KR20160039473A - Joint direction of departure and direction of arrival estimation method and apparatus using steering vector manipulation in bistatic radar with jammer discrimination - Google Patents

Joint direction of departure and direction of arrival estimation method and apparatus using steering vector manipulation in bistatic radar with jammer discrimination Download PDF

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KR20160039473A
KR20160039473A KR1020140132609A KR20140132609A KR20160039473A KR 20160039473 A KR20160039473 A KR 20160039473A KR 1020140132609 A KR1020140132609 A KR 1020140132609A KR 20140132609 A KR20140132609 A KR 20140132609A KR 20160039473 A KR20160039473 A KR 20160039473A
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Abstract

The present invention relates to technology for processing radar signals. More particularly, the present invention relates to an apparatus and a method for distinguishing DOA (direction of arrival) due to a jammer in a bistatic radar environment and estimating target DOA and DOD (direction of departure). According to the present invention, in the bistatic radar environment having the jammer and an arbitrary 2D or 1D antenna arrangement, the DOA due to a target from a receiving signal is discriminated from the DOA due to the jammer. The method comprises: an input step; an estimation DOA generation step; a DOD estimating step; and an information obtaining step.

Description

재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법 및 장치{JOINT DIRECTION OF DEPARTURE AND DIRECTION OF ARRIVAL ESTIMATION METHOD AND APPARATUS USING STEERING VECTOR MANIPULATION IN BISTATIC RADAR WITH JAMMER DISCRIMINATION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method and apparatus for estimating a target DOD-DOA using a steering vector operation capable of discriminating jammers, and a method and an apparatus for estimating a target DOD-

본 발명은 레이더 신호 처리 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 바이스태틱 레이더 환경에서 재머로 인한 DOA(direction of arrival)를 구별하고 표적 DOA와 DOD(direction of departure)를 추정하는 방법 및 장치에 대한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a radar signal processing technique, and more particularly, to a method and apparatus for distinguishing a direction of arrival (DOA) caused by jammers in a bistatic radar environment and estimating a target DOA and a direction of departure .

바이스태틱(bistatic) 레이더 시스템은 송신단 및 수신단 레이더 플랫폼이 물리적으로 이격된 시스템으로 공간 다이버시티를 이용한다. 따라서, 모노스태틱 시스템에 비해 표적의 탐지 가능성 및 위치 정확성을 향상시켜 스텔스 전투기와 같은 저피탐 물체 탐지에 적합하다.  A bistatic radar system utilizes spatial diversity as a system where the transmitting and receiving radar platforms are physically spaced apart. Therefore, it is more suitable for detection of low-fat fleet such as stealth fighter by improving target detection possibility and position accuracy compared with mono static system.

그런데, 이러한 바이스태틱 시스템에서는 표적의 위치를 알아낼 때 송신단에서 표적을 바라보는 DOD(Direction Of Departure)와 수신단에서 표적을 바라보는 DOA(Direction Of Arrival) 정보를 이용, 삼각측량을 통하여 알아내기 때문에 DOD와 DOA를 함께 추정해야한다. However, in such a bi-static system, the DOD (Direction Of Departure) which views the target at the transmitting end and the DOA (Direction Of Arrival) information which sees the target at the receiving end are used to find out the position of the target, And DOA together.

따라서 복수의 표적이 존재하는 경우 각 표적에 맞는 DOA, DOD의 쌍을 찾는 페어링을 위한 추가신호처리가 필요하다는 어려움이 있다.Therefore, it is difficult to perform additional signal processing for pairing DOA and DOD pair matching each target when there are plural targets.

더욱이 아군의 레이더 성능을 저하시키기 위해서 적군이 재머를 사용하는 경우 추정된 DOA에는 표적에 의한 것과 재머에 의한 것이 구별 없이 함께 존재하여 각도 추정에 어려움을 더한다. 정확한 표적 정보를 획득하기 위해서는 표적 DOA와 재머 DOA를 구별하는 기술이 필요하다. Furthermore, when the enemy uses jammers to reduce the radar performance of the allied forces, there is a distinction between the estimated DOA and the jammer. In order to obtain accurate target information, a technique of distinguishing the target DOA from the jammer DOA is required.

1. 한국공개특허번호 제10-2013-0100059호1. Korean Patent Publication No. 10-2013-0100059 2. 한국등록특허번호 제101068103호2. Korean Patent No. 101068103 3. 한국공개특허번호 제10-2007-0016394호3. Korean Patent Publication No. 10-2007-0016394

1. 이성진외, "모노스태틱 RCS와 바이스태틱 RCS의 표적 구분 성능 분석"한국전자파학회논문지 제21권 제12호 통권163호 (2010년 12월) pp.1460-1466 1. Sung-Jin Lee et al., "Performance Analysis of Monostatic RCS and Bistatic RCS for Target Division", Journal of Korea Electromagnetic Engineering Society, Vol.21, No.12, December 2010, pp.1460-1466

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 바이스태틱 레이더 환경에서 표적에 의한 표적 DOA(Direction Of Arrival)와 재머에 의한 재머 DOA를 정확하게 구별하고 이를 이용하여 할 수 있는 표적의 DOA- DOD(Direction Of Departure) 추정 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problem according to the above background art, and it is an object of the present invention to accurately discriminate a target DOA (Direction Of Arrival) by a target and a jammer DOA by a target in a bistatic radar environment, (DOA) -DOD (Direction Of Departure) estimation method and apparatus.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 바이스태틱 레이더 환경에서 표적에 의한 표적 DOA(Direction Of Arrival)와 재머에 의한 재머 DOA를 정확하게 구별하고 이를 이용하여 할 수 있는 표적의 DOA- DOD(Direction Of Departure) 추정 방법을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, in order to achieve the above-mentioned object, in order to accurately distinguish a target DOA (Direction Of Arrival) by a target in a bistatic radar environment and a jammer DOA by a jammer, a DOA- DOD Departure) estimation method.

상기 표적의 DOA- DOD 추정 방법은, The DOA-DOD estimation method of the above-

수신부가 표적으로부터 반사되는 수신 신호를 입력하는 수신신호 입력 단계;A reception signal input step in which the reception unit inputs a reception signal reflected from the target;

정합 필터부가 입력된 수신 신호로부터 송신한 신호성분을 제거하기 위해 정합 필터링하는 정합 필터링 단계;A matched filtering step of performing matched filtering to remove a signal component transmitted from a received signal input to the matched filter unit;

DOA(Direction Of Arrival) 추정부가 정합 필터링된 신호에 DOA 추정 알고리즘을 적용하여 추정 DOA들을 생성하는 추정 DOA 생성 단계;An estimated DOA generating step of generating estimated DOAs by applying a DOA estimation algorithm to a DOA (Direction Of Arrival) estimating additive filtered signal;

신호 생성 모듈이 상기 추정 DOA들의 개수만큼 새로운 신호들을 생성하는 새로운 신호 생성 단계;A new signal generation step in which the signal generation module generates new signals by the number of the estimated DOAs;

DOD 추정 모듈이 상기 새로운 신호들에 각도 추정 알고리즘을 적용하여 상기 추정 DOA들로부터 재머에 의한 재머 DOA를 구별하여 상기 표적의 DOD(Direction Of Departure)를 추정하는 DOD 추정 단계; 및A DOD estimation step of estimating a DOD (Direction Of Departure) of the target by distinguishing a jammer-based jammer DOA from the estimated DOAs by applying an angle estimation algorithm to the new signals; And

정보 획득부가 상기 재머 DOA를 이용하여 표적의 DOA 및 DOD(Direction Of Departure) 정보를 획득하는 정보 획득 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.And an information acquiring step of acquiring DOA and Direction Of Departure (DOD) information of the target using the jammer DOA.

이때, 상기 추정 DOD 단계는, 상기 각도 추정 알고리즘을 적용하는 단계; 적용결과, 추정되는 DOD가 없으면 상기 추정 DOA들을 재머에 의한 재머 DOA로 판단하는 단계; 및 적용 결과, 추정되는 DOD가 있으면 상기 추정 DOA들을 표적에 의한 표적 DOA로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, the estimated DOD step may include: applying the angle estimation algorithm; Determining that the estimated DOAs are jammer DOAs if there is no estimated DOD; And determining that the estimated DOAs are a target DOA based on the target DOD if there is an estimated DOD as a result of the application.

또한, 상기 정보 획득 단계는, 상기 추정 DOA들중 상기 DOD 정보가 나타나지 않는 추정 DOA들을 제외하고, 상기 추정 DOA들을 각각의 추정 DOD와 매칭시켜 재머가 구별되는 표적의 DOA 및 DOD 정보를 획득하는 것을 특징을 할 수 있다.Also, the information acquiring step may include acquiring DOA and DOD information of the target in which the jammer is distinguished by matching the estimated DOAs with the respective estimated DOs, except for the estimated DOAs in which the DOD information does not appear among the estimated DOAs Can be characterized.

또한, 상기 새로운 신호들을 표적에 의한 표적 DOA를 이용하여 추정하면 상기 표적 DOA와 매칭되는 DOD가 추정되고, 상기 새로운 신호들을 재머에 의한 재머 DOA를 이용하여 추정하면 DOD가 나타나지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, when the new signals are estimated using the target DOA by the target, the DOD that matches the target DOA is estimated, and when the new signals are estimated using the jammer DOA of the jammer, the DOD is not displayed have.

또한, 상기 추정 DOA는 표적 DOA 및 재머 DOA가 서로 구별되지 않고 함께 추정된 상태인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the estimated DOA may be a state in which the target DOA and the jammer DOA are estimated together without being distinguished from each other.

또한, 상기 각도 추정 알고리즘은 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)인 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the angle estimation algorithm may be MUSIC (MULTI SIIGNAL CLASSIFICATION).

또한, 상기 수신부는 다수의 수신 배열 안테나로 이루어지며, 상기 다수의 수신 배열 안테나는 바이스태틱 레이더 방식으로 배열되는 것을 특징으로 할 수 있다.The receiving unit may include a plurality of receiving array antennas, and the plurality of receiving array antennas may be arranged in a bistatic radar manner.

또한, 상기 다수의 수신 배열 안테나의 정보는 조향 벡터 연산을 이용하여 행렬로 표현되는 것을 특징으로 할 수 있다.The information of the plurality of receiving array antennas may be expressed by a matrix using steering vector calculations.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 표적으로부터 반사되는 수신 신호를 입력하는 수신부; 수신 신호로부터 송신한 신호성분을 제거하기 위해 정합 필터링하는 정합 필터부; 정합 필터링된 신호에 DOA(Direction Of Arrival) 추정 알고리즘을 적용하여 추정 DOA들을 생성하는 DOA 추정부; 상기 추정 DOA들의 개수만큼 새로운 신호들을 생성하는 신호 생성 모듈; 상기 새로운 신호들에 각도 추정 알고리즘을 적용하여 상기 추정 DOA들로부터 재머에 의한 재머 DOA를 구별하여 상기 표적의 DOD(Direction Of Departure)를 추정하는 DOD 추정 모듈; 및 상기 재머 DOA를 이용하여 표적의 DOA 및 DOD(Direction Of Departure) 정보를 획득하는 정보 획득부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 장치를 제공한다.On the other hand, another embodiment of the present invention includes a receiver for inputting a received signal reflected from a target; A matched filter unit for performing matched filtering to remove a signal component transmitted from a received signal; A DOA estimation unit for generating estimated DOAs by applying a DOA (Direction Of Arrival) estimation algorithm to the matched filtered signal; A signal generation module for generating new signals by the number of estimated DOAs; A DOD estimation module for applying an angle estimation algorithm to the new signals to distinguish the jammer DOA from the estimated DOAs to estimate a Direction Of Departure (DOD) of the target; And a DOD-DOA estimating device using a jammer distinguishable steering vector computation to obtain DOA and Direction Of Departure (DOD) information of the target using the jammer DOA do.

본 발명에 따르면, 재머가 존재하고 임의의 2차원 또는 1차원 안테나 배열을 갖는 바이스태틱 레이더 환경에서 수신신호로부터 표적에 의한 DOA(Direction Of Arrival)와 재머로 인한 DOA를 구별할 수 있다.According to the present invention, it is possible to distinguish a target DOA (Direction Of Arrival) from a received signal in a bistatic radar environment in which a jammer exists and an arbitrary two-dimensional or one-dimensional antenna array and DOA due to jammers.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 구별한 표적의 DOA를 이용하여 매칭되는 표적의 DOD(Direction Of Departure)를 추정할 수 있다는 점을 들 수 있다.Further, as another effect of the present invention, it is possible to estimate the DOD (Direction Of Departure) of the target to be matched using the DOA of the distinguished target.

도 1은 일반적인 임의의 2차원 배열을 갖는 안테나 배열을 보여주는 도면이다.
도 2는 일반적인 선형 1차원 배열을 갖는 안테나 배열을 보여주는 도면이다.
도 3은 일반적인 바이스태틱 레이더 시스템의 송수신 환경을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 DOD(Direction Of Departure)-DOA(Direction Of Arrival) 추정 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 DOD-DOA 추정 과정을 보여주는 흐름도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing an antenna arrangement having a general arbitrary two-dimensional arrangement. Fig.
Figure 2 shows an antenna arrangement with a general linear one-dimensional arrangement.
3 is a conceptual diagram showing a transmission / reception environment of a general bistatic radar system.
4 is a configuration diagram of a Direction Of Departure (DOD) -DOA (Direction Of Arrival) estimation apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a DOD-DOA estimation process according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD(Direction Of Departure)-DOA(Direction Of Arrival) 추정 방법 및 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
A Direction Of Departure (DOD) -DOA (Direction Of Arrival) estimation method and apparatus using a steering vector calculation capable of discriminating jammers according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings .

도 1은 일반적인 임의의 2차원 배열을 갖는 안테나 배열을 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 임의의 2차원 배열 형태를 갖는 안테나(110)의 개수가

Figure pat00001
개인 안테나 배열이다. 이 경우 조향벡터는 다음의 수학식 1과 같은 형태로 표현된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing an antenna arrangement having a general arbitrary two-dimensional arrangement. Fig. Referring to FIG. 1, the number of antennas 110 having an arbitrary two-dimensional array configuration is
Figure pat00001
It is a personal antenna array. In this case, the steering vector is expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002

Figure pat00002

여기서,

Figure pat00003
,
Figure pat00004
이며,
Figure pat00005
는 표적 혹은 재머와 배열 안테나가 이루는 고 각도(elevation angle)이고,
Figure pat00006
는 방위각도(azimuth angle)를 나타낸다. 또한, 위첨자
Figure pat00007
는 전치(transpose) 연산을 의미한다.
Figure pat00008
는 첫 번째 안테나의 위치를 기준으로 한
Figure pat00009
번째 안테나의 위치이며
Figure pat00010
는 송신에 사용하는 캐리어의 파장을 의미한다.here,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
Lt;
Figure pat00005
Is the elevation angle between the target or jammer and the array antenna,
Figure pat00006
Represents an azimuth angle. Also,
Figure pat00007
Means a transpose operation.
Figure pat00008
Is based on the position of the first antenna
Figure pat00009
Lt; th > antenna
Figure pat00010
Quot; means the wavelength of the carrier used for transmission.

도 2는 일반적인 선형 1차원 배열을 갖는 안테나 배열을 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 안테나(210)의 배열이 선형인 경우 조향 벡터는 다음식과 같이 표현된다.Figure 2 shows an antenna arrangement with a general linear one-dimensional arrangement. Referring to FIG. 2, if the array of the antennas 210 is linear, the steering vector is expressed by the following equation.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00011

Figure pat00011

여기서

Figure pat00012
는 선형 안테나 배열과 표적 혹은 재머가 이루는 각도이고,
Figure pat00013
Figure pat00014
Figure pat00015
번째 안테나 사이의 간격으로 그레이팅 로브(grating lobe)를 줄이기 위해
Figure pat00016
이상의 값을 갖는다. 수학식 1과 수학식 2로 표현되는 조향벡터는 다음 수학식 과 같은 관계를 갖는다.here
Figure pat00012
Is the angle between the linear antenna array and the target or jammer,
Figure pat00013
The
Figure pat00014
and
Figure pat00015
Lt; th > antennas to reduce the grating lobe
Figure pat00016
Or more. The steering vectors expressed by the equations (1) and (2) have the following relationship.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00017
Figure pat00017

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00018
Figure pat00018

여기서

Figure pat00019
는 복소수 값으로
Figure pat00020
을 만족한다. 본 발명은 위에서 언급한 대로 2-D 또는 1-D 안테나 배열에 적용가능하나 이하에서는 선형 안테나 배열을 실시예로 들어 설명한다.here
Figure pat00019
Is a complex number.
Figure pat00020
. The present invention is applicable to a 2-D or 1-D antenna arrangement as mentioned above, but a linear antenna arrangement will be described below as an embodiment.

도 3은 일반적인 바이스태틱(bistatic) 레이더 시스템의 송수신 환경을 도시한 개념도이다. 도 3을 참조하면, 송신부(320)는

Figure pat00021
개의 제 1 내지 제 N 송신 배열 안테나(320-1 내지 320-N), 수신부(330)는
Figure pat00022
개의 제 1 내지 제 N 수신 배열 안테나(330-1 내지 330-N)로 구성된다. 3 is a conceptual diagram showing a transmission / reception environment of a general bistatic radar system. Referring to FIG. 3, the transmitter 320
Figure pat00021
First to Nth transmit array antennas 320-1 to 320-N, and a receiving unit 330
Figure pat00022
And first to Nth receiving array antennas 330-1 to 330-N.

표적(310)은

Figure pat00023
개의 제 1 내지 제 k 포인트 표적(310-1 내지 310-k)이며, 재머(340)는
Figure pat00024
개(340-1 내지 340-l)를 가정한다. 송신부(320)의 제 1 내지 제 N 송신 배열 안테나들(320-1 내지 320-N)은 여러 개의 파형을 송신하는 MIMO(multiple input multiple output) 시스템으로 구성된다. The target 310
Figure pat00023
The first to k-th point targets 310-1 to 310-k, and the jammers 340
Figure pat00024
Assume the dogs 340-1 to 340-l. The first to Nth transmit array antennas 320-1 to 320-N of the transmitter 320 are composed of multiple input multiple output (MIMO) systems for transmitting a plurality of waveforms.

수신부(330)에서 수신된 수신 신호는

Figure pat00025
개의 스냅샷으로 이루어져 있고 다음의 수학식과 같이 표현된다.The received signal received by the receiver 330
Figure pat00025
And is represented by the following equation.

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00026
Figure pat00027

Figure pat00026
Figure pat00027

여기서,

Figure pat00028
,
Figure pat00029
는 수신부 조향행렬,
Figure pat00030
는 레이더 반사 면적(RCS: Rader Cross Section) 응답에 비례하는 크기행렬, 는 송신부 조향행렬이다. here,
Figure pat00028
,
Figure pat00029
Is a receiver steering matrix,
Figure pat00030
Is a magnitude matrix proportional to the Radar Cross Section (RCS) response, Is the transmitter steering matrix.

또한, 아래첨자

Figure pat00032
Figure pat00033
는 각각 표적과 재머의 것을 의미하고, 위첨자
Figure pat00034
는 허미시안(herimitian) 연산을 의미한다. 송신신호
Figure pat00035
와 재머
Figure pat00036
그리고 잡음
Figure pat00037
는 서로 비상관 관계(uncorrelated)라 가정한다. Also,
Figure pat00032
Wow
Figure pat00033
Means the target and jammer, respectively, and the superscript
Figure pat00034
Means a herimitian operation. Transmission signal
Figure pat00035
And jammer
Figure pat00036
And noise
Figure pat00037
Are uncorrelated with each other.

조향행렬은 수학식 2의 조향벡터를 열로 갖는 행렬로 표적(310)의 DOA(Direction Of Arrival)가

Figure pat00038
, 재머 DOA가
Figure pat00039
, 표적의 DOD(Direction Of Departure)가
Figure pat00040
일 때 각 조향행렬은 다음 수학식과 같이 나타낼 수 있다.The steering matrix is a matrix having a steering vector of the equation (2) as a column, and the DOA (Direction Of Arrival) of the target 310
Figure pat00038
, Jammer DOA
Figure pat00039
, The target's Direction Of Departure (DOD)
Figure pat00040
The respective steering matrices can be expressed by the following mathematical expression.

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure pat00041

Figure pat00041

여기서, BT는 표적에 대응되는 수신조향행렬, BJ는 재머에 대응되는 수신조향행렬, AT는 표적에 대응되는 송신조향행렬, a는 송신조향벡터, b는 수신조향벡터를 의미한다. Where B T is the receive steering matrix corresponding to the target, B J is the receive steering matrix corresponding to jammers, A T is the transmit steering matrix corresponding to the target, a is the transmit steering vector, and b is the receive steering vector.

크기행렬은 대각행렬로 각 성분은 각각의 표적의 RCS와 재머의 세기에 비례하며 다음 수학식과 같이 표현된다.The size matrix is a diagonal matrix, and each component is proportional to the intensity of the RCS and jammers of each target and is expressed as:

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure pat00042

Figure pat00042

수학식 5의 수신신호에서 획득해야 할 정보는 재머의 DOA

Figure pat00043
을 제외한 표적의 DOD, DOA 쌍
Figure pat00044
이다.The information to be acquired in the reception signal of Equation (5) is the DOA
Figure pat00043
DOD, DOA pair of target except
Figure pat00044
to be.

또한, 수학식 5의 수신신호에서 송신한 신호성분을 제거하기 위해 정합필터를 거친다. 정합필터의 출력은 다음 수학식으로 나타낼 수 있다.Further, a matched filter is applied to remove a signal component transmitted from the reception signal of Equation (5). The output of the matched filter can be expressed by the following equation.

[수학식 8]&Quot; (8) "

Figure pat00045
Figure pat00045

위 수학식 8의 신호에 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification) 등의 DOA 추정 알고리즘을 적용하면 표적의 DOA

Figure pat00046
, 재머의 DOA
Figure pat00047
가 구별되지 않고 추정된다. 이 때 사용하는 알고리즘은 추정만 가능하다면 본 발명의 설명을 제한하지 않는다. 그 후 다음 수학식의 신호를 생성한다.When a DOA estimation algorithm such as MUSIC (MULTI SIIGNAL CLASSIFICATION) is applied to the signal of Equation (8), the target DOA
Figure pat00046
, Jammer's DOA
Figure pat00047
Are estimated without distinction. The algorithm used in this case does not limit the description of the present invention only if it can be estimated. Then, a signal of the following equation is generated.

[수학식 9]&Quot; (9) "

Figure pat00048
Figure pat00049
Figure pat00048
Figure pat00049

생성된 수학식 8의 신호의 개수는 추정된 DOA의 개수로 총 (

Figure pat00050
)개이다. 수학식 3 및 수학식 4를 이용하여
Figure pat00051
에 대입된 DOA가 표적에 의한 표적 DOA이면 수학식 10, 재머에 의한 재머 DOA이면 수학식 11로 나타낼 수 있다.The number of generated signals of Equation (8) is the total number of estimated DOAs
Figure pat00050
). Using equations (3) and (4)
Figure pat00051
(10) for a target DOA by the target, and Equation (11) for a jammer DOA by the jammer.

[수학식 10]&Quot; (10) "

Figure pat00052
Figure pat00053
Figure pat00052
Figure pat00053

[수학식 11]&Quot; (11) "

Figure pat00054
Figure pat00055
Figure pat00054
Figure pat00055

수학식 10 및 수학식 11의 공분산 행렬은 각각 다음 수학식과 같다.The covariance matrices of Equation (10) and Equation (11) are as follows.

[수학식 12]&Quot; (12) "

Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058

Figure pat00059
Figure pat00059

[수학식 13]&Quot; (13) "

Figure pat00060
Figure pat00060

Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063

여기서

Figure pat00064
은 평균(expectation) 연산을 의미한다.here
Figure pat00064
Means an expectation operation.

수학식 12 및 수학식 13을 구성하는 세 개의 항 중 첫 번째 항이 DOD 정보

Figure pat00065
가 포함된 항이다. 수학식 3 및 4의 관계에 따라
Figure pat00066
이므로 수학식 12의 첫 번째 항에서 송신 조향행렬
Figure pat00067
의 열 중 대입한 표적 DOA
Figure pat00068
에 대응되는
Figure pat00069
번째 열인
Figure pat00070
정보가 다른 조향벡터와 비교하여 큰 값을 갖는다. The first term of the three items constituting the equations (12) and (13) is the DOD information
Figure pat00065
. According to the relationship of Equations 3 and 4
Figure pat00066
Therefore, in the first term of Equation (12), the transmission steering matrix
Figure pat00067
Target DOA < / RTI >
Figure pat00068
Corresponding to
Figure pat00069
Th column
Figure pat00070
The information has a large value in comparison with other steering vectors.

또한, 두 번째와 세 번째 항의 값들보다 크기 때문에 이 신호에 MUSIC과 같은 추정 알고리즘을 적용하면 대입한 DOA에 대응되는 DOD만 추정된다. 따라서, 자동으로 DOA, DOD 매칭이 이루어져 매칭을 위한 추가 신호처리가 과정이 생략된다. In addition, since it is larger than the values of the second and third terms, only the DOD corresponding to the assigned DOA is estimated by applying an estimation algorithm such as MUSIC to this signal. Therefore, the DOA and DOD matching are automatically performed, and the additional signal processing for matching is omitted.

재머에 의한 재머 DOA을 대입하여 생성한 신호의 공분산행렬인 수학식 13에서는 표적의 DOD 정보가 모두 작은 값을 갖기 때문에 두 번째 항과 세 번째 항의 값들에 가려져 각도 추정 알고리즘을 적용 시 DOD 정보가 추정되지 않는다. In Equation 13, which is the covariance matrix of the signal generated by substituting the jammer's jammer DOA, since the DOD information of the target is all small, the values of the second term and the third term are covered, and when the angle estimation algorithm is applied, It does not.

이를 활용하여 수학식 9에 각도 추정 알고리즘을 적용하여 나온 결과를 보고 추정된 각도 정보가 없다면 수학식 9의 신호 생성에 대입한 DOA는 재머에 의한 재머 DOA으로 판단하고 DOD 정보가 추정된다면 수학식 9의 신호 생성에 대입한 DOA는 표적 DOA이며 추정된 각도 정보는 대입한 DOA에 대응되는 표적의 DOD로 판단할 수 있다. If there is no estimated angle information using the angle estimation algorithm in Equation 9, the DOA that is substituted into the signal generation of Equation 9 is judged as a jammer DOA by the jammer. If the DOD information is estimated, Equation 9 The DOA assigned to the signal generation of the target DOA is the target DOA, and the estimated angle information can be determined as the DOD of the target corresponding to the assigned DOA.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 DOD(Direction Of Departure)-DOA(Direction Of Arrival) 추정 장치의 구성도이다. 도 4를 참조하면, DOD-DOA 추정 장치(400)는 제 1 내지 제 N 배열 안테나(330-1 내지 330-N)로 구성되는 수신부(330), 정합 필터부(410), DOA 추정부(420), 신호 생성 모듈(430), DOD 추정 모듈(440), 및 정보 획득부(450) 등을 포함하여 구성된다.4 is a configuration diagram of a Direction Of Departure (DOD) -DOA (Direction Of Arrival) estimation apparatus according to an embodiment of the present invention. 4, the DOD-DOA estimating apparatus 400 includes a receiving unit 330, a matched filter unit 410, a DOA estimating unit (not shown) configured by first to Nth array antennas 330-1 to 330- 420, a signal generation module 430, a DOD estimation module 440, and an information acquisition unit 450.

수신부(330)는 표적(도 3의 310)으로부터 반사되는 수신 신호를 입력하는 기능을 수행한다. 수신부(330)는 제 1 내지 제 N 수신 배열 안테나(330-1 내지 330-N)로 구성된다.The reception unit 330 performs a function of inputting a reception signal reflected from a target (310 in FIG. 3). The receiving unit 330 includes first to Nth receiving array antennas 330-1 to 330-N.

정합 필터부(410)는 수신부(330)에 의해 생성되는 수신 신호로부터 송신한 신호성분을 제거하기 위해 정합 필터링을 수행하며, DOA 추정부(420)는 정합 필터링된 신호에 DOA(Direction Of Arrival) 추정 알고리즘을 적용하여 추정 DOA들을 생성하는 기능을 수행한다.The matched filter unit 410 performs matched filtering to remove a signal component transmitted from a reception signal generated by the reception unit 330. The DOA estimation unit 420 receives a DOA (Direction Of Arrival) And estimating DOAs by applying the estimation algorithm.

신호 생성 모듈(430)은 상기 추정 DOA들의 개수만큼 새로운 신호들을 생성한다. 따라서, 표적에 관련한 신호를 생성하는 제 1 그룹의 신호 생성부(431-1 내지 431-k) 및 재머에 관련한 신호를 생성하는 제 2 그룹의 신호 생성부(432-1 내지 432-k)로 구성된다. The signal generation module 430 generates new signals by the number of the estimated DOAs. Accordingly, the first group of signal generators 431-1 to 431-k that generate signals related to the target and the second group of signal generators 432-1 to 432-k that generate signals related to jammers .

DOD 추정 모듈(440)은 상기 새로운 신호들에 각도 추정 알고리즘을 적용하여 상기 추정 DOA들로부터 재머에 의한 재머 DOA를 구별하여 상기 표적의 DOD(Direction Of Departure)를 추정하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 표적에 관련한 DOD를 추정하는 제 1 그룹의 DOD 추정부(441-1 내지 441-k) 및 재머에 관련한 DOD를 추정하는 제 2 그룹의 DOD 추정부(442-1 내지 442-k)로 구성된다.The DOD estimation module 440 estimates a direction of departure (DOD) of the target by distinguishing the jammer DOA from the estimated DOAs by applying an angle estimation algorithm to the new signals. For this purpose, the first group of DOD estimators 441-1 to 441-k for estimating the DOD related to the target and the second group of DOD estimators 442-1 to 442-k for estimating the DOD related to the jammers, .

정보 획득부(450)는 상기 재머 DOA를 이용하여 표적의 DOA 및 DOD(Direction Of Departure) 정보를 획득하는 기능을 수행한다. The information acquisition unit 450 acquires DOA and Direction Of Departure (DOD) information of the target using the jammer DOA.

부연하면, 표적 DOA 정보를 이용하여 생성한 신호를 추정하면 표적 DOA와 매칭되는 DOD가 추정되고 재머 DOA 정보를 이용한 신호를 추정하면 각도 정보가 나타나지 않는다. DOD 정보가 나타나지 않는 DOA를 제외하고 나머지 DOA를 각각의 추정된 DOD과 매칭시키면 재머가 구별된 표적의 DOA, DOD 정보를 획득할 수 있다.In other words, if the signal generated using the target DOA information is estimated, the DOD that matches the target DOA is estimated, and the angle information is not displayed when the signal using the jammer DOA information is estimated. If the remaining DOAs are matched with the respective estimated DODs except the DOA for which no DOD information is displayed, the jammer can acquire the DOA and DOD information of the distinguished target.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 DOD(Direction Of Departure)-DOA(Direction Of Arrival) 추정 과정을 보여주는 흐름도이다. 부연하면, 도 5는 바이스태틱 레이더 시스템에서 재머가 구별된 표적의 DOA 및 DOD 추정과정을 설명한 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 수신부(도 3의 330)가 표적(310)으로부터 반사되는 수신 신호를 입력한다(단계 S510). FIG. 5 is a flowchart illustrating a DOD (Direction Of Departure) -DOA (Direction Of Arrival) estimation process according to an embodiment of the present invention. In addition, FIG. 5 is a flowchart for explaining a DOA and DOD estimation process of a jam-distinguished target in the bistatic radar system. Referring to FIG. 5, a receiver (330 in FIG. 3) inputs a received signal reflected from the target 310 (step S510).

이후, 정합필터링된 수학식 9의 수신신호에 DOA 추정 알고리즘을 적용하여 DOA를 추정한다(단계 S520,S530). 이 때 추정된 DOA는 표적의 DOA

Figure pat00071
와 재머의 DOA
Figure pat00072
가 구별되지 않고 함께 추정된 상태이다.Thereafter, DOA estimation algorithm is applied to the matched-filtered reception signal of Equation (9) to estimate DOA (S520, S530). In this case, the estimated DOA is the target DOA
Figure pat00071
And Jammer's DOA
Figure pat00072
Are estimated together.

이후, 추정된 DOA의 개수만큼 수학식 9와 같은 새로운 신호들을 생성한다(단계 S540).Then, new signals as shown in Equation (9) are generated by the number of estimated DOAs (Step S540).

새로운 신호들이 생성되면, 생성된 신호들에 MUSIC과 같은 각도 추정 알고리즘을 적용한다(단계 S550).When new signals are generated, an angle estimation algorithm such as MUSIC is applied to the generated signals (step S550).

마지막으로, 알고리즘 적용 후 나타난 결과를 이용하여 재머에 의한 DOA를 구별하고 표적의 DOA와 DOD 정보를 획득한다(단계 S560).
Lastly, DOA by jammer is distinguished by using the result after applying the algorithm, and DOA and DOD information of the target are obtained (step S560).

여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있음을 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 나타내기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능의 관점에서 일반적으로 상술되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현될지는, 전체 시스템에 부과된 설계 제약들 및 특정한 애플리케이션에 의존한다. 당업자는, 각각의 특정한 애플리케이션에 대해 다양한 방식들로 그 설명된 기능을 구현할 수도 있지만, 그러한 구현 결정이 본 발명의 예시적인 실시형태들의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되지는 않아야 한다.It will be appreciated that the various illustrative logical blocks, modules, circuits, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented as electronic hardware, computer software, or combinations of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends upon the design constraints and specific applications imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the exemplary embodiments of the present invention.

여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 그 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수도 있다.The various illustrative logical blocks, modules, and circuits described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented or performed with a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array Or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof designed to perform the functions described herein. A general purpose processor may be a microprocessor, but, in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.

여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 하드웨어에 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은, 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 프로그래밍가능한 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 ROM (EEPROM), 레지스터들, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 그 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있게 한다. 대안적으로,저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내의 별개의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by a processor, or in a combination of the two. A software module may reside in a memory such as a random access memory (RAM), a flash memory, a read only memory (ROM), an electrically programmable ROM (EPROM), an electrically erasable programmable ROM (EEPROM), registers, CD-ROM, or any other form of storage medium known in the art. An exemplary storage medium is coupled to the processor such that the processor can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral to the processor. The processor and the storage medium may reside in an ASIC. The ASIC may reside in a user terminal. Alternatively, the processor and the storage medium may reside as discrete components in a user terminal.

하나 이상의 예시적인 실시형태들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 그 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는, 일 장소로부터 또 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 양자를 포함한다. 저장 매체는, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수도 있다. 제한이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터-판독가능 매체는, RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 저장부, 자성 디스크 저장부 또는 다른 자성 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다.In one or more exemplary embodiments, the functions described may be implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof. When implemented in software, the functions may be stored or transmitted as one or more instructions or code on a computer-readable medium. The computer-readable medium includes both a communication medium and a computer storage medium, including any medium that facilitates transfer of a computer program from one place to another. The storage medium may be any available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can be stored in RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage devices, And any other medium which can be used to carry or store the desired program code and which can be accessed by a computer.

또한, 임의의 접속이 컴퓨터-판독가능 매체로서 적절히 명칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 쌍, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 그 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 쌍, DSL, 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 여기에 사용된 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc)는, 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 및 블루-레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk)들은 일반적으로 데이터를 자성적으로 재생하지만, 디스크 (disc) 는 레이저들을 이용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 또한, 상기의 조합들이 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.Also, any connection is properly termed a computer-readable medium. For example, if the software is transmitted from a web site, server, or other remote source using wireless technologies such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair, digital subscriber line (DSL), or infrared, wireless and microwave, Wireless technologies such as cable, fiber optic cable, twisted pair, DSL, or infrared, radio, and microwave are included within the definition of media. As used herein, a disk and a disc include a compact disc (CD), a laser disc, an optical disc, a digital versatile disc (DVD), a floppy disc and a Blu-ray disc, Discs generally reproduce data magnetically, while discs use lasers to optically reproduce data. Also, the above combinations should be included within the scope of computer-readable media.

310: 표적
320: 송신부 330: 수신부
410: 정합 필터부
420: DOA(Direction Of Arrival) 추정부
430: 신호 생성 모듈
440: DOD(Direction Of Departure) 추정 모듈
450: 정보 획득부
310: Target
320: transmitting unit 330: receiving unit
410: matched filter section
420: DOA (Direction Of Arrival) estimation unit
430: Signal Generation Module
440: Direction Of Departure (DOD) Estimation Module
450: Information obtaining unit

Claims (9)

수신부가 표적으로부터 반사되는 수신 신호를 입력하는 수신신호 입력 단계;
정합 필터부가 입력된 수신 신호로부터 송신한 신호성분을 제거하기 위해 정합 필터링하는 정합 필터링 단계;
DOA(Direction Of Arrival) 추정부가 정합 필터링된 신호에 DOA 추정 알고리즘을 적용하여 추정 DOA들을 생성하는 추정 DOA 생성 단계;
신호 생성 모듈이 상기 추정 DOA들의 개수만큼 새로운 신호들을 생성하는 새로운 신호 생성 단계;
DOD 추정 모듈이 상기 새로운 신호들에 각도 추정 알고리즘을 적용하여 상기 추정 DOA들로부터 재머에 의한 재머 DOA를 구별하여 상기 표적의 DOD(Direction Of Departure)를 추정하는 DOD 추정 단계; 및
정보 획득부가 상기 재머 DOA를 이용하여 표적의 DOA 및 DOD(Direction Of Departure) 정보를 획득하는 정보 획득 단계;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
A reception signal input step in which the reception unit inputs a reception signal reflected from the target;
A matched filtering step of performing matched filtering to remove a signal component transmitted from a received signal input to the matched filter unit;
An estimated DOA generating step of generating estimated DOAs by applying a DOA estimation algorithm to a DOA (Direction Of Arrival) estimating additive filtered signal;
A new signal generation step in which the signal generation module generates new signals by the number of the estimated DOAs;
A DOD estimation step of estimating a DOD (Direction Of Departure) of the target by distinguishing a jammer-based jammer DOA from the estimated DOAs by applying an angle estimation algorithm to the new signals; And
An information acquiring step of acquiring DOA and DOD (Direction Of Departure) information of the target using the jammer DOA;
And estimating the DOD-DOA of the target using the jammer-distinguishable steering vector computation.
제 1 항에 있어서,
상기 추정 DOD 단계는,
상기 각도 추정 알고리즘을 적용하는 단계;
적용결과, 추정되는 DOD가 없으면 상기 추정 DOA들을 재머에 의한 재머 DOA로 판단하는 단계; 및
적용 결과, 추정되는 DOD가 있으면 상기 추정 DOA들을 표적에 의한 표적 DOA로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
The method according to claim 1,
The estimated DOD step includes:
Applying the angle estimation algorithm;
Determining that the estimated DOAs are jammer DOAs if there is no estimated DOD; And
And determining the estimated DOAs as a target DOA based on the target DOD if there is an estimated DOD as a result of applying the DOD-DOA estimation method to the DOD-DOA of the target using the jammer distinguishable steering vector calculation.
제 2 항에 있어서,
상기 정보 획득 단계는,
상기 추정 DOA들중 상기 DOD 정보가 나타나지 않는 추정 DOA들을 제외하고, 상기 추정 DOA들을 각각의 추정 DOD와 매칭시켜 재머가 구별되는 표적의 DOA 및 DOD 정보를 획득하는 것을 특징을 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
3. The method of claim 2,
The information acquiring step includes:
Characterized in that DOA and DOD information of a target in which jammers are distinguished is obtained by matching the estimated DOAs with respective estimated DOs except for the estimated DOAs in which the DOD information does not appear among the estimated DOAs, A method of estimating a DOD-DOA of a target using a vector operation.
제 2 항에 있어서,
상기 새로운 신호들을 표적에 의한 표적 DOA를 이용하여 추정하면 상기 표적 DOA와 매칭되는 DOD가 추정되고, 상기 새로운 신호들을 재머에 의한 재머 DOA를 이용하여 추정하면 DOD가 나타나지 않는 것을 특징으로 하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
3. The method of claim 2,
And estimating the new signals using the target DOA to estimate the DOD to match the target DOA and estimating the new signals using the jammer DOA of the jammer. -DOA estimation method.
제 1 항에 있어서,
상기 추정 DOA는 표적 DOA 및 재머 DOA가 서로 구별되지 않고 함께 추정된 상태인 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the estimated DOA is a state in which the target DOA and the jammer DOA are not differentiated from each other and are estimated together.
제 1 항에 있어서,
상기 각도 추정 알고리즘은 MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)인 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the angle estimation algorithm is MUSIC (MULTI SIIGNAL CLASSIFICATION), wherein the jammer distinguishable steering vector calculation is used.
제 1 항에 있어서,
상기 수신부는 다수의 수신 배열 안테나로 이루어지며, 상기 다수의 수신 배열 안테나는 바이스태틱 레이더 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the receiving unit comprises a plurality of receiving array antennas and the plurality of receiving array antennas are arranged in a bi-static radar manner.
제 7 항에 있어서,
상기 다수의 수신 배열 안테나의 정보는 조향 벡터 연산을 이용하여 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the information of the plurality of receive array antennas is represented by a matrix using steering vector calculations.
표적으로부터 반사되는 수신 신호를 입력하는 수신부;
수신 신호로부터 송신한 신호성분을 제거하기 위해 정합 필터링하는 정합 필터부;
정합 필터링된 신호에 DOA(Direction Of Arrival) 추정 알고리즘을 적용하여 추정 DOA들을 생성하는 DOA 추정부;
상기 추정 DOA들의 개수만큼 새로운 신호들을 생성하는 신호 생성 모듈;
상기 새로운 신호들에 각도 추정 알고리즘을 적용하여 상기 추정 DOA들로부터 재머에 의한 재머 DOA를 구별하여 상기 표적의 DOD(Direction Of Departure)를 추정하는 DOD 추정 모듈; 및
상기 재머 DOA를 이용하여 표적의 DOA 및 DOD(Direction Of Departure) 정보를 획득하는 정보 획득부;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 재머 구별이 가능한 조향 벡터 연산을 이용하는 표적의 DOD-DOA 추정 장치.
A receiver for receiving a signal reflected from the target;
A matched filter unit for performing matched filtering to remove a signal component transmitted from a received signal;
A DOA estimation unit for generating estimated DOAs by applying a DOA (Direction Of Arrival) estimation algorithm to the matched filtered signal;
A signal generation module for generating new signals by the number of estimated DOAs;
A DOD estimation module for applying an angle estimation algorithm to the new signals to distinguish the jammer DOA from the estimated DOAs to estimate a Direction Of Departure (DOD) of the target; And
An information acquisition unit for acquiring DOA and Direction Of Departure (DOD) information of the target using the jammer DOA;
Wherein the target DOD-DOA estimator utilizes a jammer distinguishable steering vector calculation.
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