KR102288675B1 - 수평 간격 및 수직 간격으로 배치되는 복수의 안테나를 포함하는 레이더 장치 - Google Patents

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Abstract

레이더 장치는 제 1 수평 간격 및 제 1 수직 간격에 기초하여 대각선 방향으로 배치되는 복수의 송신안테나를 포함하는 송신안테나부, 제 2 수평 간격에 기초하여 배치되는 제 1 수신안테나 그룹 및 제 2 수신안테나 그룹을 포함하는 수신안테나부, 송신 안테나부를 통해 송신신호를 송신하고, 수신안테나부를 통해 대상체에서 반사된 반사신호를 수신하는 송수신부 및 수신된 반사신호를 처리하여 대상체에 대한 정보를 도출하는 처리부를 포함할 수 있다.

Description

수평 간격 및 수직 간격으로 배치되는 복수의 안테나를 포함하는 레이더 장치{RADAR HAVING ANTENNAS ARRANGED IN HORIZONTAL AND VERTICAL INTERVALS}
본 발명은 수평 간격 및 수직 간격으로 배치되는 복수의 안테나를 포함하는 레이더 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 레이더 장치는 전파 송수신을 통해 표적 장치의 거리, 속도 및 각도를 탐지하거나 추적하기 위해 고해상도의 각도 분해능을 가져야 한다.
기존의 자동차에 사용되는 레이더 장치는 자동차의 주행 방향으로 방위각(azimuth) 축과 나란하게 안테나 어레이가 배열되어 있어서 도로 상에 위치한 대상물에 대한 각도를 추정할 수 있다. 하지만, 방위각 축에 안테나 어레이가 나란하게 배열되어 있으면, 표고(elevation) 방향에 대한 대상물의 각도 검출이 불가능하다.
최근에는 표고 방향에 대한 정보 추출을 위해 레이더 장치에 수평 방향에 대한 안테나 및 수직 방향에 대한 안테나를 추가로 배열하여 수직각도를 검출하는 안테나 패턴이 이용되고 있다.
하지만, 수평 각도 및 수직 각도의 검출을 별도로 수행할 경우, 동일 거리 및 동일 속도 상에 다수 대상물이 존재할 때 수직 각도 및 수평 각도의 구분이 모호하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서는 레이더 장치에 2차원 어레이 안테나 배열(planar array)을 구성하여 수직 각도 및 수평각도를 동시에 추출해야 한다.
기존에 구현된 2차원 어레이 안테나 배열의 경우, 송신안테나 및 수신안테나가 일체형으로 되어 있는 TR 모듈을 이용하는 것이 일반적이다. 하지만, 이러한, TR 모델은 고가의 하드웨어 리소스가 필요하며, 자동차에 할당된 77GHz 고주파 상에서는 현재 구현이 불가능하다.
한국공개특허공보 제2019-0058072호 (2019.05.29. 공개)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수의 송신안테나 및 복수의 수신 안테나의 효율적인 배치를 통해 중장거리 및 근거리 감지 시 수평 및 수직 방향으로의 각도 분해능을 향상시킬 수 있는 레이더 장치를 제공하고자 한다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 레이더 장치는 제 1 수평 간격 및 제 1 수직 간격에 기초하여 대각선 방향으로 배치되는 복수의 송신안테나를 포함하는 송신안테나부; 제 2 수평 간격에 기초하여 배치되는 제 1 수신안테나 그룹 및 제 2 수신안테나 그룹을 포함하는 수신안테나부; 상기 송신 안테나부를 통해 송신신호를 송신하고, 상기 수신안테나부를 통해 대상체에서 반사된 반사신호를 수신하는 송수신부; 및 상기 수신된 반사신호를 처리하여 상기 대상체에 대한 정보를 도출하는 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 측면에 따른 레이더 장치는 제 1 수평 간격에 기초하여 배치되는 제 1 송신안테나 그룹 및 제 2 송신안테나 그룹을 포함하는 송신안테나부; 제 2 수평 간격 및 제 1 수직 간격에 기초하여 대각선 방향으로 배치되는 복수의 수신안테나를 포함하는 수신안테나부; 상기 송신 안테나부를 통해 송신신호를 송신하고, 상기 수신안테나부를 통해 대상체에서 반사된 반사신호를 수신하는 송수신부; 및 상기 수신된 반사신호를 처리하여 상기 대상체에 대한 정보를 도출하는 처리부를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명은 복수의 송신안테나 및 복수의 수신 안테나의 효율적인 배치를 통해 중장거리 및 근거리 감지 시 수평 및 수직 방향으로의 각도 분해능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 레이더 장치에 대한 블록 구성도이다.
도 2a 내지 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 레이더 장치에 포함된 안테나의 배열 구성을 도시한 실시예이다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나의 배열 구성에 따른 등가 상태도 및 가상 어레이의 형태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 레이더 장치의 수직감지 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 레이더 장치에 포함된 안테나의 배열 구성을 도시한 실시예이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.
본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 구성도 또는 처리 흐름도를 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 레이더 장치(10)에 대한 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 레이더 장치(10)는 송신안테나부(100), 수신안테나부(110), 송수신부(120), 처리부(130) 및 가상수신안테나 형성부(140)를 포함할 수 있다.
도 2a는 레이더 장치에 포함된 안테나의 배열 구성의 제 1 예이고, 도 2b는 레이더 장치에 포함된 안테나의 배열 구성의 제 2 예를 도시한다.
레이더 장치(10)는 차량의 특정 위치에 장착되어 송신안테나부(100)를 통해 송신 신호를 송신한 후, 차량의 주변에 있는 대상체에 반사되어 되돌아오는 수신신호를 수신안테나부(110)를 통해 수신하여 대상체의 존재 여부, 위치, 방향, 속도 또는 크기 등을 감지할 수 있다.
레이더 장치(10)는 감지된 대상체의 감지 결과를 전방차량에 대한 충돌 방지를 위해 또는 안전한 차선 변경을 위해 이용함으로써 차량 시스템을 정확하게 제어할 수 있다.
송신안테나부(100)는 대상체의 감지를 위해 송신 신호를 송신하기 위한 복수의 송신안테나를 포함할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 송신안테나부(100)는 적어도 둘 이상의 송신안테나 그룹을 포함할 수 있다. 여기서, 각 송신안테나 그룹은 제 1 수평 간격 및 제 1 수직 간격으로 또는 제 1 수평 간격 및 제 1 수직 간격에 기초하여 대각선 방향으로 배치되는 복수의 송신안테나(Tx)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 수평 간격(A) 및 제 1 수평 간격(B)은 서로 동일한 값(예컨대, 0.5람다)으로 설정될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 송신안테나부(100)는 제 1 수평 간격(A) 및 제 1 수직 간격(B)으로 대각선 방향으로 배치되는 적어도 둘 이상의 송신안테나 그룹(Tx1, Tx2)을 포함할 수 있다. 여기서, 적어도 둘 이상의 송신 안테나 그룹(Tx1, Tx2)에 속한 각 그룹은 수신안테나부(110)에 포함된 수신안테나(Rx1, Rx2)의 개수 및 제 1 수평 간격(A)에 기초하여 서로 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 송신 안테나 그룹(Tx1, Tx2) 간의 간격은 [수학식 1]에 기초하여 계산될 수 있다.
[수학식 1]
송신 안테나 그룹 간의 간격 = N*A
여기서, N은 수신안테나부(110)에 포함된 수신안테나의 개수이고, A는 제 1 수평간격이다.
도 2a 및 2b를 함께 참조하면, 수신안테나부(110)는 송신안테나부(100)로부터 송신된 송신신호가 주변에 있는 대상체에 의해 반사되어 돌아오는 수신 신호를 수신하기 위한 복수의 수신 안테나를 포함할 수 있다.
수신안테나부(110)는 제 2 수평 간격(2*A)으로 또는 제 2 수평 간격(2*A)에 기초하여 수평 방향으로 나란히 배치되는 제 1 수신안테나 그룹(Rx1) 및 제 2 수신안테나 그룹(Rx2)을 포함할 수 있다. 즉, 제 1 수신안테나 그룹(Rx1)에 포함된 복수의 수신안테나는 수평 방향으로 제 2 수평 간격(2*A)만큼 떨어져서 배열되고, 수신안테나 그룹(Rx2)에 포함된 복수의 수신안테나는 수평 방향으로 제 2 수평 간격(2*A)만큼 떨어져서 배열될 수 있다.
여기서, 제 2 수평 간격(2*A)은 제 1 수평 간격(A)의 적어도 2 배이상의 값일 수 있다.
예를 들어, 수신안테나부(110)에 포함된 복수의 수신안테나의 개수가 4개일 경우, 제 1 수신안테나 그룹(Rx1)은 2 개의 수신안테나로 구성되고, 제 2 수신안테나 그룹(Rx2)은 2 개의 수신안테나로 구성될 수 있다.
제 1 수신안테나 그룹(Rx1)에 포함된 적어도 하나의 수신안테나 및 제 2 수신안테나 그룹(Rx2)에 포함된 적어도 하나의 수신 안테나는 서로 교대로 배치될 수 있다. 즉, 제 1 수신안테나 그룹(Rx1)의 수신 안테나와 제 2 수신안테나 그룹(Rx2)의 수신안테나 각각은 규칙적으로 지그재그 형태로 배치될 수 있다.
이 때, 서로 인접하도록 배치되는 제 1 수신안테나 그룹(Rx1)의 하나의 수신안테나 및 제 2 수신안테나 그룹(Rx2)의 하나의 수신 안테나는 수평 방향으로 제 1 수평 간격(A) 에 기초하여 배치될 수 있다.
제 1 수신안테나 그룹(Rx1)의 하나의 수신안테나와 제 2 수신안테나 그룹(Rx2)의 하나의 수신 안테나는 제 1 수평 간격(A)으로 서로 인접하도록 배치될 수 있다.
서로 인접하도록 배치되는 제 1 수신안테나 그룹(Rx1)의 하나의 수신안테나 및 제 2 수신안테나 그룹(Rx2)의 하나의 수신안테나는 서로 인접하도록 배치되되, 제 2 수직 간격(B)에 기초하여 수직 단차를 형성하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 수직 간격은 제 1 수직 간격과 동일한 값일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같은 레이더 장치(10)의 안테나 배열 패턴을 활용하게 되면 송신안테나부(100) 및 수신안테나부(110)가 서로 겹치는 상황없이 배치가 가능하다.
도 2a 내지 2b와 같은 안테나의 배열 구성을 통해 다중입출력(MIMO: Multiple Input and Multiple Output) 처리가 수행되면, 삼각형 격자(triangle lattice)가 연속된 평면(Planar) 안테나 어레이 구조를 구현할 수 있다. 도 2a 내지 2b와 같은 안테나 배열 구성을 이용하여 다중입출력 가상 어레이(virtual array)를 구현하게 되면 평면 안테나 어레이를 구성할 수 있다. 이러한, 평면 안테나 어레이를 통해 대상체에 대한 수직 방향 및 수평 방향에 대한 각도 검출을 동시에 수행할 수 있다. 도 2b와 같이 송신안테나부(100)를 확장하여 레이더 장치(10)를 구성하게 되면 빔폭을 줄일 수 있다.
송수신부(120)는 송신안테나부(100)를 통해 송신신호를 송신하고, 수신안테나부(110)를 통해 대상체에서 반사된 반사신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 송수신부(120)는 제 1 송신 방식(예컨대, fast-chirp TDMA 방식)을 사용하여 송신안테나부(100)를 통해 일정간격으로 송신 신호를 빠르게 송신하고, 수신안테나부(110)를 통해 대상체에서 반사된 반사신호를 수신할 수 있다.
처리부(130)는 대상체에서 반사된 반사신호를 처리하여 대상체에 대한 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 처리부(130)는 수신된 반사 신호를 통해 대상체의 높이 등과 같은 수직 정보 및 대상체의 폭 등의 수평 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 처리부(130)는 반사된 반사신호의 크기가 최대인 위치에서 대상물의 방위각 및 표고 각도를 추정할 수 있다.
가상수신안테나 형성부(140)는 처리부(130)에 의해 송신안테나부(100)에 포함된 복수의 송신안테나를 통해 다중입출력(MIMO) 처리를 수행하는 경우, 수신안테나부(110)에 포함된 복수의 수신안테나와 동일한 수평방향으로 기설정된 수평간격으로 배치된 가상수신안테나부를 형성할 수 있다.
도 3a는 도 2a의 안테나 배열 구성에 따른 등가 상태도이고, 도 3c는 도 2b의 안테나 배열 구성에 따른 등가 상태도이다.
도 3a를 참조하면, 가상수신안테나 형성부(140)는 제 1 수평간격 및 제 1 수직간격으로 배치된 복수의 송신안테나(Tx)를 통해 다중입출력 처리를 수행하는 경우, 복수의 송신안테나(Tx) 각각에 대응하도록 제 2 수평간격으로 배치된 제 1 가상수신안테나 그룹(VRx1) 및 제 2 가상수신안테나 그룹(VRx2)을 포함하는 가상수신안테나부(VRx)를 형성할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 가상수신안테나 형성부(140)는 제 1 수평간격 및 제 1 수직간격으로 배치된 제 1 송신안테나 그룹(Tx1) 및 제 2 송신안테나 그룹(Tx2) 통해 다중입출력 처리를 수행하는 경우, 제 1 송신안테나 그룹(Tx1) 및 제 2 송신안테나 그룹(Tx2) 각각에 대응하도록 제 1 수신안테나 그룹(Rx1) 및 제 2 수신안테나 그룹(Rx2) 각각과 동일한 수평방향으로 제 2 수평간격으로 배치된 제 1 가상수신안테나 그룹(VRx1), 제 2 가상수신안테나 그룹(VRx2) 및 제 3 가상수신안테나 그룹(VRx3)을 포함하는 가상수신안테나부(VRx)를 형성할 수 있다.
제 1 송신안테나 그룹(Tx1) 및 제 2 송신안테나 그룹(Tx2)을 통해 동일한 송신 신호가 동시에 송신되면, 송신 신호를 기초로 대상체에서 반사되어 돌아오는 수신 신호를 수신하는 수신안테나 입장에서는 동일한 수신 신호가 공간적으로 수평방향으로 기설정된 수평간격(즉, 제 1 송신안테나(Tx1) 및 제 2 송신안테나(Tx2) 간의 이격 간격(N*A))만큼 이격된 위치로 시프트되어 수신되는 것과 동일한 효과를 가진다. 이렇게 시프트된 위치에 생성된 수신안테나들을 가상수신안테나(VRx)로 표현할 수 있다.
즉, 제 1 수신안테나(Rx1)으로부터 기설정된 수평간격만큼 이격된 위치에 제 1 가상수신안테나(VRx1)가 생성되고, 제 2 수신안테나(Rx2)으로부터 기설정된 수평간격만큼 이격된 위치에 제 2 가상수신안테나(VRx2)가 생성될 수 있다.
이 때, 제 1 수신안테나(Rx1) 및 제 2 수신안테나(Rx2)와 동일한 수평방향에 형성된 제 1 가상수신안테나(VRx1) 및 제 2 가상수신안테나(VRx2) 간에는 제 1 수신안테나(Rx1) 및 제 2 수신안테나(Rx2)와 대응되도록 제 2 수직간격으로 수직단차가 형성될 수 있다.
결과적으로, 수신단에서는 제 1 수신안테나(Rx1), 제 2 수신안테나(Rx2), 제 1 가상수신안테나(VRx1) 및 제 2 가상수신안테나(VRx2)가 형성됨으로써 2배의 수평면적으로 확장된 확장 개구 성능을 확보할 수 있고, 이를 통해, 중장거리 대상체의 수평정보를 정밀하게 측정할 수 있고, 수평방향 정보에 대한 분해능 또는 해상도를 향상시킬 수 있으며, 사이드 로브(Side lobe) 레벨을 개선할 수 있다.
이미징(imaging) 레이더 장치의 다중입출력을 구성함에 있어서 본 발명의 안테나의 배열 구성에 유니폼 선형 어레이(Uniform linear array)를 배치함으로써 사이드로브(Side_lobe)의 레벨을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명은 수직단차가 형성되어 있는 복수의 수신안테나(Rx1, Rx2) 및 복수의 가상수신안테나(VRx1, VRx2)를 통해 대상체를 감지하고, 위상차를 이용하여 대상체의 수직 각도를 감지 및 추정할 수 있다.
도 3a 및 도 3c를 함께 참조하면, 처리부(130)는 제 1 수신안테나 그룹(Rx1) 및 제 2 수신안테나 그룹(Rx2) 중 적어도 하나의 수신안테나와 제 1 가상수신안테나 그룹(VRx1) 및 제 2 가상수신안테나 그룹(VRx2) 중 적어도 하나의 가상수신안테나가 오버랩되는 경우, 오버랩되는 수신안테나 및 가상수신안테나에 대응하여 수신된 신호에 기초하여 수신된 반사신호에 대한 오차 보상을 수행할 수 있다.
도 3b는 도 2a의 안테나 배열 구성에 따라 형성된 안테나 패턴이고, 도 3d는 도 2b의 안테나 배열 구성에 따라 형성된 안테나 패턴이다.
도 3b 및 3d를 함께 참조하면, 제 1 수신안테나 그룹(Rx1), 제 2 수신안테나 그룹(Rx2), 제 1 가상수신안테나 그룹(VRx1) 및 제 2 가상수신안테나 그룹(VRx2)에 해당하는 수평면적 및 수직면적 내에 육각형태로 배치된 안테나 패턴이 형성될 수 있다.
보간부(150)는 복수의 수신안테나 및 복수의 가상수신안테나에 다중입출력 가상 어레이 보간법(MIMO Virtual Array Interpolation)을 적용하여 복수의 수신안테나 및 복수의 가상수신안테나에 해당하는 수평면적 및 수직면적 내에 삼각 라텍스 형태로 배치된 안테나 패턴을 구성할 수 있다. 보간부(150)는 복수의 수신 안테나에 다중입출력 가상 어레이 보간법을 적용함으로써 제한된 수신 채널 수에서 최대의 방사 개구부를 확보할 수 있다.
여기서, 다중입출력 가상 어레이 보간법을 이용함으로써, 각 송신안테나 및 수신안테나 간의 공간적인 상대 거리 및 실제 수신된 수신신호를 2차원 고속 푸리에변환(FFT, Fast Fourier Transform)을 수행하여 대상체의 거리, 속도 변화에 따른 주파수 성분 신호를 추출하고, 추출된 주파수 성분 신호로부터 대상체의 주파수에 해당하는 파워 및 위상에 대한 정보를 활용하여 안테나에서 실제 존재하지 않는 가상안테나의 시그널을 유추할 수 있다.
도 5는 레이더 장치(10)에 포함된 안테나 장치의 복수의 송신 안테나 및 복수의 수신 안테나의 배열 구성의 제 3 예를 도시한 것이다. 여기서, 도 5는 도 2*A의 송신안테나부(100)에 포함된 복수의 송신안테나와 수신안테나부(110)에 포함된 복수의 수신안테나 간의 배치를 변경한 안테나 배열 구조를 나타낸다.
도 2a에 해당하는 안테나 배열 구성의 제 1 예와 도 5에 해당하는 안테나 배열 구성의 제 3 예는 서로 송신안테나의 배열과 수신안테나의 배열이 뒤바뀐 구성에 해당한다. 즉, 제 1 예의 송신안테나의 배열은 제 3 예의 수신안테나의 배열과 그 형태가 대응될 수 있고, 제 1 예의 수신안테나의 배열은 제 3 예의 송신안테나의 배열과 그 형태가 대응될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 송신 안테나 측 및 수신 안테나 측에 모두 이용될 수 있는 안테나 배열 구성을 제안한다. 따라서, 제 3 예에서의 안테나 배열 구성 및 신호처리에 대한 동작은 제 1 예에서 서술된 안테나 배열 구성 및 동작을 참고할 수 있으며 그와 같이 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 송신안테나부(100)는 제 1 수평 간격(2*A)에 기초하여 배치되는 제 1 송신안테나 그룹(Tx1) 및 제 2 송신안테나 그룹(Tx2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 송신안테나 그룹(Tx1)에 포함된 송신안테나 및 제 2 송신안테나 그룹(Tx2)에 포함된 송신안테나가 제 2 수평 간격(A)으로 서로 교대로 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 수평 간격(2*A)은 제 2 수평 간격(A)의 적어도 2 배 이상의 값이다.
서로 인접하도록 배치되는 제 1 송신안테나 그룹(Tx1)의 송신안테나 및 제 2 송신안테나 그룹(Tx2)의 송신안테나는 제 2 수평 간격에 기초하여 배치될 수 있다.
서로 인접하도록 배치되는 제 1 송신안테나 그룹(Tx1)의 송신안테나 및 제 2 송신안테나 그룹(Tx2)의 송신안테나는 제 1 수직 간격(B)에 기초하여 수직 단차를 형성하도록 배치될 수 있다.
수신안테나부(110)는 제 2 수평 간격(A) 및 제 1 수직 간격(B)에 기초하여 대각선 방향으로 배치되는 복수의 수신안테나(Rx)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 레이더 장치
100: 송신안테나부
110: 수신안테나부
120: 송수신부
130: 처리부
140: 가상수신안테나 형성부

Claims (10)

  1. 레이더 장치에 있어서,
    제 1 수평 간격 및 제 1 수직 간격에 기초하여 대각선 방향으로 배치되는 복수의 송신안테나를 포함하는 송신안테나부;
    제 2 수평 간격에 기초하여 배치되는 수신안테나를 각각 포함하는 제 1 수신안테나 그룹 및 제 2 수신안테나 그룹을 포함하는 수신안테나부;
    상기 송신안테나부를 통해 송신신호를 송신하고, 상기 수신안테나부를 통해 대상체에서 반사된 반사신호를 수신하는 송수신부; 및
    상기 수신된 반사신호를 처리하여 상기 대상체에 대한 정보를 도출하는 처리부
    를 포함하되,
    상기 제 1 수신안테나 그룹에 포함된 적어도 하나의 수신안테나와 상기 제 2 수신안테나 그룹에 포함된 적어도 하나의 수신안테나는 상기 제 1 수평 간격 및 상기 제 1 수직 간격과 동일한 제 2 수직 간격에 기초하여 서로 교대로 배치되는 것인, 레이더 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신안테나부는 적어도 둘 이상의 송신안테나 그룹을 포함하되, 각 송신안테나 그룹은 상기 제 1 수평 간격 및 상기 제 1 수직 간격에 기초하여 대각선 방향으로 배치되는 복수의 송신 안테나를 포함하고,
    상기 적어도 둘 이상의 송신안테나 그룹에 속한 각 그룹은 상기 수신안테나부에 포함된 수신안테나의 개수 및 상기 제 1 수평 간격에 기초하여 서로 간격을 두고 배치되는 것인, 레이더 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 수평 간격 및 상기 제 1 수직 간격으로 배치된 복수의 송신안테나를 통해 다중입출력(Multi Input Multi Output, MIMO) 처리를 수행하는 경우, 상기 복수의 송신안테나 각각에 대응하도록 상기 제 2 수평 간격으로 배치된 제 1 가상수신안테나 그룹 및 제 2 가상수신안테나 그룹을 형성하는 가상수신안테나 형성부
    를 더 포함하는 것인, 레이더 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 제 1 수신안테나 그룹 및 상기 제 2 수신안테나 그룹 중 적어도 하나의 수신안테나 및 상기 제 1 가상수신안테나 그룹 및 상기 제 2 가상수신안테나 그룹 중 적어도 하나의 가상수신안테나가 오버랩되는 경우, 상기 오버랩되는 수신안테나 및 가상수신안테나에 대응하여 수신된 신호에 기초하여 상기 수신된 반사신호에 대한 오차 보상을 수행하는 것인, 레이더 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 수신안테나 그룹, 상기 제 2 수신안테나 그룹, 상기 제 1 가상수신안테나 그룹 및 상기 제 2 가상수신안테나 그룹에 해당하는 수평면적 및 수직면적 내에 육각형태로 배치된 안테나 패턴이 형성되는 것인, 레이더 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 수신안테나 그룹의 하나의 수신안테나와 상기 제 2 수신안테나 그룹의 하나의 수신안테나는 상기 제 1 수평 간격으로 서로 인접하도록 배치되는 것인, 레이더 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 수평 간격은 상기 제 1 수평 간격의 2 배 이상인 것인, 레이더 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 수신안테나 그룹의 하나의 수신안테나와 상기 제 2 수신안테나 그룹의 하나의 수신안테나는 서로 인접하도록 배치되되, 상기 제 2 수직 간격에 기초하여 수직 단차를 형성하도록 배치되는 것인, 레이더 장치.

  10. 삭제
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