KR20140047990A - 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치 및 그의 전압 포화 방지 방법 - Google Patents

기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치 및 그의 전압 포화 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 레이더 시스템에서 타겟 물체로부터 반사되는 진동 주파수의 크기를 고려하여 기저 대역 신호 전압의 오프셋을 자동으로 조절할 수 있도록 하는 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치 및 그의 전압 포화 방지 방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명은 파형의 프로파일을 갖는 기준 주파수 신호를 생성하는 주파수 생성기, 상기 주파수 생성기의 고주파 대역의 기준 주파수 신호를 타겟 물체의 탐지를 위해 송신하는 송신 안테나, 상기 타겟 물체로부터 반사되는 반사파를 수신하는 적어도 하나의 수신 안테나, 상기 반사파와 상기 주파수 생성기의 기준 주파수 신호와의 차이에 의해 상기 타겟 물체에 대한 기저 대역의 진동 주파수 신호를 추출하는 적어도 하나의 믹서 및, 상기 추출된 진동 주파수 신호를 증폭하고 신호의 정상(Positive) 또는 역상(Negative) 여부에 따라 전압 오프셋 값을 조절하는 적어도 하나의 신호 수신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치 및 그의 전압 포화 방지 방법{Radar Apparatus Having Voltage Saturation Preventing Function of Base Band Signal and Method Therefore}
본 발명은 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이더에 의한 목표물 탐지확률을 높일 수 있도록 시그날 전압의 오프셋이 자동 조절 가능한 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치 및 그의 전압 포화 방지 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 레이더 시스템은 적용 차량의 전방 등에 위치한 물체를 탐지하여 물체와의 충돌가능성 등을 예고함으로써, 차량 사고를 예방하기 위한 것으로서, 차량용 레이더의 기능은 물체에 의해 반사되어 돌아오는 진동 주파수를 수신한 후 주파수 변화를 분석하여 물체와의 충돌 가능성을 경보할 수 있도록 되어 있다.
통상, 차량용 레이더 시스템은 77GHz의 주파수를 갖는 전파를 사용하는데, 77GHz의 전파를 송신한 다음에, 반사되는 전파의 위상차 변화를 분석하여 전방 차량과의 거리, 상대속도, 위치 등을 연산하고, 연산된 타겟차량의 경로와 자기차량의 궤적을 예측하여 타겟차량의 우선 순위를 선정할 수 있도록 한다.
한편, 이러한 차량용 레이더 시스템은 목표 타겟을 정확하게 감지하기 위해서는 일정 값 이상의 시스템 신호 대 잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio) 값이 요구된다.
관련 기술로는 미국등록특허 제6,859,168호(레이더 장치)(2004.10.21)가 있다.
그러나, 종래의 차량용 레이더 시스템은 수신된 주파수 신호를 디지털 변환하기 전에 기저 대역 신호(Base Band) 단에서 고정된 값을 사용하는 증폭기를 적용하여 비트 주파수(Beat Frequency)가 일정하게 증폭되도록 구성되어 있기 때문에, 타겟의 거리 및 레이더 반사 면적(RCS; Radar Cross Section) 값에 따라 비트 주파수의 크기가 변동하는 경우에는, 디지털 변환 입력단 신호의 정상(Positive) 및/또는 역상(Negative) 부분에 신호 포화(Saturation)가 발생하여 진폭의 왜곡 및 풀 스케일(Full Scale)의 신호 사용을 방해함으로써 양자화 에러(Quantization Error)가 증가하고, 이로 인한 신호 대 잡음비(SNR)의 저하가 심각하게 유발될 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위해 이루어진 것으로서, 차량용 레이더 시스템에서 타겟 물체로부터 반사되는 진동 주파수의 크기를 고려하여 기저 대역 신호 전압의 오프셋을 자동으로 조절할 수 있도록 하는 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치 및 그의 전압 포화 방지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일측면에 따른 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치는, 파형의 프로파일을 갖는 기준 주파수 신호를 생성하는 주파수 생성기, 상기 주파수 생성기의 고주파 대역의 기준 주파수 신호를 타겟 물체의 탐지를 위해 송신하는 송신 안테나, 상기 타겟 물체로부터 반사되는 반사파를 수신하는 적어도 하나의 수신 안테나, 상기 반사파와 상기 주파수 생성기의 기준 주파수 신호와의 차이에 의해 상기 타겟 물체에 대한 기저 대역의 진동 주파수 신호를 추출하는 적어도 하나의 믹서 및, 상기 추출된 진동 주파수 신호를 증폭하고 신호의 정상(Positive) 또는 역상(Negative) 여부에 따라 전압 오프셋 값을 조절하는 적어도 하나의 신호 수신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 적어도 하나의 신호 수신 모듈은, 상기 적어도 하나의 믹서로부터 추출되는 진동 주파수 신호를 필터링하여 노이즈 성분을 제거하는 필터, 상기 진동 주파수 신호를 미리 설정된 증폭이득으로 증폭하는 프로그래머블 이득 증폭기, 상기 증폭된 진동 주파수 진폭의 피크값을 산출하고, 피크값의 개수 및 파형 크기의 포화 상태를 감지하여 오프셋 조절기에 제공하는 피크 검출기, 상기 피크 검출기로부터의 피크값의 개수 및 파형 크기의 포화 상태에 근거하여, 전압의 오프셋 값을 변환하는 오프셋 조절기 및, 상기 오프셋 조절기에 의해 전압 오프셋 값이 조절된 진동 주파수 신호의 진폭을 디지털 변환하는 아날로그-디지털 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오프셋 검출기는, 상기 피크 검출기가 진동 주파수의 진폭이 정상(Positive) 신호 부분이라고 감지하면 신호 오프셋 값을 조절하고, 역상(Negative) 신호 부분이라고 감지하면 오프셋 값을 변경하지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 레이더 장치에서 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 방법은, 주파수 생성기에서 생성된 기준 주파수 신호를 송신 안테나가 타겟 물체의 탐지를 위해 송신하는 제1단계, 적어도 하나의 수신 안테나가 상기 타겟 물체로부터 반사되는 반사파를 수신하는 제2단계, 적어도 하나의 믹서가 상기 반사파와 상기 주파수 생성기의 기준 주파수 신호와의 차이에 의해 상기 타겟 물체에 대한 기저 대역의 진동 주파수 신호를 추출하는 제3단계 및, 적어도 하나의 신호 수신 모듈이 상기 추출된 진동 주파수 신호를 증폭하여 진폭의 피크값에 대한 포화 상태를 검출하고, 진폭이 정상(Positive) 신호 또는 역상(Negative) 신호인지의 여부에 따라 신호의 오프셋 값을 변경하여 디지털 변환하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제4단계에서, 상기 적어도 하나의 신호 수신 모듈은, 진동 주파수의 진폭이 정상 신호 부분이라고 감지하면 신호 오프셋 값을 조절하여 디지털 변환하고, 역상 신호 부분이라고 감지하면 오프셋 값을 변경하지 않는 상태에서 디지털 변환하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 차량용 레이더 시스템에 있어서, 신호의 포화를 감지하는 감지기와 오프셋을 자동으로 조절하는 조절기를 내장한 AFE(Analog Front End)단이 통합된 아날로그-디지털 컨버터를 적용하여 오프셋을 실시간으로 자동 조정할 수 있도록 함에 의해, 타켓의 거리, RCS에 의해 반사 신호의 크기가 변동되더라도 풀 스케일의 신호 사용이 가능함과 더불어 양자화 에러를 줄일 수 있고, 신호 대 잡음비(SNR)가 향상됨으로써, 탐지 확률이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치에서 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 방법의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치에 의한 전압 오프셋 제어가 이루어진 상태의 비교 결과를 나타낸 도면이다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치는, 송신 안테나(10), 전압 제어 발진기(VCO; Voltage Control Oscillator)(20), 주파수 생성기(30), 신호 처리 유니트(40), 다수의 수신 안테나(A1∼An), 다수의 믹서(B1∼Bn), 다수의 신호 수신 모듈(Z1∼Zn)을 포함한다.
상기 다수의 신호 수신 모듈(Z1∼Zn)은 상기 다수의 수신 안테나(A1∼An), 다수의 믹서(B1∼Bn)에 각각 대응적으로 연결되어 있고, 반사파로부터 검출한 비트 주파수(즉, 진동 주파수)를 증폭하여 신호의 정상(Positive) 또는 역상(Negative) 여부에 따라 전압 오프셋 값을 조절하는 것으로서, 각각 필터(C1∼Cn), 프로그래머블 이득 증폭기(PGA; Programmable Gain Amplifier)(D1∼Dn), 피크 검출기(Peak Detector)(E1∼En), 오프셋 조절기(F1∼Fn), 아날로그-디지털 컨버터(G1∼Gn)를 포함한다.
상기 송신 안테나(10)는 주변의 타겟 물체를 탐지하기 위해 고주파 대역의 전자기파를 송신하고, 상기 전압 제어 발진기(20)는 상기 주파수 생성기(30)로부터의 신호 파형의 프로파일 정보를 상기 송신 안테나(10)를 통해 송신 가능한 고주파 대역의 기준 주파수 신호로 변환하기 위한 발진 동작을 수행하고, 상기 발진 동작에 의한 고주파 신호를 상기 각 믹서(B1∼Bn)에 제공한다.
상기 주파수 생성기(30)는 상기 송신 안테나(10)를 통해 송신하고자 하는 기준 주파수 신호를 생성하여 상기 전압 제어 발진기(20) 및 상기 신호 처리 유니트(40)에 공급한다.
여기서, 상기 주파수 생성기(30)는 PLL(Phase Lock Loop) 회로와, 처프(Chirp) 발생기를 포함하는데, 상기 처프 발생기는 예컨대, 파형의 형상 등과 같은 파형의 프로파일 정보를 제공하고, 상기 PLL 회로는 상기 전압 제어 발진기(20)로부터 발생되는 기준 주파수 신호의 위상을 고정하는 역할을 수행한다.
한편, 본 발명에서는 상기 전압 제어 발진기(20)를 상기 주파수 생성기(30)와 별도의 구성요소로서 분리하여 설명하고 있지만, 이는 반드시 특정되지 않는 것으로서, 상기 주파수 생성기(30)는 상기 전압 제어 발진기(20)를 신호 생성 회로의 구성요소로서 포함할 수 있다.
상기 다수의 수신 안테나(A1∼An)는 상기 송신 안테나(10)로부터 송신되어 목표로 하는 타겟 물체에 의해 반사되어 되돌아오는 반사파를 수신한다.
상기 다수의 믹서(B1∼Bn)는 상기 각각 대응하는 수신 안테나(A1∼An)를 통해 수신되는 반사파와, 상기 전압 제어 발진기(20)로부터 제공되는 기준 주파수 신호의 차이를 이용하여 전자기파에 대한 타겟 물체의 비트 신호로서 진동 주파수를 추출한다.
여기서, 상기 반사파 및 전자기파는 레이더의 고주파 송수신 대역이며, 상기 진동 주파수는 기저 대역의 주파수이다.
또한, 상기 신호 수신 모듈(Z1∼Zn)을 구성하는 각 필터(C1∼Cn)는 상기 각각 대응하는 믹서(B1∼Bn)로부터 추출되는 진동 주파수 신호를 필터링하여 노이즈 성분을 제거한다.
상기 각 프로그래머블 이득 증폭기(D1∼Dn)는 상기 진동 주파수 신호를 미리 설정된 증폭이득으로 증폭한다.
상기 각 피크 검출기(E1∼En)는 상기 증폭된 진동 주파수 신호의 진폭 데이터에 대한 피크값을 산출하여, 피크값의 개수 및 파형 크기의 포화 상태를 감지하고, 해당 진동 주파수의 포화 여부 감지에 따른 진폭 정보를 각각 대응하는 오프셋 조절기(F1∼Fn)에 제공한다.
상기 각 오프셋 조절기(F1∼Fn)는 상기 각 피크 검출기(E1∼En)로부터 제공되는 진동 주파수의 진폭 정보에 근거하여, 신호의 풀 스케일(Full-Scale)에 진동 주파수가 포화되었으면, 전압의 오프셋 값을 변환하여 진동 주파수가 포화되는 것을 방지한다.
여기서, 상기 각 오프셋 조절기(F1∼Fn)는 진동 주파수의 진폭이 풀 스케일 입력에 대해 정상(Positive) 또는 역상(Negative)중에 어느 하나의 부분 또는 모두 포화되었다고 감지하는 각 피크 검출기(E1∼En)의 결과에 따라 전압 오프셋 값을 변환하는 것에 의해, 상기 프로그래머블 이득 증폭기(D1∼Dn)에 각각 입력되는 진동 주파수의 피크(Peak)치가 잘리는 것을 방지한다.
상기 각 아날로그-디지털 컨버터(G1∼Gn)는 상기 프로그래머블 이득 증폭기(D1∼Dn)에 의해 증폭되어, 상기 피크 검출기(E1∼En) 및 상기 오프셋 조절기(F1∼Fn)에 의해 전압 오프셋 값이 조절된 진동 주파수 신호의 진폭을 디지털 변환하여 상기 신호 처리 유니트(40)에 전달한다.
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 레이더 장치에서 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 방법의 동작에 대해 도 2의 플로우차트를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치에서 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 방법의 동작을 설명하는 플로우차트이다.
먼저, 주파수 생성기(30) 및 전압 제어 발진기(20)로부터 생성된 파형의 프로파일 정보를 갖는 기준 주파수 신호가 송신 안테나(10)를 통해 송신되어 목표 타겟 물체에 반사되고, 상기 반사되는 반사파를 각 수신 안테나(A1∼An)가 수신하게 되면, 상기 각 수신 안테나(A1∼An)에 대응하여 연결된 믹서(B1∼Bn)는, 상기 반사파와 상기 전압 제어 발진기(20)로부터 제공되는 기준 주파수 신호의 신호 차이를 산정하여 타겟 물체의 진동 주파수 신호 즉, 비트 신호를 추출한다(S10).
그에 따라, 상기 각 믹서(B1∼Bn)에 대응하여 연결되어 있는 다수의 신호 수신 모듈(Z1∼Zn)의 각 필터(C1∼Cn)는, 상기 기저 대역의 진동 주파수 신호를 필터링하여 노이즈 성분을 각각 제거하고(S11), 상기 각 필터(C1∼Cn)와 대응적으로 연결된 각 프로그래머블 이득 증폭기(D1∼Dn)는, 미리 설정된 증폭 이득에 따라 상기 진동 주파수 신호를 증폭한다(S12).
그 상태에서, 상기 각 프로그래머블 이득 증폭기(D1∼Dn)와 대응적으로 연결된 피크 검출기(E1∼En)는, 상기 증폭된 진동 주파수 신호의 진폭에 대한 피크치를 검출하고, 피크값의 개수 및 파형의 포화 상태를 감지하게 되는데, 상기 진동 주파수 신호의 진폭 포화 부분이 정상(Positive) 신호 부분인지를 판단한다(S13).
상기 판단 결과, 상기 각 피크 검출기(E1∼En)는 상기 진동 주파수 신호의 진폭이 정상(Positive) 신호 부분이라고 판단되면, 상기 정상 신호 부분의 신호 포화 정보를 각기 대응하는 오프셋 조절기(F1∼Fn)에 제공하고, 각 오프셋 조절기(F1∼Fn)에서는 상기 진폭 신호의 포화 정보에 따라 신호의 전압 오프셋 값을 변경한다(S14).
그 반면에, 상기 진동 주파수 신호의 진폭이 정상(Positive) 신호 부분이 아니고, 역상(Negative) 신호 부분이라고 판단하게 되면, 상기 각 피크 검출기(E1∼En)는 역상 신호 부분의 정보를 각기 대응하는 오프셋 조절기(F1∼Fn)에 제공하고, 상기 각 오프셋 조절기(F1∼Fn)에서는 오프셋 값을 변경하지 않게 된다(S15).
상기 S14 또는 S15의 단계를 진행한 이후에, 상기 각 오프셋 조절기(F1∼Fn)와 대응하여 연결된 각 아날로그-디지털 컨버터(G1∼Gn)는 상기 진동 주파수 신호의 진폭분을 디지털 변환하여 신호 처리 유니트(40)에 제공한다(S16).
그에 따라, 상기 신호 처리 유니트(40)는 상기 각 아날로그-디지털 컨버터(G1∼Gn)로부터 입력되는 진동 주파수 신호의 진폭 데이터를 근거로, 예컨대 타겟 물체와 차량과의 거리, 속도, 위치 등을 연산하는 신호 처리 알고리즘을 진행한다(S17).
또한, 상기 신호 처리 유니트(40)는 상기 진동 주파수 신호의 진폭 데이터를 근거로, 예컨대 차량의 코스 추정, 추적 처리, 궤적 추정 등과 같은 타겟 선정 알고리즘을 수행할 수 있고(S18), 예컨대 엔진 제어, 제동 제어 등과 같은 실질적인 차량의 제어 알고리즘을 수행할 수 있게 된다(S19).
다음에, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치에 의한 전압 오프셋 제어가 이루어진 상태의 비교 결과를 나타낸 도면이다.
도 3a에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 전압 오프셋 자동 조절 기능이 적용되기 이전에 진동 주파수 신호의 진폭 손실이 발생함에 의해 풀 스케일을 사용할 수 없도록 되어 있지만, 도 3b에 도시된 바와 같이 본 발명의 전압 오프셋 자동 조절 기능을 적용하게 되면 진동 주파수 신호의 오프셋 값이 안정화됨에 의해, 진폭 손실이 대폭 감소되어 풀 스케일의 사용이 가능함과 더불어, 디지털 변환에 대한 양자화 에러가 감소될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10:송신 안테나 20:전압 제어 발진기
30:주파수 생성기 40:신호 처리 유니트
A1∼An:수신 안테나 B1∼Bn:믹서
C1∼Cn:필터 D1∼Dn:프로그래머블 이득 증폭기
E1∼En:피크 검출기 F1∼Fn:오프셋 조절기
G1∼Gn:아날로그-디지털 컨버터 Z1∼Zn:신호 수신 모듈

Claims (5)

  1. 파형의 프로파일을 갖는 기준 주파수 신호를 생성하는 주파수 생성기;
    상기 주파수 생성기의 고주파 대역의 기준 주파수 신호를 타겟 물체의 탐지를 위해 송신하는 송신 안테나;
    상기 타겟 물체로부터 반사되는 반사파를 수신하는 적어도 하나의 수신 안테나;
    상기 반사파와 상기 주파수 생성기의 기준 주파수 신호와의 차이에 의해 상기 타겟 물체에 대한 기저 대역의 진동 주파수 신호를 추출하는 적어도 하나의 믹서; 및
    상기 추출된 진동 주파수 신호를 증폭하고 신호의 정상(Positive) 또는 역상(Negative) 여부에 따라 전압 오프셋 값을 조절하는 적어도 하나의 신호 수신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 신호 수신 모듈은, 상기 적어도 하나의 믹서로부터 추출되는 진동 주파수 신호를 필터링하여 노이즈 성분을 제거하는 필터,
    상기 진동 주파수 신호를 미리 설정된 증폭이득으로 증폭하는 프로그래머블 이득 증폭기,
    상기 증폭된 진동 주파수 진폭의 피크값을 산출하고, 피크값의 개수 및 파형 크기의 포화 상태를 감지하여 오프셋 조절기에 제공하는 피크 검출기,
    상기 피크 검출기로부터의 피크값의 개수 및 파형 크기의 포화 상태에 근거하여, 전압의 오프셋 값을 변환하는 오프셋 조절기 및,
    상기 오프셋 조절기에 의해 전압 오프셋 값이 조절된 진동 주파수 신호의 진폭을 디지털 변환하는 아날로그-디지털 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오프셋 검출기는, 상기 피크 검출기가 진동 주파수의 진폭이 정상(Positive) 신호 부분이라고 감지하면 신호 오프셋 값을 조절하고, 역상(Negative) 신호 부분이라고 감지하면 오프셋 값을 변경하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 기능을 갖춘 레이더 장치.
  4. 주파수 생성기에서 생성된 기준 주파수 신호를 송신 안테나가 타겟 물체의 탐지를 위해 송신하는 제1단계;
    적어도 하나의 수신 안테나가 상기 타겟 물체로부터 반사되는 반사파를 수신하는 제2단계;
    적어도 하나의 믹서가 상기 반사파와 상기 주파수 생성기의 기준 주파수 신호와의 차이에 의해 상기 타겟 물체에 대한 기저 대역의 진동 주파수 신호를 추출하는 제3단계; 및
    적어도 하나의 신호 수신 모듈이 상기 추출된 진동 주파수 신호를 증폭하여 진폭의 피크값에 대한 포화 상태를 검출하고, 진폭이 정상(Positive) 신호 또는 역상(Negative) 신호인지의 여부에 따라 신호의 오프셋 값을 변경하여 디지털 변환하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치에서 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제4단계에서, 상기 적어도 하나의 신호 수신 모듈은, 진동 주파수의 진폭이 정상 신호 부분이라고 감지하면 신호 오프셋 값을 조절하여 디지털 변환하고, 역상 신호 부분이라고 감지하면 오프셋 값을 변경하지 않는 상태에서 디지털 변환하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치에서 기저 대역 신호의 전압 포화 방지 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101502551B1 (ko) * 2014-12-04 2015-03-12 엘아이지넥스원 주식회사 하이브리드 방식 기반의 타겟 추적 장치
KR101502550B1 (ko) * 2014-12-04 2015-03-12 엘아이지넥스원 주식회사 타겟의 이동 여부를 고려하여 타겟을 추적하기 위한 방법
KR101644066B1 (ko) * 2015-12-15 2016-07-29 주식회사 바이다 다중빔 생성 레이더 장치
KR20170040757A (ko) * 2015-10-05 2017-04-13 아나로그 디바이시즈 인코포레이티드 레이더 및 소나 애플리케이션들에서 고정 소수점 고속 푸리에 변환들을 스케일링하는 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06152455A (ja) * 1992-11-09 1994-05-31 Osaka Gas Co Ltd 受信装置
KR100541081B1 (ko) * 2003-06-24 2006-01-11 삼성전기주식회사 전자 나침반용 신호 처리기
JP2010197178A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Nec Corp パルス圧縮装置
KR20110138690A (ko) * 2010-06-21 2011-12-28 주식회사 만도 레이더 및 그의 신호처리방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06152455A (ja) * 1992-11-09 1994-05-31 Osaka Gas Co Ltd 受信装置
KR100541081B1 (ko) * 2003-06-24 2006-01-11 삼성전기주식회사 전자 나침반용 신호 처리기
JP2010197178A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Nec Corp パルス圧縮装置
KR20110138690A (ko) * 2010-06-21 2011-12-28 주식회사 만도 레이더 및 그의 신호처리방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101502551B1 (ko) * 2014-12-04 2015-03-12 엘아이지넥스원 주식회사 하이브리드 방식 기반의 타겟 추적 장치
KR101502550B1 (ko) * 2014-12-04 2015-03-12 엘아이지넥스원 주식회사 타겟의 이동 여부를 고려하여 타겟을 추적하기 위한 방법
KR20170040757A (ko) * 2015-10-05 2017-04-13 아나로그 디바이시즈 인코포레이티드 레이더 및 소나 애플리케이션들에서 고정 소수점 고속 푸리에 변환들을 스케일링하는 방법
KR101644066B1 (ko) * 2015-12-15 2016-07-29 주식회사 바이다 다중빔 생성 레이더 장치
WO2017104917A1 (ko) * 2015-12-15 2017-06-22 주식회사 바이다 다중빔 생성 레이더 장치

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