KR20140039894A - 디지털 수신기 및 그것의 신호 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초고주파 신호를 수신하여 처리하는 디지털 수신기 및 그것의 신호 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 수신기의 신호 처리 방법은, 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 복수의 주파수 채널을 설정하는 단계; 상기 각 주파수 채널에서 제 1 신호를 검출하는 단계; 상기 제 1 신호가 상기 중첩되는 주파수 영역에서 검출되면, 상기 인접하는 주파수 채널에서 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호의 검출 여부를 확인하는 단계; 및 상기 제 2 신호의 검출 여부에 따라 상기 제 1 신호에 대한 PDW(Pulse Description Word)를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

디지털 수신기 및 그것의 신호 처리 방법{DIGITAL RECEIVER AND SIGNAL PROCESSING METHOD THEREOF}
본 발명은 디지털 수신기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 초고주파 신호를 수신하여 처리하는 디지털 수신기 및 그것의 신호 처리 방법에 관한 것이다.
전자전장비는 레이더로부터 방사되는 펄스 형태의 초고주파 신호를 수신하고, 하나의 펄스로부터 추출된 다양한 신호 제원, 예를 들어, 신호의 주파수, 세기, 도착시간, 펄스 폭 등을 종합하여 각각의 펄스에 대한 PDW(Pulse Description Word)를 생성하고 저장한다. 또한, 전자전장비는 저장된 일련의 PDW들에 대한 소프트웨어적인 분석을 통해 신호를 방사한 레이더의 동작 주파수 범위, 주파수 변경 형태와 주기, 펄스 반복 주기, 펄스 반복 변조 형태 등의 레이더 식별에 필요한 변수를 추출한다.
전자전장비는 레이더 펄스에 대한 측정 정확도의 향상, 변조 특성 측정, 사후 정밀 분석 등을 위해 디지털 수신 기술이 필수적으로 요구된다. 전자전장비에서 레이더로부터 방사되는 펄스의 신호 제원이 측정되기 위해서는 디지털 수신 기술이 필수적으로 요구된다. 게다가, 레이더는 넓은 주파수 범위의 신호를 임의로 방사하여 전자전장비의 분석을 방해할 수 있으므로, 광대역의 동작 주파수를 갖는 레이더 신호를 측정하기 위해서는, 전자전장비는 초고속의 디지털 신호 처리를 수행할 필요가 있다.
따라서, 전자전장비에는 넓은 순시 주파수 대역폭을 지원하는 디지털 수신기가 탑재될 수 있다. 디지털 수신기는 고속으로 동작하는 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 이용하여 초고주파 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호 처리를 통해 변환된 디지털 신호로부터 신호 제원을 추출한다.
한편, 디지털 신호 처리 기술이 발전함에 따라 디지털 수신기가 아날로그 수신기를 대체함으로써, 전자전장비에 대한 소형화, 경량화, 소비 전력 감소, 대량 생산 등의 이점을 얻고 있다.
본 발명의 목적은 채널 중첩 구간에서 수신 신호의 중복 측정 및 측정 누락을 방지하기 위한 디지털 수신기 및 그것의 신호 처리 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 수신기의 신호 처리 방법은, 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 복수의 주파수 채널을 설정하는 단계; 상기 각 주파수 채널에서 제 1 신호를 검출하는 단계; 상기 제 1 신호가 상기 중첩되는 주파수 영역에서 검출되면, 상기 인접하는 주파수 채널에서 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호의 검출 여부를 확인하는 단계; 및 상기 제 2 신호의 검출 여부에 따라 상기 제 1 신호에 대한 PDW(Pulse Description Word)를 생성하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 복수의 주파수 채널을 설정하는 단계에서, 상기 각 주파수 채널은 -(BW/2)-FREQerr_max 내지 -(BW/2)+FREQerr_max×3으로 정의되는 제 1 주파수 영역, -(BW/2)+FREQerr_max×3 내지 BW/2-FREQerr_max으로 정의되는 제 2 주파수 영역 및 BW/2-FREQerr_max 내지 BW/2+FREQerr_max으로 정의되는 제 3 주파수 영역을 포함할 수 있다. (여기에서, BW는 상기 각 채널의 대역폭이고, FREQerr_max는 상기 각 채널에서 측정 가능한 최대 주파수 오차이다.) 그리고, 상기 각 주파수 채널의 제 1 주파수 영역은 상기 인접하는 주파수 채널 중 하위 인접 채널의 제 3 주파수 영역과 중첩되며, 상기 각 주파수 채널의 제 3 주파수 영역은 상기 인접하는 주파수 채널 중 상위 인접 채널의 제 1 주파수 영역과 중첩될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 신호 처리 방법은, 상기 제 1 신호가 상기 각 주파수 채널의 제 3 주파수 영역에서 검출되면, 상기 제 1 신호의 검출 여부를 상기 각 주파수 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기로부터 상기 상위 인접 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 신호에 대한 PDW를 생성하는 단계에서, 상기 제 2 신호가 상기 하위 인접 채널의 제 3 주파수 영역에서 검출되면, 상기 제 1 신호에 대한 PDW의 생성이 생략될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 신호 처리 방법은, 상기 제 1 신호에 대한 PDW를 생성하기 위해 사용되는 상기 제 1 신호의 제원을 측정하는 단계; 상기 제 1 신호의 제원을 측정하기 시작하는 시점부터 소정 시간 경과 후에 상기 제 1 신호의 주파수를 확인하는 단계; 및 상기 제 1 신호의 확인된 주파수를 이용하여 상기 제 1 신호가 상기 각 주파수 채널의 제 1 내지 제 3 주파수 영역 중 어느 주파수 영역에서 검출되는지 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 신호 처리 방법은, 상기 제 1 신호가 상기 각 주파수 채널의 제 1 내지 제 3 주파수 영역 중 어느 주파수 영역에서도 검출되는지 않는 경우, 상기 제 1 신호의 제원의 측정을 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 수신기는, 안테나를 통해 수신된 신호를 주파수에 따라 분리시켜 복수의 주파수 채널에 할당하는 채널 분리기; 및 상기 복수의 주파수 채널에서 신호를 개별적으로 검출하고, 상기 검출된 신호의 제원을 측정하여 PDW(Pulse Description Word)를 생성하는 복수의 채널 처리기를 포함한다. 그리고, 상기 복수의 주파수 채널은 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 설정될 수 있다. 그리고, 상기 복수의 채널 처리기 각각은, 상기 각 주파수 채널에서 제 1 신호를 검출하고, 상기 제 1 신호가 상기 중첩되는 주파수 영역에서 검출되면, 상기 인접하는 주파수 채널에서 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호의 검출 여부에 따라 상기 제 1 신호에 대한 PDW를 생성할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 복수의 채널 처리기 각각은, 상기 인접하는 주파수 채널을 처리하는 인접 채널 처리기와 전기적으로 연결되고, 상기 중첩되는 주파수 영역에서의 신호 검출 여부를 상기 인접 채널 처리기와 공유할 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 수신기 및 신호 처리 방법에 의하면, 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 복수의 주파수 채널을 설정함으로써, 신호의 제원에 대한 측정 누락을 방지할 수 있다. 그 결과, 신호의 제원에 대한 소프트웨어적인 분석 시에 오류가 감소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디지털 수신기 및 신호 처리 방법에 의하면, 서로 인접하는 주파수 채널을 처리하는 채널 처리기끼리는 중첩되는 주파수 영역에서의 신호 검출 여부를 공유함으로써, 신호의 제원에 대한 중복 측정을 방지할 수 있다. 그 결과, 신호 처리 시에 메모리 사용량 등의 시스템 부하를 줄일 수 있고, 전자전 교란장치(Jammer), 레이더 경보 장치(RWR: Radar Warning Receiver) 등에 적용되는 신호 수신 장치의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 수신기를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 채널 처리기를 좀더 상세하게 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 필터 특성을 보여주는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 주파수 채널에서 분할된 주파수 영역을 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 수신기의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 수신기(100)를 보여주는 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 채널 처리기를 좀더 상세하게 보여주는 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 디지털 수신기(100)는 안테나(110), 주파수 변환기(120), 아날로그-디지털 변환기(130), 채널 분리기(140), 복수의 채널 처리기(150), PDW 저장기(160) 및 PDW 분석기(170)를 포함한다.
안테나(110)는 외부로부터 초고주파의 RF(Radio Frequency) 신호(예를 들어, 레이더 신호)를 수신하고, 주파수 변환기(120)는 안테나(110)로부터 수신된 RF 신호의 주파수 대역을 중간 주파수 대역으로 변환한다. 아날로그-디지털 변환기(130)는 고속으로 동작하며, 주파수 변환기(120)로부터 전달된 아날로그 신호를 디지털 신호 처리를 통해(예: 양자화) 디지털 신호로 변환한다.
채널 분리기(140)는 디지털 신호 처리된 신호를 주파수에 따라 분리시켜 복수의 주파수 채널에 할당한다. 여기서, 복수의 주파수 채널은 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 설정될 수 있다. 이하에서, 채널 분리기(140)에 대해 좀더 상세하게 설명한다.
채널 분리기(140)는 디지털 필터를 구비하고, 고속 퓨리에 변환(FFT) 연산(이하, ‘FFT 연산’이라고 칭함)을 수행한다. 채널 분리기(140)는 디지털 필터 및 FFT 연산을 이용하여 시간에 따라 변하는 신호의 주파수를 식별하고, 해당 주파수 채널로 신호를 전달한다. 디지털 필터는 각 주파수 채널의 대역 통과 필터로서 설계되며, 분리할 주파수 채널의 개수에 따라 FFT 연산에 대한 입력 및 출력의 개수가 결정될 수 있다.
송수신 주파수가 미리 결정되어 있는 경우에는, 각 주파수 채널의 주파수 대역이 미리 설정되고, 주파수 채널 간에 간섭을 피하기 위한 주파수 영역이 할당될 수 있다. 반면, 전자전용 수신기에서와 같이 넓은 주파수 범위를 갖는 신호가 수신되는 경우에는, 주파수 채널 간에 주파수 공백 구간을 설정하기에 어려움이 따르므로, 전체 주파수 대역을 처리할 수 있도록 디지털 필터가 설계될 수 있다. 그러나, 이렇게 설계된 디지털 필터의 스커트 특성으로 인해 주파수 채널의 중첩 현상이 발생하여 하나의 신호가 서로 다른 두 개의 주파수 채널로 유입될 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서는, 디지털 필터의 스커트 특성이 나타나는 구간의 신호 감쇄 특성 및 인접하는 주파수 채널에서 유입되는 신호의 특성을 비교함으로써, 하나의 신호가 서로 인접하는 두 개의 주파수 채널에서 측정되는 것이 방지될 수 있다. 또한, FFT 연산의 연산 시에 처리되는 데이터를 오버 샘플링(예를 들어, 2배 오버 샘플링)하여 수신된 신호의 주파수 채널이 판단될 수 있다.
복수의 채널 처리기(150)는 복수의 주파수 채널에서 신호를 개별적으로 검출하고, 검출된 신호의 제원을 측정하여 PDW(Pulse Description Word)를 생성한다. 이를 위해, 각 채널 처리기(150)는 검출부(151), 측정부(152), PDW 생성부(153) 및 제어부(154)를 포함할 수 있다.
검출부(151)는 채널 분리기(140)에 의해 분리되어 해당 주파수 채널에 할당된 신호를 검출한다. 또한, 검출부(151)는 검출된 신호에 대한 데이터를 측정부(152)에 전달한다. 여기서, 검출된 신호에 대한 데이터는 위상각, I(In Phase) 데이터, Q(Quadrature Phase) 데이터 등을 포함한다.
측정부(152)는 검출부(151)로부터 전달된 데이터를 이용하여 신호 제원을 측정하고, 이를 PDW 생성부(153) 및 제어부(154)에 전달한다. 여기서, 신호 제원은 신호의 도착시간, 주파수, 세기 등을 포함한다.
신호의 주파수는 이하의 수학식 1이 나타내는 2배 오버 샘플링을 이용하여 측정될 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
여기서, FREQi ,m은 제 i 주파수 채널에서 제 m 샘플에 대응하는 신호의 주파수, fS는 데이터의 샘플링 주파수, φi,m은 제 i 주파수 채널에서 제 m 샘플에 대응하는 신호의 위상각, Ii ,m은 제 i 주파수 채널에서 제 m 샘플에 대응하는 I(In Phase) 데이터, 그리고 Qi ,m은 제 i 주파수 채널에서 제 m 샘플에 대응하는 Q(Quadrature Phase) 데이터이다.
PDW 생성부(153)는 측정부(152)로부터 전달된 신호 제원을 이용하여 PDW를 생성한다.
제어부(154)는 해당 주파수 채널의 신호 처리와 관련된 전반적인 제어 동작을 수행한다. 예를 들어, 제어부(154)는 측정부(152)에 의해 측정된 신호의 주파수에 근거하여 상기 측정된 신호가 해당 주파수 채널에서 처리하기에 적합한지 여부에 따라 신호 제원의 측정을 시작 및 종료하도록 측정부(152)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(154)는 해당 주파수 채널 또는 인접주파수 채널의 신호 검출 상태에 따라 PDW를 생성하도록 PDW 생성부(153)를 제어할 수 있다.
제어부(154)는 상위 인접 채널 처리기로부터 신호 검출 여부를 나타내는 정보를 수신하고, 해당 주파수 채널의 신호 검출 여부를 나타내는 정보를 하위 인접 채널 처리기로 전달할 수 있다. 여기서, 상위 인접 채널 처리기는 해당 주파수 채널과 인접하는 주파수 채널 중 상위 인접 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기를 말하고, 하위 인접 채널 처리기는 해당 주파수 채널과 인접하는 주파수 채널 중 상위 인접 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기를 말한다. 다시 말해, 각 채널 처리기는 인접 채널 처리기와 전기적으로 연결되고, 중첩되는 주파수 영역에서의 신호 검출 여부를 인접 채널 처리기와 공유할 수 있다.
PDW 저장기(160)는 각 채널 처리기(150)에 의해 생성된 PDW를 저장하고, PDW 분석기(170)는 저장된 PDW를 분석하여 신호의 특성 정보를 출력한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 필터 특성을 보여주는 개념도이다. 도 3을 참조하면, 복수의 채널 필터는 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 설계될 수 있다. 2배 오버 샘플링으로 인해 각 주파수 채널에서 측정 가능한 주파수 범위는 대역폭(BW)의 2배로 설정될 수 있다. 이런 경우, 각 주파수 채널의 필터가 대역폭(BW)의 2배를 벗어나는 주파수 영역에서 신호를 제거할 수 있으면, 각 주파수 채널에서 신호가 명확히 식별될 수 있다. 하지만, 신호의 주파수는 각 주파수 채널로 유입되는 잡음에 의해 오차가 발생한다. 따라서, 각 주파수 채널에서 신호의 주파수는 이하의 수학식 2와 같이 정의될 수 있다.
Figure pat00003
여기서, FREQi는 제 i 주파수 채널에서 검출된 신호의 주파수, FREQi , input은 FREQi는 제 i 주파수 채널로 입력된 신호의 주파수, 그리고 FREQi , noise는 제 i 주파수 채널로 유입된 잡음에 의한 주파수 오차이다.
이러한 주파수 오차로 인해 신호를 정확하게 식별하지 못할 경우, 신호의 제원에 대한 측정 실패 또는 측정 누락이 발생하거나, 서로 인접한 두 개의 주파수 채널에서 신호의 제원이 중복 측정될 수 있다.
신호의 제원에 대한 측정 누락을 방지하기 위해, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 주파수 채널의 대역폭(BW) 양쪽에 최대 주파수 오차(FREQerr_max)에 해당하는 주파수 통과 구간을 추가하여 더 넓은 구간에서 신호가 처리될 수 있도록 채널 필터가 설계될 수 있다. 또한, 각 주파수 채널이 인접 주파수 채널과 최대 주파수 오차(FREQerr_max)의 2배만큼 중첩되도록 채널 필터가 설계될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하나의 주파수 채널의 분할된 주파수 영역을 보여주는 개념도이다. 도 4를 참조하면, 주파수 채널로 입력된 신호의 주파수는 주파수 채널의 중심 주파수(예를 들어, 0 Hz)를 기준으로 검출될 수 있다. 이때, 2배 오버 샘플링에 의해 주파수 채널의 대역폭(BW)의 2배에 대응하는 주파수 통과 구간(예를 들어, -BW 내지 BW으로 정의되는 구간)에서 신호가 검출될 수 있다. 즉, 주파수 채널의 대역폭(BW) 밖의 신호에 대해서도 검출과 함께 주파수 모호성 없이 주파수 측정이 가능하다.
각 주파수 채널은, 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 주파수 영역을 포함할 수 있다. 제 1 주파수 영역은 -(BW/2)-FREQerr_max 내지 -(BW/2)+FREQerr_max×3으로 정의되고, 제 2 주파수 영역은 -(BW/2)+FREQerr_max×3 내지 BW/2-FREQerr_max으로 정의되며, 제 3 주파수 영역은 BW/2-FREQerr_max 내지 BW/2+FREQerr_max으로 정의될 수 있다.
이하, 상술한 제 1 내지 제 3 주파수 영역 중 어느 주파수 영역에서 신호가 검출되었는지에 따른 PDW 생성 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 제 i 주파수 채널의 제 1 주파수 영역은 제 i-1 주파수 채널(하위 인접 채널)의 제 3 주파수 영역과 중첩되고, 제 i 주파수 채널의 제 3 주파수 영역은 제 i+1(상위 인접 채널)의 제 1 주파수 영역과 중첩되도록 복수의 주파수 채널이 설정될 수 있다.
제 i 주파수 채널의 제 1 주파수 영역(제 i 주파수 채널과 제 i-1 주파수 채널이 중첩되는 주파수 영역)에서 제 1 신호가 검출되면, 제 i-1 주파수 채널의 제 3 주파수 영역에서 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호의 검출 여부가 확인될 수 있다. 그리고, 제 2 신호의 검출 여부에 따라 제 1 신호에 대한 제원이 측정되고, PDW가 생성될 수 있다.
예를 들어, 제 2 신호가 제 i-1 주파수 채널의 제 3 주파수 영역에서 검출되면, 제 1 및 제 2 신호를 동일 신호로 판단하여 제 1 신호에 대한 제원 측정 및 PDW 생성이 생략될 수 있다. 이로써, 신호에 대한 제원 측정 및 PDW 생성의 중복을 방지할 수 있다. 반면, 제 2 신호가 제 i-1 주파수 채널의 제 3 주파수 영역에서 검출되지 않는다면, 제 1 신호에 대한 제원이 측정하고, PDW가 생성될 수 있다. 이로써, 신호에 대한 제원 측정 및 PDW 생성의 누락을 방지할 수 있다.
각 주파수 채널의 주파수 오차는 독립적이고, 동일 신호에 대해 다른 주파수 채널에서 주파수 차이는 최대 주파수 오차(FREQerr_max)의 2배까지 발생할 수 있으므로, 제 i 주파수 채널의 제 2 주파수 영역 및 제 3 주파수 영역(제 i 주파수 채널과 제 i+1 주파수 채널이 중첩되는 주파수 영역)은 인접 주파수 채널의 제 2 및 제 3 주파수 영역과는 적어도 최대 주파수 오차(FREQerr_max)의 2배만큼 격리될 수 있다. 그 결과, 서로 다른 주파수 채널에서 신호에 대한 제원 측정 및 PDW 생성의 중복을 방지할 수 있다.
이러한 이유로, 제 i 주파수 채널의 제 2 주파수 영역 및 제 3 주파수 영역에서 제 1 신호가 검출되면, 인접 주파수 채널에서의 신호 검출 여부와 상관없이 제 1 신호에 대한 제원이 측정하고, PDW가 생성될 수 있다.
또한, 제 i 주파수 채널의 제 3 주파수 영역에서 제 1 신호가 검출되면, 제 1 신호의 검출 여부는 제 i 채널 처리기로부터 제 i+1 채널 처리기로 전달될 수 있다. 여기서, 제 i 채널 처리기는 제 i 주파수 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기를 말하고, 제 i+1 채널 처리기는 제 i+1 주파수 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기를 말한다.
이는, 서로 인접하는 주파수 채널을 처리하는 채널 처리기끼리는 중첩되는 주파수 영역에서의 신호 검출 여부를 공유함을 의미한다. 이때, 신호 검출 여부를 판단함에 있어 신호의 상승 에지 및 하강 에지가 이용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 수신기(100)의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 여기서는, 하나의 주파수 채널(예를 들어, 제 i 주파수 채널)에서의 신호 처리 방법이 설명된다. 이러한 신호 처리 방법은 각 주파수 채널에 동일하게 적용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 우선, 주파수 채널로 할당된 신호를 실시간으로 모니터링하는 단계(S102)가 수행된다. 다음으로, 신호의 상승 에지의 검출 여부를 판단하고(S104), 판단 결과, 상승 에지가 검출되면, 신호의 제원 측정을 시작하는 단계(S106)가 수행된다. 이후, 측정되고 있는 신호의 제원 중 주파수를 확인하는 단계(S108)가 수행된다. 이때, 주파수 측정값에 대한 신뢰도를 높이기 위해서, 신호의 제원을 측정하기 시작한 시점부터 소정 시간(예: n 클럭, 여기서, n은 정수)이 지난 후에 신호의 주파수가 확인될 수 있다.
다음으로, 확인된 주파수가 미리 정해진 주파수 영역을 벗어나는지 여부를 판단하는 단계(S110)가 수행된다. 여기서, 미리 정해진 주파수 영역은 상술한 바와 같이 제 1 내지 제 3 주파수 영역을 포함한다.
확인된 주파수가 미리 정해진 주파수 영역을 벗어나는 경우라면, 신호의 제원 측정을 중단하는 단계(S112)가 수행된다. 그리고, 다음 신호가 검출될 때까지 모니터링 동작(S102)이 수행된다.
확인된 주파수가 미리 정해진 주파수 영역을 벗어나지 않는 경우라면, 제 1 내지 제 3 주파수 영역 중 어느 주파수 영역에 해당하는지 여부를 판단하는 단계(S114)가 수행된다.
확인된 주파수가 제 1 주파수 영역에 해당하는 경우(신호가 제 1 주파수 영역에서 검출되는 경우)에는, 하위 인접 채널(제 i-1 주파수 채널)에서 신호 검출 여부를 확인하는 단계(S116)가 수행된다. 다시 말해, 제 i 주파수 채널에서 검출된 신호와 대응하는 신호가 제 i-1 주파수 채널에서도 검출되는지 여부가 확인될 수 있다. 여기서, 서로 대응하는 신호는 서로 대응하는 상승 에지 및 하강 에지를 가질 수 있다.
확인 결과, 제 i-1 주파수 채널에서 신호가 검출되는 경우, 제 i 주파수 채널에서는 신호의 제원 측정을 중단(S112)하여 신호의 제원에 대한 중복 측정이 방지될 수 있다. 반면, 제 i-1 주파수 채널에서 신호가 검출되는 경우, 제 i 주파수 채널에서 신호의 제원 측정이 계속될 수 있다. 다음으로, 신호의 하강 에지의 검출 여부를 판단하고(S118), 판단 결과, 하강 에지가 검출되면, 신호의 제원 측정을 종료하는 단계(S120)가 수행된다.
확인된 주파수가 제 2 및 제 3 주파수 영역에 해당하는 경우(신호가 제 2 및 제 3 주파수 영역에서 검출되는 경우)에는, 인접 주파수 채널에서의 신호 검출 여부와 관계없이, 신호의 하강 에지의 검출 여부를 판단하고(S118), 판단 결과, 하강 에지가 검출되면, 신호의 제원 측정을 종료하는 단계(S120)가 수행된다.
또한, 확인된 주파수가 제 3 주파수 영역에 해당하는 경우에는, 상위 인접 채널(제 i+1 주파수 채널)로 신호 검출 여부를 전달될 수 있다. 예를 들어, 신호의 상승 에지를 상위 인접 채널로 전달하는 단계(S122) 및 신호의 하강 에지를 상위 인접 채널로 전달하는 단계(S124)가 수행될 수 있다.
다음으로, 측정된 신호의 제원을 이용하여 PDW를 생성하는 단계(S126)가 수행된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 수신기(100)에 의하면, 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 복수의 주파수 채널을 설정함으로써, 신호의 제원에 대한 측정 누락을 방지할 수 있다. 그 결과, 신호의 제원에 대한 소프트웨어적인 분석 시에 오류가 감소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디지털 수신기(100)에 의하면, 서로 인접하는 주파수 채널을 처리하는 채널 처리기끼리는 중첩되는 주파수 영역에서의 신호 검출 여부를 공유함으로써, 신호의 제원에 대한 중복 측정을 방지할 수 있다. 그 결과, 신호 처리 시에 메모리 사용량 등의 시스템 부하를 줄일 수 있고, 전자전 교란장치(Jammer), 레이더 경보 장치(RWR: Radar Warning Receiver) 등에 적용되는 신호 수신 장치의 성능이 향상될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시 예들의 구성과 방법은 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (8)

  1. 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 복수의 주파수 채널을 설정하는 단계;
    상기 각 주파수 채널에서 제 1 신호를 검출하는 단계;
    상기 제 1 신호가 상기 중첩되는 주파수 영역에서 검출되면, 상기 인접하는 주파수 채널에서 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호의 검출 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 제 2 신호의 검출 여부에 따라 상기 제 1 신호에 대한 PDW(Pulse Description Word)를 생성하는 단계를 포함하는 디지털 수신기의 신호 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 주파수 채널을 설정하는 단계에서,
    상기 각 주파수 채널은 -(BW/2)-FREQerr_max 내지 -(BW/2)+FREQerr_max×3으로 정의되는 제 1 주파수 영역, -(BW/2)+FREQerr_max×3 내지 BW/2-FREQerr_max으로 정의되는 제 2 주파수 영역 및 BW/2-FREQerr_max 내지 BW/2+FREQerr_max으로 정의되는 제 3 주파수 영역을 포함하고, (여기에서, BW는 상기 각 채널의 대역폭이고, FREQerr_max는 상기 각 채널에서 측정 가능한 최대 주파수 오차이다.)
    상기 각 주파수 채널의 제 1 주파수 영역은 상기 인접하는 주파수 채널 중 하위 인접 채널의 제 3 주파수 영역과 중첩되며, 상기 각 주파수 채널의 제 3 주파수 영역은 상기 인접하는 주파수 채널 중 상위 인접 채널의 제 1 주파수 영역과 중첩되는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 신호 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 신호가 상기 각 주파수 채널의 제 3 주파수 영역에서 검출되면, 상기 제 1 신호의 검출 여부를 상기 각 주파수 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기로부터 상기 상위 인접 채널의 신호를 처리하는 채널 처리기로 전달하는 단계를 더 포함하는 디지털 수신기의 신호 처리 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 신호에 대한 PDW를 생성하는 단계에서,
    상기 제 2 신호가 상기 하위 인접 채널의 제 3 주파수 영역에서 검출되면, 상기 제 1 신호에 대한 PDW의 생성이 생략되는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기의 신호 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 신호에 대한 PDW를 생성하기 위해 사용되는 상기 제 1 신호의 제원을 측정하는 단계;
    상기 제 1 신호의 제원을 측정하기 시작하는 시점부터 소정 시간 경과 후에 상기 제 1 신호의 주파수를 확인하는 단계; 및
    상기 제 1 신호의 확인된 주파수를 이용하여 상기 제 1 신호가 상기 각 주파수 채널의 제 1 내지 제 3 주파수 영역 중 어느 주파수 영역에서 검출되는지 판단하는 단계를 더 포함하는 디지털 수신기의 신호 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 신호가 상기 각 주파수 채널의 제 1 내지 제 3 주파수 영역 중 어느 주파수 영역에서도 검출되는지 않는 경우, 상기 제 1 신호의 제원의 측정을 중단하는 단계를 더 포함하는 디지털 수신기의 신호 처리 방법.
  7. 안테나를 통해 수신된 신호를 주파수에 따라 분리시켜 복수의 주파수 채널에 할당하는 채널 분리기; 및
    상기 복수의 주파수 채널에서 신호를 개별적으로 검출하고, 상기 검출된 신호의 제원을 측정하여 PDW(Pulse Description Word)를 생성하는 복수의 채널 처리기를 포함하고,
    상기 복수의 주파수 채널은 각 주파수 채널이 이와 인접하는 주파수 채널과 부분적으로 중첩되는 주파수 영역을 갖도록 설정되고,
    상기 복수의 채널 처리기 각각은,
    상기 각 주파수 채널에서 제 1 신호를 검출하고, 상기 제 1 신호가 상기 중첩되는 주파수 영역에서 검출되면, 상기 인접하는 주파수 채널에서 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호의 검출 여부에 따라 상기 제 1 신호에 대한 PDW를 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 수신기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 채널 처리기 각각은,
    상기 인접하는 주파수 채널을 처리하는 인접 채널 처리기와 전기적으로 연결되고, 상기 중첩되는 주파수 영역에서의 신호 검출 여부를 상기 인접 채널 처리기와 공유하는 것을 특징으로 디지털 수신기.
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