KR102089556B1 - 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법 및 장치 - Google Patents

레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR102089556B1
KR102089556B1 KR1020190129335A KR20190129335A KR102089556B1 KR 102089556 B1 KR102089556 B1 KR 102089556B1 KR 1020190129335 A KR1020190129335 A KR 1020190129335A KR 20190129335 A KR20190129335 A KR 20190129335A KR 102089556 B1 KR102089556 B1 KR 102089556B1
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이원준
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국방과학연구소
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Abstract

레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법에 있어서, 레이더 신호를 수신하는 복수의 셀들 중 제 1 기준 셀들의 신호 전력의 평균값을 획득하고, 제 1 기준 셀들 중에서 평균값에 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하고, 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값을 획득하고, 복수의 셀들 중 시험 셀의 신호 전력과 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지한다.

Description

레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법 및 장치{Method and apparatus for detecting targets in a radar system}
본 개시는 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
레이더 시스템은 전파를 공간상에 방사시켜 반사된 수신 신호들을 이용하여 표적을 탐지하는 시스템이다.
표적을 탐지하는 방법의 일 예로 신호 세기의 임계값을 설정하고 해당 임계값보다 높은 신호 세기를 갖는 신호를 표적 신호로 판단할 수 있다.
그러나 실제 상황에서는 잡음의 신호 세기가 시간에 따라 변화하기 때문에 일정한 임계값으로 설정하면 표적이 아닌 신호를 표적으로 오인할 확률이 높아진다. 따라서 주위의 잡음 신호에 따라서 임계값을 설정하는 기법인 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘이 표적 탐지에 사용될 수 있다.
다만, 다수의 표적이 서로 모여 있는 상황에서 종래의 CFAR 탐지 방법을 사용하면 상호 표적 마스킹(mutual target masking) 효과로 인해 일부 표적에 대해 탐지를 하지 못하는 단점이 있었다.
다양한 실시예들은 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
본 개시의 일 측면에 따르면, 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법에 있어서, 레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하는 단계; 상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하는 단계; 상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)을 획득하는 단계; 및 상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 값은 0.5 내지 1.5 중 어느 하나의 값에 해당할 수 있다.
또한, 상기 임계값은, 상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합 및 가중치 값을 곱한 값에 해당하고, 상기 가중치 값은 평균 오경보 확률(false alarm probability) 및 상기 제 2 기준 셀들의 개수에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 표적을 탐지하는 단계는, 상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값보다 높은 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재한다고 판단하고, 상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값보다 낮은 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 따르면, 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 장치에 있어서, 메모리; 및 레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하고, 상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에서 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하고, 상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)를 획득하고, 상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 프로세서;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 값은 0.5 내지 1.5 중 어느 하나의 값에 해당할 수 있다.
또한, 상기 임계값은, 상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합 및 가중치 값을 곱한 값에 해당하고, 상기 가중치 값은 평균 오경보 확률(false alarm probability) 및 상기 제 2 기준 셀들의 개수에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값보다 높은 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재한다고 판단하고, 상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값보다 낮은 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
본 개시의 또 다른 측면에 따르면, 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 방법은, 레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하는 단계; 상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에서 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하는 단계; 상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 또 다른 측면에 따르면, 하드웨어와 결합되어, 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 방법은, 레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하는 단계; 상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에서 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하는 단계; 상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)를 획득하는 단계; 및 상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 종래의 CA-CFAR(Cell Average-Constant False Alarm Rate) 탐지 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 다중 표적의 근접 상황을 모의한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 CA-CFAR 탐지 방법을 적용하여 표적을 탐지하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 제안하는 표적 탐지 방법을 적용하여 표적을 탐지하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 CA-CFAR 탐지 방법 및 제안하는 표적 탐지 방법 각각의 임계값(threshold)을 비교한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 표적을 탐지하는 장치의 하드웨어 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 실시예들은 레이더 기능 및 표적 탐지 기능을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.
도 1은 종래의 CA-CFAR(Cell Average-Constant False Alarm Rate) 탐지 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
레이더 시스템은 전파를 공간상에 방사시켜 반사된 수신 신호들을 이용하여 표적을 탐지하는 시스템이다. 레이더 시스템에서 수신되는 신호에는 표적 신호뿐 만 아니라 잡음 신호도 포함되어 있다. 따라서, 레이더 시스템은 수신 신호가 표적 신호 인지 또는 잡음 신호인지를 구분하여 표적을 탐지할 수 있어야 한다.
수신 신호가 표적 신호임을 판단하는 방법의 일 예로서, 신호 세기의 임계값을 설정하고 해당 임계값 이상인 신호 세기를 갖는 신호를 표적 신호로 판단할 수 있다.
한편, 잡음 신호의 세기가 시간 및 공간에 따라 지속적으로 변화하기 때문에, 고정된 임계값을 설정하는 경우에는 표적이 아닌 신호를 표적으로 오인 할 확률이 높아질 수 있다. 따라서, 표적을 정확하게 탐지하기 위하여 주위 잡음 신호에 따라서 임계값을 설정하는 방법인 CA-CFAR(Cell Average-Constant False Alarm Rate) 탐지 방법이 이용될 수 있다.
도 1을 참조하면, CA-CFAR 탐지 방법은 슬라이딩 윈도우와 셀(Cell)을 기반으로 하여 동작할 수 있다. 레이더 시스템에서 수신된 데이터의 각 셀들은 시험 셀(test cell), 기준 셀들(reference cells) 및 가드 셀들(guard cells)로 구분될 수 있다. 가드 셀들은 자기 마스킹(self masking) 효과를 개선하기 위해 설정될 수 있다. 시험 셀의 표적 여부를 판단하기 위하여 시험 셀의 주변 셀들인 기준 셀들을 이용하여 임계값을 설정한다. 시험 셀은 기준 셀들을 이용하여 설정된 임계값과 비교하여 표적 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, CA-CFAR 탐지 방법에서는 슬라이딩 윈도우 내부는 N개의 기준 셀들을 포함할 수 있으며 N개의 기준 셀들의 신호 전력을 모두 합한 평가치 S를 획득할 수 있다. 평가치 S는 좌측 기준 셀들의 신호 전력
Figure 112019106150265-pat00001
및 우측 기준 셀들의 신호 전력
Figure 112019106150265-pat00002
의 합에 해당할 수 있다. 좌측 기준 셀들의 신호 전력
Figure 112019106150265-pat00003
및 우측 기준 셀들의 신호 전력
Figure 112019106150265-pat00004
은 하기 수학식 1에 따라 획득될 수 있다.
Figure 112019106150265-pat00005
Figure 112019106150265-pat00006
상기 수학식 1에서,
Figure 112019106150265-pat00007
과
Figure 112019106150265-pat00008
은 각각 좌측 기준 셀들 및 우측 기준 셀들을 나타낼 수 있다. N은 전체 기준 셀들의 개수에 해당하며, 이 때 좌측 기준 셀들 및 우측 기준 셀들 각각의 개수는 N/2이다.
임계값(threshold) T는 상기 수학식 1을 통해 획득한 평가치에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 임계값 T는 하기 수학식 2에 따라 획득될 수 있다.
Figure 112019106150265-pat00009
상기 수학식 2를 참조하면, 임계값 T는 임계값 가중치인
Figure 112019106150265-pat00010
및 좌측 기준 셀들의 신호 전력
Figure 112019106150265-pat00011
및 우측 기준 셀들의 신호 전력
Figure 112019106150265-pat00012
의 합인 평가치 S의 곱에 해당할 수 있다. 이 때, 임계값 가중치
Figure 112019106150265-pat00013
는 하기 수학식 3에 의해 획득될 수 있다.
Figure 112019106150265-pat00014
상기 수학식 3에서,
Figure 112020007755774-pat00039
는 평균 오경보 확률(false alarm probability)에 해당할 수 있다.
한편, 다수의 표적들이 근접하게 존재하는 상황에서 종래의 CA-CFAR 탐지 방법을 이용하여 표적을 탐지하는 경우에는, 기준 셀 내에 표적이 위치하게 된다. 따라서 평가치 S의 값이 커지게 되며, 평가치 S의 값에 비례하는 임계값 T도 커지게 된다. 이에 따라, 시험 셀에 표적이 존재하더라도 시험 셀의 표적을 탐지하지 못하게 될 수 있다.
도 2는 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
210 단계에서, 레이더 시스템은 레이더 신호를 수신하는 복수의 셀들 중 제 1 기준 셀들의 신호 전력의 평균값을 획득할 수 있다.
레이더 시스템에서 수신된 데이터의 각 셀들은 시험 셀(test cell), 제 1 기준 셀들(reference cells) 및 가드 셀들(guard cells)로 구분될 수 있다. 제 1 기준 셀들의 신호 전력의 평균값 β는 하기 수학식 4에 의해 획득될 수 있다.
Figure 112019106150265-pat00016
상기 수학식 4에서,
Figure 112019106150265-pat00017
과
Figure 112019106150265-pat00018
은 각각 좌측 기준 셀들 및 우측 기준 셀들을 나타낼 수 있으며, N은 전체 제 1 기준 셀들의 수에 해당한다. 이 때 좌측 기준 셀들 및 우측 기준 셀들 각각의 개수는 N/2이다.
220 단계에서, 레이더 시스템은 제 1 기준 셀들 중에서 평균값에 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택할 수 있다.
예를 들어, 제 2 기준 셀들은 제 1 기준 셀들 중에서 하기 수학식 5의 조건을 만족하는 셀들에 해당할 수 있다. 제 1 기준 셀들 중에서 하기 수학식 5의 조건을 만족하는 셀들만을 선택하고, 선택한 셀들에 기초하여 표적 탐지의 기준이 되는 임계값을 산출할 수 있다. 즉, 제 1 기준 셀들 중에서 하기 수학식 5의 조건을 만족하지 않는 셀들은 표적이 위치한 셀들로 간주하여, 해당 셀들을 제외하고 임계값을 산출할 수 있다.
Figure 112019106150265-pat00019
상기 수학식 5에서, 기 설정된 값
Figure 112019106150265-pat00020
는 0.5 내지 1.5 중 어느 하나의 값에 해당할 수 있다. 예를 들어, 기준 셀 내에 표적이 위치하여 임계값이 커짐에 따라 시험 셀에 표적이 존재하더라도 시험 셀의 표적을 탐지하지 못하게 되는 상황이 예상되는 경우에는, 기 설정된 값
Figure 112019106150265-pat00021
는 바람직하게는 0.5 내지 1 중 어느 하나의 값에 해당할 수 있다. 또는, 임계값이 작아짐에 따라 잡음 신호를 표적 신호로 오인하는 상황이 예상되는 경우에는, 기 설정된 값
Figure 112019106150265-pat00022
는 바람직하게는 1 내지 1.5 중 어느 하나의 값에 해당할 수 있다.
230 단계에서, 레이더 시스템은 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값을 획득할 수 있다.
제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합은 하기 수학식 6에 의해 획득될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 2 기준 셀들은 제 1 기준 셀들 중에서 수학식 5의 조건을 만족하는 셀들에 해당한다.
Figure 112019106150265-pat00023
상기 수학식 6에서,
Figure 112019106150265-pat00024
는 수학식 5의 조건을 만족하는 제 1 기준 셀의 신호 전력에 해당한다.
또한, 임계값 T는 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초하여 하기 수학식 7과 같이 획득될 수 있다.
Figure 112019106150265-pat00025
상기 수학식 7을 참조하면, 임계값 T는 임계값 가중치인
Figure 112019106150265-pat00026
및 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합
Figure 112019106150265-pat00027
의 곱에 해당할 수 있다. 이 때, 임계값 가중치
Figure 112019106150265-pat00028
는 하기 수학식 8에 의해 획득될 수 있다.
Figure 112019106150265-pat00029
상기 수학식 8에서,
Figure 112020007755774-pat00040
는 평균 오경보 확률에 해당하고,
Figure 112020007755774-pat00031
는 제 2 기준 셀들의 개수에 해당할 수 있다.
240 단계에서, 레이더 시스템은 복수의 셀들 중 시험 셀의 신호 전력과 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지할 수 있다.
예를 들어, 시험 셀의 신호 전력이 임계값 T 이상인 경우 시험 셀에 표적이 존재한다고 판단하고, 시험 셀의 신호 전력이 임계값 T보다 낮은 경우 시험 셀에 표적이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
도 3은 다중 표적의 근접 상황을 모의한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 실선은 신호의 크기를 나타내며 사각형은 표적에 해당한다. 총 10개의 표적을 모의한 것이며, 표적의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)은 16dB 내지 24dB로 무작위로 설정할 수 있다.
도 4는 종래의 CA-CFAR 탐지 방법을 적용하여 표적을 탐지하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 상술한 도 3에서 모의한 다중 표적의 근접 상황에서 종래의 CA-CFAR 탐지 방법을 적용한 경우의 표적 탐지 결과를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 10개의 표적 중 5개의 표적을 탐지하였고, 나머지 5개의 표적은 탐지에 실패한 것을 알 수 있다. 나머지 5개의 표적은 상호 표적 마스킹 효과((mutual target masking)로 인해 임계값이 표적 신호보다 높아 탐지하지 못하였음을 알 수 있다.
도 5는 제안하는 표적 탐지 방법을 적용하여 표적을 탐지하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 상술한 도 3에서 모의한 다중 표적의 근접 상황에서 제안하는 탐지 방법을 적용한 경우의 표적 탐지 결과를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 10개의 표적 모두를 탐지하였음을 알 수 있다. 제안하는 탐지 방법은 기준 셀들 중에서 평균값에 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 기준 셀들만을 선택하여 평가치 추정을 하며, 이에 기초하여 임계값을 획득한다. 따라서, 상호 표적 마스킹 효과를 개선하여 다수의 표적들을 탐지할 수 있다.
도 6은 종래의 CA-CFAR 탐지 방법 및 제안하는 표적 탐지 방법 각각의 임계값(threshold)을 비교한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 탐지 방법과 제안하는 탐지 방법 각각에 기초하여 획득한 임계값을 나타내는 도면이다. 종래의 CA-CFAR 탐지 방법은 상호 표적 마스킹 효과로 실제 표적 신호보다 임계값이 높은 경우가 많아 일부 표적들을 탐지하지 못할 수 있다. 반면, 제안하는 탐지 방법은 표적 신호보다 임계값이 낮아 표적들을 모두 탐지할 수 있다.
도 7은 표적을 탐지하는 장치의 하드웨어 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
표적을 탐지하는 장치(700)는 PC(personal computer), 서버 디바이스, 모바일 디바이스, 임베디드 디바이스 등의 다양한 종류의 디바이스들로 구현될 수 있다.
도 7을 참고하면, 표적을 탐지하는 장치(700)는 프로세서(710) 및 메모리(720)를 포함한다. 도 1에 도시된 표적을 탐지하는 장치(700)에는 본 실시예들과 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 표적을 탐지하는 장치(700)에는 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
프로세서(710)는 표적을 탐지하는 장치(700)를 실행하기 위한 전반적인 기능들을 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 프로세서(710)는 표적을 탐지하는 장치(700)내의 메모리(720)에 저장된 하나 이상의 명령어 또는 프로그램들을 실행함으로써, 표적을 탐지하는 장치(700)를 전반적으로 제어한다. 프로세서(710)는 표적을 탐지하는 장치(700) 내에 구비된 CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), AP(application processor) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
메모리(720)는 표적을 탐지하는 장치(700)내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 예를 들어, 메모리(720)는 표적을 탐지하는 장치(700)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(720)는 표적을 탐지하는 장치(700)에 의해 구동될 애플리케이션들, 드라이버들 등을 저장할 수 있다. 메모리(720)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM, 블루레이 또는 다른 광학 디스크 스토리지, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive), 또는 플래시 메모리(720)를 포함할 수 있다.
프로세서(710)는, 레이더 신호를 수신하는 복수의 셀들 중 제 1 기준 셀들의 신호 전력의 평균값을 획득할 수 있다.
또한, 프로세서(710)는 제 1 기준 셀들 중에서 평균값에 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택할 수 있다. 기 설정된 값은 0.5 내지 1.5 중 어느 하나의 값에 해당할 수 있다.
또한, 프로세서(710)는 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값을 획득할 수 있다. 임계값은, 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합 및 가중치 값을 곱한 값에 해당하고, 가중치 값은 평균 오경보 확률(false alarm probability) 및 제 2 기준 셀들의 개수에 기초하여 결정될 수 있다.
최종적으로, 프로세서(710)는 복수의 셀들 중 시험 셀의 신호 전력과 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지할 수 있다. 프로세서(710)는 시험 셀의 신호 전력이 임계값 이상인 경우 시험 셀에 표적이 존재한다고 판단하고, 시험 셀의 신호 전력이 임계값보다 낮은 경우 시험 셀에 표적이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법에 있어서,
    레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하는 단계;
    상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하는 단계;
    상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)을 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 단계를 포함하고,
    상기 임계값은,
    상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합 및 가중치 값을 곱한 값에 해당하고,
    상기 가중치 값은 평균 오경보 확률(false alarm probability) 및 상기 제 2 기준 셀들의 개수에 기초하여 결정되는 것으로서,
    Figure 112020007755774-pat00041

    에 의하여 상기 가중치 값이 결정되며,
    이때,
    Figure 112020007755774-pat00042
    는 상기 가중치 값이고,
    Figure 112020007755774-pat00043
    는 상기 평균 오경보 확률이고,
    Figure 112020007755774-pat00044
    는 상기 제 2 기준 셀들의 개수인 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기 설정된 값은 0.5 내지 1.5 중 어느 하나의 값에 해당하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표적을 탐지하는 단계는,
    상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값 이상인 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재한다고 판단하고,
    상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값보다 낮은 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재하지 않는다고 판단하는 방법.
  5. 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 장치에 있어서,
    메모리; 및
    레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하고, 상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에서 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하고, 상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)을 획득하고, 상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 프로세서; 를 포함하고,
    상기 임계값은,
    상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합 및 가중치 값을 곱한 값에 해당하고,
    상기 가중치 값은 평균 오경보 확률(false alarm probability) 및 상기 제 2 기준 셀들의 개수에 기초하여 결정되는 것으로서,
    Figure 112020007755774-pat00045

    에 의하여 상기 가중치 값이 결정되며,
    이때,
    Figure 112020007755774-pat00046
    는 상기 가중치 값이고,
    Figure 112020007755774-pat00047
    는 상기 평균 오경보 확률이고,
    Figure 112020007755774-pat00048
    는 상기 제 2 기준 셀들의 개수인 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기 설정된 값은 0.5 내지 1.5 중 어느 하나의 값에 해당하는 장치.
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값 이상인 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재한다고 판단하고,
    상기 시험 셀의 신호 전력이 상기 임계값보다 낮은 경우에는 상기 시험 셀에 표적이 존재하지 않는다고 판단하는 장치.
  9. 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서,
    상기 방법은,
    레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하는 단계;
    상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에서 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하는 단계;
    상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)을 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 단계를 포함하고,
    상기 임계값은,
    상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합 및 가중치 값을 곱한 값에 해당하고,
    상기 가중치 값은 평균 오경보 확률(false alarm probability) 및 상기 제 2 기준 셀들의 개수에 기초하여 결정되는 것으로서,
    Figure 112020007755774-pat00049

    에 의하여 상기 가중치 값이 결정되며,
    이때,
    Figure 112020007755774-pat00050
    는 상기 가중치 값이고,
    Figure 112020007755774-pat00051
    는 상기 평균 오경보 확률이고,
    Figure 112020007755774-pat00052
    는 상기 제 2 기준 셀들의 개수인, 기록 매체.
  10. 하드웨어와 결합되어, 레이더 시스템에서 표적을 탐지하는 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 방법은,
    레이더 신호를 수신하는 복수의 셀(cell)들 중 제 1 기준 셀(reference cell)들의 신호 전력의 평균값을 획득하는 단계;
    상기 제 1 기준 셀들 중에서 상기 평균값에서 기 설정된 값을 곱한 값보다 작은 신호 전력을 갖는 제 2 기준 셀들을 선택하는 단계;
    상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합에 기초한 임계값(threshold)을 획득하는 단계; 및
    상기 복수의 셀들 중 시험 셀(test cell)의 신호 전력과 상기 임계값을 비교한 결과에 기초하여 표적을 탐지하는 단계를 포함하고,
    상기 임계값은,
    상기 제 2 기준 셀들의 신호 전력의 합 및 가중치 값을 곱한 값에 해당하고,
    상기 가중치 값은 평균 오경보 확률(false alarm probability) 및 상기 제 2 기준 셀들의 개수에 기초하여 결정되는 것으로서,
    Figure 112020007755774-pat00053

    에 의하여 상기 가중치 값이 결정되며,
    이때,
    Figure 112020007755774-pat00054
    는 상기 가중치 값이고,
    Figure 112020007755774-pat00055
    는 상기 평균 오경보 확률이고,
    Figure 112020007755774-pat00056
    는 상기 제 2 기준 셀들의 개수인, 컴퓨터 프로그램.
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