KR20130045597A - Method and device for receiving a radar signal digitally based on multi-channel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다채널 디지털 수신 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 4개 이상의 수신 안테나 신호로부터 고해상도 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착시간) 측정이 가능하고, 동시에 펄스단위로 신호의 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보) 생성이 가능한 다채널 디지털 수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-channel digital reception method and apparatus, and in particular, it is possible to measure a high-resolution time of arrival (TOA) from four or more reception antenna signals, and at the same time, a PDW (Pulse Description Word) of signals in pulse units. , And pulse information).
레이더 신호를 탐지식별하기 위해 전자전지원 시스템은 전방위로부터 수신되는 레이더 신호를 수신하고 펄스단위 변수 제원을 실시간으로 측정하여 펄스정보(PDW: Pulse Description Word, 이하 PDW라고 칭함)를 생성한다. PDW는 주파수, 펄스의 세기, 펄스의 도착시간(TOA: Time of Arrival), 도래방위(AOA: Angle Of Arrival) 등이 포함된다. 신호의 방향탐지를 위해 4개 이상의 안테나로부터 입력되는 신호를 동시에 처리해야 하고, 다수의 수신기가 이격되어 운용되는 감시장비에서 펄스 간 도착시간차(TDOA: Time Difference Of Arrival)를 이용한 위치추정을 위해 고해상도 TOA 해상도가 요구된다.In order to detect the radar signal, the electronic warfare support system receives the radar signal received from all directions and measures the pulse unit variable specification in real time to generate pulse information (PDW: Pulse Description Word, hereinafter referred to as PDW). PDW includes frequency, pulse intensity, time of arrival (TOA), angle of arrival (AOA), and the like. The signal input from four or more antennas must be processed at the same time to detect the direction of the signal, and the high resolution is used for the position estimation using the time difference of arrival (TDOA) in monitoring equipment operated by multiple receivers spaced apart TOA resolution is required.
기존의 전자전분야 아날로그 수신기의 경우 DFD(Digital Frequency Discriminator), 방향탐지부, PDW 측정부, SDLVA(Successive Detection Log Video Amplifier) 등 각 기능마다 하드웨어가 필요하다. 또한, 국내에서 개발된 기존의 디지털 수신기는 1개의 채널에 대해 디지털로 처리하여 PDW(Pulse Description Word)를 생성하는 구조를 가지고 있다. 이는 채널의 수가 늘어나면 디지털 수신기도 채널마다 존재해야하며 각 수신기를 제어하는 부분도 새롭게 필요하게 되므로 소형화, 경량화를 위해서 단일 보드에 이러한 기능을 모두 수행할 수 있도록 디지털 수신장치가 필요하다. 그리고, TDOA기반 위치탐지를 위해 다수의 수신기가 이격 운용되는 시스템에서 정밀 위치 탐지를 위해 수ns 이하의 해상도를 가지는 TOA(Time of Arrival) 측정 능력이 요구된다. 기존 아날로그 및 디지털 수신기들은 TOA 측정 해상도가 10ns 이상으로 수 ns 이하의 해상도를 요구하는 TDOA(Time Difference Of Arrival)시스템에서는 적용이 불가하다. In the case of the conventional analog field receivers, hardware is required for each function such as a digital frequency discriminator (DFD), a direction detector, a PDW measurement unit, and a successive detection log video amplifier (SDLVA). In addition, the existing digital receiver developed in Korea has a structure of generating a PDW (Pulse Description Word) by digitally processing one channel. As the number of channels increases, a digital receiver must exist for each channel, and a new part for controlling each receiver is required. Therefore, a digital receiver is required to perform all these functions on a single board for miniaturization and light weight. In addition, in a system in which multiple receivers are spaced apart for TDOA-based location detection, a time of arrival (TOA) measurement capability having a resolution of several ns or less is required for accurate location detection. Existing analog and digital receivers are not applicable in TDOA (Time Difference Of Arrival) systems, which require a resolution of 10 ns or more and a few ns or less.
이에 본 발명은 다채널 RF 입력 신호를 디지털화하여 높은 TOA 해상도를 가지는 PDW(Pulse Description Word)의 생성이 가능한 다채널 디지털 수신 방법 및 장치를 제안한다.
Accordingly, the present invention proposes a multi-channel digital reception method and apparatus capable of generating a pulse description word (PDW) having a high TOA resolution by digitizing a multi-channel RF input signal.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 4개 이상의 수신 안테나 신호로부터 고해상도 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착시간) 측정이 가능하고, 동시에 펄스단위로 신호의 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보) 생성이 가능한 다채널 디지털 수신 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention for solving the problems of the prior art is to measure the time of Arrival (TOA) of the signal from four or more receiving antenna signals, and at the same time PDW (Pulse Description Word, pulse of the signal in pulse units) Information) and a multi-channel digital receiving method and apparatus capable of generating the same.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따른 다채널 디지털 수신 장치는, 다수 개의 안테나로부터 수신되는 N(N은 4 이상의 자연수)개 이상의 RF 신호를 A/D변환하여 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기(ADC); 상기 AD 변환기(ADC)로부터 N개 채널에서 다채널 디지털 신호를 입력받아 채널별 신호의 전력(power)을 측정한 후, 그 정보를 이용한 수신 신호의 세기가 가장 큰 채널(Max 채널)과 2번째, 3번째 채널(Max 채널의 좌, 우 채널)의 수신 채널을 선택하는 Power 측정 및 채널 선택부; 상기 Power 측정 및 채널 선택부에 의해 선택된 Max 채널의 신호에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보를 이용하여 수신신호의 세기가 가장 큰 신호에 대해 수 ns 해상도를 갖는 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정하는 고해상도 TOA 측정부; 상기 Power 측정 및 채널 선택부에 의해 선택된 Max, 2nd, 3rd 채널에서 채널라이저(channelizer) 필터를 사용하여 신호의 주파수, 신호 세기, 펄스폭을 측정하고, phase detector로 신호의 위상을 측정하는 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector); 상기 채널라이저/위상 검출기로부터 제공된 각 채널별 동일한 주파수에 해당하는 신호의 위상과 세기를 동시에 이용하여 AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는 AOA 측정부; 및 상기 고해상도 TOA 측정부, 상기 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector), 및 상기 AOA 측정부에서 각각 측정된 결과를 조합하여 펄스 단위로 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하고 일정시간 또는 갯수만큼 저장하여 외부연동 장치로 출력하는 PDW 생성부를 포함한다. In order to achieve the object of the present invention, a multi-channel digital receiving apparatus according to an aspect of the present invention, A / D conversion of the N (N is a natural number of 4 or more) or more RF signals received from a plurality of antennas to digital signal AD converter (ADC) to convert to; After receiving a multi-channel digital signal from N channels from the AD converter (ADC) and measuring the power of the signal for each channel, the received signal having the largest intensity of the received signal using the information and the second (Max channel) A power measurement and channel selection unit for selecting a reception channel of a third channel (left and right channels of the Max channel); Time of Arrival (TOA) having a resolution of several ns for a signal having the largest intensity of a received signal using internal or external high-precision time information in the signal of the Max channel selected by the power measurement and channel selector. High resolution TOA measuring unit for measuring; A channelizer for measuring the frequency, signal strength, and pulse width of a signal using a channelizer filter on the Max, 2nd, and 3rd channels selected by the power measurement and channel selector, and measuring the phase of the signal with a phase detector. Phase detectors (channel specification / phaser detectors); An AOA measurement unit for measuring AOA (Angle Of Arrival) by simultaneously using phase and intensity of a signal corresponding to the same frequency for each channel provided from the channelizer / phase detector; And PDW (Pulse Description Word, pulse information) in units of pulses by combining the results measured in the high resolution TOA measurement unit, the channelizer / phase detector (channelizer / phaser detector), and the AOA measurement unit, respectively. It generates and stores a predetermined time or the number of PDW generating unit for output to the external interlocking device.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 측면에 따른 다채널 디지털 수신 방법은, 다수 개의 안테나로부터 수신되는 N(N은 4 이상의 자연수)개 이상의 RF 신호를 A/D변환기에 의해 A/D변환하여 디지털 신호로 변환하는 단계; 상기 AD 변환기(ADC)로부터 N개의 채널에서 다채널 디지털 신호를 입력받아 Power 측정 및 채널 선택부에 의해 채널별 신호의 전력(power)을 측정한 후 그 정보를 이용한 수신 신호의 세기가 가장 큰 채널(Max 채널)과 2번째, 3번째 채널(Max 채널의 좌, 우 채널)의 수신 채널을 선택하는 단계; 상기 Power 측정 및 채널 선택부에 의해 선택된 Max 채널의 신호에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보를 이용하여 수신신호의 세기가 가장 큰 신호에 대해 수 ns 해상도를 갖는 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정하는 단계; 상기 Power 측정 및 채널 선택부에 의해 선택된 Max, 2nd, 3rd 채널에서 신호의 주파수, 신호 세기, 위상, 펄스폭 정보의 신호제원을 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector)를 사용하여 측정하는 단계; 상기 채널라이저/위상 검출기로부터 제공된 신호의 위상과 세기를 동시에 이용하여 AOA 측정부를 사용하여 AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는 단계; 상기 고해상도 TOA 측정부, 상기 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector), 및 상기 AOA 측정부에서 각각 측정된 결과를 조합하여 PDW 생성부에 의해 펄스 단위로 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하여 일정시간 또는 갯수만큼 저장하여 외부연동 장치로 출력하는 단계를 포함한다.
In order to achieve the object of the present invention, the multi-channel digital reception method according to another aspect of the present invention, A (N is a natural number of 4 or more) received from a plurality of antennas A or more by A / D converter A Converting the digital signal into a digital signal; A multi-channel digital signal is received from N channels from the AD converter (ADC) to measure the power of the signal for each channel by the power measurement and channel selection unit, and then the channel having the largest intensity of the received signal using the information. Selecting reception channels of the (Max channel) and the second and third channels (left and right channels of the Max channel); Time of Arrival (TOA) having a resolution of several ns for a signal having the largest intensity of a received signal using internal or external high-precision time information in the signal of the Max channel selected by the power measurement and channel selector. Measuring; In the Max, 2nd, and 3rd channels selected by the power measurement and channel selector, the signal specifications of the frequency, signal strength, phase, and pulse width information of the signal are converted into a channelizer / phase detector (channelizer / phaser detector). Measuring using; Measuring AOA (Angle Of Arrival) using an AOA measurement unit using the phase and intensity of the signal provided from the channelizer / phase detector at the same time; A PDW (Pulse Description Word) unit of pulses is generated by the PDW generator by combining the results measured by the high resolution TOA measurement unit, the channelizer / phase detector (signal measurer, channelizer / phaser detector), and the AOA measurement unit. Generating pulse information, and storing the pulse information for a predetermined time or number and outputting the pulse information.
본 발명에 따른 다채널 디지털 수신 방법 및 장치는 다채널 RF 신호를 동시에 디지털화하여 처리함으로써 기존의 아날로그 수신기나 1채널 디지털 수신기보다 소형화, 경량화가 가능하다. 또한, 수 ns 해상도의 TOA 측정이 가능하여 고해상도 TOA 측정 능력이 요구되는 TDOA기반 위치탐지 시스템에 직접 적용 가능하다.
The multi-channel digital reception method and apparatus according to the present invention can be made smaller and lighter than a conventional analog receiver or a 1-channel digital receiver by simultaneously digitizing and processing a multi-channel RF signal. In addition, TOA measurement with several ns resolution is possible, which can be directly applied to TDOA-based position detection system requiring high resolution TOA measurement capability.
도 1은 본 발명에 따른 고해상도 TOA(Time of Arrival)를 갖는 PDW(Pulse Description Word) 생성이 가능한 다채널 수신방법 및 장치의 블록도이다.
도 2는 신호의 power를 이용한 Max채널과 2nd, 3rd 채널 선택부이다
도 3은 고 해상도의 TOA 측정부이다.1 is a block diagram of a multi-channel receiving method and apparatus capable of generating a Pulse Description Word (PDW) having a high resolution TOA (Time of Arrival) according to the present invention.
2 is a Max channel, 2nd, 3rd channel selector using the power of the signal
3 is a high resolution TOA measurement unit.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구성 및 동작을 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail the configuration and operation.
본 발명은 4개 이상의 수신 안테나 신호로부터 고해상도 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간) 측정이 가능하고, 동시에 펄스단위로 신호의 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보) 생성이 가능한 다채널 디지털 수신 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention provides a high-resolution TOA (Time of Arrival) measurement from four or more receiving antenna signals, and simultaneously generates a PDW (Pulse Description Word, pulse information) of signals in pulse units. And to an apparatus.
도 1은 본 발명에 따른 고해상도 TOA를 갖는 PDW(Pulse Description Word) 생성이 가능한 다채널 수신방법 및 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a multi-channel receiving method and apparatus capable of generating a Pulse Description Word (PDW) having a high resolution TOA according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다채널 디지털 수신 장치는 다수 개의 안테나로부터 수신되는 N(N은 4 이상의 자연수)개 이상의 RF 신호를 A/D변환하여 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기(ADC)(100); AD 변환기(ADC)(100)로부터 N개의 채널에서 다채널 디지털 신호를 입력받아 채널별 신호의 전력(power)을 측정한 후 그 정보를 이용한 수신 신호의 세기가 가장 큰 채널(Max 채널)과 2번째, 3번째 채널(Max 채널의 좌, 우 채널)의 수신 채널을 선택하는 Power 측정 및 채널 선택부(200); 상기 Power 측정 및 채널 선택부(200)에 의해 선택된 Max 채널의 신호에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보를 이용하여 수신신호의 세기가 가장 큰 신호에 대해 수 ns 해상도를 갖는 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정하는 고해상도 TOA 측정부(300); 상기 Power 측정 및 채널 선택부(200)에 의해 선택된 Max, 2nd, 3rd 채널에서 채널라이저(channelizer) 필터를 사용하여 신호의 주파수, 신호 세기, 펄스폭을 측정하고, phase detector로 신호의 위상을 측정하는 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector)(400); 채널라이저/위상 검출기(400)로부터 제공된 각 채널별 동일한 주파수에 해당하는 신호의 위상과 신호 세기를 동시에 이용하여 AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는 AOA 측정부(500); 고해상도 TOA 측정부(300), 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector)(400), 및 AOA 측정부(500)에서 각각 측정된 결과를 조합하여 펄스 단위로 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하고 일정시간 또는 갯수만큼 저장하여 외부연동 장치로 출력하는 PDW 생성부(600)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the multi-channel digital receiver according to the present invention is an AD converter (ADC) for converting N or more RF signals (N is a natural number of 4 or more) received from a plurality of antennas to A / D conversion into digital signals. 100; After receiving multi-channel digital signals from N channels from the
AD 변환기(ADC)(100)는 다수 개의 안테나로부터 수신되는 4개 이상의 RF 신호를 A/D변환하여 디지털 신호로 변환한다. The
Power 측정 및 채널 선택부(200)는 AD 변환기(ADC)(100)로부터 N개의 채널에서 다채널 디지털 신호를 입력받아 채널별 신호의 전력(power)을 측정한 후, 그 정보를 이용하여 필요채널을 선택하며, 수신 신호의 세기가 가장 큰 채널(Max 채널)과 2번째, 3번째 채널(Max 채널의 좌, 우 채널)의 수신 채널을 선택한다. The power measurement and
상기 고해상도 TOA 측정부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, Max 채널에 대해 버퍼(buffer)(310)로 신호를 모아 필터를 가지고 있는 IQ 분리부(320)에 의해 IQ 신호를 분리하여 신호의 존재가 포착되는 시점에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보(330)를 이용하여 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정한다. As shown in FIG. 3, the high-resolution
상기 채널라이저/위상 검출기(channelizer/phaser detector)(400)는 신호의 주파수, 신호 세기, 펄스폭, 신호의 위상을 측정한다. The channelizer /
상기 AOA 측정부(500)는 채널별 신호의 세기와 위상을 동시에 이용하여 AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정한다. The AOA measuring
상기 PDW 생성부(600)는 고해상도 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간), AOA(Angle Of Arrival, 도래방위), 주파수 및 펄스폭 등의 정보를 이용하여 펄스 단위로 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하고 일정시간 또는 갯수만큼 저장하여 외부연동 장치로 출력한다. The
본 발명에 따른 다채널 디지털 수신 방법은 (a) 다수 개의 안테나로부터 수신되는 N(N은 4 이상의 자연수)개 이상의 RF 신호를 A/D변환기에 의해 A/D변환하여 디지털 신호로 변환하는 단계; (b) AD 변환기(ADC)(100)로부터 N개의 채널에서 다채널 디지털 신호를 입력받아 Power 측정 및 채널 선택부(200)에 의해 채널별 신호의 전력(power)을 측정한 후 그 정보를 이용한 수신 신호의 세기가 가장 큰 채널(Max 채널)과 2번째, 3번째 채널(Max 채널의 좌, 우 채널)의 수신 채널을 선택하는 단계; (c) 상기 Power 측정 및 채널 선택부(200)에 의해 선택된 Max 채널의 신호에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보를 이용하여 고해상도 TOA 측정부(300)에 의해 수신신호의 세기가 가장 큰 신호에 대해 수 ns 해상도를 갖는 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정하는 단계; (d) 채널라이저(channelizer) 필터를 사용하여 상기 Power 측정 및 채널 선택부(200)에 의해 선택된 Max, 2nd, 3rd 채널에서 신호의 주파수, 신호 세기, 펄스폭을 측정하고, phase detector로 신호의 위상을 측정하는 단계; (e) 채널라이저/위상 검출기(400)로부터 제공된 각 채널별 동일한 주파수에 해당하는 신호의 위상과 신호세기를 동시에 이용하여 AOA 측정부(500)에 의해 AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는 단계; 및 (f) 고해상도 TOA 측정부(300), 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector)(400), 및 AOA 측정부(500)에서 각각 측정된 결과를 조합하여 PDW 생성부(600)에 의해 펄스 단위로 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하고 일정시간 또는 갯수만큼 저장하여 외부연동 장치로 출력하는 단계를 포함한다. The multi-channel digital reception method according to the present invention comprises the steps of: (a) converting N or more RF signals received from a plurality of antennas (N is a natural number of 4 or more) by A / D conversion to digital signals; (b) Receiving a multi-channel digital signal in N channels from the AD converter (ADC) 100 and measuring the power (power) of the signal for each channel by the power measurement and
상기 단계 (b)는 상기 Power 측정 및 채널 선택부(200)에 의해 디지털화 된 N개의 채널에서 신호의 크기로 Max와 2nd, 3rd 채널을 선택하며, Max채널은 TOA를 비롯한 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보) 측정에 이용되고, 2nd와 3rd 채널은 Max채널 신호와 함께 신호의 입사방향 즉, AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는데 이용되며, 채널별 신호 세기의 측정은 디지털화 된 샘플을 일정한 샘플만큼 윈도우를 설정하여 합을 구하여 측정하고, 각 채널별 샘플의 합이 가장 큰 것을 Max, 두 번째, 세 번째 합을 2nd, 3rd 채널로 지정하여 스위치에서 이들 원하는 3개의 채널에 대해 선택하며 이때 스위치와 ADC(Analog-to-Digital Converter) 사이에 지연기(delay)를 두어 전력(power) 측정에 따른 지연시간을 고려하여 채널 선택을 수행하는 것을 특징으로 한다. The step (b) selects Max, 2nd, and 3rd channels as the size of the signal in the N channels digitized by the power measurement and
상기 단계 (c)는 고해상도 TOA 측정부(300)에 의해 Max 채널에 대해 버퍼(buffer)로 신호를 모아 필터를 가지고 있는 IQ 분리부에 의해 IQ 신호를 분리하여 신호의 존재가 포착되는 시점에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보를 이용하여 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정하는 것을 특징으로 한다. In step (c), the high-resolution
상기 단계 (f)는 상기 PDW 생성부(600)에 의해 고해상도 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간), AOA(Angle Of Arrival, 도래방위), 주파수 및 펄스폭 등의 정보를 이용하여 펄스 단위로 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하는 것을 특징으로 한다.The step (f) is performed by the
도 2는 신호의 power를 이용한 Max채널과 2nd, 3rd 채널 선택부이다2 is a Max channel, 2nd, 3rd channel selector using the power of the signal
도 2에 도시된 바와 같이, Power 측정 및 채널 선택부(200)는 디지털화 된 N개의 채널에서 신호의 크기로 Max와 2nd, 3rd 채널을 선택한다. Max채널은 TOA를 비롯한 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보) 측정에 이용되고, 2nd와 3rd 채널은 Max채널 신호와 함께 신호의 입사방향 즉, AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는데 이용된다. 채널별 신호 세기의 측정은 Power 측정 및 비교선택부(220)에 의해 디지털화 된 샘플을 일정한 샘플만큼 윈도우를 설정하여 합을 구하여 측정한다. 각 채널별 샘플의 합이 가장 큰 것을 Max, 두 번째, 세 번째 합을 2nd, 3rd 채널로 지정하여 스위치에서 이들 원하는 3개의 채널에 대해 선택하여 다음 단계로 넘어가게 한다(230). 이때 스위치(SW)(230)와 ADC(Analog-to-Digital Converter) 사이에 지연기(delay)(210)를 두어 전력(power) 측정에 따른 지연시간을 고려하여 채널 선택을 수행한다.As shown in FIG. 2, the power measurement and
도 3은 고 해상도의 TOA 측정부이다.3 is a high resolution TOA measurement unit.
도 3에서의 고해상도 TOA 측정부(300)는 Max 채널에 대해 버퍼(buffer)(310)로 신호를 모아 필터를 가지고 있는 IQ 분리부(320)에 의해 신호의 IQ 신호를 구한다. TOA 측정부(340)는 각 IQ의 제곱의 합을 구하여 일정한 임계값 이상일 때를 원하는 신호의 시작 시점으로 판단한다. 이때, TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)는 매우 안정적인 내부 또는 외부의 고정밀 오실레이터(루비듐 또는 세슘 등)를 사용하여 측정한다.The high resolution
채널라이저/위상 검출기(channelizer/phase detector)(400)는 channelizer 필터를 이용하여 신호의 주파수, 펄스폭, 신호세기를 구하고 phase detector로 신호의 위상을 측정한다.The channelizer /
AOA 측정부(500)는 각 채널별 동일한 주파수에 해당하는 신호의 위상, 신호세기를 동시에 이용하여 AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정한다.The
PDW 생성부(600)는 펄스단위로 고해상도 TOA 측정부(300)로부터 출력되는 TOA 정보와 채널라이저/위상 검출기(channelizer/phase detector)(400) 및 AOA 측정부(500)에서 측정된 주파수, 신호 세기, 펄스폭, AOA 등의 정보를 조합하여 규정된 형태의 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하고 일정시간 또는 개수만큼 저장한 후 외부연동 장치로 출력한다.
The
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. The present invention can be variously modified or modified.
100: ADC 200: Power 및 채널 선택부
300: 고해상도 TOA 측정부 400: 채널라이저/위상 검출기
500: AOA 측정부 600: PDW 생성부100: ADC 200: Power and Channel Selector
300: high resolution TOA measurement unit 400: channelizer / phase detector
500: AOA measurement unit 600: PDW generation unit
Claims (3)
다수 개의 안테나로부터 수신되는 N(N은 4 이상의 자연수)개 이상의 RF 신호를 A/D변환하여 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기(ADC);
상기 AD 변환기(ADC)로부터 N개 채널에서 다채널 디지털 신호를 입력받아 채널별 신호의 전력(power)을 측정한 후, 그 정보를 이용한 수신 신호의 세기가 가장 큰 채널(Max 채널)과 2번째, 3번째 채널(Max 채널의 좌, 우 채널)의 수신 채널을 선택하는 Power 측정 및 채널 선택부;
상기 Power 측정 및 채널 선택부에 의해 선택된 Max 채널의 신호에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보를 이용하여 수신신호의 세기가 가장 큰 신호에 대해 수 ns 해상도를 갖는 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정하는 고해상도 TOA 측정부;
상기 Power 측정 및 채널 선택부에 의해 선택된 Max, 2nd, 3rd 채널에서 채널라이저(channelizer) 필터를 사용하여 신호의 주파수, 신호 세기, 펄스폭을 측정하고, 신호의 위상을 측정하는 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector);
상기 채널라이저/위상 검출기로부터 제공된 각 채널별 동일한 주파수에 해당하는 신호의 세기와 위상을 동시에 이용하여 AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는 AOA 측정부; 및
상기 고해상도 TOA 측정부, 상기 채널라이저/위상 검출기(신호제원 측정부, channelizer/phaser detector), 및 상기 AOA 측정부에서 각각 측정된 결과를 조합하여 펄스 단위로 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보)를 생성하고 일정시간 또는 갯수만큼 저장하여 외부연동 장치로 출력하는 PDW 생성부;
를 포함하는 다채널 디지털 수신 장치.In a multi-channel digital receiver,
An AD converter (ADC) for converting N or more RF signals (N is a natural number of 4 or more) received from a plurality of antennas into digital signals by A / D conversion;
After receiving a multi-channel digital signal from N channels from the AD converter (ADC) and measuring the power of the signal for each channel, the received signal having the largest intensity of the received signal using the information and the second (Max channel) A power measurement and channel selection unit for selecting a reception channel of a third channel (left and right channels of the Max channel);
Time of Arrival (TOA) having a resolution of several ns for a signal having the largest intensity of a received signal using internal or external high-precision time information in the signal of the Max channel selected by the power measurement and channel selector. High resolution TOA measuring unit for measuring;
A channelizer / phase detector for measuring the frequency, signal strength, and pulse width of a signal using a channelizer filter on the Max, 2nd, and 3rd channels selected by the power measurement and channel selector, and measuring the phase of the signal. (Signal measurer, channelizer / phaser detector);
An AOA measurement unit for measuring AOA (Angle Of Arrival) by simultaneously using the strength and phase of a signal corresponding to the same frequency for each channel provided from the channelizer / phase detector; And
The high resolution TOA measuring unit, the channelizer / phase detector (signal measurer, channelizer / phaser detector) and the AOA measuring unit combine the results of the pulse description word (PDW) in pulse units. PDW generating unit for generating and storing a predetermined time or the number and output to the external interlocking device;
Multi-channel digital receiving device comprising a.
상기 Power 측정 및 채널 선택부는,
디지털화 된 N개의 채널에서 신호의 크기로 Max와 2nd, 3rd 채널을 선택하며, Max채널은 TOA를 비롯한 PDW(Pulse Description Word, 펄스 정보) 측정에 이용되고, 2nd와 3rd 채널은 Max채널 신호와 함께 신호의 입사방향 즉, AOA(Angle Of Arrival, 도래방위)를 측정하는데 이용되며, 채널별 신호 세기의 측정은 디지털화 된 샘플을 일정한 샘플만큼 윈도우를 설정하여 합을 구하여 측정하고, 각 채널별 샘플의 합이 가장 큰 것을 Max, 두 번째, 세 번째 합을 2nd, 3rd 채널로 지정하여 스위치에서 이들 원하는 3개의 채널에 대해 선택하며 이때 스위치(SW)와 ADC(Analog-to-Digital Converter) 사이에 지연기(delay)를 두어 전력(power) 측정에 따른 지연시간을 고려하여 채널 선택을 수행하는 것을 특징으로 하는 다채널 디지털 수신 장치.The method of claim 1,
The power measurement and channel selector,
Max, 2nd, and 3rd channels are selected as the signal size in N digitized channels. Max channel is used for PDW (Pulse Description Word, Pulse Information) measurement including TOA, and 2nd and 3rd channels are with Max channel signal. It is used to measure the direction of signal incidence, ie AOA (Angle Of Arrival), and the measurement of the signal strength for each channel is made by measuring the sum of the digitized samples by setting a window for a certain sample, Select the largest sum, the second, and the third sum as 2nd and 3rd channels, selecting for these three channels on the switch, with the delay between the switch (SW) and the analog-to-digital converter (ADC). A multi-channel digital receiving apparatus comprising a delay to perform a channel selection in consideration of the delay time according to the power (power) measurement.
상기 고해상도 TOA 측정부는,
Max 채널에 대해 버퍼(buffer)로 신호를 모아 필터를 가지고 있는 IQ 분리부에 의해 IQ 신호를 분리하여 신호의 존재가 포착되는 시점에서 내부 또는 외부 고정밀 시각정보를 이용하여 TOA(Time of Arrival, 펄스의 도착 시간)를 측정하는 것을 특징으로 하는 다채널 디지털 수신 장치. The method of claim 1,
The high resolution TOA measurement unit,
Time of Arrival (TOA) pulse using internal or external high-precision visual information at the time when the signal is captured by separating the IQ signal by the IQ separator having a filter by collecting the signal into the buffer for the Max channel. Multi-channel digital receiving device, characterized in that for measuring) the (arrival time of).
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