KR20190087007A - Histogram Based Adaptive Grouping Method for the Pre-Processing of Radar Signal Analysis - Google Patents

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KR20190087007A KR1020180005238A KR20180005238A KR20190087007A KR 20190087007 A KR20190087007 A KR 20190087007A KR 1020180005238 A KR1020180005238 A KR 1020180005238A KR 20180005238 A KR20180005238 A KR 20180005238A KR 20190087007 A KR20190087007 A KR 20190087007A
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Abstract

According to the present invention, a histogram-based adaptive grouping method for pre-processing of radar signal analysis comprises: an adaptive histogram generation step of generating an adaptive histogram by mapping, for each search range, signal specifications to a histogram coordinate system including bins and numbers; a peak bin detection step of detecting, for each search range, a peak bin corresponding to a peak among a plurality of bins; a peak bin reference grouping step of grouping the signal specifications according to the number of peak bins; and a grouping signal specification verification step of verifying validity of the grouped signal specifications based on the total number of signal specifications included in one group. Thus, it is possible to provide the histogram-based adaptive grouping method through pre-processing of radar signal analysis, configured to accurately and precisely identify a radar signal.

Description

레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법{Histogram Based Adaptive Grouping Method for the Pre-Processing of Radar Signal Analysis}[0001] HISTOGRAM BASED ADAPTIVE GROUPING METHOD FOR PRE-TREATING RADAR SIGNAL ANALYSIS [0002]

본 발명은 레이더 신호 전처리 적응형 그룹핑 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법과 이를 수행하는 레이더 신호 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radar signal preprocessing adaptive grouping method. More particularly, the present invention relates to a histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal and to a radar signal processing apparatus for performing the same.

레이더는 표적을 탐지하기 위해 전자파 빔을 방사하고, 상대측(표적)은 레이더 전자파 신호(이하 레이더 신호)를 수신 및 분석, 식별하여 레이더 신호를 방해한다. 따라서 레이더 신호특성을 분석하여 판별하는 것은 무엇보다도 중요하다. 일반적으로 레이더 신호식별은 일정 수집시간 동안 레이더 펄스신호들을 수집하여 신호 특성을 측정하여 이를 비교. 분석하여 이루어진다. The radar emits an electromagnetic wave beam to detect the target, and the other side (target) receives, analyzes and identifies the radar electromagnetic wave signal (hereinafter, radar signal) to interfere with the radar signal. Therefore, analyzing the radar signal characteristics is important. Generally, radar signal identification collects radar pulse signals during a certain collection time and measures the signal characteristics and compares them. Analysis.

최근에는 전자파 신호 환경이 고밀도화 되고, 다양한 신호 특성을 갖는 최신 레이더 들이 등장하여 레이더 신호분석. 식별이 점점 더 어려워지고 있다. 따라서 보다 빠르고 정확한 레이더 신호분석을 위하여 신호분석 전처리 단계로 신호들에 대한 전처리 그룹핑을 일반적으로 수행한다. 신호분석 전처리 단계로 가장 많이 이용되었던 종래방법은 신호의 도래 방위 정보를 이용한 것으로, 일정 방위각 범위에서 벗어난 신호는 서로 다른 신호라 간주하고 각각 그룹핑 하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 동일 방위에서 다른 신호들이 혼재하는 상황에서는 적용할 수가 없다는 문제점이 있다. 이를 보완하고자 추가로 다른 신호제원 정보(예를 들어, 주파수 정보 등)를 이용하는 방법도 있으나 그룹핑에 이용되는 신호제원 정보가 고정되어 있어 다양한 신호형태가 혼재한 레이더 신호 환경에 적용되기에는 한계가 있다.In recent years, the electromagnetic wave signal environment has become denser and the latest radars having various signal characteristics have appeared, and the radar signal analysis is being carried out. Identification is becoming increasingly difficult. Therefore, preprocessing grouping is generally performed for signal analysis preprocessing for faster and more accurate radar signal analysis. Signal analysis The conventional method that has been used most often as the preprocessing step is to use the incoming direction information of the signal, and the signals outside the predetermined azimuth range are regarded as different signals and grouped. However, this method has a problem that it can not be applied in a situation where other signals are mixed in the same azimuth. In order to compensate for this, there is a method of using other signal specification information (for example, frequency information, etc.). However, since the signal specification information used for grouping is fixed, it is limited to be applied to a mixed radar signal environment .

본 발명의 목적은, 보다 정확하고 정밀한 레이더 신호식별을 위한 신호분석 전처리 단계로 히스토그램 기반한 적응형 그룹핑 방법을 제안하는 데 있다.It is an object of the present invention to propose a histogram-based adaptive grouping method as a signal analysis preprocessing step for more accurate and precise radar signal identification.

또한, 본 발명의 목적은, 빠르고 정확한 신호분석 전처리 그룹핑을 수행하는 것으로 그룹핑을 위한 신호제원 정보는 그룹핑 시 위협 신호제원 정보가 서로 중첩되지 않도록(모호성이 없도록) 탐색대역별로 위협의 사전정보를 기반으로 적응적으로 선택하여 레이더 신호 분석.식별을 위한 효과적인 적응형 그룹핑 방법을 제안하는 데 있다.In addition, the object of the present invention is to perform fast and accurate signal analysis preprocessing grouping, in which the signal specification information for grouping is provided so that the threat signal specification information does not overlap each other (there is no ambiguity) And to propose an effective adaptive grouping method for radar signal analysis and identification.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법은, 탐색 대역내에 존재하는 위협의 사전정보를 이용하여 위협 신호제원 그룹핑 시 신호제원이 중첩되지 않도록, 상기 탐색 대역(search range)별로 신호제원들을 빈(bin)과 개수(number)로 구성된 히스토그램 좌표계에 매핑하여 적응형 히스토그램을 생성하는 적응형 히스토그램 생성 단계; 상기 탐색 대역 별로 복수의 빈들 중 피크(peak)에 해당하는 피크 빈을 검출하는 피크 빈 검출 단계; 상기 피크 빈의 개수에 따라 상기 신호제원들에 대한 그룹핑을 수행하는 피크 빈 기준 그룹핑 수행 단계; 및 하나의 그룹에 포함된 신호제원들의 총 개수에 기반하여, 상기 그룹핑된 신호제원들의 유효성을 검증하는 그룹핑 신호제원 검증 단계를 포함하고, 정확하고 정밀한 레이더 신호식별을 위한 신호분석 전처리 단계로 히스토그램 기반한 적응형 그룹핑 방법을 제공할 수 있다. 여기서, 적응형 히스토그램의 차수는 그룹핑을 위해 선택한 신호제원들의 개수와 대응된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a histogram-based adaptive grouping method for pre-processing a radar signal, comprising: An adaptive histogram generation step of generating an adaptive histogram by mapping the signal specifications to a histogram coordinate system composed of a bin and a number according to search ranges; A peak bean detecting step of detecting a peak bean corresponding to a peak among a plurality of bins for each search band; Performing a peak bin reference grouping to perform grouping on the signal specifications according to the number of peak bins; And a grouping signal specification verification step of verifying the validity of the grouped signal specifications based on a total number of signal specifications included in the one group, wherein the signal analysis preprocessing step for precise and precise radar signal identification comprises a histogram- An adaptive grouping method can be provided. Here, the degree of the adaptive histogram corresponds to the number of signal specifications selected for grouping.

일 실시 예에 따르면, 상기 신호제원들은, 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 적응형 히스토그램 생성 단계는 상기 레이더 신호의 상기 신호제원들 중 선택된 하나의 신호제원 정보에 따라 상기 빈과 개수로 1차원 히스토그램을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 일 실시 예(도3)에 따르면 상기 탐색대역의 신호제원들은 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 위협들을 그룹핑 하는데 필요한 신호제원이 한 개가 필요한 것으로, 상기 예에서는 해당 탐색대역의 두 종류 위협들은 신호제원 정보 중 펄스 폭(PW) 제원정보 한 개로 모호성없이 그룹핑될 수 있다. 따라서 상기 예에서, 적응형 히스토그램은 펄스 폭(PW) 빈과 개수로 1차원 히스토그램이 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment, the signal specifications include a signal shape, a frequency, an angle of arrival (AOA), a time of arrival (TOA), a pulse amplitude (PA) Wherein the adaptive histogram generation step includes at least one of a pulse width (PW) and a pulse repetition interval (PRI), wherein the step of generating the adaptive histogram includes a step of generating, based on signal specification information of a selected one of the signal specifications of the radar signal And generates a one-dimensional histogram by the bin and the number. According to an embodiment (FIG. 3), the signal specifications of the search band include a signal shape, a frequency, an angle of arrival (AOA), a time of arrival (TOA) One of the signal specifications necessary for grouping the threats among the two types of threats in the search band is required. In this example, the two types of threats of the search band are the signal (s), the pulse width (pulse width) and the pulse repetition interval (PRI) It can be grouped without ambiguity by one piece of pulse width (PW) specification information among the specification information. Therefore, in the above example, the adaptive histogram may be characterized in that a pulse width (PW) bin and a number of one-dimensional histograms are generated.

일 실시 예에 따르면, 상기 신호제원들은, 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 적응형 히스토그램 생성 단계는 상기 레이더 신호의 상기 신호제원들 중 선택된 하나의 이상의 신호제원 정보에 따라 상기 빈과 개수로 2차원이상의 고차 히스토그램을 생성할 수 있다. 일 실시 예(도4)에 따르면 상기 탐색대역의 신호제원들은 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 위협들을 그룹핑 하는데 필요한 신호제원이 두 개가 필요한 것으로, 상기 예에서는 해당 탐색대역의 세 종류 위협들은 신호제원 정보 중 주파수, 펄스 폭(PW) 제원정보 두 개로 모호성없이 그룹핑될 수 있다. 따라서 상기 예에서, 적응형 히스토그램은 주파수, 펄스 폭(PW) 의 빈과 개수로 2차원 히스토그램이 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment, the signal specifications include a signal shape, a frequency, an angle of arrival (AOA), a time of arrival (TOA), a pulse amplitude (PA) Wherein the adaptive histogram generation step includes at least one of a pulse width (PW) and a pulse repetition interval (PRI), wherein the step of generating the adaptive histogram includes a step of generating at least one of the signal specification information Accordingly, a higher-order histogram of two or more dimensions can be generated by the bin and the number. According to an embodiment (FIG. 4), the signal specifications of the search band include a signal shape, a frequency, an angle of arrival (AOA), a time of arrival (TOA) Two types of signal specifications are required for grouping the threats, i.e., pulse amplitude, pulse width (PW), and pulse repetition interval (PRI). In this example, Two of the frequency information and the pulse width (PW) specification information of the specification information can be grouped without ambiguity. Therefore, in the above example, the adaptive histogram can be characterized in that a two-dimensional histogram is generated by the frequency and the number and the number of pulse widths PW.

일 실시 예에 따르면, 상기 피크 빈 검출 단계는, 상기 탐색 대역 내의 상기 복수의 빈들 중 임계치보다 큰 빈들 중 최대 값(MaxVal)을 갖는 빈을 상기 피크 빈으로 검출하고, 상기 최대 값(MaxVal)이 상기 임계치보다 작으면 상기 탐색 대역은 그룹핑되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an embodiment, the peak bin detection step detects a bin having a maximum value (MaxVal) of bins larger than the threshold among the plurality of bins in the search band with the peak bin, and the maximum value MaxVal is If the threshold is smaller than the threshold, the search band is not grouped.

일 실시 예에 따르면, 상기 적응형 히스토그램 생성 단계 이전에, 상기 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나에 기반하여 상기 신호제원을 적응적으로 선택하는 신호제원 정보 적응적 선택 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, before the adaptive histogram generation step, the signal shape, frequency, azimuth of arrival (AOA), time of arrival (TOA), pulse signal intensity (PA) of the collected radar signal Adaptive selection step of adaptively selecting the signal specification based on at least one of a pulse amplitude, a pulse width, a pulse repetition interval (PRI), and the like. have.

일 실시 예에 따르면, 상기 적응적으로 선택되는 신호제원은, 시스템 설계단계에서 위협 신호의 사전정보를 이용하여 상기 탐색 대역 별로 상기 탐색 대역 내 존재하는 해당 위협 신호의 특성에 기반하여 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment, the adaptively selected signal specification is selected based on the characteristics of the corresponding threat signal existing in the search band for each search band using the prior information of the threat signal in the system designing step .

본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 정확하고 정밀한 레이더 신호식별을 위한 신호분석 전처리 단계로 히스토그램 기반한 적응형 그룹핑 방법을 제공할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one embodiment of the present invention, there is an advantage that it is possible to provide a histogram-based adaptive grouping method as a signal analysis preprocessing step for accurate and precise radar signal identification.

또한, 본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 신호 탐색 대역(신호수집을 위한 주파수대역)내 위협의 사전정보를 이용하여 탐색 대역별로 그룹핑을 위한 신호제원 정보(방위, 주파수, 펄스폭 등)를 탐색 대역별로 적응적으로 선택할 수 있다는 장점이 있다.Also, according to at least one embodiment of the present invention, signal information information (orientation, frequency, pulse width, etc.) for grouping by search band is used by using advance information of a threat in a signal search band (frequency band for signal collection) It is possible to adaptively select each search band.

해당 발명은 그룹핑을 위해 이용 가능한 신호제원 변수들을 위협의 사전정보를 이용하여 각 탐색대역내 존재하는 대상 위협들의 특성별로 가변적으로 선택할 수 있도록 한 것으로, 이를 통해 적응형 히스토그램을 생성하고 이를 그룹핑에 이용하도록 고안되었다. 따라서, 종래의 기술(예를 들자면 고정 변수기반 전처리 그룹핑)이 해결하지 못했던 다양한 위협환경에서 전처리 그룹핑을 효과적으로 수행할 수 있다. 해당 발명은 신호처리 분야, 특히 다 차원 신호들의 그룹핑/클러스터링을 요구하는 여러 민, 군 산업분야에 적용이 가능하다.The present invention allows the user to variably select the signal parameter used for grouping according to the characteristics of the target threats existing in each search band using the advance information of the threat, thereby generating an adaptive histogram and using it for grouping . Thus, pre-processing grouping can be effectively performed in various threat environments that have not been solved by conventional techniques (for example, fixed variable-based pre-processing grouping). The invention is applicable to a variety of civil and military industrial applications requiring signal processing, particularly grouping / clustering of multidimensional signals.

도 1은 본 발명에 따른 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법을 수행하는 레이더 신호 처리 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 펄스 폭(PW) 신호제원 1개로 그룹핑을 설정했을 경우의 히스토그램 생성 및 그룹핑을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 주파수와 PW(펄스폭) 신호제원 2개로 그룹핑을 설정했을 경우의 히스토그램 생성 및 그룹핑을 나타낸다.
FIG. 1 illustrates a radar signal processing apparatus for performing a histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal analysis according to the present invention.
FIG. 2 shows a flowchart of a histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal analysis according to the present invention.
FIG. 3 shows histogram generation and grouping when grouping is set with one pulse width (PW) signal specification according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows histogram generation and grouping when grouping is performed with two frequency and PW (pulse width) signal specifications according to an embodiment of the present invention.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, It will be possible. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 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.

제1, 제2등의 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 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 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. And / or < / RTI > 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.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 모듈, 블록 및 부는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffix modules, blocks, and parts for the components used in the following description are given with or taken into consideration only for ease of specification, and do not have their own meaning or role.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는, 본 발명에 따른 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법 및 이를 수행하는 레이더 신호 처리 장치에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal analysis according to the present invention and a radar signal processing apparatus for performing the same will be described with reference to the accompanying drawings.

이와 관련하여, 도 1은 본 발명에 따른 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법을 수행하는 레이더 신호 처리 장치를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 레이더 신호 처리 장치(100)는 인터페이스부(110), 제어부(120), 및 메모리(130)를 포함한다. 인터페이스부(110)는 레이더 신호분석을 위한 사용자 입력을 수신하고, 레이더 신호분석 결과를 표시한다. 또한, 레이더 신호 처리 장치(100)가 시뮬레이션이 아닌 실제 레이더 신호를 수신하는 경우, 인터페이스부(110)는 레이더 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. In this regard, FIG. 1 shows a radar signal processing apparatus for performing a histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal analysis according to the present invention. As shown in FIG. 1, the radar signal processing apparatus 100 includes an interface unit 110, a control unit 120, and a memory 130. The interface unit 110 receives a user input for analyzing a radar signal and displays a result of analyzing the radar signal. Further, when the radar signal processing apparatus 100 receives the actual radar signal instead of the simulation, the interface unit 110 may be configured to receive the radar signal.

한편, 제어부(120)는 레이더 신호들을 수신하고, 탐색 대역 별로 복수의 빈들 중 피크(peak)에 해당하는 피크 빈을 검출하고, 피크 빈의 개수에 따라 상기 신호제원들에 대한 그룹핑을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(120)는 탐색 대역(search range)별로 신호제원들을 빈(bin)과 개수(number)로 구성된 히스토그램 좌표계에 매핑하여 적응형 히스토그램을 생성하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어부(120)는 하나의 그룹에 포함된 신호제원들의 총 개수에 기반하여, 상기 그룹핑된 신호제원들의 유효성을 검증할 수 있다. 메모리(130)는 레이더 신호 분석을 수행함에 있어, 처리 및/또는 분석 결과들을 저장하도록 구성될 수 있다. 또한, 메모리(130)는 탐색대역별 위협의 사전정보를 저장하여 제어부(120)에서 적응형 히스토그램을 생성하도록 한다. 여기서, 위협의 사전정보란 탐색대역별로 위협을 모호성 없이 그룹핑할 수 있는 신호제원 정보를 의미한다.Meanwhile, the controller 120 receives the radar signals, detects a peak bin corresponding to a peak among a plurality of bins for each search band, and performs grouping on the signal sources according to the number of peak bins have. To this end, the controller 120 may be configured to generate an adaptive histogram by mapping the signal specifications to a histogram coordinate system composed of a bin and a number for each search range. In addition, the controller 120 may verify the validity of the grouped signal parameters based on the total number of signal parameters included in one group. The memory 130 may be configured to store processing and / or analysis results in performing radar signal analysis. In addition, the memory 130 stores the advance information of the threat according to the search band, and the controller 120 generates the adaptive histogram. Here, the prior information of the threat means the signal specification information capable of grouping the threats without ambiguity by the search band.

한편, 본 발명에 따른 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법은 도 2와 같은 블록 다이어그램으로 수행될 수 있다. 즉, 도 2는 본 발명에 따른 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법의 흐름도를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법은 신호제원 정보 적응적 선택 단계(S100), 적응형 히스토그램 생성 단계(S200), 피크 빈 검출 단계(S300), 피크 빈 기준 그룹핑 수행 단계(S400)를 포함한다. 또한, 상기 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법은 그룹핑 신호제원 검증 단계(S500), 그룹핑 인정 단계(S600), 및 그룹핑 미인정 단계(S700), 및 그룹핑 종료 단계(S800)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal analysis according to the present invention can be performed in a block diagram as shown in FIG. That is, FIG. 2 shows a flowchart of a histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal analysis according to the present invention. 2, a histogram-based adaptive grouping method for preprocessing a radar signal analysis includes a signal source information adaptive selection step S100, an adaptive histogram generation step S200, a peak bin detection step S300, And performing a reference grouping step S400. In addition, the histogram-based adaptive grouping method may further include a grouping signal specification verification step S500, a grouping recognition step S600, a grouping unacknowledgement step S700, and a grouping ending step S800.

본 발명에 따른 적응형 그룹핑 방법과 관련하여, 레이더 신호가 수집되면 그룹핑 신호제원 정보 적응적 선택(S100) 단계를 통해 그룹핑 대상 신호제원들이 선정된다. 또한, 적응형 히스토그램 생성(S200) 계에서는 선정된 신호제원들을 히스토그램 좌표계(Bin 과 개수(Number)로 구성된 좌표계)에 매핑하여 적응형 히스토그램을 생성한다. 이후, 적응형 히스토그램에서 그룹핑 기준을 찾기 위해 Peak Bin 검출(S300) 단계를 통해 적응형 히스토그램에서 Peak Bin을 검출한다. 또한, Peak Bin 기준 그룹핑 수행(S400) 단계에서는 Peak Bin 주위의 일정범위 내 Bin 들을 그룹핑한다. 또한, 그룹핑 신호제원 검증(500) 단계는 그룹핑된 신호제원들의 유효성을 검증하는 단계이며, 그룹핑 인정(600) 단계와 그룹핑 미인정(700) 단계는 각각 그룹핑된 Bin 들이 그룹핑 종료(800) 단계에서 그룹핑으로 인정된 Bin 들일 경우는 매핑된 신호제원들의 그룹을 신호분석에 이용하고, 그렇지 않을 경우는 신호분석에서 제외할 수 있도록 표시하는 단계이다. 보다 구체적인 단계별 설명은 다음과 같다.With respect to the adaptive grouping method according to the present invention, if the radar signals are collected, grouping target signal specifications are selected through a grouping signal specification information adaptive selection (S100). In the adaptive histogram generation system (S200), an adaptive histogram is generated by mapping the selected signal parameters to a histogram coordinate system (a coordinate system formed by Bin and a number). Then, in order to find the grouping criterion in the adaptive histogram, Peak Bin is detected in the adaptive histogram through Peak Bin detection (S300). In the step of performing the Peak Bin reference grouping (S400), a certain range of Bin around the Peak Bin is grouped. In addition, the grouping signal specification verification step 500 is a step of verifying the validity of the grouped signal specifications. In the grouping recognition step 600 and the grouping not acknowledging step 700, In the case of binaries recognized as grouping, the group of mapped signal specifications is used for signal analysis, and otherwise, it is displayed to be excluded from signal analysis. A more detailed step-by-step explanation follows.

먼저, 신호제원 정보 적응적 선택 단계(S100)에서는, 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나에 기반하여 상기 신호제원을 적응적으로 선택한다. 이때, 상기 적응적으로 선택되는 신호제원은, 시스템 설계단계에서 위협 신호의 사전정보를 이용하여 상기 탐색 대역 별로 상기 탐색 대역 내 존재하는 해당 위협 신호의 특성에 기반하여 그룹핑시 모호성이 없는 하나 이상의 신호제원 정보가 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.First, in the signal specification information adaptive selection step S100, the signal shape, frequency, azimuth of arrival (AOA), arrival time (TOA) and pulse signal intensity (PA) of the collected radar signal The signal specification is adaptively selected based on at least one of amplitude, amplitude, pulse width, and pulse repetition interval (PRI). At this time, the adaptively selected signal specification may include one or more signals having no ambiguity at the time of grouping based on characteristics of corresponding threat signals existing in the search band for each search band, And the specification information is selected.

다음으로, 적응형 히스토그램 생성 단계(S200)에서는, 탐색 대역(search range)별로 신호제원들을 빈(bin)과 개수(number)로 구성된 히스토그램 좌표계에 매핑하여 적응형 히스토그램을 생성한다. 또한, 피크 빈 검출 단계(S300)에서는, 상기 탐색 대역 별로 복수의 빈들 중 피크(peak)에 해당하는 피크 빈을 검출한다. 이에 따라, 피크 빈 기준 그룹핑 수행 단계(S400)에서는, 상기 피크 빈의 개수에 따라 상기 신호제원들에 대한 그룹핑을 수행한다. 또한, 그룹핑 신호제원 검증 단계(S500)에서, 하나의 그룹에 포함된 신호제원들의 총 개수에 기반하여, 상기 그룹핑된 신호제원들의 유효성을 검증할 수 있다.Next, in the adaptive histogram generation step S200, an adaptive histogram is generated by mapping the signal specifications for each search range to a histogram coordinate system composed of a bin and a number. Also, in the peak bin detection step S300, a peak bin corresponding to a peak among a plurality of bins for each search band is detected. Accordingly, in the step of performing the peak bin reference grouping (S400), the grouping of the signal specifications is performed according to the number of the peak bins. Also, in the grouping signal specification verification step (S500), the validity of the grouped signal specifications may be verified based on the total number of signal specifications included in one group.

한편, 상기 신호제원들은, 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 적응형 히스토그램 생성 단계(S200)에서 탐색대역별로 위협의 사전정보에 따라 미리 정의된 신호제원 정보에 따라 상기 레이더 신호의 상기 신호제원정보 1개에 따라 상기 빈과 개수로 1차원 히스토그램을 생성할 수 있다. 또는, 상기 적응형 히스토그램 생성 단계는 상기 레이더 신호의 상기 신호제원정보 2개에 따라 상기 빈과 개수로 2차원 히스토그램을 생성할 수 있다. 한편, 전술된 신호제원들을 3개 이상에 근거하여 3차원 이상의 히스토그램을 생성할 수 있다. The signal specifications include a signal type, a frequency, an angle of arrival (AOA), a time of arrival (TOA), a pulse amplitude (PA), a pulse width : Pulse Width), and Pulse Repetition Interval (PRI). Accordingly, in the adaptive histogram generation step (S200), according to the signal specification information predefined according to the threat information for each search band, the one-dimensional histogram Can be generated. Alternatively, the adaptive histogram generation step may generate the bin and the two-dimensional histogram in accordance with the two signal specification information of the radar signal. On the other hand, a histogram of three or more dimensions can be generated based on three or more of the above-described signal specifications.

한편, 피크 빈 검출 단계(S300)에서, 상기 탐색 대역 내의 상기 복수의 빈들 중 임계치보다 큰 빈들 중 최대 값(MaxVal)을 갖는 빈을 상기 피크 빈으로 검출할 수 있다. 또한, 상기 최대 값(MaxVal)이 상기 임계치보다 작으면 상기 탐색 대역은 그룹핑되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.On the other hand, in the peak bin detection step S300, a bin having a maximum value MaxVal among the plurality of bins greater than the threshold value among the plurality of bins in the search band may be detected as the peak bin. In addition, if the maximum value MaxVal is smaller than the threshold value, the search band is not grouped.

본 발명에 따른 신호제원 정보 적응적 선택 단계(S100)부터 일련의 절차에 대해 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다. 도 2를 참조하면, 그룹핑 신호제원 정보 적응적 선택(S100) 단계는 수집된 레이더 신호제원 정보들(신호형태, 주파수, 방위, TOA, PA, PW, PRI 등)로부터 그룹핑을 위한 신호제원 정보들을 적응적으로 선택하는 단계이다. 그룹핑 신호제원 정보들은 시스템 설계단계에서 위협의 사전정보를 이용하여 탐색 대역(신호수집을 위한 주파수대역) 별로 탐색 대역내 존재하는 해당 위협특성에 맞게 선택될 수 있도록 설계된다. 여기서, 그룹핑 신호제원 정보를 선택하는 기준은 탐색대역 내 존재하는 위협의 신호제원 정보들을 조합시, 위협간의 모호성이 발생하지 않도록, 하나 이상의 신호제원 정보를 선택하는 것을 그 특징으로 한다. 적응형 히스토그램 생성(S200) 단계는 탐색 대역별로 적응적으로 선택된 신호제원 정보들(신호형태, 주파수, 방위, TOA, PA, PW, PRI 등)로부터 그룹핑을 위한 히스토그램을 생성하는 단계이다. 그룹핑 히스토그램이란 그룹핑 변수로 선택된 신호제원정보를 Bin 과 개수(Number) 로 표현한 좌표계이다. 해당 히스토그램 생성단계에서 Bin 은 100 단계에서 선택한 각 신호제원의 최소값, 최대값, 해상도에 따라 가변적으로 매핑된다. 개수(Number)는 수집된 신호제원이 매핑된 Bin의 총 개수를 의미한다. A detailed description of a series of procedures from the signal information information adaptive selection step S100 according to the present invention will be described below. Referring to FIG. 2, the grouping signal information information adaptive selection (S100) includes receiving signal specification information for grouping from the collected radar signal specification information (signal type, frequency, orientation, TOA, PA, PW, PRI, It is an adaptive selection step. The grouping signal specification information is designed to be selected according to the threat characteristic existing in the search band for each search band (frequency band for signal acquisition) by using advance information of the threat at the system design stage. Here, the criterion for selecting the grouping signal specification information is to select one or more signal specification information so as to prevent ambiguity between threats when the signal specification information of threats existing in the search band are combined. The adaptive histogram generation step S200 is a step of generating a histogram for grouping from signal specification information (signal type, frequency, orientation, TOA, PA, PW, PRI, etc.) adaptively selected for each search band. The grouping histogram is a coordinate system in which the signal specification information selected by the grouping variable is represented by Bin and the number (Number). In the histogram generation step, Bin is variably mapped according to the minimum value, the maximum value, and the resolution of each signal specification selected in step 100. The number refers to the total number of bins to which the collected signal specifications are mapped.

이와 관련하여, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, S100 단계에서 펄스 폭(PW) 신호제원 1개로 그룹핑을 설정했을 경우의 히스토그램 생성 예시이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, S100 단계에서 주파수와 펄스 폭(PW) 신호제원 2개로 그룹핑을 설정했을 경우의 히스토그램 생성 예시이다.In this regard, FIG. 3 is an example of histogram generation when grouping is performed with one pulse width (PW) signal specification in step S100 according to an embodiment of the present invention. 4 is an example of histogram generation when grouping is performed with two frequency and pulse width (PW) signal specifications in step S100, according to an embodiment of the present invention.

Peak Bin 검출(300) 단계는 도 2 S200 단계에서 생성된 적응형 히스토그램으로부터 그룹핑을 하기 위한 기준을 결정하기 위해 1차적으로 Peak Bin 을 검출하는 단계이다. 이를 위해서는 다음과 같은 두 단계를 적용한다.The peak bin detection step 300 is a step of detecting a peak bin in order to determine a reference for grouping from the adaptive histogram generated in step S200 of FIG. The following two steps apply to this.

단계1> 적응형 히스토그램에서 그룹핑 마스킹이 False 인 Bin 들 중에서 개수(Number) 가 가장 큰 값을 갖는 Bin 을 찾는다(초기 빈들의 그룹핑 마스킹 값은 모두 False 이며, 도 2의 S400 단계에서 그룹핑된 빈들은 마스킹 값이 True 가 된다). 해당 Bin 의 개수(Number) 값을 MaxVal 로 설정한다.Step 1> In the adaptive histogram, a Bin having the largest number among the Bin having the grouping masking false is searched (all the grouping masking values of the initial bins are False, and the grouped bins in step S400 of FIG. The masking value is True). Set the number value of the Bin to MaxVal.

단계2> 단계1의 MaxVal 값이 Peak Threshold(임계치)보다 큰 경우는 해당 MaxVal 을 갖는 Bin 을 Peak Bin 으로 검출하고, 도 2의 400 단계를 수행한다. 만일, MaxVal 값이 Peak Threshold(임계치)보다 작은 경우는 800 단계(그룹핑 종료 단계)를 수행한다.Step 2> If the MaxVal value of Step 1 is larger than the Peak Threshold (threshold value), the Bin having the MaxVal is detected as the Peak Bin, and the step 400 of FIG. 2 is performed. If the MaxVal value is smaller than the Peak Threshold (threshold value), the step 800 (grouping end step) is performed.

300 단계는 도 2의 블록도에 따라 Peak Bin 이 검출되지 않을 때까지 반복된다. 도2는 Peak Bin 이 2개 검출된 경우(Peak1, Peak2)의 방위(AOA) 히스토그램의 예시이며, 도 3은 Peak Bin 이 2개 검출된 경우(Peak1, Peak2)의 방위(AOA)와 PW(펄스폭) 히스토그램의 예시이다.Step 300 is repeated until Peak Bin is not detected according to the block diagram of FIG. FIG. 2 shows an example of the orientation (AOA) histogram of two peaks Bin detected (Peak1, Peak2), FIG. 3 shows an example of a histogram (AOA) and PW (Peak2) Pulse width) histogram.

Peak Bin 기준 그룹핑 수행(S400) 단계는 S300 단계에서 검출된 Peak Bin 을 기준으로 적응형 히스토그램의 Bin 그룹핑을 수행하는 단계이다. 그룹핑될 Bin 들은 Peak Bin을 기준으로 ±탐색 대역(Search Range) 내의 Bin 들로 결정된다. 이때 그룹핑된 Bin 들의 그룹핑 마스킹은 False 에서 True 가 된다. Search Range 값은 설계단계에서 신호제원 정보를 수집하는 시스템사양에 따라 결정된다. 도 3은 Peak Bin 이 2개 검출된 경우의 펄스 폭(PW) 히스토그램에서 2개의 그룹핑이 수행된 예시이며(Group1, Group2), 도 4는 Peak Bin 이 3개 검출된 경우의 주파수와 펄스 폭(PW) 히스토그램에서 3개의 그룹핑이 수행된 예시이다(Group1, Group2, Group3).In step S400 of performing the Peak Bin reference grouping, bin grouping of the adaptive histogram is performed based on the Peak Bin detected in step S300. The bins to be grouped are determined by the bins within the search range based on the peak bin. At this time, grouping masking of grouped bins is False to True. The Search Range value is determined by the system specification that collects the signal specification information at the design stage. FIG. 3 is an example (Group 1, Group 2) in which two grouping is performed in the pulse width (PW) histogram when two peak bin are detected, FIG. 4 is a graph showing the frequency and pulse width PW) is an example in which three groupings are performed in the histogram (Group1, Group2, Group3).

그룹핑 신호제원 검증(S500) 단계는 그룹핑된 신호제원들의 유효성을 검증하는 단계로, 이는 설계단계에서 신호분석을 위한 그룹핑 제약조건에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들자면 하나의 그룹핑에 포함된 신호제원들의 총 개수는 최소 N개 이상이어야 한다 등이 그것이다.The grouping signal specification verification step S500 is a step of verifying the validity of the grouped signal specifications, which can be determined by a grouping constraint for signal analysis at the designing stage. For example, the total number of signal specifications included in one grouping should be at least N.

그룹핑 인정(S600) 단계는 S500단계에서 그룹핑으로 유효하다고 판정된 빈들에 대해 그룹핑으로 인정한다는 것을 표시하는 단계이다.The step of recognizing grouping (S600) is a step indicating that grouping is allowed for the bins determined to be valid in the grouping in step S500.

그룹핑 미인정(S700) 단계는 S500 단계에서 그룹핑으로 유효하지 않다고 판정된 빈들에 대해 그룹핑으로 인정하지 않는 다는 것을 표시하는 단계이다.The step S700 of not acknowledging the grouping is a step that indicates that grouping is not allowed for the bins determined to be invalid in the grouping in step S500.

전술한 S300 내지 S700 단계들과 관련하여, S300 단계에서 Peak Bin 이 더 이상 검출되지 않을 때까지 반복되며, 검출되지 않을 경우 그룹핑 종료(800) 단계가 수행된다. S800 단계에서는 그룹핑으로 인정된 빈들에 매핑되어 있는 그룹정보와, 신호제원 정보들을 추출하여 별도의 자료 구조체/테이블 등을 생성하는 단계로써, 이는 추후 신호분석 알고리즘 등에 이용될 수 있다.With respect to the above-described steps S300 to S700, it is repeated until the Peak Bin is no longer detected in step S300, and the grouping end step 800 is performed if not detected. In step S800, group information and signal specification information mapped to bins recognized as grouping are extracted to generate a separate data structure / table, which can be used for a signal analysis algorithm or the like.

전술한 바와 같이, 본 발명은 보다 정확하고 정밀한 레이더 신호식별을 위한 신호분석 전처리 단계로 히스토그램 기반한 적응형 그룹핑 방법을 제안하였다. 한편, 본 발명에서 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법에서 기술한 내용과 이러한 적응형 그룹핑 방법을 수행하는 레이더 신호 처리 장치에 관한 내용은 상호 결합하여 사용될 수 있다.As described above, the present invention proposes a histogram-based adaptive grouping method as a signal analysis preprocessing step for more accurate and precise radar signal identification. In the present invention, the contents of the histogram-based adaptive grouping method for pre-processing the radar signal analysis and the contents of the radar signal processing apparatus for performing the adaptive grouping method can be combined with each other.

해당 발명은 그룹핑을 위해 이용 가능한 신호제원 변수들을 위협의 사전정보를 이용하여 각 탐색대역내 존재하는 대상 위협들의 특성별로 가변적으로 선택할 수 있도록 한 것으로, 이를 통해 적응형 히스토그램을 생성하고 이를 그룹핑에 이용하도록 고안되었다. 따라서, 종래의 기술(예를 들자면 고정 변수기반 전처리 그룹핑)이 해결하지 못했던 다양한 위협환경에서 전처리 그룹핑을 효과적으로 수행할 수 있다. 해당 발명은 신호처리 분야, 특히 다 차원 신호들의 그룹핑/클러스터링을 요구하는 여러 민, 군 산업분야에 적용이 가능하다.The present invention allows the user to variably select the signal parameter used for grouping according to the characteristics of the target threats existing in each search band using the advance information of the threat, thereby generating an adaptive histogram and using it for grouping . Thus, pre-processing grouping can be effectively performed in various threat environments that have not been solved by conventional techniques (for example, fixed variable-based pre-processing grouping). The invention is applicable to a variety of civil and military industrial applications requiring signal processing, particularly grouping / clustering of multidimensional signals.

본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 정확하고 정밀한 레이더 신호식별을 위한 신호분석 전처리 단계로 히스토그램 기반한 적응형 그룹핑 방법을 제공할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one embodiment of the present invention, there is an advantage that it is possible to provide a histogram-based adaptive grouping method as a signal analysis preprocessing step for accurate and precise radar signal identification.

또한, 본 발명의 적어도 일 실시 예에 따르면, 신호 탐색 대역(신호수집을 위한 주파수대역)내 위협의 사전정보를 이용하여 탐색 대역별로 그룹핑을 위한 신호제원 정보(방위, 주파수, 펄스폭 등)를 탐색 대역별로 적응적으로 선택할 수 있다는 장점이 있다.Also, according to at least one embodiment of the present invention, signal information information (orientation, frequency, pulse width, etc.) for grouping by search band is used by using advance information of a threat in a signal search band (frequency band for signal collection) It is possible to adaptively select each search band.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능뿐만 아니라 각각의 구성 요소들에 대한 설계 및 파라미터 최적화는 별도의 소프트웨어 모듈로도 구현될 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부(controller) 또는 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다.According to a software implementation, the design and parameter optimization for each component as well as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules. Software code can be implemented in a software application written in a suitable programming language. The software code is stored in a memory and can be executed by a controller or a processor.

Claims (6)

레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법에 있어서,
탐색 대역(search range)별로 신호제원들을 빈(bin)과 개수(number)로 구성된 히스토그램 좌표계에 매핑하여 적응형 히스토그램을 생성하는 적응형 히스토그램 생성 단계;
상기 탐색 대역 별로 복수의 빈들 중 피크(peak)에 해당하는 피크 빈을 검출하는 피크 빈 검출 단계;
상기 피크 빈의 개수에 따라 상기 신호제원들에 대한 그룹핑을 수행하는 피크 빈 기준 그룹핑 수행 단계; 및
하나의 그룹에 포함된 신호제원들의 총 개수에 기반하여, 상기 그룹핑된 신호제원들의 유효성을 검증하는 그룹핑 신호제원 검증 단계를 포함하는, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법.
A histogram-based adaptive grouping method for preprocessing radar signal analysis,
An adaptive histogram generation step of generating an adaptive histogram by mapping the signal specifications to a histogram coordinate system composed of a bin and a number according to search ranges;
A peak bean detecting step of detecting a peak bean corresponding to a peak among a plurality of bins for each search band;
Performing a peak bin reference grouping to perform grouping on the signal specifications according to the number of peak bins; And
And a grouping signal specification verification step of verifying the validity of the grouped signal specifications based on the total number of signal specifications included in one group.
제1항에 있어서,
상기 신호제원들은,
수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 적응형 히스토그램 생성 단계는 상기 신호제원들 중 선택된 하나의 신호제원 정보에 따라 상기 빈과 개수로 1차원 히스토그램을 생성하는 것을 특징으로 하는, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법.
The method according to claim 1,
The signal specifications,
The signal type, frequency, azimuth of arrival (AOA), time of arrival (TOA), pulse amplitude (PA), pulse width (PW) And at least one of a pulse repetition interval (PRI)
Wherein the adaptive histogram generation step generates the bin and the one-dimensional histogram in accordance with the signal specification information of the selected one of the signal specifications. The histogram-based adaptive grouping method for preprocessing radar signal analysis according to claim 1,
제1항에 있어서,
상기 신호제원들은,
수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 적응형 히스토그램 생성 단계는 상기 레이더 신호의 상기 방위(AOA) 및 상기 펄스 폭(PW)에 따라 상기 빈과 개수로 2차원 히스토그램을 생성하는 것을 특징으로 하는, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법.
The method according to claim 1,
The signal specifications,
The signal type, frequency, azimuth of arrival (AOA), time of arrival (TOA), pulse amplitude (PA), pulse width (PW) And at least one of a pulse repetition interval (PRI)
Wherein the adaptive histogram generation step generates the two-dimensional histogram with the bin and the number according to the azimuth (AOA) and the pulse width (PW) of the radar signal. Grouping method.
제1항에 있어서,
상기 피크 빈 검출 단계는,
상기 탐색 대역 내의 상기 복수의 빈들 중 임계치보다 큰 빈들 중 최대 값(MaxVal)을 갖는 빈을 상기 피크 빈으로 검출하고,
상기 최대 값(MaxVal)이 상기 임계치보다 작으면 상기 탐색 대역은 그룹핑되지 않는 것을 특징으로 하는, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the peak bin detection step comprises:
Detecting a bin having a maximum value (MaxVal) of bins larger than a threshold value among the plurality of bins in the search band as the peak bin,
Wherein the search band is not grouped if the maximum value MaxVal is less than the threshold value.
제2항에 있어서,
상기 적응형 히스토그램 생성 단계 이전에,
상기 수집된 레이더 신호의 신호형태, 주파수, 방위(AOA: Angle of Arrival), 도착 시간(TOA: Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA: Pulse Amplitude), 펄스 폭(PW: Pulse Width), 펄스 간 간격(PRI: Pulse Repetition Interval) 중 적어도 하나에 기반하여 상기 신호제원을 적응적으로 선택하는 신호제원 정보 적응적 선택 단계를 포함하는, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법.
3. The method of claim 2,
Before the adaptive histogram generation step,
(AOA), a time of arrival (TOA), a pulse amplitude (PA), a pulse width (PW), a pulse width (PW) And a signal specification information adaptive selection step of adaptively selecting the signal specification based on at least one of a PRI (Pulse Repetition Interval) and a PRI (Pulse Repetition Interval).
제5항에 있어서,
상기 적응적으로 선택되는 신호제원은,
시스템 설계단계에서 위협 신호의 사전정보를 이용하여 상기 탐색 대역 별로 상기 탐색 대역 내 존재하는 해당 위협 신호의 특성에 기반하여 선택되는 것을 특징으로 하는, 레이더 신호분석 전처리용 히스토그램 기반 적응형 그룹핑 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the adaptively selected signal specification comprises:
Wherein the histogram-based adaptive grouping method is selected based on characteristics of a corresponding threat signal existing in the search band for each search band using advance information of a threat signal in a system designing step.
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