KR102320406B1 - 도플러 레이더 테스트 시스템 - Google Patents

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KR102320406B1 KR1020140193685A KR20140193685A KR102320406B1 KR 102320406 B1 KR102320406 B1 KR 102320406B1 KR 1020140193685 A KR1020140193685 A KR 1020140193685A KR 20140193685 A KR20140193685 A KR 20140193685A KR 102320406 B1 KR102320406 B1 KR 102320406B1
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Abstract

제 1 주파수를 가지는 제 1 전자파(106)를 전송하는 도플러 레이더 유닛(102)을 포함하는 시스템(100)이 제공되고, 테스트 시스템(104)은 제 1 전자파를 제 1 주파수를 가지는 제 1 전기 신호로 전환한다. 테스트 시스템(104)은 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성하고, 합 또는 차 주파수인 제 3 주파수를 가지는 제 3 전기 신호를 생성하기 위하여 제 1 전기 신호와 제 2 전기 신호를 믹스한다. 제 3 주파수는 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 떨어진 타겟에 의한 제 1 전자파(106)의 반사들에 의하여 야기되는 도플러-시프트된 주파수를 나타낸다. 테스트 시스템(104)은 제 3 전기 신호를 제 3 주파수를 가지는 제 2 전자파(108)로 변환하고, 제 1 주파수와 제 3 주파수의 함수로서 타겟의 스피드의 계산을 위하여 도플러 레이더 유닛(102)으로 제 2 전자파를 다시 전송하며, 이로부터 도플러 레이더 유닛(102)은 캘리브레이팅/검증 될 수 있다.

Description

도플러 레이더 테스트 시스템{DOPPLER RADAR TEST SYSTEM}
본원발명은 일반적으로 도플러 레이더에 관한 것이고, 구체적으로 도플러 레이더 유닛용 테스트 시스템에 관한 것이다.
도플러 레이더는 관찰자로부터 떨어진 타겟의 시선 속도(radial velocity) (관찰자 쪽으로/관찰자로부터의 스피드)를 정하기 위하여 전자파를 이용하는 레이더 시스템의 일종이고, 그것은 항공기의 하강률(rate of descent), 움직이는 오브젝트들(objects)의 스피드 등을 정하는 것에 이용된다. 도플러 레이더 유닛은 일반적으로 타겟에 반사하여 레이더 유닛으로 되돌아오는 전자파(때때로, 레이더 신호를 나타내는)를 전송한다. 레이더 유닛에 관련하여 방사상의 방향으로의 타겟의 움직임은 전송된 신호에 관련된 반사된 신호의 주파수의 변화를 야기하고, 이는 도플러 효과(또는 도플러 시프트(Doppler Shift))라고 한다. 더 구체적으로, 타겟의 방사상의 움직임은, 레이더 신호의 주파수에서의 변화가 움직이는 타겟의 위치와 스피드를 정하는 데 사용될 수 있도록 레이더 신호의 주파수를 타겟의 상대 속도에 비례하는 양으로 변하게 한다. 많은 기술들은 도플러 레이더 유닛들을 캘리브레이팅하고(calibrating) 검증하는 것으로 발전되어왔고, 특히 진동하는 튜닝 포크(tuning fork)의 이용을 포함하는 것들이 있다. 이러한 기술에 따라, 튜닝 포크는 타겟에 의한 레이더 신호의 반사에 의하여 야기되는 것을 나타내는 신호를 생성하고(즉, 튜닝 포크는 반사되는 신호를 나타내는 신호를 생성한다), 이는 타겟의 예상 스피드에 대한 알려진 관계를 가진다. 레이더 유닛은 스피드를 계산함으로써 신호에 응답하고, 이는 레이더 유닛의 정밀도를 결정하기 위하여 예상 스피드와 비교될 수 있다. 그리고, 이러한 비교로부터, 레이더 유닛은 이용을 위하여 캘리브레이팅되거나(calibrated), 또는 검증된다(certified).
현재의 튜닝 포크 기술이 상당함에도 불구하고, 단점이 있다. 현재의 튜닝 포크 기술 프로세스는 일반적으로 단일 포인트 즉, 더 자세히 말하면 튜닝 포크에 의해 생성된 신호의 단일 주파수를 테스트한다. 튜닝 포크 그 자체는 또한 매우 단단한 고체의 표면에 포크를 세게 치기 때문에, 온도와 물리적으로 손상되는 변화를 겪기 쉬울 수 있다. 다른 현재의 기술들은 비히클(vehicle)과 고정되는 반사기 또는 움직이는 오브젝트의 이용을 포함하지만, 그러한 기술들은 일반적으로 덜 정확하고 안정하다. 현재의 다른 비슷한 기술들은 또한 전형적으로 매우 낮은 스피드 계산에는 적합하지 않고, 특히 강하률(rates of descent)의 경우에는 더 적합하지 않다.
그러므로, 상술한 문제점들 중의 적어도 일부뿐만 아니라 발생 가능한 다른 문제점들을 고려하는 시스템 및 방법을 가지는 것이 바람직할 수 있다.
본원 발명의 예시적인 실시예들은 일반적으로 타겟에 의한 레이더 신호의 반사에 의해 야기되는 도플러-시프트된 주파수를 생성하기 위한 향상된 시스템 및 방법에 관한 것이고, 이는 도플러 레이더 유닛을 캘리브레이팅하고 검증하기 위하여 타겟의 스피드를 계산하는데 이용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따라, 도플러-시프트된 주파수는 제 2 주파수에서 다른 제 2 전기 신호를 생성하고 두 전기 신호들을 믹스함으로써 도플러 레이더 유닛의 주파수에서 전기 신호로부터 생성될 수 있다. 이러한 방법으로, 예시적인 실시예들은 도플러 레이더 유닛의 주파수에 근접하고 더-정확한 제 2 주파수를 생성할 수 있고, 이는 그것에 의하여 더 낮은 도플러-시프트된 주파수를 달성할 수 있다. 이것은 차례로 더 낮은 타겟 스피드에서 도플러 레이더 유닛을 캘리브레이팅하고/검증할 수 있다. 그리고, 몇몇의 예들에서, 제 2 주파수는 선택할 수 있고, 이는 많은 상이한 타겟 스피드들을 위하여 도플러 레이더 유닛을 캘리브레이팅/검증하는 예시적인 실시예들을 더 할 수 있다.
예시적인 실시예들의 일 태양에 따르면, 시스템은 도플러 레이더 유닛과 도플러 레이더 유닛으로부터 떨어진 테스트 시스템을 포함한다. 도플러 레이더 유닛은 제 1 주파수를 가지는 제 1 전자파를 전송한다. 그 후에, 테스트 시스템은 제 1 전자파를 수신하고, 제 1 전자파를 제 1 주파수를 가지는 제 1 전기 신호로 변환한다.
테스트 시스템은 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성하고, 제 1 주파수와 제 2 주파수 간의 합 또는 차인 제 3 주파수를 가지는 제 3 전기 신호를 생성하기 위하여 제 1 전기 신호와 제 2 전기 신호를 믹스한다. 몇몇의 예에서, 테스트 시스템은 제 2 전기 신호로서 시누소이드의 오디오 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 몇몇의 예들에서, 테스트 시스템은 일정 주파수 범위에 대해 선택할 수 있는 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성할 수 있다.
여기서, 제 3 전기 신호의 제 3 주파수는 도플러 레이더 유닛으로부터 떨어진 타겟에 의한 제 1 전자파의 반사에 의하여 야기되는 도플러-시프트된 주파수를 나타낸다. 테스트 시스템은 제 3 전기 신호를 제 3 주파수를 가지는 제 2 전자파로 변환하고, 제 2 전자파를 도플러 레이더 유닛으로 다시 전송할 수 있다. 도플러-레이더 유닛은 제 1 주파수와 제 3 주파수의 함수로서 타겟의 스피드를 계산할 수 있다. 도플러 레이더 유닛은 도플러 레이더 유닛에 의하여 계산된 스피드와 예상 스피드의 비교를 기초로 캘리브레이팅되거나 검증된다.
도플러 레이더 유닛은 제 1 전자파를 전송하는 제 1 안테나를 포함할 수 있고, 동일하거나 다른 제 1 안테나는 제 2 전자파를 수신한다. 유사하게는, 테스트 시스템은 테스트 시스템의 플랫폼에 결합되고 제 1 전자파를 수신하는 제 2 안테나를 포함하고, 동일하거나 다른 제 2 안테나는 제 2 전자파를 송신한다. 몇몇의 실시예에서는, 도플러 레이더 유닛과 테스트 시스템은 제 1 안테나 및 제 2 안테나 중 독립적인 하나의 부근에 배치되고 안테나에 의한 수신으로부터 제 1 전자파 및 제 2 전자파 중 독립적인 하나의 반사를 감소시키기 위한 전파흡수재를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들의 다른 태양들에서, 테스트 시스템과 방법들이 제공된다. 본 명세서에서 논의되는 특징들, 기능들 및 이점들은 다양한 예시적인 실시예들에서 독립적으로 달성될 수 있고, 하기의 설명과 도면들과 관련하여 도시될 수 있는 더 많은 세부 사항들인 다른 예시적인 실시예들을 병합할 수 있다.
도 1은 본원발명의 몇몇의 예시적인 실시예들에 따른 시스템을 도시한다.
도 2는 예시적인 테스트 시스템을 도시하고, 이는 몇몇의 예들에서 도 1 의 시스템에 대응할 수 있다.
도 3은 본원발명의 예시적인 실시예에 따른 방법에서의 다양한 작동들을 포함하는 플로우 챠트(flow chart)를 도시한다.
도 4는 본원발명의 몇몇의 예들에 따라, 도플러 주파수와 타겟 항공기의 강하률 간의 알려진 관계의 예를 도시한다.
일반적인 용어들로 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하고, 참조는 스케일(scale)로 필수적으로 도시될 필요는 없는 수반되는 도면들로 만들어 질 수 있다.
본원발명의 몇몇의 실시들은 본원의 모든 실시예들이 도시되어 있지는 않지만 수반되는 도면과 관련하여 하기에 더 충분하게 설명될 것이다. 실제로, 본원발명의 다양한 실시예들은 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있고, 본 명세서에서 설명되는 실시예들로 제한되도록 해석되지 않는다; 더 정확히 말하면, 이러한 예시적인 실시예들은 본원발명이 완전하고 완성되고, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범위가 완전히 이해되도록 제공된다. 게다가, 참조가 예시적인 실시예들의 태양들이 작동할 수 있는 것에 따라, 본 명세서에서 많은 방법들, 시간, 거리, 스피드, 퍼센트 등등과 같은 기준치로 만들어질 수 있음에도 불구하고; 다른 방법으로 언급되지 않는다면, 임의의 또는 모든 방법들/기준치들은 변경될 수 있다. 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본원발명의 몇몇의 예시적인 실시예에 따른 시스템(100)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 시스템은 도플러 레이더 유닛(102)과 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 떨어져 있는 테스트 시스템(104)을 포함한다. 도플러 레이더 유닛은 제 1 주파수를 가지는 제 1 전자파(106)를 전송하도록 설정된다. 그 후에, 테스트 시스템은 제 1 전자파를 수신하고, 제 1 전자파를 제 1 주파수를 가지는 제 1 전기 신호로 변환하도록 설정된다. 테스트 시스템(104)은 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성하고, 제 1 주파수와 제 2 주파수 간의 차 또는 그 합인 제 3 주파수를 가지는 제 3 전기 신호를 생성하기 위하여 제 1 전기 신호와 제 2 전기 신호를 믹스(mix)하도록 설정된다. 몇몇의 예들에서, 테스트 시스템은 시누소이드의(sinusoidal) 오디오 신호를 제 2 전기 신호로서 생성하도록 설정될 수 있다. 그리고, 몇몇의 예들에서는, 테스트 시스템은 일정 주파수 범위에 대해 선택할 수 있는 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
테스트 시스템(104)이 제 2 전기 신호를 생성하는 방법과는 상관없이, 제 3 전기 신호의 제 3 주파수는 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 떨어진 타겟에 의한 제 1 전자파(106)의 반사에 의하여 야기된 도플러-시프트된 주파수를 나타낸다. 테스트 시스템은 제 3 전기 신호를 제 3 주파수를 가지는 제 2 전자파로 변환하고, 제 2 전자파를 도플러 레이더 유닛으로 다시 전송하도록 설정될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 도플러 레이더 유닛은 제 2 전자파를 수신할 수 있고, 타겟의 스피드를 계산하는 것과 같은 추가의 프로세스를 위하여, 제 2 전자파를 제 3 주파수를 가지는 적합한(예를 들어, 제 4의) 전기 신호로 변환할 수 있다.
또한 도시된 바와 같이, 도플러 레이더 유닛(102)은 도플러 레이더 유닛의 다양한 기능들을 행하도록 다양한 탑재된 구성요소들을 가지는 플랫폼(platform, 110)을 포함할 수 있다. 도플러 레이더 유닛은 그것의 플랫폼(110)에 결합되고 제 1 전자파를 송신하도록 설정된 제 1 안테나(116)를 포함할 수 있고, 동일하거나 다른 제 1 안테나는 제 2 전자파(108)를 수신하도록 될 수 있다. 유사하게는, 테스트 시스템(104)은 테스트 시스템의 다양한 기능들을 행하는 다양한 탑재된 구성요소들을 가지는 플랫폼(114)을 포함할 수 있다. 그리고, 테스트 시스템은 테스트 시스템의 플랫폼에 결합되고 제 1 전자파를 수신하는 제 2 안테나(116)를 포함할 수 있고, 동일하거나 다른 제 2 안테나는 제 2 전자파를 전송하도록 설정될 수 있다.
몇몇의 예에서, 도플러 레이더 유닛(102)은 제 1 안테나(112) 부근에 배치되고 수신으로부터 제 2 전자파(108)의 반사를 감소시키도록 설정되는 전파흡수재(118)를 포함할 수 있다. 유사하게는, 테스트 시스템(104)은 제 2 안테나(116) 부근에 배치되고 수신으로부터 제 1 전자파(106)의 반사를 감소시키도록 설정되는 전파흡수재(120)를 포함할 수 있다.
제 3 주파수를 가지는 제 2 전자기 신호(108)의 수신에 따라, 도플러 레이더 유닛(102)은 타겟의 스피드를 나타내는 속도를 계산할 수 있다. 더 구체적으로, 도플러 레이더 유닛은 제 1 전자기 신호(106)의 제 1 주파수, 및 제 2 전자기 신호의 제 3 주파수의 함수로서 타겟의 스피드를 계산할 수 있다. 그리고, 도플러 레이더 유닛은 계산되는 스피드와 예상 스피드의 비교를 기초로 캘리브레이팅되거나 검증(또는, 캘리브레이팅이 가능하거나 또는 검증 가능한)될 수 있다. 예를 들어, 도플러 레이더 유닛의 (제 1) 주파수는 기본 주파수 소스(frequency source)를 가지고 정렬된다. 이러한 예에서, 그 뒤에 도플러 레이더 유닛의 계수 회로(counter circuit)는 정확한 돌아오는 (제 3) 주파수를 측정하도록 정렬될 수 있다.
몇몇의 예에서, 도플러 레이더 유닛(102)은 도플러 식에 따라 타겟의 속도를 계산할 수 있고, 그 대략적인 식은 하기와 같다:
Figure 112014127951767-pat00001
상기 식에서, f는 제 1 주파수 f 0와 제 2 주파수 간의 합 또는 차인 제 3 주파수를 나타내고, △f 은 제 1 주파수 f 0와 제 3 주파수 f 간의 차인 비트 주파수(beat frequency, 도플러 주파수)를 나타낸다. 또한, 상기 식에서, v는 타겟의 스피드를 나타내고 c 는 안테나들(112, 116) 간의 매체에서의 전자파의 속도를 나타낸다. 이러한 식은 타겟의 스피드를 나타내는 속도 v를 계산하는데 아래와 같이 다시 쓸 수 있다:
Figure 112014127951767-pat00002
앞서 언급한 바와 같이, 제 2 주파수가 테스트 시스템(104)에 의하여 생성된 전기 신호로부터 비롯됨으로써, 도플러 레이더 유닛(102)의 제 1 주파수에 더 정확하고 더 근접하게 놓여질 수 있고, 이는 더 낮은 도플러-시프트된 (제 3) 주파수를 얻을 수 있다. 이것은 차례로 시스템(100)이 낮은 타겟 스피드에서 도플러 레이더 유닛을 캘리브레이팅하고/검증하게 할 수 있다. 그리고, 제 2 주파수가 일정 주파수의 범위에 대해 선택할 수 있는 예에서, 시스템은 많은 상이한 타겟 스피드들에서 도플러 레이더 유닛을 캘리브레이팅하고/검증할 수 있다.
도 2는 테스트 시스템(200)의 예를 도시하고, 이는 도 1의 시스템(100)의 테스트 시스템(104)에 대응할 수 있다. 도시되는 바와 같이, 테스트 시스템은 플랫폼(202, 예를 들어 플랫폼(114))과 플랫폼에 결합되는 안테나(204, 예를 들어 안테나(116))를 포함한다. 안테나는 테스트 시스템(200)으로부터 떨어진 도플러 레이더 유닛으로부터 제 1 주파수를 가지는 제 1 전자파(206)를 수신하고, 이는 도플러 레이더 유닛(102)으로부터의 제 1 전자파(106)와 같다. 안테나는 제 1 전자파를 제 1 주파수를 가지는 제 1 전기 신호로 변환할 수 있다.
플랫폼(202)은 테스트 시스템(200)의 다양한 기능들을 행하도록 설정된 다양한 탑재된 구성요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플랫폼은 신호 발생기(210)와 믹서(212)를 포함할 수 있다. 신호 발생기는 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호(214)를 생성하도록 설정되고, 믹서는 제 1 주파수와 제 2 주파수 간의 합 또는 차인 제 3 주파수를 가지는 제 3 전기 신호(216)를 생성하기 위하여 제 1 전기 신호(208)와 제 2 전기 신호를 믹스하는 것(mixing)이다. 몇몇의 예들에서, 신호 발생기는 제 2 전기 신호로서 시누소이드의 오디오 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 몇몇의 예들에서, 신호 발생기는 일정 주파수 범위에 대해 선택할 수 있는 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성할 수 있다.
도 1을 참조하여, 제 3 전기 신호(216)의 제 3 주파수는 도플러 레이더 유닛(예를 들어, 도플러 레이더 유닛(102))으로부터 떨어진 타겟에 의한 제 1 전자파(206)의 반사에 의하여 야기된 도플러-시프트된 주파수를 나타낸다. 안테나(204)는 제 3 전기 신호를 제 3 주파수를 가지는 제 2 전자파(218)로 변환하고, 제 1 주파수와 제 3 주파수의 함수로서 타겟의 스피드의 계산을 위하여 도플러 레이더 유닛으로 다시 제 2 전자파를 전송할 수 있다. 다시, 도플러 레이더 유닛은 계산된 스피드와 예상 스피드의 비교를 기초로 하여 캘리브레이팅되고 검증될 수 있다.
테스트 시스템(200)은, 이격되는 안테나들(204)을 포함할 수 있고, 그 중 하나는 제 1 전자파(206)를 수신할 수 있고 다른 것은 제 2 전자파(218)를 전송할 수 있다. 또는 동일한 안테나가 제 1 전자파(206)를 수신하고 제 2 전자파를 송신하는 것을 모두 할 수 있다. 몇몇의 예들에서, 그 뒤에, 플랫폼(202)은 순환 장치, 방향성 결합기, 분리기 등과 같은 다양한 구성요소들을 포함하거나 그것들에 의하여 실행될 수 있고, 제 1 전기 신호(208)를 안테나로부터 믹서(212)로 보낼 수 있는 듀플렉서(220)를 포함하고, 제 3 전기 신호(216)를 믹서로부터 안테나로 보낸다. 또한 도시되는 바와 같이, 플랫폼은 안테나에 의하여 제 3 전기 신호를 제 2 전자파로 변환시키기 전에, 제 3 전기 신호를 증폭하는 증폭기(222)를 포함할 수 있다. 그리고 몇몇의 예들에서, 테스트 시스템은 안테나 부근에 배치되고, 안테나에 의하여 수신으로부터 제 1 전자파의 반사를 감소시키는 전파흡수재(224)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 본원발명의 예시적인 실시예들에 따라 방법(300)에서 다양한 작동들을 포함하는 플로우 차트(flow chart)를 도시한다. 블록(302)에서 도시되는 바와 같이, 도 1의 시스템(100)을 참조하여, 예를 들어, 방법은 제 1 주파수를 가지는 제 1 전자기(EM)파를 수신하는 단계, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전기 신호로 제 1 전자파를 변환하는 단계를 포함하고, 제 1 전자파는 테스트 시스템으로부터 떨어진 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 테스트 시스템(104)에서 수신된다. 그 방법은 또한, 블록(304, 306)에 도시되는 바와 같이 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성하는 단계, 및 제 1 주파수와 제 2 주파수 간의 합 또는 차인 제 3 주파수를 가지는 제 3 전기 신호를 생성하기 위하여 제 1 전기 신호와 제 2 전기 신호를 믹싱하는 단계를 포함한다. 여기에서 다시, 제 3 주파수는 도플러 레이더 유닛으로부터 떨어진 타겟에 의한 제 1 전자파의 반사에 의해 야기되는 도플러-시프트된 주파수를 나타낸다. 그리고, 본 방법은 블록(308)에 도시되는 바와 같이 제 3 전기 신호를 제 3 주파수를 가지는 제 2 전자파로 변환하는 단계와, 타겟의 스피드를 제 1 주파수와 제 3 주파수의 함수로서 계산하기 위하여 제 2 전자파를 테스트 시스템으로부터 도플러 레이더 유닛으로 다시 전송하는 단계를 포함한다. 본원발명의 예시적인 실시예를 더 도시하기 위하여, 도 4는 도플러 또는 도플러-시프트된 주파수(제 3 주파수)와 타겟 항공기의 강하률(예상 스피드) 간의 관계를 나타내는 예시적인 그래프를 도시한다. 이러한 예들에서 도시된 관계는 주파수 f 0 = 24.150 GHz를 가지는 도플러 레이더 유닛(102)을 가정하고, 안테나들(112, 116) 간의 매체에서의 속도는 대략 광속 c = 983,571,056.4 ft/s이다.
예시적인 실시예들에 따르면, 도플러-시프트된 주파수는 제 2 주파수에서 다른, 제 2 전기 신호를 생성하고, 두 전기 신호들을 믹싱함으로써 도플러 레이더 유닛의 주파수에서의 전기 신호로부터 생성될 수 있다. 이러한 방법으로, 예시적인 실시예들은 도플러 레이더 유닛의 주파수에 근접한 그리고 더-정확한 제 2 주파수를 생성할 수 있고, 이는 더 낮은 도플러-시프트된 주파수와, 낮은 타겟 스피드에 대한 도플러 레이더 유닛의 캘리브레이팅/검증을 달성할 수 있다. 도 4의 예에서, 49 Hz 및 10 ft/s, 또는 그 이하에서 타겟 스피드와 도플러-시프트된 주파수를 달성할 수 있다. 그리고, 몇몇의 예에서는, 제 2 주파수는 선택가능하고, 이는 도 4의 예에서의 1 내지 100 ft/s의 범위를 전체를 걸치는 것과 같은, 많은 상이한 타겟의 스피드에 대해 도플러 레이더 유닛을 캘리브레이팅하고/검증하기 위한 예시적인 실시예들을 더 할 수 있다.
본 명세서에서 앞서 언급한 본 발명의 많은 변형들과 다른 실시예들은, 언급한 설명과 첨부되는 도면에서 유추되는 이점을 가지는 본 발명에 속한 통상의 지식을 가진 자의 머리에 떠오를 것입니다. 그러므로, 본원발명은 기재된 구체적인 실시예에 한정되지 않고, 그 변형 또는 다른 실시예들은 첨부되는 청구항의 범위에 포함될 것으로 이해된다. 게다가, 앞서 언급한 설명과 첨부되는 도면들은 구성 요소들 및/또는 기능들의 확실한 예시적인 조합들의 맥락에서의 예시적인 실시예들을 설명하고, 그것은 구성요소들 및/또는 기능들의 상이한 조합이 수반되는 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 대안적인 실시예들에 의하여 제공될 수 있다. 이 점에서, 예를 들어, 앞서 언급한 그러한 설명들보다 구성요소들 및/또는 기능들의 상이한 조합은 또한 몇몇의 수반되는 청구항들에서의 앞서 언급될 수 있음에 따라 또한 예상될 수 있다. 구체적인 용어들이 본 명세서에서 사용됨에도 불구하고, 그 용어들은 일반적이고 기술적인 의미로 사용될 뿐이지, 그 의미를 제한하려는 목적은 아니다.

Claims (15)

  1. 테스트 시스템(200)으로서,
    제 1 주파수를 가지는 제 1 전자기파(206)를 수신하고, 제 1 전자기파를 제 1 주파수를 가지는 제 1 전기 신호(208)로 변환하는 안테나(204);
    제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호(214)를 생성하는 신호 발생기(210); 및
    제 1 주파수와 제 2 주파수 간의 합 또는 차인 제 3 주파수를 가지는 제 3 전기 신호(216)를 생성하기 위하여 제 1 전기 신호(208)와 제 2 전기 신호(214)를 믹스(mix)하는 믹서(mixer, 212)를 포함하고,
    안테나(204)는 테스트 시스템(200)으로부터 떨어진(at a distance) 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 제 1 전자기파(206)를 수신하고, 제 3 전기 신호(216)를 제 3 주파수를 가지는 제 2 전자기파(218)로 변환하고, 도플러 레이더 유닛(102)이 제 1 주파수와 제 3 주파수의 함수(function)로서 타겟(target)의 스피드를 계산하도록 하기 위하여 제 2 전자기파를 도플러 레이더 유닛으로 다시 전송하고,
    상기 제 3 주파수는 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 떨어진 타겟에 의한 제 1 전자기파(206)의 반사에 의하여 야기되는 도플러-시프트된(Doppler-shifted) 주파수를 나타내며,
    신호 발생기(210)는 제 2 전기 신호로서 시누소이드의(sinusoidal) 오디오 신호를 생성하는 오디오 신호 발생기(210)인 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    신호 발생기(210)는 일정 주파수 범위(a range of frequencies)에 대해 선택할 수 있는 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호(214)를 생성하는 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1 전기 신호(208)를 안테나(204)로부터 믹서(212)로 보내고(route), 제 3 전기 신호(216)를 믹서(212)로부터 안테나(204)로 보내는 듀플렉서(duplexer, 220)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    안테나(204)에 의하여 제 3 전기 신호(216)를 제 2 전자기파(218)로 변환하기 전에 제 3 전기 신호(216)를 증폭하는 증폭기(amplifier, 222)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    안테나(204) 부근에 배치되고, 안테나(204)에 의한 수신으로부터 제 1 전자기파의 반사를 감소시키는 전파흡수재(radar-absorbent material, 224)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제 1 전자기파(206)를 송신하고 제 2 전자기파(218)를 수신하는 제 1 안테나(112)를 포함하는 도플러 레이더 유닛(102)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    제 1 안테나(112) 부근에 배치되고, 제 1 안테나(112)에 의한 수신으로부터 제 2 전자기파(218)의 반사를 감소시키는 전파흡수재(118)를 포함하는 도플러 레이더 유닛을 더 포함하고,
    테스트 시스템(200)은,
    안테나(204) 부근에 배치되고, 안테나(204)에 의한 수신으로부터 제 1 전자기파(206)의 반사를 감소시키는 전파흡수재(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    도플러 레이더 유닛은 도플러 레이더 유닛에 의해 계산되는 스피드와 예상 스피드(expected speed)의 비교를 기초로 캘리브레이팅될 수 있거나(calibratable) 검증될 수 있는(certifiable) 것을 특징으로 하는 테스트 시스템.
  10. 제 1 주파수를 가지는 제 1 전자기파(106)를 수신하고, 제 1 전자기파(106)를 제 1 주파수를 가지는 제 1 전기 신호로 변환하는 단계로서, 제 1 전자기파(106)는 테스트 시스템(104)으로부터 떨어진 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 테스트 시스템(104)에서 수신되는 단계;
    제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성하는 단계;
    제 1 주파수와 제 2 주파수 간의 합 또는 차인 제 3 주파수를 가지는 제 3 전기 신호를 생성하기 위하여 제 1 전기 신호와 제 2 전기 신호를 믹싱하는 단계(mixing); 및
    제 3 전기 신호를 제 3 주파수를 가지는 제 2 전자기파로 변환하고, 도플러 레이더 유닛(102)이 제 1 주파수와 제 3 주파수의 함수로서 타겟의 스피드의 계산하도록 하기 위하여 제 2 전자기파(108)를 테스트 시스템(104)으로부터 도플러 레이더 유닛(102)으로 다시 전송하는 단계를 포함하고,
    제 3 주파수는 도플러 레이더 유닛(102)으로부터 떨어진 타겟에 의한 제 1 전자기파(106)의 반사에 의하여 야기된 도플러-시프트된 주파수를 나타내며,
    제 2 전기 신호를 생성하는 단계는 제 2 전기 신호로서 시누소이드의 오디오 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법(300).
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    제 2 전기 신호를 생성하는 단계는 일정 주파수 범위에 대해 선택할 수 있는 제 2 주파수를 가지는 제 2 전기 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법(300).
  13. 제 10 항에 있어서,
    상이하고 독립적인 제 2 주파수들을 가지는 복수의 제 2 전기 신호들의 각각에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법(300).
  14. 제 10 항에 있어서,
    제 1 주파수와 제 3 주파수의 함수로서 타겟의 스피드를 계산하는 단계를 더 포함하되, 스피드는 도플러 레이더 유닛(102)에서 계산되는 것을 특징으로 하는 방법(300).
  15. 제 14 항에 있어서,
    도플러 레이더 유닛(102)에서 계산된 스피드와 예상 스피드의 비교를 기초로 하여 도플러 레이더 유닛(102)을 캘리브레이팅(calibrating)하거나 검증하는(certifying) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법(300).

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