시하고 있다. 이 시험 장치는 레이더 안테나를 각범위(angular range) 내에서 이동하면서 상대 위치와 속도(relative position and speed)를 가진 타겟을 흉내내도록 안테나가 움직이거나 복수의 안테나를 어레이 상으로 배열하여 제어하는 기술을 개념적으로 제안하고 있다.
제안된 발명은 피측정 레이더 장치의 특성에 무관하게 안정된 시험이 가능한 레이더 모의 타겟 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 제안된 발명은 타겟의 다양한 특성을 보다 자유롭게 설정하는 것이 가능한 레이더 모의 타겟 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
나아가 제안된 발명은 기존 레이더 송수신칩을 사용하여 정교한 시험 장치를 간단하고 저렴하게 구현하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
추가로 제안된 발명은 피측정 장치의 각 위치 검출 능력을 시험할 수 있는 레이더 모의 타겟 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 제안된 발명은 신뢰성 높고 구성이 간단하면서, 각 위치 검출 능력을 시험할 수 있는 레이더 모의 타겟 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
추가로 제안된 발명은 이동 타겟을 흉내낼 수 있는 레이더 모의 타겟 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가 제안된 발명은 신뢰성 높고 구성이 간단하면서, 이동 타겟을 흉내낼 수 있는 레이더 모의 타겟 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따르면, 레이더 모의 타겟 장치는 피시험장치에서 송신하는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 파형 신호를 수신하여 FMCW 파형 프로파일을 검출한다. 이 검출된 프로파일에 모의 타겟의 위치와 속도를 반영하여 모의 타겟 신호 프로파일이 산출된다. 일 양상에 따라, 모의 타겟 신호 프로파일을 가진 레이더 신호가 생성되고, 피시험장치에 반사파로 제공되는 모의 타겟 신호가 송출된다. 동시에, 모의 타겟을 설정된 각위치로 위치시키기 위해 송신 안테나가 이동한다.
종래 모의 타겟 장치는 피시험장치가 송출한 레이더 파형 신호를 수신하여 지연시키거나 변환시켜 재송출하는데 반해, 제안된 모의 타겟 장치는 피시험장치가 송출한 레이더 신호 파형의 파형 프로파일을 검출하고, 그 프로파일을 가진 전혀 새로운 레이더 파형 신호를 피시험장치에 제공하는 반사파로 생성한다.
또다른 양상에 따르면, 모의 타겟 신호 프로파일을 가진 레이더 신호는 상용화된 레이더 송수신 집적회로에 의해 생성된다. 이에 의해 회로의 정교함에도 불구하고, 구현이 간단해진다.
또다른 양상에 따르면, 레이더 모의 타겟 장치는 궤적을 따라 이동하는 이동 타겟을 피측정 장치에 제공할 수 있다. 보조적으로 이동 궤적과 궤적 상의 각 점에서 속도를 입력할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.
또다른 양상에 따르면, 신호 프로파일 검출부에서 검출한 FMCW 파형 프로파일 정보의 정확성과, 레이더 모의 타겟 장치의 설치 오차를 점검하는 수단이 마련된다. 이 양상에 따르면, 신호 프로파일 검출부에서 검출된 FMCW 파형 프로파일을 가진 레이더 신호 파형을 송출하도록 설정되나 송출단은 종단저항에 연결되어 접지되고 수신단은 송신 안테나와 함께 이동하는 수신 안테나에 연결되는 FMCW 레이더 송수신 집적회로가 추가로 구비된다. 제어부는 모의 타겟 신호 프로파일 산출부에서 산출된 모의 타겟 신호 프로파일 정보를, 설치점검정보 생성부에서 출력되는 거리(range)값과 속도값을 기준값과 비교한 차이값을 반영하여 보정할 수 있다.
추가적인 양상에 따르면, 모의 타겟 신호 파형을 송출하는 송출단과 송신 안테나 사이에는 가변 감쇄기를 더 포함할 수 있다. 이에 의해 FMCW 레이더 송수신 집적회로의 출력 편차를 보정할 수 있다.
제안된 발명에 따라, 피측정 장치의 레이더 신호 파형의 프로파일에 기초한 모의 타겟 신호가 생성되므로, 타겟의 보다 자유로운 설정이 가능해진다.
또한 레이더 모의 타겟 장치의 구성의 상당 부분이 상용화된 레이더 송수신 집적회로로 구현되므로, 구현의 비용이 절감되고 정밀도가 향상되며 회로 구성이 간단해진다.
또 기계적인 구동을 통해 모의 타겟의 각위치를 설정할 수 있을 뿐 아니라 동적으로 움직이는 모의 타겟을 제공할 수 있다.
또한 파형 프로파일을 검출하기 위한 수신 안테나가 송신 안테나와 함께 이동하므로 송신 안테나의 위치별로 정확한 수신 안테나의 프로파일이 검출될 수 있다.
이에 따라 다중 타겟이나 이동 타겟의 시험을 위한 장치도 신뢰성 있게 구현 가능해진다.
도 1은 일 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치를 설치하여 레이더를 시험하는 설비의 구성을 도식적으로 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 제어부(100)에 의해 실행되는 레이더 모의 타겟 신호 생성 방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도이다.
도 4는 FMCW 레이더 파형 신호의 송신 신호, 수신 신호, 비트 신호의 주파수 변화를 예시적으로 도시한 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 또다른 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 또다른 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 또다른 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 프로파일 분석부(310)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 10은 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 11은 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 12는 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 13은 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 14는 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 15는 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다.
도 1은 일 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치를 설치하여 레이더를 시험하는 설비의 구성을 도식적으로 도시한다. 먼저 무반사 전파 차폐실(RF anechoic shielded chamber)(30)이 준비된다. 제안된 발명에 따른 레이더 모의 타겟 장치(10)가 이 차폐실의 외부에 설치되고, 그 수신 안테나(71)와 송신 안테나(73)가 챔버 내부로 도입된다. 대향하는 벽에는 피측정 장치(DUT, Device Under Test) (50)가 설치된다. 일 양상에 따라, 송신 안테나(73)는 구동부(90)에 탑재되어 구동된다. 도시된 실시예에서는 챔버의 바닥에 수평인 방향으로 구동되는 것을 도시하였다. 또다른 예로, 챔버의 벽면에 대해 2차원으로 구동 가능하게 구현될 수 있다. 또다른 예로, 챔버의 바닥에 수평인 방향으로 구동되는 복수의 구동부에 각각 송신 안테나가 구비될 수 있다. 도시된 실시예에서 구동부(90)는 평면 상의 레일로 도시되었으나 원호상으로 구현될 수도 있다. 송신 안테나에서 송출되는 레이저 파형의 프로파일을 조절함으로써 두 장치는 피시험장치(DUT) 입장에서 동일한 타겟으로 인식되도록 할 수 있다. 피측정 장치는 레이더 신호 파형을 송출하고 그 반사파를 수신하여 타겟의 위치와 속도를 검출하는 레이더 장치이다.
제안된 발명에 따른 레이더 모의 타겟 장치(10,71,73)는 피측정 장치(50)가 송출한 레이더 신호 파형을 수신하여, 설정된 타겟에서 반사될 경우 반사되는 반사파를 생성하여 피측정 장치(50)로 송출함으로써, 피측정 장치(50)의 동작을 검사하도록 도와주는데 사용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치는 수신 안테나(410)와, 송신 안테나(510)와, 제1 이송부(610)와, 신호 프로파일 검출부(300)와, 제어부(100) 및 FMCW 레이더 파형 생성부(500)를 포함한다.
수신 안테나(410)는 피시험장치(DUT)에서 송신하는 FMCW 레이더 파형 신호를 수신한다. 송신 안테나(510)는 내부에서 생성된 모의 타겟 신호를 피시험장치(DUT)로 송출한다. 일 실시예에서 송신 안테나(510)와 수신 안테나(410)는 5GHz의 대역폭을 가지고 76-81 GHz의 레이더 파형 신호를 송수신하는 패치 배열 안테나(patch array antenna)로 구성된다.
신호 프로파일 검출부(300)는 수신 안테나(410)를 통해 수신된 레이더 파형 신호에서 FMCW 파형 프로파일을 검출한다. 도 4는 FMCW 레이더 파형 신호의 송신 신호, 수신 신호, 비트 신호의 주파수 변화를 예시적으로 도시한 그래프이다. 도 4(a)는 피측정 장치(DUT)에서 송출될 수 있는 FMCW 레이더 파형 신호의 일 예를 도시한다. FMCW 레이더 파형 신호는 한 주기에 있어서 fmin 주파수에서 fmax 주파수간에 연속적으로 주파수가 변화한다. 증가 구간과 감소 구간은 비대칭적일 수 있고, 구간 사이에 주파수가 일정한 구간이 개재될 수 있다. 일 양상에 따르면, 신호 프로파일 검출부(300)가 검출하는 FMCW 파형 프로파일은 변조주기와, 변조주기(PRI : Pulse Repetition Interval)의 최저 주파수 시점(ts)과 최고 주파수 시점(te), 최저 주파수(fmin)와 최고 주파수(fmax)를 포함할 수 있다. 변조주기는 tp - ts 로부터 산출될 수 있다.
레이더 파형 프로파일은 여러 형태로 표현될 수 있음이 주목되어야 한다. 첩(chirp)의 프로파일을 표현하는 이 분야에서 알려진 다양한 표현, 예를 들면 첩의 길이(chirp length), 첩 레이트(chirp rate), 평균 첩 주파수(average chirp frequency), 평균 첩 전력(average chirp power)를 포함하여, 첩 주기(Chirp period), 그리고 가공된 파라메터인 비트 주파수,, 도플러 천이(Doppler shift), 등의 용어의 조합을 통해 이러한 프로파일이 표현될 수 있음을 감안하여 용어가 해석되어야 한다.
또 위에서 설명한 첩(chirp)의 프로파일은 예시적인 것이며, FMCW 레이더 파형 신호의 프로파일은 FMCW 레이더 파형 신호의 형태나 모의 타겟 장치의 구현 방식에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 FMCW 레이더 파형 신호는 상승 주기(up chirp) 혹은 하강 주기(down chirp) 만 가지는 형태들 중 하나가 될 수 있다. 예를 들어 상승 주기만을 가지는 톱니파 형태의 FMCW 레이더 파형 신호에 대해 프로파일은 첩 주기와 주파수 정보로 충분할 수 있다. 또 주파수 정보의 경우도 정현파 발진회로를 이용한 구현방식의 경우 평균 주파수의 정의만으로 충분할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 신호 프로파일 검출부(300)는 위상고정루프(Phase Locked Loop)를 이용하여 구현될 수 있다. 또다른 예로 신호 프로파일 검출부(300)는 수신된 레이더 파형 신호를 복조하여 중간주파 신호로 변환한 후 샘플링하여 디지털로 변환하고 그 주파수를 카운터로 카운터하여 검출하는 디지털 회로로 구현할 수 있다.
제1 이송부(610)는 송신 안테나(510)를 피시험장치에 직각인 제1 방향으로 이동시킨다. 즉, 송신 안테나(510)가 설치된 벽면에 평행한 방향으로 이동시킨다. 여기서 제1 방향은 직선이 아니라 원호 혹은 원호에 가까운 곡선상의 궤적도 포함하도록 해석되며, '직각'이라는 용어도 엄격하게 해석되어서는 안된다. 제1 이송부(610)는 일 실시예에서 자체에 모터를 포함하고 레일 상에서 이동하는 이동체이다. 이동체의 표면은 전파의 산란을 막도록 처리되고, 레일은 전파의 산란을 방지하기 위한 재질로 제작된다. 다른 실시예에서, 제1 이송부(610)는 절연체 와이어에 의해 구동되는 블록일 수 있다. 송신 안테나(510)는 이 이동체에 탑재되며, 유연한 케이블로 레이더 모의 타겟 장치 본체에 연결된다.
제어부(100)는 별도의 컴퓨터나, 프로그래머블 로직 제어기, 마이크로프로세서, 디지털 신호처리기, FPGA(Field Programmable Gate Array), 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 제어부(100)는 메모리를 포함할 수 있다. 메모리에는 데이터가 저장되며, 추가로 제어 프로그램이 저장될 수 있다. 언급되는 제어부(100)의 구성요소들은 FPGA의 내부에 기능적인 블록들로 구현될 수도 있고, 또다른 예에서 마이크로프로세서나 디지털 신호처리기가 처리하는 명령어 세트로 구현될 수도 있다.
일 양상에 따라, 제어부(100)는 제1 타겟 구동제어부(190)를 포함한다. 제1 타겟 구동제어부(190)는 모의 타겟의 설정된 제1 방향 각위치(angular position) 정보에 따라 제1 이송부(610)를 구동한다. 일 양상에 따라, 제어부(100)는 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)를 포함한다. 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 프로파일을 산출한다.
도 4(b)는 도 4(a)에서 송신된 레이더 파형 신호가 타겟에서 반사된 파형 신호의 예를 도시한다. 레이더에서 송신 신호와 수신 신호의 지연(d)은 레이더 송신 안테나와 타겟간의 거리를 반영한다. 도 4(c)는 도 4(a)의 파형 신호를 송신하였을 때 도 4(b)의 반사파가 수신된 경우 비트 주파수를 도시한다. 도플러 효과에 의해서 타겟과 레이더 간의 상대 속도에 따라 반사파의 주파수는 증감하므로 송신 파형 신호의 주파수와 수신 파형 신호의 주파수의 차이인 비트 주파수 fd = |fs - fr | 는 타겟과 레이더 간의 상대 속도를 반영한다. 송수신 파형 신호간의 지연시간과 비트 주파수로부터 타겟과의 거리 및 상대속도를 구하는 수식은 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
타겟의 위치와 속도가 주어지면, 송신파와 반사파의 지연 시간(d)과 비트 주파수(fd)가 구해진다. 송신파에서 검출된 신호 프로파일 중 변조주기(tp - ts), 최저 주파수 시점(ts)과 최고 주파수 시점(te) 데이터에 지연시간(d)을 가산하여 반사파의 변조주기(tr,p-tr,s), 변조주기의 최저 주파수 시점(tr,s)과 최고 주파수 시점(tr,e) 데이터를 구한다. 또 송신파에서 검출된 신호 프로파일 중 최저 주파수(fmin)와 최고 주파수(fmax) 데이터와, 구해진 비트 주파수(fd)를 알려진 공식에 대입하여 반사파의 최저 주파수(fr,min)와 최고 주파수(fr,max)가 산출된다.
다시 도 2로 돌아가서, FMCW 레이더 파형 생성부(500)는 산출된 모의 타겟 신호 프로파일을 가진 모의 타겟 신호를 생성하여 송신 안테나(510)로 출력한다. 도시된 실시예에 있어서, FMCW 레이더 파형 생성부(500)는 가변주파수 정현파 발진기(551)와, 전력 증폭기(531)를 포함한다. 가변주파수 정현파 발진기(551)는 산출된 모의 타겟 신호 프로파일에 따라 결정된 주파수와 클럭 입력에 동기화된 정현파를 발진한다. 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)는 가변주파수 정현파 발진기(551)를 제어하되, 검출된 FMCW 레이더 파형 프로파일의 최저 주파수 시점(tr,s)에 최저 주파수(fr,min)에 도플러 쉬프트 주파수 fd를 추가한 주파수로 발진을 시작하여 주파수를 증가시켜가다 그 최고 주파수 시점(tr,e)에 최고 주파수(fr,max)에 도플러 쉬프트 주파수 fd를 추가한 주파수가 발진되고 다시 주파수를 감소시켜 tr,p 시점에 그 최저 주파수(fr,min)에 도플러 쉬프트 주파수 fd를 추가한 주파수로 발진하도록 제어한다. 이러한 모의 타겟 신호 생성부(500)의 동작은 피측정 장치의 FMCW 레이더 파형의 형태에 따라 달라질 수 있다. 삼각파 형태가 아닌 상승 첩 또는 하강 첩만을 가진 톱니파의 경우에는 프로파일과 함께 모의 타겟 신호 생성부(500)의 동작도 그에 따라 달라질 수 있음이 당업자에게 이해되어질 수 있다.
도 3은 제어부(100)에 의해 실행되는 레이더 모의 타겟 신호 생성 방법의 일 실시예의 구성을 도시한 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 제어부(100)는 신호 프로파일 검출부(300)로부터 수신 FMCW 파형 프로파일을 입력 받는다(단계 S310). 이후에, 제어부(100)는 모의 타겟 신호의 프로파일을 산출한다(단계 S330). 이후에, 제어부(100)는 제1 이송부(610)를 구동하여 송신 안테나(510)를 설정된 제1 방향 각위치로 위치시킨다. 이후에, 제어부(100)는 산출된 모의 타겟 신호의 프로파일을 FMCW 레이더 파형 생성부(500)로 출력하여 송신 안테나(510)를 통해 모의 타겟 신호가 송출되도록 제어한다.
추가적인 양상에 따르면, 레이더 모의 타겟 장치는 조작부(210)를 더 포함할 수 있다. 조작부(210)는 터치 스크린, 마우스, 키보드 등 알려진 정보 입력 수단이 될 수 있다. 추가로, 레이더 모의 타겟 장치는 표시부(230)를 더 포함할 수 있다. 표시부(230)는 그래픽 화면을 제공하는 평판표시패널 중 한 종류가 될 수 있다. 이 경우 제어부(100)는 조작부(200) 입력에 따라 모의 타겟의 위치와 속도를 입력 받는 사용자 인터페이스부(130)를 더 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스부(130)는 설정 상태를 표시부(230)에 표시할 수 있다.
도시된 실시예에서, 수신 안테나(410)는 모의 타겟 장치가 설치된 시험실 챔버의 벽면에 고정된다. 또다른 실시예에서, 수신 안테나(410)는 송신 안테나(510)와 함께 제1 이송부(610)에 탑재될 수 있다. 이 경우 신호 프로파일 검출부(300)는 제1 이송부(610)의 이송 위치에 따라 이동하면서 피측정 장치가 송출하는 FMCW 레이더 신호 파형의 프로파일을 검출한다.
추가적인 양상에 따르면, 신호 프로파일 검출부(300)가 검출하는 FMCW 파형 프로파일이 전력값을 더 포함할 수 있다. 피시험장치가 송출하는 레이더 파형 신호의 전력값을 측정하여, FMCW 레이더 파형 생성부(500)가 송출하는 전력을 조절할 수 있다.
또다른 양상에 따라, 레이더 모의 타겟 장치는 수신 안테나로부터 수신된 전력을 기초로 송출 전력을 제어하여 레이더 반사 면적(RCS : Radar Cross Section)을 조절할 수 있다. 이러한 양상에 따라, FMCW 레이더 파형 생성부(500)는 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 입력받아 그에 따른 발진하는 가변주파수 정현파 발진기(551)와, 발진된 주파수 신호를 전력 증폭하여 출력하는 전력 증폭기(531)와, 수신 안테나(410)에서 수신된 FMCW 레이더 파형 신호를 처리하여 디지털 레이더 신호로 변환하는 알에프 수신회로부(533,553,523)를 포함할 수 있다. 알에프 수신회로부는 일반적인 레이더 수신단의 알에프 회로로 구현될 수 있으며, 복조기(553)를 포함하여 구성된다. 수신 안테나(410)에서 수신된 FMCW 레이더 파형 신호는 복조기(553)에서 FMCW 레이더 파형 생성부의 송출단에서 발진된 주파수로 복조된 후 레벨 조정되어 도시되지 않은 아날로그-디지털 변환기에서 샘플링되어 디지털 레이더 신호로 신호로 변환되어 신호 처리부(590)에 공급된다. 피시험장치(DUT)와 타겟 시뮬레이터 사이의 거리가 매우 가까우므로 피시험장치로부터 수신 안테나(410)를 통해 수신되는 신호 성분은 잡음 성분에 비해 최소 60dB 이상 충분히 크기 때문에 증폭기는 필요 없으며, 단지 복조기(553)에서 복조하는데 필요한 레벨로 증폭기(533)에 의해 증폭 또는 감쇄시킨다.
여기서 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 송신 안테나(510)와 함께 탑재될 수도 있고, 시험실 벽에 고정 설치될 수도 있다.
이러한 양상에 따라, 제어부(100)는 알에프 수신회로부에서 수신된 FMCW 레이더 파형 신호의 전력을 기초로 전력 증폭기(531)의 증폭을 제어하는 레이더 반사 면적(RCS : Radar Cross Section) 조절부(170)를 더 포함할 수 있다. 레이더 모의 타겟 장치의 송출 전력은 피측정 장치(DUT) 입장에서는 레이더 반사 면적을 의미한다. 수신 안테나(410)가 시험실 벽에 고정 설치될 경우, 송출 전력이 수신 전력에 연동하여 안정되게 유지됨으로써 피측정 장치간의 방사특성에 따른 차이를 반영하여 보다 실제 현실의 타겟에 근접한 레이더 반사 면적을 가진 모의 타겟을 제공할 수 있다. 수신 안테나(410)가 제1 이송부(610)에 탑재될 경우, 모의 타겟 장치는 피측정 장치의 방사 특성을 반영하여 모의 타겟 신호를 생성할 수 있다. 레이더 장치는 송출 안테나의 방사 특성이 각위치에 따라 다양한 형태를 가진다. 피측정 장치의 송출 전력이 약한 위치에 타겟이 위치한 경우에 타겟에서 반사되는 반사파도 전력이 약해야 실제 타겟을 반영할 수 있다. 수신 안테나(410)가 제1 이송부(610)에 탑재될 경우, 모의 타겟 장치는 수신 안테나(410)와 알에프 수신 회로부를 통해 피측정 장치의 송출단의 방사 특성을 측정하여 그 방사 특성을 반영하여 모의 타겟 신호의 레이더 반사 면적을 결정하고 그에 따라 전력 증폭기(531)를 제어한다. 즉, 타겟이 레이더 송출 전력이 약한 각위치에 위치한 경우에는 타겟은 작은 레이더 반사 면적을 가져야 하고, 따라서 레이더 반사면적 조절부(170)는 약한 전력을 송출하도록 전력 증폭기(531)를 조절한다. 반대로 타겟이 레이더 송출 전력이 강한 각위치에 위치한 경우에는 타겟은 큰 레이더 반사 면적을 가져야 하고, 따라서 레이더 반사면적 조절부(170)는 강한 전력을 송출하도록 전력 증폭기(531)를 조절한다.
추가적인 양상에 따라, 레이더 모의 타겟 장치는 FMCW 레이더 파형 생성부(500)와 송신 안테나(510) 사이에 가변 감쇄기(570)를 더 포함할 수 있다. 증폭기증폭기가변 감쇄기(570)는 FMCW 레이더 파형 생성부(500)의 전력 증폭기(531)에서 송신 안테나(510)로 송출되는 알에프 출력을 설정된 감쇄율에 따라 감쇄시킴으로써, 레이더 반사 면적을 좀 더 세밀하게 조절한다. 도시된 실시예에서 송출 전력은 전력 증폭기(531)에서 1차적으로 조절되고 가변 감쇄기(570)를 이용하여 1 dB 이하의 수준에서 미세하게 조절된다.
또다른 양상에 따르면, FMCW 레이더 파형 생성부(500)는 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현될 수 있다. 도시된 실시예에서, FMCW 레이더 파형 생성부(500)는 TEXAS INSTRUMENTS 사의 AWR1243 FMCW 송수신기(Transceiver) 집적회로로 구현된다. 이 송수신기는 단일 칩에 4개의 수신 채널과 3개의 송신의 송신 채널이 구비되며, 외부 제어기와 직렬 인터페이스로 연결되어 프로그램 가능하다. 이 집적회로의 수신부는 신호 프로파일 검출부(300)와 동일하게 피측정 장치가 송출한 레이더 파형 신호를 수신하는 수신 안테나(410)에 연결된다. 이를 통해 FMCW 레이더 송수신 집적회로가 송신 신호와 수신 신호를 처리하여 출력하는 신호 프로파일 정보를 이용하여 레이더 모의 타겟 장치의 동작에 관한 추가적인 정보를 얻을 수 있다. 상용화되고 검증된 레이더 송수신기 칩을 사용함으로써 레이더 모의 타겟 장치는 레이더 신호 수신과 송신에 있어서 안정성을 획득하고, 프로파일의 획득과 제어에 있어서 편의성을 가진다.
이 실시예에서, 알에프 수신회로부(533.553,523)와 FMCW 레이더 파형 생성부(531,551)는 하나의 FMCW 송수신기(Transceiver) 집적회로(500) 내의 동일 채널의 레이더 신호 송수신부로 구현될 수 있다. 신호 처리부(590)는 제어부(100)와 통신하며, 그 제어에 따라 알에프 송신 회로 및 수신회로를 제어한다.
FMCW 레이더 파형 생성부(500)가 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현되는 경우, 이 집적회로를 포함하는 회로들은 송신 안테나(510)와 함께 제1 이송부(610)에 탑재된 회로기판에 실장되는 것이 바람직하다. 모의 타겟 장치의 본체에 구비된 제어부(100)와 이 회로기판은 알에프 케이블이 아니라 디지털 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
추가적인 양상에 따르면, 신호 프로파일 검출부(300)는 수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호를 복조시키되, 복조 주파수를 변화시키면서 그 출력을 분석하여 FMCW 파형 프로파일을 검출한다. 도 5는 일 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 신호 프로파일 검출부(300)는 주파수 변환부(350)와, 아날로그/디지털 변환부(390)와, 가변 발진부(370)와, 프로파일 분석부(310)를 포함한다. 미설명부호 330은 안테나로부터 수신된 알에프 신호를 적절한 진폭으로 증폭하는 증폭기를 도시한다. 피시험장치와 수신 안테나(410) 사이의 거리가 매우 가깝고 시험실 환경이므로 저잡음 증폭기를 사용할 필요 없다.
수신 안테나(410)를 통해 수신된 레이더 파형 신호는 주파수 변환부(350)에서 주파수 다운 변환되어 저주파 신호로 변환된다. 제1 주파수 변환부(350)는 가변 발진부(370)에서 공급된 복조 주파수로 입력된 레이더 파형 신호를 복조하여 주파수 다운 변환한다. 아날로그/디지털 변환부(390)는 주파수 다운 변환된 신호를 샘플링하여 디지털 샘플로 프로파일 분석부(310)에 공급한다. 프로파일 분석부(310)는가변 발진부(370)의 발진 주파수를 변화하면서 샘플링된 신호를 분석하여 주파수 변화의 프로파일을 검출한다.
도 5에 도시된 회로에 있어서, 증폭기(330), 주파수 변환부(350)와, 가변 발진부(370)와, 아날로그/디지털 변환부(390)는 레이더 수신 회로의 전형적인 구성들이다. 이들은 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로의 수신 채널 회로들을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우 프로파일 분석부(310)는 제어부(100)의 구성의 일부로 프로그램에 의해 구현될 수 있다. 피시험장치의 FMCW 레이더 파형 프로파일은 모든 각위치 범위에서 일정하므로, 수신 안테나(410)는 검출에 유리한 점, 예를 들어 피시험장치의 무선 송출 빔패턴에서 전력이 최대인 방향에 맞추어 고정설치되는 것이 유리할 수 있다. 그러나 피시험장치가 위상 안테나 배열을 사용하거나 전기적인 틸팅을 사용하는 경우 이러한 빔패턴을 따라 수신 안테나(410)의 설치 위치가 달라지거나 송신 안테나(510)와 함께 구동되도록 할 수도 있다. 이러한 수신 안테나의 구성에 대해서는 이후에 다시 상세히 다룬다.
일 양상에 따르면, 프로파일 분석부(310)는 가변 발진부(350)가 발진하는 주파수를 가변시키면서 아날로그/디지털 변환부(390)의 출력을 분석하여 레이더 파형 신호의 주파수 변화의 프로파일을 결정한다. 일 실시예에서 프로파일 분석부(310)는 주파수 분석부(311) 를 포함한다. 도 9는 프로파일 분석부(310)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 도 9(a)는 주파수 분석부(311)가 최저 주파수를 찾는 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 주파수 분석부(311)는 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 변화하면서 샘플링된 신호를 분석하여 최저 주파수 시점(ts)과 최저 주파수(fmin)를 탐색한다. 주파수 분석부(311)는 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 증감시켜 최저 주파수(fmin) 부근에서 변화시키면서 샘플링된 주파수 다운된 신호를 분석한다.
예를 들어 가변 발진부(370)의 발진 주파수가 f'v1인 경우, 주파수 변환부(350)에서 변환된 신호는 주파수가 f'v1 보다 높은 구간에서는 주파수 다운되고, f'v1 보다 낮은 구간에서는 위상이 반전된 주파수 다운된 신호가 출력된다. 그런데 가변 발진부(370)의 발진 주파수가 fv1인 경우, 주파수 변환부(350)에서 변환된 신호는 도면에서 작은 원으로 표시된 최저 주파수 시점(ts) 들에서는 출력 주파수가 0으로 되어 거의 직류 성분이 출력된다. 주파수 분석부(311)는 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 변화시키면서 샘플링된 신호의 주파수의 증감시 변동 행태를 분석하여, 신호의 위상 반전 없이 주파수가 0에서 일정 주파수까지 반복될 때의 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 최저 주파수(fmin)로 판단하고, 샘플링된 신호의 주파수가 0으로 되는 순간들을 최저 주파수 시점(ts)으로 판단한다.
도 9(b)는 주파수 분석부(311)가 최고 주파수를 찾는 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 주파수 분석부(311)는 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 변화하면서 샘플링된 신호를 분석하여 최고 주파수 시점(te)과 최고 주파수(fmax)를 탐색한다. 주파수 분석부(311)는 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 증감시켜 최고 주파수(fmax) 부근에서 변화시키면서 샘플링된 주파수 다운된 신호를 분석한다.
예를 들어 가변 발진부(370)의 발진 주파수가 f'v2인 경우, 주파수 변환부(350)에서 변환된 신호는 주파수가 f'v2 보다 높은 구간에서는 주파수 다운되고, f'v2 보다 낮은 구간에서는 위상이 반전된 주파수 다운된 신호가 출력된다. 그런데 가변 발진부(370)의 발진 주파수가 fv2인 경우, 주파수 변환부(350)에서 변환된 신호는 도면에서 작은 원으로 표시된 최고 주파수 시점(te) 들에서는 출력 주파수가 0으로 되어 거의 직류 성분이 출력된다. 최고주파수 분석부(313)는 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 변화시키면서 샘플링된 신호의 주파수의 증감 행태를 분석하여, 신호의 위상 반전 없이 주파수가 0에서 일정 주파수까지 반복될 때의 가변 발진부(370)의 발진 주파수를 최고 주파수(fmax) 로 판단하고, 샘플링된 신호의 주파수가 0으로 되는 순간을 최고 주파수 시점(te)으로 판단한다.
여기서는 FMCW 레이더 신호의 주파수 변화의 프로파일로, 최고 주파수, 최고 주파수 시점, 최저 주파수, 최저 주파수 시점을 예로 들었으나, FMCW 레이더 신호의 형태나 또는 프로파일을 생성하는 회로 구성에 따라 달라질 수 있다. 그러나 FMCW 레이더 신호 프로파일에서 주파수 변화의 프로파일이란 기본적으로 주파수 변화의 주기와, 주파수 변동 폭을 포함하므로 어떠한 물리량으로 표현되든 제시된 회로를 그에 맞추어 변형함으로써 당업자라면 용이하게 구현할 수 있을 것이다.
정보 출력부(320)는 주파수 분석부(311) 의 출력으로부터 프로파일 정보를 생성하여 외부로 출력한다. 예를 들어, 정보 출력부(320)는 변조주기와, 최저 주파수 시점(ts)과 최고 주파수 시점(te)의 타이밍을 하나 혹은 각각 별도의 동기화 펄스 열로 출력할 수 있다. 또 최저 주파수(fmin)와 최고 주파수(fmax)는 별도의 디지털 샘플값으로 출력할 수 있다. 또다른 예로, 정보 출력부(320)는 변조주기와, 최저 주파수 시점(ts)과 최고 주파수 시점(te)의 타이밍을 내부 동기화 클럭에서 오프셋 값으로 출력할 수 있다.
주파수 분석부(311)와 정보출력부(320)는 제어부(100)의 구성의 일부로 구현될 수 있다. 이 경우 이들은 FPGA의 블록이나, 마이크로프로세서 혹은 디지털신호처리기에 의해 실행되는 프로그램 코드 블록, 혹은 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
도 6은 또다른 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 실시예에 있어서, 신호 프로파일 검출부(300)는 제1 다운 컨버터(350-1)와, 제1 아날로그/디지털 변환부(390-1)와, 제1 가변 발진부(370-1)와, 제2 다운 컨버터(350-2)와, 제2 아날로그/디지털 변환부(390-2)와, 제2 가변 발진부(370-2)와, 프로파일 분석부(310)를 포함한다. 미설명부호 330은 안테나로부터 수신된 알에프 신호를 증폭하는 증폭기를 도시한다.
수신 안테나(410)를 통해 수신된 레이더 파형 신호는 제1 다운 컨버터(350-1)에서 주파수 다운 변환되어 제1 저주파 신호로 변환된다. 제1 다운 컨버터(350-1)는 제1 가변 발진부(370-1)에서 공급된 제1 복조 주파수로 입력된 레이더 파형 신호를 복조하여 주파수 다운 변환한다. 제1 아날로그/디지털 변환부(390-1)는 주파수 다운 변환된 신호를 샘플링하여 디지털 샘플로 프로파일 분석부(310)에 공급한다. 프로파일 분석부(310)는 제1 가변 발진부(370-1)의 발진 주파수를 변화하면서 샘플링된 신호를 분석하여 최저 주파수 시점(ts)과 최저 주파수(fmin)를 검출한다.
수신 안테나(410)를 통해 수신된 레이더 파형 신호는 제2 다운 컨버터(350-2)에서 주파수 다운 변환되어 제2 저주파 신호로 변환된다. 제2 다운 컨버터(350-2)는 제2 가변 발진부(370-2)에서 공급된 제2 복조 주파수로 입력된 레이더 파형 신호를 복조하여 주파수 다운 변환한다. 제2 아날로그/디지털 변환부(390-2)는 주파수 다운 변환된 신호를 샘플링하여 디지털 샘플로 프로파일 분석부(310)에 공급한다. 프로파일 분석부(310)는 제2 가변 발진부(370-2)의 발진 주파수를 변화하면서 최고 주파수 시점(te)과 최고 주파수(fmax)를 검출한다.
도 6에 도시된 회로에 있어서, 저잡음 증폭기(330), 제1 다운 컨버터(350-1)와, 제1 가변 발진부(370-1)와, 제1 아날로그/디지털 변환부(390-1)는 레이더 수신 회로의 전형적인 구성들이다. 또 증폭기(330), 제2 다운 컨버터(350-2)와, 제2 가변 발진부(370-2), 제2 아날로그/디지털 변환부(390-2) 역시 레이더 수신 회로의 전형적인 구성들이다. 이들은 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로의 수신 채널 회로들을 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우 프로파일 분석부(310)는 제어부(100)의 구성의 일부로 프로그램에 의해 구현될 수 있다. 피시험장치의 FMCW 레이더 파형 프로파일은 모든 각위치 범위에서 일정하므로, 수신 안테나(410)는 검출에 유리한 점, 예를 들어 피시험장치의 무선 송출 빔패턴에서 전력이 최대인 방향에 맞추어 고정설치되는 것이 유리할 수 있다. 그러나 피시험장치가 위상 안테나 배열을 사용하거나 전기적인 틸팅을 사용하는 경우 이러한 빔패턴을 따라 수신 안테나(410)의 설치 위치가 달라지거나 송신 안테나(510)와 함께 구동되도록 할 수도 있다.
일 양상에 따라, 프로파일 분석부(310)는 제1,2 아날로그/디지털 변환부(390-1,2)의 출력을 분석하여 FMCW 레이더 신호의 주파수 변화 프로파일을 결정한다. 일 실시예에서 프로파일 분석부(310)는 독립적으로 실행되는 최저주파수 분석부(311-1)와, 최고주파수 분석부(311-2)를 포함한다. 도 9는 프로파일 분석부(310)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 도 9(a)는 최저주파수 분석부(311-1)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 최저주파수 분석부(311-1)는 제1 가변 발진부(370-1)의 발진 주파수를 변화하면서 샘플링된 신호를 분석하여 최저 주파수 시점(ts)과 최저 주파수(fmin)를 검출한다. 최저주파수 분석부(311-1)는 제1 가변 발진부(370-1)의 발진 주파수를 최저 주파수(fmin) 부근에서 변화시키면서 샘플링된 주파수 다운된 신호를 분석한다.
예를 들어 제1 가변 발진부(370-1)의 발진 주파수가 f'v1인 경우, 제1 다운 컨버터(350-1)에서 변환된 신호는 주파수가 f'v1 보다 높은 구간에서는 주파수 다운되고, f'v1 보다 낮은 구간에서는 위상이 반전된 주파수 다운된 신호가 출력된다. 그런데 제1 가변 발진부(370-1)의 발진 주파수가 fv1인 경우, 제1 다운 컨버터(350-1)에서 변환된 신호는 도면에서 작은 원으로 표시된 최저 주파수 시점(ts) 들에서는 출력 주파수가 0으로 되어 거의 직류 성분이 출력된다. 제1 주파수 분석부(311-1)는 제1 가변 발진부(370-1)의 발진 주파수를 변화시키면서 샘플링된 신호의 주파수의 증감 행태를 분석하여, 신호의 위상 반전 없이 주파수가 0에서 일정 주파수까지 반복될 때의 제1 가변 발진부(370-1)의 발진 주파수를 최저 주파수(fmin)로 판단하고, 샘플링된 신호의 주파수가 0으로 되는 순간들을 최저 주파수 시점(ts)으로 판단한다.
도 9(b)는 제2 주파수 분석부(311-2)의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 제2 주파수 분석부(311-2)는 제2 가변 발진부(370-2)의 발진 주파수를 변화하면서 샘플링된 신호를 분석하여 최고 주파수 시점(te)과 최고 주파수(fmax)를 검출한다. 제2 주파수 분석부(311-2)는 제2 가변 발진부(370-2)의 발진 주파수를 최고 주파수(fmax) 부근에서 변화시키면서 샘플링된 주파수 다운된 신호를 분석한다.
예를 들어 제2 가변 발진부(370-2)의 발진 주파수가 f'v2인 경우, 제2 다운 컨버터(350-2)에서 변환된 신호는 주파수가 f'v2 보다 높은 구간에서는 주파수 다운되고, f'v2 보다 낮은 구간에서는 위상이 반전된 주파수 다운된 신호가 출력된다. 그런데 제2 가변 발진부(350-2)의 발진 주파수가 fv2인 경우, 제2 다운 컨버터(350-2)에서 변환된 신호는 도면에서 작은 원으로 표시된 최고 주파수 시점(te) 들에서는 출력 주파수가 0으로 되어 거의 직류 성분이 출력된다. 제2 주파수 분석부(311-2)는 제2 가변 발진부(370-2)의 발진 주파수를 변화시키면서 샘플링된 신호의 주파수의 증감 행태를 분석하여, 신호의 위상 반전 없이 주파수가 0에서 일정 주파수까지 반복될 때의 제2 가변 발진부(370-2)의 발진 주파수를 최고 주파수(fmax) 로 판단하고, 샘플링된 신호의 주파수가 0으로 되는 순간을 최고 주파수 시점(te)으로 판단한다.
정보 출력부(320)는 최저주파수 분석부(311-1) 및 최고주파수 분석부(311-2)의 출력으로부터 프로파일 정보를 생성하여 외부로 출력한다. 예를 들어, 정보 출력부(320)는 변조주기와, 최저 주파수 시점(ts)과 최고 주파수 시점(te)의 타이밍을 하나 혹은 각각 별도의 동기화 펄스 열로 출력할 수 있다. 또 최저 주파수(fmin)와 최고 주파수(fmax)는 별도의 디지털 샘플값으로 출력할 수 있다. 또다른 예로, 정보 출력부(320)는 변조주기와, 최저 주파수 시점(ts)과 최고 주파수 시점(te)의 타이밍을 내부 동기화 클럭에서 오프셋 값으로 출력할 수 있다.
최저 주파수 분석부(311-1), 최고주파수 분석부(311-2) 및 정보출력부(320)는 제어부(100)의 구성의 일부로 구현될 수 있다. 이 경우 이들은 FPGA의 블록이나, 마이크로프로세서 혹은 디지털신호처리기에 의해 실행되는 프로그램 코드 블록, 혹은 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
도 5에 도시된 실시예와 비교하여, 도 6에 도시된 실시예는 주파수 변화의 프로파일을 탐색하는 회로를 2개 포함하고 있다. 제1 주파수 분석부(311-1)와 제2 주파수 분석부(311-2)는 각각의 가변 발진부(370-1,2)를 제어하여, FMCW 레이더 신호의 프로파일에서 최저 주파수와 최저 주파수를 나누어 탐색한다. 각각의 주파수 분석부는 도 5에 도시된 실시예에 비해 더 좁은 범위의 주파수들을 대상으로 탐색하기 때문에, 탐색의 속도가 빨라진다.
여기서는 FMCW 레이더 신호의 주파수 변화의 프로파일로, 최고 주파수, 최고 주파수 시점, 최저 주파수, 최저 주파수 시점을 예로 들었으나, FMCW 레이더 신호의 형태나 또는 프로파일을 생성하는 회로 구성에 따라 달라질 수 있다. 그러나 FMCW 레이더 신호 프로파일에서 주파수 변화의 프로파일이란 기본적으로 주파수 변화의 주기와, 주파수 변동 폭을 포함하므로 어떠한 물리량으로 표현되든 제시된 회로를 그에 맞추어 변형함으로써 당업자라면 용이하게 구현할 수 있을 것이다.
도 7은 또다른 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 6의 실시예와 비교하여, 도시된 실시예는 주파수 변화의 프로파일을 탐색하는 회로를 N개 포함하고 있다. 각각의 주파수 분석부(311)는 각각 대응되는 가변 발진부(370)를 제어하여, FMCW 레이더 신호의 주파수 변화의 프로파일을 결정한다. 각각의 주파수 분석부(311)는 피시험 장치의 사양 상의 주파수 범위를 발진 주파수의 개수만큼 구획하여 나눈 분할구역 내에서 주파수 변화의 프로파일을 탐색한다. 각각의 주파수 분석부는 도 5에 도시된 실시예에 비해 더 좁은 범위의 주파수들을 대상으로 탐색하기 때문에, 탐색의 속도가 빨라진다.
도 8은 또다른 실시예에 따른 신호 프로파일 검출부(300)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 7의 실시예와 비교하여, 도시된 실시예는 중간주파수 변환부(340)를 더 포함하고 있다. 중간주파수 변환부(340)는 수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호를 중간주파수로 주파수 다운시킨다. 예를 들어, 중간주파수 변환부(340)는 수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호를 10-20GHz 대역으로 주파수 다운시킨다. 프로파일 분석부(310)는 피시험장치의 사양상의 주파수 범위에서 중간주파수 만큼 다운된 대역 범위를 발진 주파수의 개수만큼 구획하여 나눈 분할구획 내에서 각 가변 발진부들의 발진 주파수들을 변화시키면서 각각의 아날로그/디지털 변환부의 출력을 분석하여 레이더 파형 신호의 주파수 변화 프로파일을 결정한다. 수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호를 중간주파수로 주파수 다운시킴에 의해 각각의 주파수 변환부(350-1, 350-2,…,350-N)와 가변 발진부(370-1,370-2,…,370-N)들을 더 낮은 주파수 대역에서 동작하는 회로로 선택할 수 있다. 예를 들어 10-20GHz 대역의 소자는 가격이 저렴하므로 여러 개 사용하여 전체적인 프로파일 검색 속도를 높일 수 있는 장점을 가질 수 있다.
각각의 주파수 분석부(311)는 각각 대응되는 가변 발진부(370)를 제어하여, FMCW 레이더 신호의 주파수 변화의 프로파일을 결정한다. 각각의 주파수 분석부(311)는 피시험 장치의 사양 상의 주파수 범위에서 중간 주파수만큼 차감된 주파수 범위를 발진 주파수의 개수만큼 구획하여 나눈 분할구역 내에서 주파수 변화의 프로파일을 탐색한다. 각각의 주파수 분석부는 도 5에 도시된 실시예에 비해 더 좁은 범위의 주파수들을 대상으로 탐색하기 때문에, 탐색의 속도가 빨라진다. 단지 결정된 주파수 프로파일 중 주파수 값에서 중간 주파수 변환부(340)에서 차감한 중간 주파수만큼 더해준 값을 최종 주파수 프로파일의 주파수 값으로 한다는 점이 달라질 수 있다.
또다른 양상에 따르면, 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 프로파일 정보의 정밀도를 체크하거나 보정하는 수단을 더 포함할 수 있다. 도 10은 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 일 양상에 따르면, 레이더 모의 타겟 장치는 설치점검정보 생성부(700)를 더 포함한다. 도시된 실시예에서 설치점검정보 생성부(700)는 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현된다. 이 FMCW 레이더 송수신 집적회로는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일을 가진 레이더 신호 파형을 송출하도록 설정되나 송출단은 종단저항에 연결되어 접지된다. 또 수신단은 신호 프로파일 검출부(300)가 연결된 동일한 수신 안테나(410)에 연결된다. 또다른 실시예로, 이 집적회로의 수신단이 다른 수신 안테나에 연결될 경우 시험 장치의 거리의 균일성이 체크될 수 있다. 이 FMCW 레이더 송수신 집적회로는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 프로파일 정보를 가진 레이더 신호를 송출하도록 설정되었으므로 내부의 신호 처리부(770)는 이 레이더 신호가 송출된 것을 전제로 수신단에서 수신된 반사파를 처리하여 거리와 시선 속도 등을 산출한다.
이러한 양상에 따르면, 제어부(100)는 설치점검정보 출력부(150)를 더 포함할 수 있다. 설치점검정보 출력부(150)는 설치점검정보 생성부(700)에서 출력되는 거리(range)값과 속도 값을 외부로 출력한다. 예를 들어 설치점검정보 출력부(150)는 표시부(230)를 통해 이 값을 표시하여 운용자가 이 값을 통해 설치 상태를 점검하거나 신호 프로파일 검출부(300)를 조절하도록 도움을 줄 수 있다. 사용자 인터페이스부(130)는 설치점검정보 출력부(150)로부터 설치점검정보를 입력받아 그래픽 정보로 표현하여 표시부(230)로 출력한다.
만약 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 프로파일 정보가 정확하다면 이 신호 프로파일 검출부(300)의 출력은 예를 들어 도 1의 시험 장치의 경우 피시험장치(50)와 레이더 모의 타겟 장치의 수신 안테나(70) 사이의 거리만을 안정적으로 출력할 것이다. 그러나 신호 프로파일을 정확히 검출하는 것은 어려우므로 신호 프로파일 검출부(300)의 출력은 안정되지 않을 수도 있고 오차를 포함할 수도 있다. 또 레이더 모의 타겟 장치나 피시험장치가 시험 설비 안에 안정적으로 올바르게 설치되지 않아 이러한 오차가 생길 수도 있다.
도시된 실시예에 있어서, 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재되지 않고챔버 벽면에 고정된다. 현재의 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로는 상당한 정밀도와 신뢰성을 가지고 있으므로 이를 활용하여 구현된 설치점검정보 생성부(700)는 이러한 설치 상의 문제나 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부를 상당히 정확하게 지시할 수 있다.
또다른 실시예에서, 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재될 수 있다. 이 경우, 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부와, 추가로 제1 이송부(610)의 이송 궤적의 정밀도나 설치 상태를 체크하거나 측정할 수 있다.
또다른 실시예에서, 설치점검정보 생성부(700)는 신호 프로파일 검출부(300)에 연결된 수신 안테나(410) 외의 다른 안테나에 연결될 수 있다. 이 실시예에서, 안테나는 챔버 벽면에 고정될 수도 있고, 제1 이송부(610)에 탑재될 수도 있다. 안테나가 챔버 벽면에 고정된 실시예에 있어서, 두 안테나가 설치된 위치의 차이로 인해 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 챔버 벽면의 규격의 균일성이나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상의 문제나 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부를 체크할 수 있다. 안테나가 제1 이송부(610)에 탑재된 실시예에 있어서, 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부와, 추가로 제1 이송부(610)의 이송 궤적의 정밀도나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상태를 체크하거나 측정할 수 있다.
FMCW 레이더 파형 생성부(500)가 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현되는 경우, 이 집적회로를 포함하는 회로들은 제1 이송부(610)에 탑재된 회로기판에 실장되는 것이 바람직하다. 또 설치점검정보 생성부(700)까지 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현되는 경우, FMCW 레이더 송수신 집적회로가 통상 하나의 집적회로에 복수의 송수신 채널을 구비하므로, 이들이 모두 하나의 집적회로로 구현될 수 있다. 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 신호 프로파일 검출부(300)의 회로의 상당 부분도 FMCW 레이더 송수신 집적회로를 이용하여 구현될 수 있다. 이 경우 안테나(410)는 이 FMCW 레이더 송수신 집적회로에 연결되어야 하므로 제1 이송부(610)에 탑재되는 것이 바람직하다. 모의 타겟 장치의 본체에 구비된 제어부(100)와 이 회로기판은 알에프 케이블 등이 아니라 디지털 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
도 11은 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 실시예에서 설치점검정보 생성부(700)는 도 10의 실시예와 동일한 구성을 가진다. 도시된 실시예에서, 제어부(100)의 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)는 측정기반 산출부(measurement based calculating unit)(111)와, 신호 프로파일 보정부(113)를 포함한다.
측정기반 산출부 (111)는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 측정 기반 모의 타겟 신호 프로파일을 산출한다. 도 2를 참조하여 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)에 관해 설명한 바와 같이, 측정기반 산출부 (111)는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 프로파일을 산출한다. 신호 프로파일 보정부(113)는 측정기반 산출부(111)에서 산출된 프로파일 정보를, 설치점검정보 생성부(700)에서 출력되는 거리(range)값과 속도값을 기준값과 각각 비교한 차이값을 반영하여 보정한다. 즉, 신호 프로파일 보정부(113)는 모의 타겟 신호 프로파일을 신호 프로파일 검출부(300)의 오차를 반영하여 보정(calibration)한다. 기준 값은 시험 장치의 규격이 알려져 있으므로 이로부터 정해질 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재되지 않고챔버 벽면에 고정된다. 또다른 실시예에서, 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재될 수 있다. 또다른 실시예에서, 설치점검정보 생성부(700)는 신호 프로파일 검출부(300)에 연결된 수신 안테나(410) 외의 다른 안테나에 연결될 수 있다. 이 실시예에서, 안테나는 챔버 벽면에 고정될 수도 있고, 제1 이송부(610)에 탑재될 수도 있다.
예를 들어 신호 프로파일 검출부(300)가 연결된 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재되고, 설치점검정보 생성부(700)가 연결된 검출용 수신 안테나는 피시험장치(DUT)의 메인 송출 안테나의 송출 빔 패턴에서 최대 전력을 보이는 점, 예를 들어 챔버 벽면 중앙에 고정될 수 있다.
안테나가 챔버 벽면에 고정된 실시예에 있어서, 두 안테나가 설치된 위치의 차이로 인해 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 챔버 벽면의 규격의 균일성이나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상의 문제나 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부를 체크할 수 있다. 안테나가 제1 이송부(610)에 탑재된 실시예에 있어서, 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부와, 추가로 제1 이송부(610)의 이송 궤적의 정밀도나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상태를 체크하거나 측정할 수 있다.
또다른 양상에 따르면, 레이더 모의 타겟 장치는 피시험장치에 3차원 공간에서 움직이는 모의 타겟을 제공할 수 있다. 도 12는 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치는 제2 이송부(630)를 더 포함할 수 있다. 이 경우 제어부(100)는 제2 타겟 구동제어부(180)를 더 포함한다. 제2 이송부(630)는 제1 이송부(610)에 탑재되고, 송신 안테나(510)를 피시험장치에 직각이고 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 이동시킨다. 일 실시예에 있어서, 제2 이송부(630)는 제1 이송부(610)인 직선 레일 상에서 움직이는 또다른 직선 레일과, 그 또다른 직선 레일 위에서 이동하는 이동체를 포함한다. 도시된 실시예에서, 두 직선 레일은 직교한다. 그러나 제1 방향과 제2 방향은 서로 직각을 이룰 필요는 없으며, 두 이송부 중 하나 혹은 둘이 직선 궤적 상에서 움직일 필요도 없고, 두 이송부가 동일한 원리나 구조에 기반할 필요도 없고, 두 이송부(610,630)가 조합되어 2차원적인 움직임을 이루어내는 임의의 구조를 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 타겟 구동제어부(180)는 모의 타겟의 설정된 제2 방향 각위치(angular position) 정보에 따라 제2 이송부(630)를 구동한다.
또다른 양상에 따라, 레이더 모의 타겟 장치는 이동 타겟 시뮬레이션부(140)를 더 포함할 수 있다. 이동 타겟 시뮬레이션부(140)는 설정된 모의 타겟의 이동 타겟 정보에 따라 제1 타겟 구동제어부(610), 제2 타겟 구동제어부(630)와 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)에 순차적으로 모의 타겟의 제1 방향 각위치, 제2 방향 각위치, 위치 및 속도를 제공한다. 도 3을 참조하여 설명한 바와 유사한 과정이 모든 데이터들에 대해 반복된다.
도시된 실시예에 있어서, 모의 타겟의 3차원 이동 타겟 정보는 사용자 인터페이스부(130)를 통해 사용자가 입력한다. 앞의 실시예에서 설명한 바와 유사하게, 이동 타겟 정보는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 입력될 수 있다. 또다른 예로, 모의 타겟의 이동 타겟 정보는 장치에 영구적으로 또는 전문가에 의해 외부 단말기를 통해 입력될 수 있다. 3차원 이동 타겟 정보로부터 제1 방향 각위치, 제2 방향 각위치, 그리고 위치(range) 값이 결정될 수 있다.
제1 이송부(610)나 제2 이송부(630)의 구조에 따라 이러한 가상의 공간에서의 움직임의 설정은 제한된다. 도시된 실시예에 있어서 제1 이송부(610)나 제2 이송부(630)는 각각 직선의 레일 형태이고, 사용자는 조작부(210)를 통해 이 두 직선에 의해 이루어지는 평면의 범위 안에서 높이에 해당하는 위치(range) 값을 결정하여, 모의 타겟의 3차원 운동을 궤적으로 그려서 설정하고 그 궤적 상의 각 점에서의 이동 속도를 설정할 수 있다. 몇 개의 점에서의 각속도, 위치 및 시선 속도 값이 조작부를 통해 입력되면, 그 사이의 나머지 값들은 보간에 의해 자동으로 설정될 수 있다. 각위치, 위치 및 속도라고 표현되었지만, 모의 타겟의 프로파일이나 이동타겟의 움직임에 대한 기술에 대해서는 다양한 표현이 가능하다는 것은 이 분야의 당업자라면 알고 있는 것이므로, 이러한 표현이 본 특허의 아이디어의 해석을 제한하지 않아야 한다.
도시된 실시예에 있어서, 사용자 인터페이스부(130)는 가상의 3차원 공간에서 모의 타겟의 움직임을 설정할 수 있도록 표시부(230)를 통해 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다. 조작부(210)를 통해 가상의 공간에서 설정된 움직임은 사용자 인터페이스부(130)에 의해 연속적인 각위치 데이터로 변환된다. 이동 타겟 시뮬레이션부(140)는 사용자 인터페이스부(130)를 통해 사용자가 입력한 모의 타겟의 이동 궤적으로부터 제1 방향 각위치와 제2 방향 각위치 데이터를 생성한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 또다른 예로, 제1 방향 각위치와 제2 방향 각위치 데이터는 미리 설정되어 있거나, 사용자에 의해 직접 입력될 수도 있다. 도시된 실시예는 두 방향이 독립적으로 구동되어 2차원적인 움직임을 만들어내는 구조를 가지고 있다. 거리(range)와 시선 속도(radial speed) 데이터가 부가되어, 모의 타겟은 3차원 운동을 흉내낼 수 있게 된다.
도시된 실시예에 있어서, 수신 안테나(410)는 제2 이송부(610)에 탑재되지 않고챔버 벽면에 고정된다. 또다른 실시예에서, 수신 안테나(410)는 제2 이송부(630)에 탑재될 수 있다. 또다른 실시예에서, 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재될 수도 있다.
또다른 양상에 따르면, 레이더 모의 타겟 장치는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 프로파일 정보의 정밀도를 체크하거나 보정하는 수단을 더 포함할 수 있다. 도 13은 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치는 도 12에 도시된 실시예와 비교하여 설치점검정보 생성부(700)를 더 포함한다.
도시된 실시예에서 설치점검정보 생성부(700)는 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현된다. 이 FMCW 레이더 송수신 집적회로는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일을 가진 레이더 신호 파형을 송출하도록 설정되나 송출단은 종단저항(Z0)을 통해 접지된다. 또 수신단은 신호 프로파일 검출부(300)가 연결된 동일한 수신 안테나(410)에 연결된다. 또다른 실시예로, 이 집적회로의 수신단이 다른 수신 안테나에 연결될 경우 시험 장치의 거리의 균일성이 체크될 수 있다. 이 FMCW 레이더 송수신 집적회로는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 프로파일 정보를 가진 레이더 신호를 송출하도록 설정되었으므로 내부의 신호 처리부(770)는 이 레이더 신호가 송출된 것을 전제로 수신단에서 수신된 반사파를 처리하여 거리와 시선 속도 등을 산출한다.
이러한 양상에 따르면, 제어부(100)는 설치점검정보 출력부(150)를 더 포함할 수 있다. 설치점검정보 출력부(150)는 설치점검정보 생성부(700)에서 출력되는 거리(range)값과 속도 값을 외부로 출력한다. 도시된 실시예에서, 사용자 인터페이스부(130)는 이 값을 입력받아 그래픽 화면을 구성하여 표시부(230)로 출력한다. 예를 들어 설치점검정보 출력부(150)는 표시부(230)를 통해 이 값을 표시하여 운용자가 이 값을 통해 설치 상태를 점검하거나 신호 프로파일 검출부(300)를 조절하도록 도움을 줄 수 있다. 사용자 인터페이스부(130)는 설치점검정보 출력부(150)로부터 설치점검정보를 입력받아 그래픽 정보로 표현하여 표시부(230)로 출력한다.
만약 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 프로파일 정보가 정확하다면 이 신호 프로파일 검출부(300)의 출력은 예를 들어 도 1의 시험 장치의 경우 피시험장치(50)와 레이더 모의 타겟 장치의 수신 안테나(70) 사이의 거리만을 안정적으로 출력할 것이다. 그러나 신호 프로파일을 정확히 검출하는 것은 어려우므로 신호 프로파일 검출부(300)의 출력은 안정되지 않을 수도 있고 오차를 포함할 수도 있다. 또 레이더 모의 타겟 장치나 피시험장치가 시험 설비 안에 안정적으로 올바르게 설치되지 않아 이러한 오차가 생길 수도 있다. 현재의 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로는 상당한 정밀도와 신뢰성을 가지고 있으므로 이를 활용하여 구현된 설치점검정보 생성부(700)는 이러한 설치 상의 문제나 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부를 상당히 정확하게 지시할 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재되지 않고챔버 벽면에 고정된다. 또다른 실시예에서, 수신 안테나(410)는 제1 이송부(610)에 탑재될 수 있다. 이 경우, 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부와, 추가로 제1 이송부(610)의 이송 궤적의 정밀도나 설치 상태를 체크하거나 측정할 수 있다.
또다른 실시예에서, 설치점검정보 생성부(700)는 신호 프로파일 검출부(300)에 연결된 수신 안테나(410) 외의 다른 안테나에 연결될 수 있다. 이 실시예에서, 안테나는 챔버 벽면에 고정될 수도 있고, 제2 이송부(630)에 탑재될 수도 있다. 안테나가 챔버 벽면에 고정된 실시예에 있어서, 두 안테나가 설치된 위치의 차이로 인해 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 챔버 벽면의 규격의 균일성이나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상의 문제나 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부를 체크할 수 있다. 안테나가 제2 이송부(630)에 탑재된 실시예에 있어서, 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부와, 추가로 제2 이송부(630)의 이송 궤적의 정밀도나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상태를 체크하거나 측정할 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 도 12의 실시예와 유사한 도면부호로 참조되는 유사한 명칭을 가진 구성들은 유사한 기능과 동작을 가지므로 상세한 설명은 생략한다.
도 14는 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 실시예에서 설치점검정보 생성부(700)는 검출용 수신 안테나(430)가 별도의 안테나로 구비되는 점을 제외하고는 도 13의 실시예와 동일한 구성을 가진다. 도시된 실시예에서, 제어부(100)의 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)는 측정기반 산출부(measurement based calculating unit)(111)와, 신호 프로파일 보정부(113)를 포함한다. 측정기반 산출부 (111)는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 측정 기반 모의 타겟 신호 프로파일을 산출한다. 도 2를 참조하여 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)에 관해 설명한 바와 같이, 측정기반 산출부 (111)는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 프로파일을 산출한다. 신호 프로파일 보정부(113)는 측정기반 산출부(111)에서 산출된 프로파일 정보를, 설치점검정보 생성부(700)에서 출력되는 거리(range)값과 속도값을 기준값과 각각 비교한 차이값을 반영하여 보정한다. 즉, 신호 프로파일 보정부(113)는 모의 타겟 신호 프로파일을 신호 프로파일 검출부(300)의 오차를 반영하여 보정(calibration)한다. 기준 값은 시험 장치의 규격이 알려져 있으므로 이로부터 정해질 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 수신 안테나(410)는 제2 이송부(630)에 탑재되지 않고챔버 벽면에 고정된다. 또다른 실시예에서, 수신 안테나(410)는 제2 이송부(630)에 탑재될 수 있다. 이 경우, 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부와, 추가로 제1 이송부(610)나 제2 이송부(630)의 이송 궤적의 정밀도나 설치 상태를 체크하거나 측정할 수 있다.
이 실시예에서, 검출용 수신 안테나(430)는 챔버 벽면에 고정될 수도 있고, 제2 이송부(630)에 탑재될 수도 있다. 검출용 수신 안테나(430) 챔버 벽면에 고정된 실시예에 있어서, 두 수신 안테나(410,430)가 설치된 위치의 차이로 인해 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 챔버 벽면의 규격의 균일성이나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상의 문제나 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부를 체크할 수 있다. 검출용 수신 안테나(430)가 제2 이송부(630)에 탑재된 실시예에 있어서, 설치점검정보 생성부(700)의 출력으로부터 신호 프로파일 검출부(300)의 에러 여부와, 추가로 제1 이송부(610)나 제2 이송부(630)의 이송 궤적의 정밀도나 모의 타겟 장치나 피측정 장치의 설치 상태를 체크하거나 측정할 수 있다.
FMCW 레이더 파형 생성부(500)가 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현되는 경우, 이 집적회로를 포함하는 회로들은 송신 안테나(510)와 함께 제2 이송부(630)에 탑재된 회로기판에 실장되는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 신호 프로파일 검출부(300)의 회로의 상당 부분도 FMCW 레이더 송수신 집적회로를 이용하여 구현될 수 있다. 안테나(410)는 이 FMCW 레이더 송수신 집적회로에 연결되어야 하지만 빔 패턴 형태를 고려하여 검출에 유리한 점에 위치해야 하므로 제2 이송부(630)에 탑재되지 않을 수 있다.
설치점검정보 생성부(700)가 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현되는 경우, 검출용 수신 안테나(510)는 이 FMCW 레이더 송수신 집적회로에 연결되어야 하므로 제2 이송부(630)에 탑재될 수 있다. FMCW 레이더 송수신 집적회로가 통상 하나의 집적회로에 복수의 송수신 채널을 구비하므로, 이들 중 일부가 하나의 집적회로로 구현될 수 있다. 모의 타겟 장치의 본체에 구비된 제어부(100)와 제2 이송부(630)에 탑재된 회로기판은 알에프 케이블 등이 아니라 디지털 인터페이스를 통해 연결될 수 있다.
도시된 실시예에 있어서, 도 13의 실시예와 유사한 도면부호로 참조되는 유사한 명칭을 가진 구성들은 유사한 기능과 동작을 가지므로 상세한 설명은 생략한다.
도 15는 또다른 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 레이더 모의 타겟 장치는 제1 수신 안테나(410-1)와, 제2 수신 안테나(410-2)와, 송신 안테나(510)와, 이송부(610)와, 신호 프로파일 검출부(300)와, 제어부(100) 및 FMCW 레이더 파형 생성부(500)를 포함한다.
제1 수신 안테나(410-1)와 제2 수신 안테나(410-2)는 피시험장치(DUT)에서 송신하는 FMCW 레이더 파형 신호를 수신한다. 도시된 실시예에서 수신 안테나는 2개로 예시되었지만 이러한 교시로부터 더 많은 수의 수신 안테나를 구비하도록 확장하는 것은 당업자에게 어렵지 않다. 수신 안테나들은 이송부(610)가 구동됨에 따라 이동하는 송신 안테나(510)의 이동 궤적을 따라 적절한 간격으로 배치될 수 있다. 송신 안테나(510)는 내부에서 생성된 모의 타겟 신호를 피시험장치(DUT)로 송출한다. 일 실시예에서 송신 안테나(510)와 수신 안테나(410)는 5GHz의 대역폭을 가지고 76-81 GHz의 레이더 파형 신호를 송수신하는 패치 배열 안테나(patch array antenna)로 구성된다.
신호 프로파일 검출부(300)는 수신 안테나(410)를 통해 수신된 레이더 파형 신호에서 FMCW 파형 프로파일을 검출한다. 본 실시예에서 FMCW 파형 프로파일은 도 4에 도시된 것을 채택한다. 여기서도 마찬가지로 채택한 레이더 파형 프로파일은 예시적인 것이며, 또한 여러 형태로 표현될 수 있음이 주목되어야 한다.
일 양상에 따라, 신호 프로파일 검출부(300)는 주파수 프로파일 검출부(361)와, 감쇄 프로파일 검출부(363)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 주파수 프로파일 검출부(361)는 수신된 레이더 파형 신호의 주파수 변화 프로파일을 검출한다. 이러한 주파수 프로파일 검출부(361)의 구성은 전술한 실시예들에서의 신호 프로파일 검출부(300)와 유사하다. 감쇄 프로파일 검출부(363)는 각각의 수신 안테나로부터 수신된 레이더 파형 신호의 수신 전력을 검출한다. 복수의 수신 안테나들이 이송부(610)의 이송 궤적을 따라 배열됨으로써, 이송 궤적의 각위치(angular)에 따른 모의 타겟에 오는 신호의 감쇄를 검출하여, 피시험장치의 무선 송출 패턴을 검출할 수 있다.
제어부(100)는 별도의 컴퓨터나, 프로그래머블 로직 제어기, 마이크로프로세서, 디지털 신호처리기, FPGA(Field Programmable Gate Array), 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 제어부(100)는 메모리를 포함할 수 있다. 메모리에는 데이터가 저장되며, 추가로 제어 프로그램이 저장될 수 있다. 언급되는 제어부(100)의 구성요소들은 FPGA의 내부에 기능적인 블록들로 구현될 수도 있고, 또다른 예에서 마이크로프로세서나 디지털 신호처리기가 처리하는 명령어 세트로 구현될 수도 있다.
일 양상에 따라, 제어부(100)는 타겟 구동제어부(190)를 포함한다. 제1 타겟 구동제어부(190)는 모의 타겟의 설정된 제1 방향 각위치(angular position) 정보에 따라 제1 이송부(610)를 구동한다. 일 양상에 따라, 제어부(100)는 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)를 포함한다. 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)는 신호 프로파일 검출부(300)에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 프로파일을 산출한다.
일 양상에 따라, 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)는 주파수 프로파일 산출부(113)와, 감쇄 프로파일 산출부(115)를 포함한다. 복수의 수신 안테나(410-1,2)와 대응하는 신호 프로파일 검출부(300-1,2)를 통해, 수신 안테나가 설치된 각위치(angular position)별로 주파수 변화 프로파일, 즉 FMCW 파형 신호의 지연이 계측된다. 주파수 프로파일 산출부(113)는 각위치별로 검출된 FMCW 파형 주파수 지연 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 주파수 프로파일을 산출한다. 이에 따라 각위치별로 피시험장치와의 시선 거리를 반영한 모의 타겟 신호 주파수 프로파일이 산출된다. 단지 제한된 개수의 수신 안테나들만이 설치될 수 있기 때문에, 이송부(610)의 이송 궤적 중 주파수 변화 프로파일이 계측되지 않은 점에서는 계측된 값들의 변화 추이를 추정하여 보간된 값들이 모의 타겟 신호 주파수 프로파일로 산출된다.
또 복수의 수신 안테나(410-1,2)와 대응하는 신호 프로파일 검출부(300-1,2)를 통해, 수신 안테나가 설치된 각위치(angular position)별로 수신 전력이 계측된다. 감쇄 프로파일 산출부(115)는 각위치별로 검출된 FMCW 파형 수신 전력에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 감쇄 프로파일을 산출한다. 이에 따라 각위치별로 피시험장치의 무선 송출 패턴을 반영한 모의 타겟 신호 프로파일이 산출된다. 레이더 장치들은 장치별로 상이한 안테나 구조 및 배열을 가질 수 있고, 그에 따라 무선 송출 패턴이 달라진다. 단지 제한된 개수의 수신 안테나들만이 설치될 수 있기 때문에, 이송부(610)의 이송 궤적 중 감쇄 프로파일이 계측되지 않은 점에서는 계측된 값들의 변화 추이를 추정하여 보간된 값들이 감쇄 프로파일로 산출된다.
FMCW 레이더 파형 생성부(500)는 산출된 모의 타겟 신호 프로파일을 가진 모의 타겟 신호를 생성하여 송신 안테나(510)로 출력한다. 도시된 실시예에 있어서, FMCW 레이더 파형 생성부(500)는 가변주파수 정현파 발진기(551)와, 전력 증폭기(531)를 포함한다. 가변주파수 정현파 발진기(551)는 주파수 프로파일 산출부(113)에서 산출된 각위치별 모의 타겟 신호 주파수 프로파일에 따라 결정된 주파수와 클럭 입력에 동기화된 정현파를 발진한다. 모의 타겟 신호 생성부(500)의 동작은 피측정 장치의 FMCW 레이더 파형의 형태에 따라 달라질 수 있다. 전력 증폭기(531)는 감쇄 프로파일 산출부(115)에서 산출된 각위치별 모의 타겟 신호 감쇄 프로파일에 따라 결정된 증폭율로 발진된 정현파의 전력을 증폭한다.
이송부(610)는 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)의 각 위치 제어에 동기화하여 송신 안테나(510)를 피시험장치에 직각인 제1 방향으로 이동시킨다. 즉, 송신 안테나(510)가 설치된 벽면에 평행한 방향으로 이동시킨다. 일 예로, 제어부(100)는 먼저 타겟 구동 제어부(190)에서 이송부(610)의 각위치를 이동시키고, 다음으로, 모의 타겟 신호 프로파일 산출부(110)에서 그 각위치 정보를 받아 그에 대응하는 모의 타겟 신호 프로파일을 모의 타겟 신호 생성부(500)로 출력한다.
이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 기재된 양상들은 상호간에 모순 없이 자유롭게 조합될 수 있으며, 이러한 조합들도 모두 본 발명의 범주에 포함된다. 첨부된 특허청구범위는 이러한 조합들이나 도시가 생략되거나 간략화된 실시예들을 포괄하도록 의도되었으나, 이러한 모든 조합을 청구하지는 않고 있으며, 이러한 조합들이 향후 보정을 통해 본 발명의 범주에 진입하는 것이 허용되어야 한다.
예를 들어 도 2의 실시예는 FMCW 레이더 파형 생성부(500)를 레이더 센서 칩을 사용하여 구현하는 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 회로로 구성된 레이더 송신 회로만으로 구성될 수도 있다. 또 도2의 실시예에서 레이더 반사면적 조절부(170)나 사용자 인터페이스에 관련된 구성으로 조작부(210), 표시부(230) 및 사용자 인터페이스부(130)가 도시되었으나, 본 발명에서 이 구성들이 필수적인 것은 아니다. 예를 들어 모의 타겟 정보는 별도의 단말기나 네트워크를 통해서도 입력될 수 있다. 본 발명은 이러한 구성들의 개별적인 포함, 둘 간의 조합 등 가능한 모든 조합을 포함하도록 의도되었다.
또 도 12의 실시예는 이동 타겟 시뮬레이션부(140)와 제2 이송부(630) 및 제2 타겟 구동 제어부(180)가 모두 구비된 실시예만을 도시하고 있지만, 이동 타겟 시뮬레이션부(140)만 구비된 실시예나, 제2 이송부(630) 및 제2 타겟 구동 제어부(180)만 구비하는 실시예가 가능하며 이들은 본 발명의 범주에 포함된다. 또 레이더 반사면적 조절부(170)가 없으면서 이동 타겟 시뮬레이션부(140)만 구비된 실시예나, 제2 이송부(630) 및 제2 타겟 구동 제어부(180)만 구비하는 실시예가 가능하며 이들도 본 발명의 범주에 포함된다. 또 사용자 인터페이스부(130)가 없으면서 이동 타겟 시뮬레이션부(140)만 구비된 실시예나, 제2 이송부(630) 및 제2 타겟 구동 제어부(180)만 구비하는 실시예가 가능하며 이들도 본 발명의 범주에 포함된다.
100 : 제어부 110 : 모의 타겟 신호 프로파일 산출부
113 : 주파수 프로파일 산출부 115 : 감쇄 프로파일 산출부
130 : 사용자 인터페이스부 140 : 이동 타겟 시뮬레이션부
150 : 설치점검정보 출력부 170 : 레이더 반사면적 조절부
180 : 제2 타겟 구동제어부 190 : 제1 타겟 구동제어부
300 : 신호 프로파일 검출부 310 : 프로파일 분석부
311 : 주파수 분석부 320 : 정보출력부
330 : 증폭기 340 : 중간주파수 변환부
350 : 주파수 변환부 361 : 주파수 프로파일 검출부
363 : 감쇄 프로파일 검출부 370 : 가변 발진부
390 : 아날로그/디지털 변환부
410 : 수신 안테나 500 : FMCW 레이더 파형 생성부
510 : 송신 안테나 520 : 아날로그/디지털 변환부
531 : 전력 증폭기 533 : 증폭기
551 : 변조기 553 : 복조기
570 : 가변 감쇄기 590 : 신호 처리부
610 : 제1 이송부 630 : 제2 이송부
700 : 설치점검정보 생성부 730 : 전력 증폭기
750 : 변조기 770 : 신호 처리부

Claims (24)

  1. 피시험장치에서 송신하는 FMCW 레이더 파형 신호를 수신하는 수신 안테나와;
    모의 타겟 신호를 피시험장치(DUT)로 송출하는 송신 안테나와;
    송신 안테나를 피시험장치에 직각인 제1 방향으로 이동시키는 제1 이송부와;
    수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호에서 수신 FMCW 파형 프로파일을 검출하는 신호 프로파일 검출부와;
    모의 타겟의 설정된 제1 방향 각위치(angular position) 정보에 따라 제1 이송부를 구동하는 제1 타겟 구동제어부와, 제1 방향 각위치에서 모의 타겟의 설정된 위치(range)와 속도(radial velocity) 정보를 수신 FMCW 파형 프로파일에 반영하여 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 산출하여 송신 안테나로 출력하는 모의 타겟 신호 프로파일 산출부를 포함하는 제어부와;
    생성된 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 입력받아 그에 따른 모의 타겟 신호를 생성하여 송신 안테나로 출력하는 FMCW 레이더 파형 생성부;
    를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, FMCW 레이더 파형 생성부는 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 입력 받아, FMCW 레이더 파형 신호를 생성하여 송출하는 상용화된 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현되는 레이더 모의 타겟 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 신호 프로파일 검출부가 검출하는 FMCW 파형 프로파일은 변조주기(PRI : Pulse Repetition Interval)와, 변조주기의 최저 주파수 시점과 최고 주파수 시점, 최저 주파수와 최고 주파수를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 신호 프로파일 검출부는 :
    수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호를 저주파 신호로 변환하는 주파수 변환부와,
    주파수 변환부의 출력을 디지털로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와,
    주파수 변환부에 복조 주파수를 공급하는 가변 발진부와,
    가변 발진부가 발진하는 주파수를 가변시키면서 아날로그/디지털 변환부의 출력을 분석하여 레이더 파형 신호의 주파수 변화의 프로파일을 결정하는 프로파일 분석부;
    를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 신호 프로파일 검출부는 :
    수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호를 제1 저주파 신호로 변환하는 복수의 주파수 변환부와,
    각각의 주파수 변환부의 출력에 연결되어 그 출력을 디지털로 변환하는 복수의 아날로그/디지털 변환부와,
    각각의 주파수 변환부에 대응하는 복조 주파수를 공급하는 복수의 가변 발진부와,
    피시험장치의 사양상의 주파수 범위를 주파수 변환부의 개수만큼 구획하여 나눈 분할구획 내에서 각 가변 발진부들의 발진 주파수들을 변화시키면서 각각의 아날로그/디지털 변환부의 출력을 분석하여 레이더 파형 신호의 주파수 변화 프로파일을 결정하는 프로파일 분석부;
    를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 신호 프로파일 검출부는 :
    수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호를 중간주파수로 주파수 다운시키는 중간주파수 변환부와,
    중간 주파수 대역으로 변환된 신호를 제1 저주파 신호로 변환하는 복수의 주파수 변환부와,
    각각의 주파수 변환부의 출력에 연결되어 그 출력을 디지털로 변환하는 복수의 아날로그/디지털 변환부와,
    각각의 주파수 변환부에 대응하는 복조 주파수를 공급하는 복수의 가변 발진부와,
    피시험장치의 사양상의 주파수 범위에서 중간주파수 만큼 다운된 대역 범위를 주파수 변환부의 개수만큼 구획하여 나눈 분할구획 내에서 각 가변 발진부들의 발진 주파수들을 변화시키면서 각각의 아날로그/디지털 변환부의 출력을 분석하여 레이더 파형 신호의 주파수 변화 프로파일을 결정하는 프로파일 분석부;
    를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    FMCW 레이더 파형 생성부는 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 입력받아 그에 따라 발진하는 가변주파수 정현파 발진기와, 발진된 주파수 신호를 전력 증폭하여 출력하는 전력 증폭기와, 수신 안테나에서 수신된 FMCW 레이더 파형 신호를 처리하여 디지털 레이더 신호로 변환하는 알에프 수신회로부를 포함하고, 그리고
    제어부는 알에프 수신회로부에서 수신된 FMCW 레이더 파형 신호의 전력을 기초로 상기 전력 증폭기의 증폭을 제어하는 레이더 반사 면적(RCS : Radar Cross Section) 조절부;를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    레이더 모의 타겟 장치는 FMCW 레이더 파형 생성부와 송신 안테나 사이에 가변 감쇄기를 더 포함하고,
    FMCW 레이더 파형 생성부는 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 입력받아 그에 따라 발진하는 가변주파수 정현파 발진기와, 발진된 주파수 신호를 전력 증폭하여 출력하는 전력 증폭기와, 수신 안테나에서 수신된 FMCW 레이더 파형 신호를 처리하여 디지털 레이더 신호로 변환하는 알에프 수신회로부를 포함하고, 그리고
    제어부는 알에프 수신회로부에서 수신된 FMCW 레이더 파형 신호의 전력을 기초로 상기 전력 증폭기의 증폭을 제어하고, 상기 가변감쇄기의 감쇄율을 미세 제어하는 레이더 반사 면적(RCS : Radar Cross Section) 조절부; 를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    레이더 모의 타겟 장치는 조작부;를 더 포함하고,
    제어부는 조작부 입력에 따라 모의 타겟의 위치와 속도 및 각속도를 입력 받는 사용자 인터페이스부를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 수신 안테나가 제1 이송부에 탑재되는 레이더 모의 타겟 장치.
  11. 청구항 2에 있어서, 레이더 모의 타겟 장치가 :
    검출용 수신 안테나와;
    신호 프로파일 검출부에서 검출된 FMCW 파형 프로파일을 가진 레이더 신호 파형을 송출하도록 설정되나 송출단은 종단저항에 연결되어 접지되고 수신단은 검출용 수신 안테나에 연결되는 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현된 설치점검정보 생성부;를 더 포함하고,
    제어부는 :
    설치점검정보 생성부에서 출력되는 거리(range)값과 속도 값을 외부로 출력하는 설치점검정보 출력부;
    를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  12. 청구항 2에 있어서, 레이더 모의 타겟 장치가 :
    검출용 수신 안테나와;
    신호 프로파일 검출부에서 검출된 FMCW 파형 프로파일을 가진 레이더 신호 파형을 송출하도록 설정되나 송출단은 종단저항에 연결되어 접지되고 수신단은 검출용 수신 안테나에 연결되는 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현된 설치점검정보 생성부;를 더 포함하고,
    제어부의 모의 타겟 신호 프로파일 산출부는 :
    적어도 하나의 타겟의 위치(range)와 속도(radial velocity) 및 각위치(angular position) 정보를 신호 프로파일 검출부에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 반영하여 송신 안테나의 측정 기반 모의 타겟 신호 프로파일을 산출하는 측정기반 산출부(measurement based calculating unit)와;
    측정 기반 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 설치점검정보 생성부에서 출력되는 거리(range)값과 속도 값을 기준값들과 각각 비교한 차이값을 반영하여 보정하는 신호 프로파일 보정부;
    를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  13. 청구항 11에 있어서, 검출용 수신 안테나가 제1 이송부에 탑재되는 레이더 모의 타겟 장치.
  14. 청구항 12에 있어서, 검출용 수신 안테나가 제1 이송부에 탑재되는 레이더 모의 타겟 장치.
  15. 청구항 1에 있어서, 제어부는 :
    설정된 모의 타겟의 이동 타겟 정보에 따라 제1 타겟 구동제어부와 모의 타겟 신호 프로파일 산출부에 순차적으로 모의 타겟의 제1 방향 각위치, 위치 및 속도를 제공하는 이동 타겟 시뮬레이션부;를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  16. 청구항 1에 있어서, 레이더 모의 타겟 장치는 제1 이송부에 탑재되고, 송신 안테나를 피시험장치에 직각이고 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 이동시키는 제2 이송부;를 더 포함하고,
    제어부는 모의 타겟의 설정된 제2 방향 각위치(angular position) 정보에 따라 제2 이송부를 구동하는 제2 타겟 구동제어부를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  17. 청구항 16에 있어서, 제어부는 :
    설정된 모의 타겟의 이동 타겟 정보에 따라 제1 타겟 구동제어부, 제2 타겟 구동제어부와 모의 타겟 신호 프로파일 산출부에 순차적으로 모의 타겟의 제1 방향 각위치, 제2 방향 각위치, 위치 및 속도를 제공하는 이동 타겟 시뮬레이션부;를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  18. 청구항 16에 있어서, 레이더 모의 타겟 장치가 :
    신호 프로파일 검출부에서 검출된 FMCW 파형 프로파일을 가진 레이더 신호 파형을 송출하도록 설정되나 송출단은 종단저항에 연결되어 접지되고 수신단은 검출용 수신 안테나에 연결되는 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현된 설치점검정보 생성부;를 더 포함하고,
    제어부는 :
    설치점검정보 생성부에서 출력되는 거리(range)값과 속도 값을 외부로 출력하는 설치점검정보 출력부;
    를 더 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  19. 청구항 16에 있어서, 레이더 모의 타겟 장치가 :
    신호 프로파일 검출부에서 검출된 FMCW 파형 프로파일을 가진 레이더 신호 파형을 송출하도록 설정되나 송출단은 종단저항에 연결되어 접지되고 수신단은 검출용 수신 안테나에 연결되는 FMCW 레이더 송수신 집적회로로 구현된 설치점검정보 생성부;를 더 포함하고,
    제어부의 모의 타겟 신호 프로파일 산출부는 :
    적어도 하나의 타겟의 위치(range)와 속도(radial velocity) 및 각위치(angular position) 정보를 신호 프로파일 검출부에서 검출된 FMCW 파형 프로파일에 반영하여 송신 안테나의 측정 기반 모의 타겟 신호 프로파일을 산출하는 측정기반 산출부(measurement based calculating unit)와;
    측정 기반 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 설치점검정보 생성부에서 출력되는 거리(range)값과 속도 값을 기준값들과 각각 비교한 차이값을 반영하여 보정하는 신호 프로파일 보정부;
    를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  20. 청구항 18에 있어서, 검출용 수신 안테나가 제2 이송부에 탑재되는 레이더 모의 타겟 장치.
  21. 청구항 19에 있어서, 검출용 수신 안테나가 제2 이송부에 탑재되는 레이더 모의 타겟 장치.
  22. 모의 타겟 신호를 피시험장치(DUT)로 송출하는 송신 안테나와;
    송신 안테나를 피시험장치에 직각인 제1 방향으로 이송 궤적을 따라 이동시키는 제1 이송부와;
    송신 안테나의 이송 궤적의 한 점에 근접하여 설치되며, 피시험장치에서 송신하는 FMCW 레이더 파형 신호를 수신하는 제1 수신 안테나와;
    송신 안테나의 이송 궤적의 다른 한 점에 근접하여 설치되며, 피시험장치에서 송신하는 FMCW 레이더 파형 신호를 수신하는 제2 수신 안테나와;
    수신 안테나를 통해 수신된 레이더 파형 신호에서 제1 방향 각위치별 수신 FMCW 파형 프로파일을 검출하는 신호 프로파일 검출부와;
    모의 타겟의 설정된 제1 방향 각위치(angular position) 정보에 따라 제1 이송부를 구동하는 제1 타겟 구동제어부와, 제1 방향 각위치에서 모의 타겟의 설정된 위치(range)와 속도(radial velocity) 정보를 검출된 제1 방향 각위치별 수신 FMCW 파형 프로파일에 반영하여 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 산출하여 송신 안테나로 출력하는 모의 타겟 신호 프로파일 산출부를 포함하는 제어부와;
    생성된 모의 타겟 신호 프로파일 정보를 입력받아 그에 따른 모의 타겟 신호를 생성하여 송신 안테나로 출력하는 FMCW 레이더 파형 생성부;
    를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  23. 청구항 22에 있어서, FMCW 레이더 파형 생성부는 :
    모의 타겟 신호 프로파일 정보를 입력받아 그에 따라 발진하는 가변주파수 정현파 발진기와, 발진된 주파수 신호를 전력 증폭하여 출력하는 전력 증폭기를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
  24. 청구항 23에 있어서, 모의 타겟 신호 프로파일 산출부는 :
    각위치별로 검출된 FMCW 파형 주파수 지연 프로파일에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 주파수 프로파일을 산출하여 타겟 구동제어부에 동기하여 FMCW 레이더 파형 생성부의 가변 주파수 정현파 발진기로 출력하는 주파수 프로파일 산출부와,
    각위치별로 검출된 FMCW 파형 수신 전력에 타겟 위치(range)와 속도(radial velocity)를 반영한 모의 타겟 신호 감쇄 프로파일을 산출하여 타겟 구동제어부에 동기하여 FMCW 레이더 파형 생성부의 전력 증폭기로 출력하는 하는 감쇄 프로파일 산출부를 포함하는 레이더 모의 타겟 장치.
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