KR102185793B1 - Radar apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이더 장치에 관한 것으로, 단일 송신 채널과 다수개의 수신 채널들을 포함하는 안테나부와, 송신 채널로 송신 신호를 전달하고, 수신 채널들 중 적어도 어느 하나로부터 수신 신호를 수신하는 송수신부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 레이더 장치의 사이즈가 축소된다. The present invention relates to a radar apparatus, and includes an antenna unit including a single transmission channel and a plurality of reception channels, and a transmission/reception unit for transmitting a transmission signal through a transmission channel and receiving a reception signal from at least one of the reception channels. . According to the present invention, the size of the radar device is reduced.

Description

레이더 장치{RADAR APPARATUS}Radar device {RADAR APPARATUS}

본 발명은 레이더 장치에 관한 것으로, 특히 차량용 레이더 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a radar device, and more particularly to a radar device for a vehicle.

일반적으로 레이더 장치는 다양한 기술 분야에 적용되고 있다. 이 때 레이더 장치는 차량에 탑재되어, 차량의 이동성을 향상시키고 있다. 즉 레이더 장치는 전자기파를 통해 차량의 주변환경에 대한 정보를 탐지한다. 이를 통해, 차량의 이동에 해당 정보가 이용됨에 따라, 차량 이동성의 효율이 향상될 수 있다. 이러한 레이더 장치는 복수개의 송신 채널들을 사용하여, 전자기파를 출력한다. 이를 위해, 레이더 장치는 송신 채널들을 각각 지원하는 복수개의 송신 모듈들을 구비해야 한다.In general, radar devices are applied to various technical fields. At this time, the radar device is mounted on the vehicle to improve the mobility of the vehicle. That is, the radar device detects information about the surrounding environment of the vehicle through electromagnetic waves. Through this, as the information is used for the movement of the vehicle, the efficiency of vehicle mobility may be improved. Such a radar device outputs electromagnetic waves using a plurality of transmission channels. To this end, the radar device must include a plurality of transmission modules each supporting transmission channels.

그런데, 상기와 같은 레이더 장치는 비교적 큰 사이즈를 갖는 문제점이 있다. 즉 각각의 송신 모듈이 일정 사이즈를 가짐에 따라, 레이더 장치가 비교적 큰 사이즈로 구현된다. 아울러, 상기와 같은 레이더 장치는 송신 모듈들을 구동하는 데 비교적 많은 자원이 소요되는 문제점이 있다. 이로 인하여, 레이더 장치의 효율성이 저하된다. 이러한 문제점들은 레이더 장치에서 송신 모듈들의 개수가 많아질수록, 더욱 심각해진다.However, the radar device as described above has a problem of having a relatively large size. That is, as each transmission module has a certain size, the radar device is implemented in a relatively large size. In addition, the radar device as described above has a problem that relatively large resources are required to drive the transmission modules. Due to this, the efficiency of the radar device is lowered. These problems become more serious as the number of transmission modules increases in the radar device.

따라서, 본 발명은 향상된 효율성을 갖는 레이더 장치를 제공한다. 그리고 본 발명은 축소된 사이즈를 갖는 레이더 장치를 제공한다. 또한 본 발명은 단일 송신 채널을 사용하는 레이더 장치를 제공한다. 게다가, 본 발명은 단일 송신 모듈을 구비하는 레이더 장치를 제공한다. Accordingly, the present invention provides a radar device with improved efficiency. And the present invention provides a radar device having a reduced size. In addition, the present invention provides a radar device using a single transmission channel. Furthermore, the present invention provides a radar device with a single transmission module.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 장치는, 단일 송신 채널과 다수개의 수신 채널들을 포함하는 안테나부와, 상기 송신 채널로 송신 신호를 전달하고, 상기 수신 채널들 중 적어도 어느 하나로부터 수신 신호를 수신하는 송수신부를 포함한다. A radar apparatus according to the present invention for solving the above problem includes an antenna unit including a single transmission channel and a plurality of reception channels, and transmits a transmission signal to the transmission channel, and a reception signal from at least one of the reception channels It includes a transceiver for receiving.

이 때 본 발명에 따른 레이더 장치에 있어서, 상기 안테나부는, 상기 송신 채널이 할당된 단일 송신 안테나를 포함한다. In this case, in the radar apparatus according to the present invention, the antenna unit includes a single transmission antenna to which the transmission channel is allocated.

그리고 본 발명에 따른 레이더 장치에 있어서, 상기 송수신부는, 상기 송신 안테나에 결합되며, 상기 송신 신호를 상기 송신 안테나에 전달하는 송신부를 포함한다. In addition, in the radar apparatus according to the present invention, the transmitting and receiving unit includes a transmitting unit coupled to the transmitting antenna and transmitting the transmitting signal to the transmitting antenna.

또한 본 발명에 따른 레이더 장치에 있어서, 상기 안테나부는, 상기 수신 채널들이 각각 할당된 다수개의 수신 안테나들을 더 포함한다. In addition, in the radar apparatus according to the present invention, the antenna unit further includes a plurality of reception antennas to which the reception channels are respectively allocated.

게다가, 본 발명에 따른 레이더 장치에 있어서, 상기 송수신부는, 상기 수신 안테나들에 각각 결합되며, 상기 수신 신호를 상기 수신 안테나들로부터 수신하는 다수개의 수신부들을 더 포함한다. In addition, in the radar apparatus according to the present invention, the transmitting/receiving unit further includes a plurality of receiving units respectively coupled to the receiving antennas and receiving the received signal from the receiving antennas.

본 발명에 따른 레이더 장치는, 단일 송신 채널을 사용함에 따라, 축소된 사이즈를 갖는다. 이는 레이더 장치에서, 송신 채널의 격리도가 확보되기 때문이다. 즉 레이더 장치의 사이즈가 단일 송신 안테나와 단일 송신 소자의 사이즈를 확보하면 된다. 아울러, 레이더 장치가 송신 안테나와 송신 소자를 구동하는 데 비교적 적은 자원이 소요된다. 이로 인하여, 레이더 장치의 효율성이 향상된다. The radar apparatus according to the present invention has a reduced size as it uses a single transmission channel. This is because in the radar device, the degree of isolation of the transmission channel is ensured. That is, the size of the radar device only needs to secure the size of a single transmission antenna and a single transmission element. In addition, relatively little resources are required for the radar device to drive the transmitting antenna and the transmitting element. Due to this, the efficiency of the radar device is improved.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 레이더 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 2는 도 1에서 안테나부와 송수신부의 상세 구성을 도시하는 블록도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 레이더 장치를 도시하는 블록도, 그리고
도 4는 도 3에서 안테나부와 송수신부를 예시적으로 도시하는 블록도이다. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a radar device according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of an antenna unit and a transceiver unit in FIG. 1;
3 is a block diagram showing a radar device according to a second embodiment of the present invention, and
4 is a block diagram illustrating an antenna unit and a transceiver unit in FIG. 3 by way of example.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are indicated by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 레이더 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 그리고 도 2는 도 1에서 안테나부와 송수신부의 상세 구성을 도시하는 블록도이다. 1 is a block diagram showing the internal configuration of a radar device according to a first embodiment of the present invention. And FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of an antenna unit and a transceiver unit in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 레이더 장치(100)는 안테나부(110), 송수신부(transceiver; 120) 및 제어부(130)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2, the radar apparatus 100 of the present embodiment includes an antenna unit 110, a transceiver 120, and a control unit 130.

안테나부(110)는 레이더 장치(100)의 무선 통신 기능을 수행한다. 이 때 안테나부(110)는 송신 신호를 공중으로 송신하고, 공중으로부터 수신 신호를 수신한다. 여기서, 송신 신호는 레이더 장치(100)에서 송출되는 신호를 나타낸다. 그리고 수신 신호는, 송신 신호가 타겟(target)에 의해 반사됨에 따라, 레이더 장치(100)로 유입되는 신호를 나타낸다. 이러한 안테나부(110)는 송신 안테나부(111)와 수신 안테나부(115)를 포함한다. The antenna unit 110 performs a wireless communication function of the radar device 100. At this time, the antenna unit 110 transmits a transmission signal to the air and receives a reception signal from the air. Here, the transmission signal represents a signal transmitted from the radar device 100. In addition, the received signal represents a signal that flows into the radar apparatus 100 as the transmission signal is reflected by a target. The antenna unit 110 includes a transmitting antenna unit 111 and a receiving antenna unit 115.

송신 안테나부(111)는 송신 신호를 공중으로 송신한다. 이 때 송신 안테나부(111)는 다수개의 송신 채널(Tx1, Tx2)들을 사용하여, 송신 신호를 송신한다. 이러한 송신 안테나부(111)는 다수개의 송신 안테나(112, 113)들을 포함한다. 여기서, 각각의 송신 안테나(112, 113)는 적어도 하나의 방사체를 포함할 수 있다. 그리고 송신 안테나(112, 113)들에, 송신 채널(Tx1, Tx2)들이 각각 할당된다. 예를 들면, 송신 안테나부(111)는 두 개의 송신 채널(Tx1, Tx2)들을 사용하며, 이를 위해, 두 개의 송신 안테나(112, 113)들을 구비할 수 있다. The transmission antenna unit 111 transmits a transmission signal in the air. At this time, the transmission antenna unit 111 transmits a transmission signal by using a plurality of transmission channels Tx1 and Tx2. The transmit antenna unit 111 includes a plurality of transmit antennas 112 and 113. Here, each of the transmit antennas 112 and 113 may include at least one radiator. In addition, transmission channels Tx1 and Tx2 are allocated to the transmission antennas 112 and 113, respectively. For example, the transmission antenna unit 111 uses two transmission channels Tx1 and Tx2, and may include two transmission antennas 112 and 113 for this purpose.

수신 안테나부(115)는 공중으로부터 수신 신호를 수신한다. 이 때 수신 안테나부(115)는 다수개의 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들을 사용하여, 수신 신호를 수신한다. 이러한 수신 안테나부(115)는 다수개의 수신 안테나(116, 117, ..., 119)들을 포함한다. 여기서, 각각의 수신 안테나(116, 117, …, 119)는 적어도 하나의 방사체를 포함할 수 있다. 그리고 수신 안테나(116, 117, ..., 119)들에, 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들이 각각 할당된다. 예를 들면, 수신 안테나부(115)는 네 개의 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들을 사용하며, 이를 위해, 네 개의 수신 안테나(116, 117, ..., 119)들을 구비할 수 있다. The reception antenna unit 115 receives a reception signal from the air. In this case, the reception antenna unit 115 receives a reception signal by using a plurality of reception channels Rx1, Rx2, ..., RxN. The receiving antenna unit 115 includes a plurality of receiving antennas 116, 117, ..., 119. Here, each of the reception antennas 116, 117, ..., 119 may include at least one radiator. In addition, reception channels Rx1, Rx2, ..., RxN are allocated to the reception antennas 116, 117, ..., 119, respectively. For example, the receiving antenna unit 115 uses four receiving channels (Rx1, Rx2, ..., RxN), and for this purpose, it may be provided with four receiving antennas (116, 117, ..., 119). have.

이 때 레이더 장치(100)의 성능 확보를 위하여, 송신 안테나(112, 113)들과 수신 안테나(116, 117, …, 119)들은 일정 간격으로 상호로부터 이격되어 배치된다. 즉 송신 안테나(112, 113)들은 수신 안테나(116, 117, …. 119)들 뿐만 아니라 상호로부터 이격되어 배치되어야 한다. 이와 마찬가지로, 수신 안테나(116, 117, …, 119)들은 송신 안테나(112, 113)들 뿐만 아니라 상호로부터 이격되어 배치되어야 한다. 여기서, 송신 안테나(112, 113)들의 간격(D)은 수신 안테나(116, 117, …, 119)들의 개수(N)와 수신 안테나(116, 117, …, 119)들의 간격(d)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 송신 안테나(112, 113)들의 간격(D)은 수신 안테나(116, 117, …, 119)들의 개수(N)와 수신 안테나(116, 117, …, 119)들의 간격(d)을 곱한 값과 같을 수 있다. At this time, in order to secure the performance of the radar apparatus 100, the transmitting antennas 112 and 113 and the receiving antennas 116, 117, …, 119 are disposed to be spaced apart from each other at regular intervals. That is, the transmitting antennas 112 and 113 should be arranged to be spaced apart from each other as well as the receiving antennas 116, 117, .... 119. Likewise, the receiving antennas 116, 117, ..., 119 should be arranged to be spaced apart from each other as well as the transmitting antennas 112 and 113. Here, the spacing (D) of the transmitting antennas 112, 113 is according to the number (N) of the receiving antennas 116, 117, ..., 119 and the spacing (d) of the receiving antennas 116, 117, ..., 119 Can be determined. For example, the spacing (D) of the transmitting antennas 112, 113 is the number (N) of the receiving antennas 116, 117, ..., 119 and the spacing (d) of the receiving antennas 116, 117, ..., 119 It can be equal to multiplied by

송수신부(120)는 레이더 장치(100)의 무선 처리 기능을 수행한다. 이 때 송수신부(120)는 송신 신호 및 수신 신호를 처리한다. 이러한 송수신부(120)는 송신부(121)와 수신부(125)를 포함한다. The transmission/reception unit 120 performs a radio processing function of the radar device 100. In this case, the transmission/reception unit 120 processes a transmission signal and a reception signal. The transmission/reception unit 120 includes a transmission unit 121 and a reception unit 125.

송신부(121)는 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성한다. 그리고 송신부(121)는 송신 안테나부(111)로 송신 신호를 출력한다. 이 때 송신부(121)는 다수개의 송신 소자(122, 123)들을 포함한다. 또한 송신 소자(122, 123)들은 송신 안테나(112, 113)들에 각각 대응된다. 이를 통해, 송신 소자(122, 123)들에, 송신 채널(Tx1, Tx2)들이 각각 할당된다. 즉 각각의 송신 소자(122, 123)는 각각의 송신 채널(Tx1, Tx2)에 대응하여, 송신 신호를 생성한다. 이를 위해, 각각의 송신 소자(122, 123)는 발진부를 구비한다. 예를 들면, 발진부는 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator; VCO), 발진기(oscillator) 등을 포함한다. The transmission unit 121 generates a transmission signal from transmission data. In addition, the transmission unit 121 outputs a transmission signal to the transmission antenna unit 111. In this case, the transmission unit 121 includes a plurality of transmission elements 122 and 123. In addition, the transmitting elements 122 and 123 correspond to the transmitting antennas 112 and 113, respectively. Through this, transmission channels Tx1 and Tx2 are allocated to the transmission elements 122 and 123, respectively. That is, each of the transmission elements 122 and 123 generates a transmission signal corresponding to each of the transmission channels Tx1 and Tx2. To this end, each of the transmission elements 122 and 123 includes an oscillator. For example, the oscillator includes a voltage controlled oscillator (VCO), an oscillator, and the like.

수신부(125)는 수신 안테나부(115)로부터 수신 신호를 수신한다. 그리고 수신부(125)는 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성한다. 이 때 수신부(125)는 다수개의 수신 소자(126, 127, ..., 129)들을 포함한다. 또한 수신 소자(126, 127, ..., 129)들은 수신 안테나(116, 117, ..., 119)들에 각각 대응된다. 이를 통해, 수신 소자(126, 127, ..., 129)들에, 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들이 각각 할당된다. 즉 각각의 수신 소자(126, 127, ..., 129)는 각각의 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)에 대응하여, 수신 데이터를 생성한다. 이를 위해, 각각의 수신 소자(126, 127, ..., 129)는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; LNA), 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter; ADC) 등을 포함한다. 저잡음 증폭기는 수신 신호를 저잡음 증폭한다. 아날로그-디지털 변환기는 수신 신호를 아날로그 신호에서 디지털 데이터로 변환하여 수신 데이터를 생성한다. The reception unit 125 receives a reception signal from the reception antenna unit 115. Further, the receiving unit 125 generates received data from the received signal. In this case, the receiving unit 125 includes a plurality of receiving elements 126, 127, ..., 129. In addition, the receiving elements 126, 127, ..., 129 correspond to the receiving antennas 116, 117, ..., 119, respectively. Through this, reception channels Rx1, Rx2, ..., RxN are allocated to the reception elements 126, 127, ..., 129, respectively. That is, each of the receiving elements 126, 127, ..., 129 generates received data corresponding to each of the receiving channels Rx1, Rx2, ..., RxN. To this end, each of the receiving elements 126, 127, ..., 129 includes a low noise amplifier (LNA), an analog-to-digital converter (ADC), and the like. The low noise amplifier amplifies the received signal with low noise. The analog-to-digital converter generates received data by converting a received signal from an analog signal to digital data.

이 때 송수신부(120)는 안테나부(110)와 결합하여, 다수개의 통신 모듈들을 구현할 수 있다. 여기서, 하나의 통신 모듈이 하나의 송신 안테나(112, 113)와 하나의 송신 소자(122, 123)로 형성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 하나의 통신 모듈이 하나의 수신 안테나(116, 117, …, 119)와 하나의 수신 소자(126, 127, …, 129)로 형성될 수 있다. 즉 송신 안테나부(111)와 송신부(121)가 다수개의 통신 모듈들로 이루어질 수 있다. 그리고 수신 안테나부(115)와 수신부(125)가 다수개의 통신 모듈들로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 송신 안테나(112, 113)들 및 수신 안테나(116, 117, …, 119)들과 마찬가지로, 송신 소자(122, 123)들과 수신 소자(126, 127, …, 129)들은 일정 간격으로 상호로부터 이격되어 배치될 수 있다. In this case, the transmission/reception unit 120 may be combined with the antenna unit 110 to implement a plurality of communication modules. Here, one communication module may be formed with one transmission antenna 112 and 113 and one transmission element 122 and 123. Similarly, one communication module may be formed of one receiving antenna (116, 117, ..., 119) and one receiving element (126, 127, ..., 129). That is, the transmitting antenna unit 111 and the transmitting unit 121 may be formed of a plurality of communication modules. In addition, the receiving antenna unit 115 and the receiving unit 125 may be formed of a plurality of communication modules. Through this, like the transmitting antennas 112 and 113 and the receiving antennas 116, 117, ..., 119, the transmitting elements 122, 123 and the receiving elements 126, 127, …, 129 are It can be arranged spaced apart from each other.

제어부(130)는 레이더 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 이 때 제어부(130)는 송신 데이터 및 수신 데이터를 처리한다. 그리고 제어부(130)는 송신 소자(122, 123)들 중 적어도 어느 하나를 제어하여, 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성한다. 또한 제어부(130)는 수신 소자(126, 127, ..., 129)들 중 적어도 어느 하나를 제어하여, 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성한다. 여기서, 제어부(130)는 송신 데이터와 수신 데이터를 동기화한다. 게다가, 제어부(130)는 수신 데이터를 분석하여, 주변환경에 대한 정보를 탐지한다. 여기서, 제어부(130)는 수신 데이터로 CFAR(Constant False Alarm Rate) 연산, 트래킹(tracking) 연산, 타겟 선택(target selection) 연산 등을 수행하여, 타겟에 대한 각도 정보, 속도 정보 및 거리 정보를 추출할 수 있다. The controller 130 controls the overall operation of the radar device 100. At this time, the controller 130 processes transmission data and reception data. In addition, the control unit 130 controls at least one of the transmission elements 122 and 123 to generate a transmission signal from the transmission data. In addition, the control unit 130 controls at least one of the receiving elements 126, 127, ..., 129 to generate received data from the received signal. Here, the control unit 130 synchronizes the transmission data and the reception data. In addition, the controller 130 analyzes the received data and detects information on the surrounding environment. Here, the control unit 130 extracts angle information, speed information, and distance information for the target by performing a CFAR (Constant False Alarm Rate) operation, tracking operation, target selection operation, etc. as the received data. can do.

본 실시예에 따르면, 레이더 장치(100)가 다수개의 송신 채널(Tx1, Tx2)들을 사용함에 따라, 비교적 큰 사이즈를 갖는다. 즉 레이더 장치(100)는, 송신 채널(Tx1, Tx2)들의 격리도를 위하여, 비교적 큰 사이즈를 갖는다. 구체적으로, 레이더 장치(100)의 사이즈는 송신 안테나(112, 113)들의 사이즈, 송신 안테나(112, 113)들의 간격(D), 송신 소자(122, 123)들의 사이즈를 포함하여야 한다. 아울러, 레이더 장치(100)가 송신 안테나(112, 113)들과 송신 소자(122, 123)들을 구동하는 데 비교적 많은 자원이 소요된다. 이로 인하여, 레이더 장치(100)의 효율성이 저하될 수 있다. According to this embodiment, since the radar apparatus 100 uses a plurality of transmission channels Tx1 and Tx2, it has a relatively large size. That is, the radar apparatus 100 has a relatively large size for the degree of isolation of the transmission channels Tx1 and Tx2. Specifically, the size of the radar device 100 should include the size of the transmission antennas 112 and 113, the distance D between the transmission antennas 112 and 113, and the size of the transmission elements 122 and 123. In addition, a relatively large amount of resources are required for the radar apparatus 100 to drive the transmission antennas 112 and 113 and the transmission elements 122 and 123. Due to this, the efficiency of the radar device 100 may decrease.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 레이더 장치를 도시하는 블록도이다. 그리고 도 4는 도 3에서 안테나부와 송수신부를 예시적으로 도시하는 블록도이다.3 is a block diagram showing a radar device according to a second embodiment of the present invention. And FIG. 4 is a block diagram illustrating an antenna unit and a transceiver unit in FIG. 3 by way of example.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예의 레이더 장치(200)는 안테나부(210), 송수신부(220) 및 제어부(230)를 포함한다. 3 and 4, the radar apparatus 200 of the present embodiment includes an antenna unit 210, a transmission/reception unit 220, and a control unit 230.

안테나부(210)는 레이더 장치(200)의 무선 통신 기능을 수행한다. 이 때 안테나부(210)는 송신 신호를 공중으로 송신하고, 공중으로부터 수신 신호를 수신한다. 여기서, 송신 신호는 레이더 장치(200)에서 송출되는 신호를 나타낸다. 그리고 수신 신호는, 송신 신호가 타겟에 의해 반사됨에 따라, 레이더 장치(200)로 유입되는 신호를 나타낸다. 이러한 안테나부(210)는 송신 안테나부(211)와 수신 안테나부(215)를 포함한다. The antenna unit 210 performs a wireless communication function of the radar device 200. At this time, the antenna unit 210 transmits a transmission signal to the air and receives a reception signal from the air. Here, the transmission signal represents a signal transmitted from the radar device 200. In addition, the received signal represents a signal introduced into the radar apparatus 200 as the transmission signal is reflected by the target. The antenna unit 210 includes a transmitting antenna unit 211 and a receiving antenna unit 215.

송신 안테나부(211)는 송신 신호를 공중으로 송신한다. 이 때 송신 안테나부(211)는 단일 송신 채널(Tx1)을 사용하여, 송신 신호를 송신한다. 이러한 송신 안테나부(211)는 단일 송신 안테나(212)를 포함한다. 여기서, 송신 안테나(212)는 적어도 하나의 방사체를 포함할 수 있다. 그리고 송신 안테나(212)에, 송신 채널(Tx1)이 할당된다. 예를 들면, 송신 안테나부(211)는 단일 송신 채널(Tx1)들을 사용하며, 이를 위해, 단일 송신 안테나(212)를 구비할 수 있다.The transmission antenna unit 211 transmits a transmission signal in the air. At this time, the transmission antenna unit 211 transmits a transmission signal using a single transmission channel Tx1. The transmit antenna unit 211 includes a single transmit antenna 212. Here, the transmission antenna 212 may include at least one radiator. Then, a transmission channel Tx1 is allocated to the transmission antenna 212. For example, the transmission antenna unit 211 uses a single transmission channel (Tx1), and for this purpose, may be provided with a single transmission antenna 212.

수신 안테나부(215)는 공중으로부터 수신 신호를 수신한다. 이 때 수신 안테나부(215)는 다수개의 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들을 사용하여, 수신 신호를 수신한다. 이러한 수신 안테나부(215)는 다수개의 수신 안테나(216, 217, ..., 219)들을 포함한다. 여기서, 각각의 수신 안테나(216, 217, …, 219)는 적어도 하나의 방사체를 포함할 수 있다. 그리고 수신 안테나(216, 217, ..., 219)들에, 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들이 각각 할당된다. 예를 들면, 수신 안테나부(215)는 네 개의 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들을 사용하며, 이를 위해, 네 개의 수신 안테나(216, 217, ..., 219)들을 구비할 수 있다. The reception antenna unit 215 receives a reception signal from the air. In this case, the reception antenna unit 215 receives a reception signal by using a plurality of reception channels Rx1, Rx2, ..., RxN. The receiving antenna unit 215 includes a plurality of receiving antennas 216, 217, ..., 219. Here, each of the receiving antennas 216, 217, ..., 219 may include at least one radiator. In addition, reception channels Rx1, Rx2, ..., RxN are allocated to the reception antennas 216, 217, ..., 219, respectively. For example, the receiving antenna unit 215 uses four receiving channels (Rx1, Rx2, ..., RxN), and for this purpose, it may be provided with four receiving antennas (216, 217, ..., 219). have.

이 때 레이더 장치(200)의 성능 확보를 위하여, 송신 안테나(212)와 수신 안테나(216, 217, ..., 219)들은 일정 간격으로 상호로부터 이격되어 배치된다. 즉 송신 안테나(212)는 수신 안테나(216, 217, ..., 219)들로부터 이격되어 배치되어야 한다. 여기서, 송신 안테나(212)들은 수신 안테나(216, 217, ..., 219)들의 간격과 동일할 수 있다. At this time, in order to secure the performance of the radar apparatus 200, the transmitting antenna 212 and the receiving antennas 216, 217, ..., 219 are disposed to be spaced apart from each other at regular intervals. That is, the transmitting antenna 212 must be disposed to be spaced apart from the receiving antennas 216, 217, ..., 219. Here, the transmit antennas 212 may be equal to the spacing of the receive antennas 216, 217, ..., 219.

송수신부(220)는 레이더 장치(200)의 무선 처리 기능을 수행한다. 이 때 송수신부(220)는 송신 신호 및 수신 신호를 처리한다. 이러한 송수신부(220)는 송신부(221)와 수신부(225)를 포함한다. The transceiver 220 performs a radio processing function of the radar device 200. At this time, the transmission/reception unit 220 processes a transmission signal and a reception signal. The transmitting and receiving unit 220 includes a transmitting unit 221 and a receiving unit 225.

송신부(221)는 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성한다. 그리고 송신부(221)는 송신 안테나부(211)로 송신 신호를 출력한다. 이 때 송신부(221)는 단일 송신 소자(222)를 포함한다. 또한 송신 소자(222)는 송신 안테나(212, 213)에 대응된다. 이를 통해, 송신 소자(222)에, 송신 채널(Tx1)이 할당된다. 즉 송신 소자(222)는 송신 채널(Tx1)에 대응하여, 송신 신호를 생성한다. 이를 위해, 송신 소자(222)는 발진부를 구비한다. 예를 들면, 발진부는 전압 제어 발진기, 발진기 등을 포함한다. The transmission unit 221 generates a transmission signal from transmission data. In addition, the transmission unit 221 outputs a transmission signal to the transmission antenna unit 211. In this case, the transmission unit 221 includes a single transmission element 222. In addition, the transmission element 222 corresponds to the transmission antennas 212 and 213. Through this, a transmission channel Tx1 is assigned to the transmission element 222. That is, the transmission element 222 generates a transmission signal corresponding to the transmission channel Tx1. To this end, the transmission element 222 includes an oscillator. For example, the oscillator includes a voltage controlled oscillator, an oscillator, and the like.

수신부(225)는 수신 안테나부(215)로부터 수신 신호를 수신한다. 그리고 수신부(225)는 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성한다. 이 때 수신부(225)는 다수개의 수신 소자(226, 227, ..., 229)들을 포함한다. 또한 수신 소자(226, 227, ..., 229)들은 수신 안테나(216, 217, ..., 219)들에 각각 대응된다. 이를 통해, 수신 소자(226, 227, ..., 229)들에, 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)들이 각각 할당된다. 즉 각각의 수신 소자(226, 227, ..., 229)는 각각의 수신 채널(Rx1, Rx2, …, RxN)에 대응하여, 수신 데이터를 생성한다. 이를 위해, 각각의 수신 소자(226, 227, ..., 229)는 저잡음 증폭기, 아날로그-디지털 변환기 등을 포함한다. 저잡음 증폭기는 수신 신호를 저잡음 증폭한다. 아날로그-디지털 변환기는 수신 신호를 아날로그 신호에서 디지털 데이터로 변환하여 수신 데이터를 생성한다. The receiving unit 225 receives a received signal from the receiving antenna unit 215. In addition, the receiving unit 225 generates received data from the received signal. In this case, the receiving unit 225 includes a plurality of receiving elements 226, 227, ..., 229. In addition, the receiving elements 226, 227, ..., 229 correspond to the receiving antennas 216, 217, ..., 219, respectively. Through this, reception channels Rx1, Rx2, ..., RxN are allocated to the reception elements 226, 227, ..., 229, respectively. That is, each of the receiving elements 226, 227, ..., 229 generates received data corresponding to each of the receiving channels Rx1, Rx2, ..., RxN. To this end, each of the receiving elements 226, 227, ..., 229 includes a low noise amplifier, an analog-to-digital converter, and the like. The low noise amplifier amplifies the received signal with low noise. The analog-to-digital converter generates received data by converting a received signal from an analog signal to digital data.

이 때 송수신부(220)는 안테나부(210)와 결합하여, 다수개의 통신 모듈들을 구현할 수 있다. 여기서, 하나의 통신 모듈이 하나의 송신 안테나(212)와 하나의 송신 소자(222)로 형성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 하나의 통신 모듈이 하나의 수신 안테나(216, 217, …, 219)와 하나의 수신 소자(226, 227, …, 229)로 형성될 수 있다. 즉 송신 안테나부(211)와 송신부(221)가 하나의 통신 모듈로 이루어질 수 있다. 그리고 수신 안테나부(215)와 수신부(225)가 다수개의 통신 모듈들로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 송신 안테나(212) 및 수신 안테나(216, 217, …, 219)들과 마찬가지로, 송신 소자(222)와 수신 소자(226, 227, …, 229)들은 일정 간격으로 상호로부터 이격되어 배치될 수 있다. In this case, the transmission/reception unit 220 may be combined with the antenna unit 210 to implement a plurality of communication modules. Here, one communication module may be formed of one transmission antenna 212 and one transmission element 222. Similarly, one communication module may be formed with one receiving antenna 216, 217, ..., 219 and one receiving element 226, 227, ..., 229. That is, the transmitting antenna unit 211 and the transmitting unit 221 may be formed as one communication module. In addition, the receiving antenna unit 215 and the receiving unit 225 may be formed of a plurality of communication modules. Through this, like the transmitting antenna 212 and receiving antennas 216, 217, ..., 219, the transmitting element 222 and the receiving element 226, 227, ..., 229 are arranged to be spaced apart from each other at regular intervals. Can be.

제어부(230)는 레이더 장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 이 때 제어부(230)는 송신 데이터 및 수신 데이터를 처리한다. 그리고 제어부(230)는 송신 소자(222)를 제어하여, 송신 데이터로부터 송신 신호를 생성한다. 또한 제어부(230)는 수신 소자(226, 227, ..., 229)들 중 적어도 어느 하나를 제어하여, 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성한다. 여기서, 제어부(230)는 송신 데이터와 수신 데이터를 동기화한다. 게다가, 제어부(230)는 수신 데이터를 분석하여, 주변환경에 대한 정보를 탐지한다. 여기서, 제어부(230)는 수신 데이터로 CFAR 연산, 트래킹 연산, 타겟 선택 연산 등을 수행하여, 타겟에 대한 각도 정보, 속도 정보 및 거리 정보를 추출할 수 있다. The controller 230 controls the overall operation of the radar apparatus 200. At this time, the controller 230 processes transmission data and reception data. Further, the controller 230 controls the transmission element 222 to generate a transmission signal from the transmission data. In addition, the control unit 230 controls at least one of the receiving elements 226, 227, ..., 229 to generate received data from the received signal. Here, the control unit 230 synchronizes the transmission data and the reception data. In addition, the controller 230 analyzes the received data and detects information about the surrounding environment. Here, the controller 230 may extract angle information, speed information, and distance information about the target by performing a CFAR operation, a tracking operation, a target selection operation, and the like with the received data.

본 실시예에 따르면, 레이더 장치(200)가 단일 송신 채널(Tx1)을 사용함에 따라, 비교적 작은 사이즈를 갖는다. 이는, 레이더 장치(200)에서, 송신 채널(Tx1)에 대한 격리도가 확보되기 때문이다. 즉 레이더 장치(200)의 사이즈가 단일 송신 안테나(212)와 단일 송신 소자(222)의 사이즈를 확보하면 된다. 또한 레이더 장치(200)가 송신 안테나(212)와 송신 소자(222)를 구동하는 데 비교적 적은 자원이 소요된다. 이로 인하여, 레이더 장치(200)의 효율성이 향상된다. According to this embodiment, as the radar apparatus 200 uses a single transmission channel Tx1, it has a relatively small size. This is because, in the radar apparatus 200, the degree of isolation for the transmission channel Tx1 is secured. That is, the size of the radar apparatus 200 may be assured that the size of the single transmission antenna 212 and the single transmission element 222 is ensured. In addition, relatively little resources are required for the radar device 200 to drive the transmission antenna 212 and the transmission element 222. Due to this, the efficiency of the radar device 200 is improved.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are only provided specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it is obvious to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible.

100, 200: 레이더 장치
110, 210: 안테나부
111, 211: 송신 안테나부
112, 113, 212: 송신 안테나
115, 215: 수신 안테나부
116, 117, 119, 216, 217, 219: 수신 안테나
120, 220: 송수신부
121, 221: 송신부
125, 225: 수신부
130, 230: 제어부100, 200: radar device
110, 210: antenna unit
111, 211: transmitting antenna unit
112, 113, 212: transmitting antenna
115, 215: receiving antenna unit
116, 117, 119, 216, 217, 219: receiving antenna
120, 220: transceiver
121, 221: transmitter
125, 225: receiver
130, 230: control unit

Claims (5)

2개의 송신 채널과 다수개의 수신 채널들을 포함하는 안테나부와,
상기 2개의 송신 채널로 송신 신호를 전달하고, 상기 다수 개의 수신 채널들 중 적어도 어느 하나로부터 수신 신호를 수신하는 송수신부를 포함하며,
상기 안테나부는,
상기 2개의 송신 채널이 각각 할당된 제1 및 제2 송신 안테나와,
상기 다수 개의 수신 채널들이 각각 할당된 다수 개의 수신 안테나를 포함하고,
상기 송수신부는,
상기 제1 및 제2 송신 안테나에 각각 송신 신호를 전달하는 제1 및 제2 송신 소자를 포함하는 송신부와,
상기 다수 개의 수신 안테나로부터 수신된 각각의 수신 신호로부터 수신 데이터를 생성하는 다수 개의 수신 소자를 포함하는 수신부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 송신 안테나는,
상호로부터 제1 간격만큼 이격되어 배치되고,
상기 다수 개의 수신 안테나들은 상호로부터 제2 간격만큼 이격되어 배치되며,
상기 제1 간격은,
상기 다수 개의 수신 안테나의 개수에 상기 제2 간격을 곱한 값과 동일한 레이더 장치.An antenna unit including two transmission channels and a plurality of reception channels,
Transmitting a transmission signal to the two transmission channels, and comprising a transceiver for receiving a reception signal from at least one of the plurality of reception channels,
The antenna unit,
First and second transmission antennas to which the two transmission channels are respectively allocated,
And a plurality of receiving antennas to which the plurality of receiving channels are each allocated,
The transceiver unit,
A transmission unit including first and second transmission elements for transmitting transmission signals to the first and second transmission antennas, respectively,
And a receiving unit including a plurality of receiving elements for generating received data from each of the received signals received from the plurality of receiving antennas,
The first and second transmission antennas,
Are spaced apart from each other by a first distance
The plurality of receiving antennas are disposed to be spaced apart from each other by a second interval,
The first interval is,
Radar device equal to a value obtained by multiplying the number of the plurality of reception antennas by the second interval. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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KR100979284B1 (en) * 2009-06-30 2010-08-31 엘아이지넥스원 주식회사 Radar transmitter receiver
KR101167906B1 (en) * 2011-02-28 2012-07-30 국방과학연구소 Radar system for vehicle and method for detecting targets using radar sysem

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