KR102180983B1 - 다중 표적 탐지 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 내지 제3 CPI(coherent pulse interval)를 가지는 주파수 변조 펄스 도플러 레이다를 이용하여 표적을 탐지하는 방법으로, 각각의 상기 CPI에서 송신된 변조파가 복수의 표적에 반사되어 돌아온 복수의 반사 변조파를 이용하여 복수의 조합을 생성하는 단계; 각각의 상기 조합에 대한 주파수 판별값을 계산하고, 복수의 상기 주파수 판별값 중 제1 조건을 만족하는 상기 주파수 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계; 각각의 상기 조합에 대한 거리 판별값을 계산하고, 복수의 상기 거리 판별값 중 제2 조건을 만족하는 상기 거리 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계; 및 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건을 만족하는 상기 조합을 이용하여 표적 정보를 추출하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 FM펄스 도플러 레이다를 이용하여 복수의 표적을 탐지하는 다중 표적 탐지 방법에 관한 것이다.
선형 중심 주파수 변조 방식의 펄스 도플러 레이다는 N개의 주파수 변조 기울기(FM slope)를 가지는 CPI(Coherent Pulse Interval)가 사용될 경우 레이다의 탐지 범위 내에 N-1개 이하의 표적이 존재할 때에만 잘못된 연관으로 인한 허위(ghost) 표적 없이 유효 표적의 거리 정보를 획득하는 것이 가능하다.
그러나, N개 이상의 표적이 존재할 경우 잘못된 연관으로 인하여 다수의 허위 표적이 발생한다는 한계점이 존재한다.
펄스 도플러 레이다는 일반적으로 각 CPI(Coherent Processing Interval) 단위에서 신호 누적, CFAR(Constant False Alarm Rate) 탐지 등의 과정을 통해 거리 및 속도 정보를 포함하는 탐지 플롯(plot)을 생성한다.
CPI에서 탐지된 플롯의 거리 및 속도 정보는 모호성이 있어, 레이다는 모호성 제거를 위하여 여러 CPI로부터 탐지된 결과를 종합하여 최종 탐지결과를 생성하여 표적의 거리 및 속도 정보를 추출한다.
레이다의 탐지 범위 내에 표적이 한 개만 존재한다면, 서로 다른 FM 기울기를 갖는 두 개의 CPI(Coherent Processing Interval)에서 탐지된 도플러 주파수값에 기반하여 거리를 측정할 수 있어 오탐지(false alarm)로 인한 허위 표적이 발생하지 않는다.
반면, 레이다의 빔 내에 표적이 두 개 이상 존재한다면, 측정된 거리 및 속도 정보들이 서로 어떻게 연관되는지 알 수 없어 오탐지로 인한 허위 표적이 발생하게 된다.
따라서, 허위 표적 없이 레이다의 탐지 범위 내의 다중 표적을 탐지하는 방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 세 개의 CPI를 이용하여 허위 표적 없이 유효 표적만을 탐지하는 다중 표적 탐지 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 다중 표적 탐지 방법은, 제1 내지 제3 CPI(coherent pulse interval)를 가지는 주파수 변조 펄스 도플러 레이다를 이용하여 표적을 탐지하는 방법으로, 각각의 상기 CPI에서 송신된 변조파가 복수의 표적에 반사되어 돌아온 복수의 반사 변조파를 이용하여 복수의 조합을 생성하는 단계; 각각의 상기 조합에 대한 주파수 판별값을 계산하고, 복수의 상기 주파수 판별값 중 제1 조건을 만족하는 상기 주파수 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계; 각각의 상기 조합에 대한 거리 판별값을 계산하고, 복수의 상기 거리 판별값 중 제2 조건을 만족하는 상기 거리 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계; 및 상기 제1 조건 및 상기 제2 조건을 만족하는 상기 조합을 이용하여 표적 정보를 추출하는 단계를 포함하고,
상기 제1 조건은, 상기 주파수 판별값이 제1 기준값 보다 작은 값을 가지는 것이고, 상기 제2 조건은, 상기 거리 판별값이 제2 기준값 보다 작은 값을 가지는 것일 수 있다.
상기 복수의 조합을 생성하는 단계는, 각각의 상기 CPI에서 측정된 상기 반사 변조파를 하나씩 추출하여 생성할 수 있다.
상기 주파수 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계는, 각각의 상기 조합을 구성하는 복수의 반사 주파수의 비트 주파수를 계산하는 단계; 각각의 상기 조합에 대한 주파수 판별값을 계산하는 단계; 복수의 상기 주파수 판별값 중 상기 제1 기준값 보다 작은 상기 주파수 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계; 복수의 상기 조합 중에서 동일한 상기 반사 변조파를 포함하는 상기 조합을 추출하고, 상기 주파수 판별값이 가장 작은 상기 조합을 제외한 나머지 조합을 제거하는 단계; 및 주파수 크기 조건을 만족하는 상기 조합을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 비트 주파수는 [수학식 1]에 의하여 반사파에 포함되며, 신호탐지를 통해 추출되고,
[수학식 1]
fi는 상기 비트 주파수를 나타내고, kFMi는 제i CPI에서 송신된 변조파의 주파수 기울기 크기를 나타내고, R은 표적까지의 거리, v는 표적의 속도, λ는 레이더의 파장, c는 빛의 속도를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 주파수 판별값은 [수학식 2]를 이용하여 계산되고,
[수학식 2]
Df는 상기 주파수 판별값을 나타내고, kFM1는 제1 CPI에서 송신된 반사파의 주파수 기울기 크기를 나타내고, kFM2는 제2 CPI에서 송신된 반사파의 주파수 기울기 크기를 나타내며, kFM3은 제3 CPI에서 송신된 반사파의 주파수 기울기 크기를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 제1 기준값은 [수학식 3]을 이용하여 계산되고,
[수학식 3]
Tf는 상기 제1 기준값을 나타내고, εf는 상기 주파수 판별값의 오차값을 나타내며, A는 표적의 최대 가속도를 나타내고, σf는 상기 복수의 조합의 주파수 판별값의 표준편차를 나타낼 수 있다.
그리고, 상기 주파수 크기 조건은, 상기 조합을 구성하는 3개의 상기 반사 변조파 각각의 상기 비트 주파수가 f1 < f2 < f3일 수 있다.
또한, 상기 거리 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계는, 각각의 상기 조합에 대한 상기 거리 판별값을 계산하는 단계; 및 복수의 상기 거리 판별값 중 상기 제2 기준값 보다 작은 상기 거리 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 거리 판별값은 [수학식 4]를 이용하여 계산되고,
[수학식 4]
Dr은 상기 거리 판별값을 나타내고, R1은 상기 제1 CPI에서 측정된 상기 반사 변조파에 포함된 상기 표적까지의 거리를 나타내며, R2는 상기 제2 CPI에서 측정된 상기 반사 변조파에 포함된 상기 표적까지의 거리를 나타내고, R3는 상기 제3 CPI에서 측정된 상기 반사 변조파에 포함된 상기 표적까지의 거리를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 제2 기준값은 [수학식 5]를 이용하여 계산되고,
[수학식 5]
Tr은 상기 제2 기준값을 나타내고, εr은 상기 거리 판별값의 오차값을 나타내며, A는 표적의 최대 가속도를 나타내고, σr은 상기 복수의 조합의 거리 판별값의 표준편차를 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 표적 탐지 방법에 따르면,
첫째, 세 개의 CPI를 이용해 허위 표적 정보를 제거하여 레이다의 빔 내의 다중 표적 정보 중에서 유효 표적 정보 만을 추출할 수 있다.
둘째, 주파수 판별값 및 거리 판별값을 이용하여 정확한 유효 표적 정보 추출의 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 표적 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 표적이 두 개인 경우 도 1의 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제2 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명이 적용된 예시를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 표적이 두 개인 경우 도 1의 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제2 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명이 적용된 예시를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 표적 탐지 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2는 표적이 두 개인경우 도 1의 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 다중 표적 탐지 방법은, 제1 CPI(CPI#1), 제2 CPI(CPI#2) 및 제3 CPI(CPI#3)를 가지는 레이다를 이용하여 표적을 탐지하는 방법이다.
본 발명의 다중 표적 탐지 방법은, 각 CPI(CPI#1, CPI#2, CPI#3)에서 송신된 변조파(kFM1, kFM2, kFM3)가 복수의 표적(TGT#1, TGT#2)에 반사되어 돌아온 복수의 반사 변조파(rk11, rk12, rk21, rk22, rk31, rk32)를 수신하고, 각 CPI(CPI#1, CPI#2, CPI#3)에서 측정된 복수의 반사 변조파(rk11, rk12, rk21, rk22, rk31, rk32)를 이용하여 복수의 조합을 생성한다(단계 S110).
여기서, 조합은 각 CPI(CPI#1, CPI#2, CPI#3)에서 측정된 반사 변조파(rk11, rk12, rk21, rk22, rk31, rk32)를 각각 하나씩 추출하여 구성될 수 있는 모든 경우의 수만큼 생성된다.
도 2를 참조하면, 각 CPI(CPI#1, CPI#2, CPI#3)마다 두 개의 반사 변조파(rk11, rk12, rk21, rk22, rk31, rk32)가 측정됐기에 이를 이용하여 8개의 조합을 생성할 수 있다.
예를들면, 제1 조합은 rk11, rk21, rk31로 구성되고, 제2 조합은 rk11, rk21, rk32로 구성될 수 있다.
추가적으로, 반사 변조파(rk11, rk12, rk21, rk22, rk31, rk32)는 표적의 거리 정보 및 속도 정보를 포함하고 있다.
그리고, 각각의 조합에 대한 주파수 판별값을 계산하고, 복수의 주파수 판별값 중 제1 조건을 만족하는 주파수 판별값에 대응되는 조합을 추출한다(단계 S120).
여기서, 제1 조건은, 주파수 판별값이 제1 기준값 보다 작은 값을 가지는 것이다.
이후, 단계 S120에서 추출된 복수의 조합 각각에 대한 거리 판별값을 계산하고, 복수의 거리 판별값 중 제2 조건을 만족하는 거리 판별값에 대응되는 조합을 추출한다(단계 S130).
여기서, 제2 조건은, 거리 판별값이 제2 기준값 보다 작은 값을 가지는 것이다.
그리고, 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는 조합을 이용하여 유효 표적 정보를 추출한다(단계 S140).
추가적으로, 단계 S140에서 추출된 유효 표적 정보에 대응되는 조합을 구성하는 세 개의 반사 변조파에 대한 정보를 저장한다.
예를들어, 유효 표적 정보를 나타내는 조합에 포함된 세 개의 반사 변조파의 상태 정보를 이진법 적으로 나타내어 조합을 구성하는데 사용됐는지 사용되지 않았는지 나타낼 수 있다.
상태 정보가 0인 경우 조합에 사용되지 않음을 나타내고, 1인 경우 조합에 사용되었음을 표현할 수 있다.
그러므로, 이후에 생성될 수 있는 조합에 사용되지 않아 새로운 표적에 대한 정보를 추출하는데 사용되는 시간을 줄일 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정(단계 S120)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하여 제1 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정(단계 S120)에 대하여 설명한다.
먼저, 각각의 조합을 구성하는 세 개의 반사 주파수 각각의 비트 주파수를 추출한다(단계 S121).
여기서, 비트 주파수는 [수학식 1]을 이용하며, 전처리 및 CFAR(Constant False Alarm Rate)탐지 등을 통하여 추출된다.
[수학식 1]
fi는 상기 비트 주파수를 나타내고, kFMi는 제i CPI에서 송신된 변조파의 주파수 기울기를 나타내고, R은 표적까지의 거리, v는 표적의 속도, λ는 레이더의 파장, c는 빛의 속도를 나타낸다.
앞서 예를든 제1 조합을 이용하여 비트 주파수를 추출하는 과정에 대하여 설명하면, 제1 조합을 구성하는 반사 변조파(rk11, rk21, rk31) 각각 비트 주파수를 계산한다.
제1 CPI(CPI#1)에서 측정된 반사 변조파(rk11)의 비트 주파수는 f1이되고, [수학식 1]에서 kFMi는 kFM1의 변조파의 기울기 값이 대입되며, R과 v는 반사 변조파(rk11)에 포함된 표적의 거리 정보 및 속도 정보가 대입된다.
제2 CPI(CPI#2)에서 측정된 반사 변조파(rk21) 및 제3 CPI(CPI#3)에서 측정된 반사 변조파(rk31)도 동일한 과정으로 계산된다.
그리고, 각각의 조합에 대한 주파수 판별값을 계산한다(단계 S122).
여기서, 주파수 판별값은 [수학식 2]를 이용하여 계산되고,
[수학식 2]
Df는 주파수 판별값을 나타내고, kFM1는 제1 CPI(CPI#1)에서 송신된 반사파(kFM1)의 주파수 기울기를 나타내고, kFM2는 제2 CPI(CPI#2)에서 송신된 반사파(kFM2)의 주파수 기울기를 나타내며, kFM3은 제3 CPI(CPI#3)에서 송신된 반사파(kFM3)의 주파수 기울기를 나타낸다.
그리고 f1, f2 및 f3은 조합을 구성하는 반사 변조파의 비트 주파수를 나타낸다.
이후, 복수의 주파수 판별값 중 제1 기준값 보다 작은 주파수 판별값에 대응되는 조합을 추출한다(단계 S123).
여기서, 제1 기준값은 [수학식 3]을 이용하여 계산되고,
[수학식 3]
Tf는 제1 기준값을 나타내고, εf는 주파수 판별값의 오차값을 나타내며, A는 표적의 최대 가속도를 나타내고, σf는 복수의 조합의 주파수 판별값의 표준편차를 나타낸다.
구체적으로, A는 탐지하고자 하는 표적의 최대 가속도 값이다. A는 레이다가 탐지하고자 하는 표적의 특성에 맞추어 설정될 수 있다.
예를 들어, 전투기 표적을 탐지하는 레이다의 경우 일반적으로 A는 60m/s2 또는 90m/s2로 설정될 수 있다.
또한, 레이다가 표적을 추적하는 경우, 변화하는 가속도에 따라 변화하며 적용될 수 있다.
또한, εf는 [수학식 6]에 의해 계산된다.
[수학식 6]
여기서, a는 표적과 레이더와의 상대 가속도를 나타내고, tCPI는 CPI의 시간을 나타내며, λ는 레이더의 파장을 나타낸다.
그리고, 단계 S123에서 추출된 복수의 조합 중에서 동일한 반사 변조파를 포함하는 조합을 추출하고, 주파수 판별값이 더 큰 조합을 제거한다(단계 S124).
단계 S124에서 주파수 판별값이 더 큰 조합을 제거하는 이유는, 주파수 판별값이 낮을수록 실제 동일한 표적에 의하여 발생한 반사 변조파인 가능성이 높기 때문이다.
그리고, 단계 S124에서 추출된 복수의 조합 중 주파수 크기 조건을 만족하는 조합을 추출한다(단계 S125).
여기서, 주파수 크기 조건은 조합을 구성하는 세 개의 반사 변조파 각각의 비트 주파수가 f1 < f2 < f3 인 것이다.
일반성을 잃지 않은 각 CPI(CPI#1, CPI#2, CPI#3)에서 송신된 변조파(kFM1, kFM2, kFM3)는 kFM1 > kFM2 > kFM3의 기울기 크기를 가진다고 가정할 수 있다.
각각의 비트 주파수는 [수학식 1]을 이용하여 추출되므로, 조합을 구성하는 복수의 주파수가 동일한 표적 정보를 포함하는 경우, 단계 S125에서 주파수 크기 조건을 만족하게 된다.
하지만, 조합을 구성하는 복수의 주파수가 동일한 표적 정보를 포함하지 않는 경우, 단계 S125에서 주파수 조건을 만족하지 않아 필터링 될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 제2 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정(단계 S130)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하여 제2 조건을 만족하는 조합을 추출하는 과정(단계 S130)에 대하여 설명한다.
먼저, 단계 S125에서 추출된 복수의 조합 각각에 대한 거리 판별값을 계산한다(단계 S131).
여기서, 거리 판별값은 [수학식 4]를 이용하여 계산된다.
[수학식 4]
Dr은 거리 판별값을 나타내고, R1은 제1 CPI(CPI#1)에서 측정된 반사 변조파에 포함된 표적까지의 거리를 나타내며, R2는 제2 CPI(CPI#2)에서 측정된 반사 변조파에 포함된 표적까지의 거리를 나타내고, R3는 제3 CPI(CPI#3)에서 측정된 반사 변조파에 포함된 표적까지의 거리를 나타낸다.
그리고, 단계 S131에서 계산된 복수의 거리 판별값 중 제2 기준값 보다 작은 거리 판별값에 대응되는 조합을 추출한다(단계 S132).
여기서, 제2 기준값은 [수학식 5]를 이용하여 계산된다.
[수학식 5]
Tr은 제2 기준값을 나타내고, εr은 거리 판별값의 오차값을 나타내며, A는 표적의 최대 가속도를 나타내고, σr은 복수의 조합의 거리 판별값의 표준편차를 나타낸다.
도 5 내지 도 7을 참조하여 레이다의 탐지 범위 내에 4개의 표적이 있는 시나리오를 가정하여 설명한다.
시나리오에서 표적은 15km, 7.5km, 22.5km, 30km 거리에 있는 것으로 설정하고, 탐지 과정에서 확률적으로 발생할 수 있는 오탐지 반사 변조파가 CPI 별로 한 개 발생하였다고 가정하였다.
그리고, 변조파의 변조 주파수 기울기는 kFM1 = 30MHz/s, kFM2 = 20MHz/s, kFM3 = 10MHz/s로 설정하였다.
도 5에 나타난 것처럼 각 CPI(CPI#1, CPI#2, CPI#3)에서 각각 다섯 개의 반사 변조파를 수신하였다.
그리고, 이를 이용하여 단계 S110을 수행하면 125개의 조합을 생성하고, 단계 S122을 수행하여 각각의 주파수 판별값을 계산하고, 제1 기준값보다 낮은 복수으 조합을 추출한다.
도 6은 125개의 조합 중 제1 기준값 보다 주파수 판별값이 작은 13개의 조합과 대응되는 주파수 판별값을 나타낸다.
그리고, 도 6에 도시된 13개의 조합으로 단계 S123을 수행하여 동일한 변조 주파수를 가지는 중복 조합을 제거한다.
제1 조합, 제7 조합 및 제9 조합은 제1 CPI(CPI#1)에서 측정된 반사 변조파(1)를 동시에 포함한다. 제1 조합, 제7 조합 및 제9 조합의 주파수 판별값(Df)은 각각 0.95, 1.25 및 19.92이므로 제7 조합 및 제9 조합은 제거된다.
이러한 과정을 수행하면 중복되는 반사 변조파를 가지지 않는 조합만 남게되어 제1 조합, 제2 조합, 제3 조합, 제4 조합 및 제13 조합만 남게된다.
그리고, 단계 S130을 수행하면 제13 조합이 제거된다. 제13 조합은 각 CPI에서 측정된 반사 변조파에 포함된 표적의 거리 정보가 유사하지 않으므로 제2 조건을 만족하지 못한다.
그러면, 도 7에 도시된 것처럼 제1 내지 제4 조합만이 추출되고 4개의 유효 표적 정보를 추출할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (10)
- 제1 내지 제3 CPI(coherent pulse interval)를 가지는 주파수 변조 펄스 도플러 레이다를 이용하여 표적을 탐지하는 방법으로,
각각의 상기 CPI에서 송신된 변조파가 복수의 표적에 반사되어 돌아온 복수의 반사 변조파를 이용하여 복수의 조합을 생성하는 단계;
각각의 상기 조합에 대한 주파수 판별값을 계산하고, 복수의 상기 주파수 판별값 중 제1 조건을 만족하는 상기 주파수 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계;
각각의 상기 조합에 대한 거리 판별값을 계산하고, 복수의 상기 거리 판별값 중 제2 조건을 만족하는 상기 거리 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계; 및
상기 제1 조건 및 상기 제2 조건을 만족하는 상기 조합을 이용하여 표적 정보를 추출하는 단계를 포함하고,
상기 제1 조건은,
상기 주파수 판별값이 제1 기준값 보다 작은 값을 가지는 것이고,
상기 제2 조건은,
상기 거리 판별값이 제2 기준값 보다 작은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 표적 탐지 방법. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 조합을 생성하는 단계는,
각각의 상기 CPI에서 측정된 상기 반사 변조파를 하나씩 추출하여 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 표적 탐지 방법. - 제1항에 있어서,
상기 주파수 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계는,
각각의 상기 조합을 구성하는 복수의 반사 주파수의 비트 주파수를 추출하는 단계;
각각의 상기 조합에 대한 주파수 판별값을 계산하는 단계;
복수의 상기 주파수 판별값 중 상기 제1 기준값 보다 작은 상기 주파수 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계;
상기 주파수 판별값에 대응되는 것으로 추출된 조합 중에서 동일한 상기 반사 변조파를 포함하는 조합을 추출하고, 상기 주파수 판별값이 가장 작은 조합을 제외한 나머지 조합을 제거하는 단계; 및
상기 나머지 조합이 제거된 조합 중 주파수 크기 조건을 만족하는 조합을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 표적 탐지 방법. - 제6항에 있어서,
상기 주파수 크기 조건은,
상기 조합을 구성하는 세 개의 상기 반사 변조파의 상기 비트 주파수의 크기가 f1 < f2 < f3 인 것을 특징으로 하는 다중 표적 탐지 방법. - 제1항에 있어서,
상기 거리 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계는,
각각의 상기 조합에 대한 상기 거리 판별값을 계산하는 단계; 및
복수의 상기 거리 판별값 중 상기 제2 기준값 보다 작은 상기 거리 판별값에 대응되는 상기 조합을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 표적 탐지 방법.
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JP2012242288A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
JP2013088347A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
KR20130099310A (ko) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 삼성탈레스 주식회사 | 적응형 스케줄러를 이용한 fmcw 레이더 시스템 |
KR20160127372A (ko) * | 2015-04-27 | 2016-11-04 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 이동 표적 탐지 장치 및 방법 |
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2020
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012242288A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
JP2013088347A (ja) * | 2011-10-20 | 2013-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | レーダ装置 |
KR20130099310A (ko) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 삼성탈레스 주식회사 | 적응형 스케줄러를 이용한 fmcw 레이더 시스템 |
KR20160127372A (ko) * | 2015-04-27 | 2016-11-04 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 이동 표적 탐지 장치 및 방법 |
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