KR20200114442A - Method and apparatus for generating simulated signals in a multistatic passive coherent location(PCL) system - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 방법 및 장치에 관한다.The present disclosure relates to a method and apparatus for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템은 복수의 제 3의 송신기에서 방사되는 직접 신호와 표적에서 반사되어 수신되는 표적 반사 신호와의 신호 처리를 통해 표적의 위치탐지 및 추정을 하는 시스템이다. The multistatic PCL (Passive Coherent Location) system is a system that detects and estimates the position of a target through signal processing between a direct signal emitted from a plurality of third transmitters and a target reflected signal reflected and received from the target. .
멀티스태틱 PCL 시스템은 다수의 주변 신호들을 이용하여 운용되기 때문에 송신기 및 수신기의 배치, 표적의 위치 및 클러터의 위치 등에 따라 신호의 수신 상태가 달라지고, 이는 멀티스태틱 PCL 시스템의 표적 탐지 성능에 큰 영향을 주게 된다. Since the multi-static PCL system is operated using a number of peripheral signals, the signal reception status varies depending on the placement of the transmitter and receiver, the location of the target, and the location of the clutter, which is large in the target detection performance of the multi-static PCL system. Will have an effect.
따라서, 멀티스태틱 PCL 시스템을 개발하기 위해서는 다양한 조건이 고려되어야 하며 이에 따라 개발에 많은 비용이 들며 소요되는 기간이 길 수 있다. 따라서, 실제 야외 시험이 이루어지기 전에, 다양한 시나리오에 대하여 멀티스태틱 PCL 시스템의 성능을 검증할 사전 시험을 수행할 수 있는 모의 장치가 요구된다.Therefore, in order to develop a multi-static PCL system, various conditions must be considered, and accordingly, a large cost for development and a long period may be required. Therefore, before an actual field test is performed, a simulation device capable of performing a pre-test to verify the performance of a multistatic PCL system for various scenarios is required.
멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다. It is to provide a method and apparatus for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.The technical problem to be achieved by this embodiment is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may be inferred from the following embodiments.
본 개시의 일 측면에 따르면, 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 장치는, 송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 시나리오 모의부; 상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 기준 신호 모의부; 상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 표적 반사 신호 모의부; 및 상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하고, 상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 선정하고, 상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 클러터 신호 모의부를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present disclosure, an apparatus for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system includes: a scenario simulation unit for generating a scenario by receiving information on a transmitter, a receiver, and a target; A reference signal simulation unit that simulates a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver; A target reflection signal simulation unit that simulates a target reflection signal received by reflecting the signal radiated from the transmitter to a target; And setting a plurality of virtual transmitters around the receiver, and determining clutter candidates based on altitudes of the transmitter and the receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver. And, among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured based on a Fresnel zone in the transmitter direction are selected as final clutters, and based on the positions of the final clutters Thus, a clutter signal simulation unit for simulating a clutter reflection signal may be included.
또한, 상기 복수의 가상 송신기들은, 상기 수신기로부터 상기 송신기 및 상기 수신기 간의 거리만큼 떨어져 위치하며 상기 수신기를 중심으로 기 설정된 각도 간격으로 배치될 수 있다. In addition, the plurality of virtual transmitters may be located apart from the receiver by a distance between the transmitter and the receiver and may be disposed at a predetermined angular interval around the receiver.
또한, 상기 클러터 신호 모의부는, 상기 최종 클러터들 각각에 대하여, 최종 클러터 반사 면적 및 최종 클러터의 단위 면적 당 RCS 값에 기초하여 최종 클러터 신호 세기를 설정하고, 최종 클러터에 반사되는 신호의 경로 및 상기 송신기와 상기 수신기와의 직접 경로의 차이에 기초하여 시간 지연 값을 설정하고, 상기 최종 클러터 신호 세기 및 상기 시간 지연 값에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의할 수 있다. In addition, the clutter signal simulation unit, for each of the final clutters, sets a final clutter signal strength based on a final clutter reflection area and an RCS value per unit area of the final clutter, and is reflected to the final clutter. A time delay value may be set based on a signal path and a difference between a direct path between the transmitter and the receiver, and a clutter reflection signal may be simulated based on the final clutter signal strength and the time delay value.
또한, 상기 표적 반사 신호부는, 상기 시나리오 모의부에 저장된 표적의 이동 경로에 대해 상기 수신기의 위치가 원점에 있도록 좌표 변환을 수행하고, 상기 좌표 변환 결과 및 상기 표적의 이동 속도에 기초하여 상기 표적 반사 신호를 모의할 수 있다. In addition, the target reflection signal unit performs coordinate transformation with respect to the movement path of the target stored in the scenario simulation unit so that the position of the receiver is at the origin, and the target reflection based on the result of the coordinate transformation and the movement speed of the target Signals can be simulated.
또한, 멀티스태틱 PCL 시스템에서 모의 신호를 생성하는 장치는 상기 모의된 기준 신호, 표적 반사 신호 및 클러터 신호 각각에 대한 디지털 I/Q(Inphase and Quadrature) 데이터를 생성하는 디지털 모의 신호 생성부; 및 상기 디지털 모의 신호 생성부로부터 I/Q 신호 데이터를 전달받아 IF(intermediate frequency) 아날로그 신호로 변환하는 IF 신호 모의부; 및 상기 IF 신호 모의부로부터 전달받은 IF 아날로그 신호에 기초하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하는 RF 신호 합성부를 더 포함할 수 있다. In addition, an apparatus for generating a simulated signal in a multi-static PCL system includes a digital simulation signal generator that generates digital I/Q (Inphase and Quadrature) data for each of the simulated reference signal, target reflection signal, and clutter signal; And an IF signal simulation unit for receiving I/Q signal data from the digital simulation signal generation unit and converting it into an intermediate frequency (IF) analog signal. And an RF signal synthesizer for generating a radio frequency (RF) signal based on the IF analog signal received from the IF signal simulation unit.
또한. 상기 IF 신호 모의부는, 상기 디지털 I/Q 데이터의 주파수를 IF 대역의 주파수로 변환하는 주파수 분할 다중화기(Frequency Division Multiplexer); In addition. The IF signal simulation unit may include a frequency division multiplexer for converting a frequency of the digital I/Q data into a frequency of an IF band;
상기 변환된 디지털 I/Q 데이터의 샘플링율(sampling rate)을 증가시키는 DUC(Digital Up Converter); 및 상기 샘플링율이 증가된 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하는 적어도 하나의 DAC(Digital Analog Converter)를 포함할 수 있다.DUC (Digital Up Converter) for increasing a sampling rate of the converted digital I/Q data; And at least one digital analog converter (DAC) converting the digital I/Q data having the increased sampling rate into an analog signal.
또한, 상기 적어도 하나의 DAC는, 상기 디지털 I/Q 데이터 중 기 설정된 값 이상의 신호 세기를 갖는 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 wp 1 DAC 및 상기 디지털 I/Q 데이터 중 기 설정된 값 미만의 신호 세기를 갖는 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 제 2 DAC를 포함할 수 있다.
In addition, the at least one DAC includes a
다른 측면에 따르면, 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 방법에 있어서, 송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 단계; 상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 단계; 상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 단계; 및 상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하는 단계; 상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 결정하는 단계; 및 상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect, there is provided a method for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system, the method comprising: generating a scenario by receiving information on a transmitter, a receiver, and a target; Simulating a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver; Simulating a target reflected signal received by reflecting a signal radiated from the transmitter to a target; And setting a plurality of virtual transmitters around the receiver, and determining clutter candidates based on altitudes of the transmitter and the receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver. Step to do; Determining, among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured as final clutters based on a Fresnel zone in the transmitter direction; And simulating a clutter reflection signal based on the positions of the final clutters.
또 다른 측면에 따르면, 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 있어서, 상기 방법은, 송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 단계; 상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 단계; 상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 단계; 및 상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하는 단계; 상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 결정하는 단계; 및 상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect, in a computer-readable recording medium in which a program for implementing a method for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system is recorded, the method comprises: a transmitter, a receiver And generating a scenario by receiving information on a target. Simulating a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver; Simulating a target reflected signal received by reflecting a signal radiated from the transmitter to a target; And setting a plurality of virtual transmitters around the receiver, and determining clutter candidates based on altitudes of the transmitter and the receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver. Step to do; Determining, among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured as final clutters based on a Fresnel zone in the transmitter direction; And simulating a clutter reflection signal based on the positions of the final clutters.
또 다른 측면에 따르면, 하드웨어와 결합되어, 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에서, 상기 방법은, 송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 단계; 상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 단계; 상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 단계; 및 상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하는 단계; 상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 결정하는 단계; 및 상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect, in a computer program stored in a medium to execute a method for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system combined with hardware, the method comprises: a transmitter, a receiver, and a target. Generating a scenario by receiving information about the input; Simulating a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver; Simulating a target reflected signal received by reflecting a signal radiated from the transmitter to a target; And setting a plurality of virtual transmitters around the receiver, and determining clutter candidates based on altitudes of the transmitter and the receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver. Step to do; Determining, among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured as final clutters based on a Fresnel zone in the transmitter direction; And simulating a clutter reflection signal based on the positions of the final clutters.
도 1은 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 시나리오 모의부가 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 기준 신호 모의부가 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 클러터(clutter) 신호 모의부가 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5b, 도 5c 및 도 5d는 클러터(clutter) 신호 모의부가 최종 클러터들을 선정하는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a는 표적 반사 신호부가 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 표적의 이동 경로를 좌표 변환한 결과의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 디지털 모의 신호 생성부의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 IF(intermediate frequency) 신호 모의부 및 RF(radio frequency) 신호 합성부의 구성의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram for describing an example of a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
FIG. 2 is a diagram for describing an example of an apparatus for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
3 is a diagram illustrating an example of a process in which a scenario simulation unit is performed.
4 is a diagram for describing an example of a process in which a reference signal simulation unit is performed.
5A is a diagram illustrating an example of a process in which a clutter signal simulation unit is performed.
5B, 5C, and 5D are diagrams for explaining an example of a process in which a clutter signal simulation unit selects final clutters.
6A is a diagram illustrating an example of a process in which a target reflection signal unit is performed.
6B is a diagram for describing an example of a result of coordinate transformation of a moving path of a target.
7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a digital simulation signal generator.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a configuration of an intermediate frequency (IF) signal simulation unit and a radio frequency (RF) signal synthesis unit.
9 is a flowchart illustrating an example of a method of generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
본 실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 임의로 선정된 용어도 있으며, 이 경우 해당 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present embodiments have selected general terms that are currently widely used as possible while considering the functions in the present embodiments, but this varies depending on the intention or precedent of a technician engaged in the art, the emergence of new technologies, etc. I can. In addition, in certain cases, there are terms that are arbitrarily selected, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding embodiment. Therefore, the terms used in the present embodiments should be defined based on the meaning of the term and the contents of the present embodiments, not a simple name of the term.
실시예들에 대한 설명들에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the descriptions of the embodiments, when a part is said to be connected to another part, this includes not only the case that it is directly connected, but also the case that it is electrically connected with another component interposed therebetween. . In addition, when a certain part includes a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.
본 실시예들에서 사용되는 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 도는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Terms such as "consist of" or "comprises" used in the present embodiments should not be interpreted as necessarily including all of the various components, or steps described in the specification, and some of the components or It should be construed that some steps may not be included, or may further include additional elements or steps.
하기 실시예들에 대한 설명은 권리범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 하며, 해당 기술분야의 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 실시예들의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이하 첨부된 도면들을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.The description of the following embodiments should not be construed as limiting the scope of the rights, and what those skilled in the art can easily infer should be construed as belonging to the scope of the embodiments. Hereinafter, embodiments for illustration only will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for describing an example of a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
도 1을 참조하면, 멀티스태틱 PCL 시스템(100)은 복수의 송신기(110) #1~#M에서 방사되는 신호를 이용하며, 복수의 송신기(110) #1~#M의 방사 신호가 표적(120)에 반사되어 수신기(130)로 수신되는 신호를 이용하여 표적(120)의 위치를 추정하는 시스템이다. Referring to FIG. 1, the
멀티스태틱 PCL 시스템(100)은 전 방향에서 표적의 위치를 추정하기 위해, 서로 다른 위치에 존재하며 반송파 주파수가 상이한 복수의 송신기(110) #1~#M을 활용할 수 있다. 주파수가 상이한 복수의 송신기(110) #1~#M을 활용함에 따라 주파수 상의 중첩 문제를 해소할 수 있다. 복수의 송신기(110) #1~#M 각각은 FM (Frequency Modulation) 라디오 방송, DAB (Digital Audio Broadcasting) 등의 무선 방송 서비스를 위한 송신국에 해당할 수 있다.The
멀티스태틱 PCL 시스템(100)은 복수의 송신기(110) #1~#M 각각에 대하여, 송신기로부터 방사된 신호가 해당 송신기 및 멀티스태틱 PCL 시스템(100) 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 직접 신호를 고품질로 수신할 수 있다. 또한, 멀티스태틱 PCL 시스템(100)은 복수의 송신기(110) #1~#M 각각에 대하여, 직접 신호 및 다중 경로의 클러터(Clutter) 신호 등을 포함하는 간섭원들을 최소화 하면서, 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 수신할 수 있다.
멀티스태틱 PCL 시스템(100)은 고품질의 직접 신호와 간섭원들이 최소화된 표적 반사 신호를 획득하고, 획득한 직접 신호 및 표적 반사 신호 간의 코히어런트(Coherent) 처리를 통해 표적 성분의 이득을 최대화 시킬 수 있다. The
이와 같이, 멀티스태틱 PCL 시스템(100)은 다수의 주변 신호를 이용하여 표적을 탐지하기 때문에, 송신기 및 수신기의 배치, 표적의 위치 및 클러터의 위치 등에 따라 신호의 수신 상태가 달라지며, 결과적으로 멀티스태틱 PCL 시스템(100)의 표적 탐지 성능에 큰 영향을 주게 된다. 따라서 고성능의 멀티스태틱 PCL 시스템(100)을 개발하기 위해서는 다양한 조건이 고려되어야 하며, 실제 야외 시험이 이루어지기 전에, 모의 시험 장치를 통하여 실제 야외 환경에서의 다양한 시나리오에 대한 멀티스태틱 PCL 시스템(100)의 성능에 대한 검증이 필요하다. As described above, since the
도 2는 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 장치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for describing an example of an apparatus for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
도 2를 참조하면, 멀티스태틱 PCL 시스템(100)은 시나리오 생성 모듈(200) 및 모의 신호 발생 모듈(210)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
시나리오 생성 모듈(200)은 사용자의 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface, GUI)를 통한 제어에 의해, 디지털 형태의 모의 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 시나리오 생성 모듈(200)은 시나리오 모의부(201), 기준 신호 모의부(202), 클러터 신호 모의부(203), 표적 반사 신호 모의부(204) 및 디지털 모의 신호 생성부(205)를 포함할 수 있다.The
시나리오 모의부(201)는 송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성할 수 있다. 예를 들어, 시나리오 모의부(201)는 GUI를 통해 사용자가 입력한 시나리오를 생성, 저장, 로딩(Loading) 및 수정할 수 있다. The
기준 신호 모의부(202)는 송신기 및 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의할 수 있다. 또한, 클러터 신호 모의부(203)는 표적 이외의 물체에서 반사되어 수신되는 클러터 신호를 모의할 수 있다. 표적 반사 신호 모의부(204)는 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의할 수 있다. The reference
디지털 모의 신호 생성부(205)는 기준 신호 모의부(202), 클러터 신호 모의부(203) 및 표적 반사 신호 모의부(204) 각각에서 모의된 기준 신호, 표적 반사 신호 및 클러터 신호 각각에 대한 디지털 I/Q(Inphase and Quadrature) 데이터를 생성할 수 있다. The digital simulation
디지털 모의 신호 생성부(205)에서 생성된 디지털 I/Q 데이터는 근거리 통신망 등을 통하여 모의 신호 발생 모듈(210)로 전달될 수 있다.The digital I/Q data generated by the digital simulation
모의 신호 발생 모듈(210)은 전달받은 디지털 형태의 모의 신호를 최종적으로 RF(Radio Frequency) 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 모의 신호 발생 모듈(210)은 IF(Intermediate Frequency) 신호 모의부(211)와 RF 신호 합성부(212)를 포함할 수 있다. The simulated
IF 신호 모의부(211)는 디지털 모의 신호 생성부(205)로부터 I/Q 신호 데이터를 전달받아 IF(intermediate frequency) 아날로그 신호로 변환할 수 있다.The IF
RF 신호 합성부(212)는 IF 신호 모의부로부터 전달받은 IF 아날로그 신호에 기초하여 최종적으로 RF(radio frequency) 신호를 생성할 수 있다. The RF
도 3은 시나리오 모의부에서 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a process performed in a scenario simulation unit.
단계 300에서, 사용자는 초기화 단계를 거쳐, GUI를 통해 시나리오 모의부(201)에 시나리오를 생성 또는 로딩할 수 있다. In
단계 310에서, 사용자는 시나리오 모의부(201)에 송신기에 관한 정보를 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 송신기의 위치 및 송신기로부터 발생되는 신호 정보를 입력할 수 있다. In
단계 320에서, 사용자는 시나리오 모의부(201)에 수신기에 관한 정보를 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 수신기의 위치 및 수신기의 안테나 이득을 포함하는 정보를 입력할 수 있다.In
단계 330에서, 사용자는 시나리오 모의부(201)에 표적에 관한 정보를 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 표적의 종류, 형상, 레이더 반사 면적(Radar Cross Section, RCS), 자세 정보 등을 포함하는 표적 정보를 입력할 수 있다. 또한, 사용자는 표적 이동 정보를 입력할 수 있으며, 표적 이동 정보에는 표적의 이동 경로 및 표적의 이동 속도 등에 관한 정보가 포함될 수 있다.In
단계 340에서, 사용자는 시나리오 모의부(201)에 오차 정보를 입력할 수 있다. 오차 정보는 멀티스태틱 PCL 시스템의 측정 오차로 인한 것으로, 신호의 수신 과정에서 신호 세기 및 주파수의 흔들림에 기인할 수 있다.In
단계 340에서, 사용자가 입력한 시나리오는 시나리오 모의부(201)에 저장될 수 있다. In
도 4는 기준 신호 모의부가 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing an example of a process in which a reference signal simulation unit is performed.
단계 400에서, 기준 신호 모의부(202)는 초기화 단계를 거칠 수 있다.In
단계 410에서, 기준 신호 모의부(202)는 시나리오 모의부(201)에 저장된 송신기 정보 및 수신기 정보를 획득할 수 있다. 송신기 정보는 송신기의 위치 및 송신기로부터 발생되는 신호 정보를 포함하며, 수신기 정보는 수신기의 위치 및 수신기의 안테나 이득 정보를 포함할 수 있다. In
단계 420에서, 기준 신호 모의부(202)는 획득한 송신기 정보 및 수신기 정보를 이용하여, 기준 신호를 모의할 수 있다. 기준 신호는 사용자는 시나리오 모의부(201)에 수신기에 관한 정보를 입력할 수 있다. 예를 들어, 송신기로부터 방사된 신호가 송신기 및 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 직접 신호를 의미할 수 있다. In
단계 420에서, 기준 신호 모의부(202)는 획득한 송신기 정보 및 수신기 정보를 이용하여, 기준 신호를 모의할 수 있다.In
단계 430에서, 기준 신호 모의부(202)는 GUI를 통해 모의된 기준 신호의 결과를 전시할 수 있다. In
도 5a는 클러터(clutter) 신호 모의부가 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 5A is a diagram illustrating an example of a process in which a clutter signal simulation unit is performed.
단계 500에서, 클러터 신호 모의부(203)는 초기화 단계를 거칠 수 있다. In
단계 510에서, 클러터 신호 모의부(203)는 시나리오 모의부(201)에 저장된 송신기 정보 및 수신기 정보를 획득할 수 있다. 송신기 정보는 송신기의 위치 및 송신기로부터 발생되는 신호 정보를 포함하며, 수신기 정보는 수신기의 위치 및 수신기의 안테나 이득 정보를 포함할 수 있다. In
단계 520에서, 클러터 신호 모의부(203)는 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 클러터 후보들을 결정할 수 있다. 복수의 가상 송신기들(503)은, 수신기(501)로부터 송신기(502) 및 수신기(501) 간의 거리만큼 떨어져 위치하며 수신기(501)를 중심으로 기 설정된 각도 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5b를 참조하면, 클러터 신호 모의부(203)는 수신기(Rx)(501)를 중심으로 복수의 가상 송신기들(Tx')(503)을 설정할 수 있다. 복수의 가상 송신기들(503)은 A, B, C, D, E, F 및 H에 해당할 수 있다. 도 5b에서는 수신기(501)가 8개의 안테나 소자들을 포함하는 배열 안테나를 사용한다고 가정하여, 수신기(501)를 중심으로 45도 간격으로 배치된 8개의 가상 송신기들을 설정하였으나, 복수의 가상 송신기들(503)을 설정하는 방식은 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 방식으로 설정될 수 있다. In
또한, 클러터 신호 모의부(203)는 송신기(Tx)(502) 및 복수의 가상 송신기들(503) 각각과 수신기(501)가 형성하는 구간들에서, 송신기(502) 및 수신기(501)의 고도에 기초하여 클러터 후보들(504)을 결정할 수 있다. 도 5b를 참조하면, 클러터 신호 모의부(203)는 8개의 구간 A-Rx, B-Rx, C-Rx, D-Rx, E-Rx, F-Rx, G-Rx, H-Rx에 대해, 송신기(502) 및 수신기(501)의 고도에 기초하여 LOS가 확보된 지점들을 클러터 후보들(504)로 결정할 수 있다. In addition, the clutter
단계 530에서, 클러터 신호 모의부(203)는 최종 클러터들을 선정할 수 있다. 클러터 신호 모의부(203)는 클러터 후보들(504) 중에서 송신기(502) 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들(505)로 선정할 수 있다. 예를 들어, 도 5c를 참조하면, 클러터 신호 모의부(203)는 8개의 구간 A-Rx, B-Rx, C-Rx, D-Rx, E-Rx, F-Rx, G-Rx, H-Rx에 대해 클러터 후보들(504) 중 송신기(502) 방향으로의 프레넬 존을 형성하였을 때, 프레넬 존 내에 포함되는 클러터 후보들(504)을 최종 클러터들(505)로 선정할 수 있다. In
한편, 도 5d를 참조하면, 클러터 신호 모의부(203)는 8개의 구간 A-Rx, B-Rx, C-Rx, D-Rx, E-Rx, F-Rx, G-Rx, H-Rx 각각에 대하여, 선정된 최종 클러터가 복수개인 경우에는 신호가 깨끗하게 수신되는 LOS Clearance를 기준으로 하여 하나의 최종 클러터를 선정할 수도 있다. Meanwhile, referring to FIG. 5D, the clutter
단계 540에서, 클러터 신호 모의부(203)는 클러터 반사 신호의 세기를 설정할 수 있다. 클러터 반사 신호의 세기는 사용자가 시나리오 모의부에 입력한 클러터 반사 면적 및 단위 면적당 클러터 RCS 값에 기초하여 계산될 수 있다.In
단계 550에서, 클러터 신호 모의부(203)는 시간 지연값을 계산할 수 있다. 예를 들어, 클러터 신호 모의부(203)는 클러터에 반사되는 신호의 경로 및 송신기와 수신기와의 직접 경로의 차이에 기초하여 시간 지연 값을 설정할 수 있다. 시간 지연 값의 계산은 하기 수학식 1에 의하여 수행될 수 있다. In
상기 수학식 1에서, 는 클러터 반사 신호의 시간 지연값을, 는 송신기와 클러터 사이의 거리, 는 수신기와 클러터 사이의 거리, 는 송신기와 수신기 사이의 거리를 의미할 수 있다. In
단계 560에서, 클러터 신호 모의부(203)는 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의할 수 있다. 이 때, 클러터 신호 모의부(203)는 최종 클러터들의 위치뿐만 아니라 설정된 클러터 반사 신호의 세기 및 시간 지연값을 고려하여 클러터 반사 신호를 모의할 수 있다.In
단계 570에서, 클러터 신호 모의부(203)는 GUI를 통해 모의된 클러터 반사 신호의 결과를 전시할 수 있다. In
도 6a은 표적 반사 신호부가 수행되는 과정의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.6A is a diagram illustrating an example of a process in which a target reflection signal unit is performed.
단계 600에서, 표적 반사 신호부(204)는 초기화 단계를 거칠 수 있다.In
단계 610에서, 표적 반사 신호부(204)는 시나리오 모의부에 저장된 송신기 정보, 수신기 정보 및 표적 정보를 획득할 수 있다. 송신기 정보는 송신기의 위치 및 송신기로부터 발생되는 신호 정보를 포함하며, 수신기 정보는 수신기의 위치 및 수신기의 안테나 이득 정보를 포함할 수 있다. 또한, 표적 정보는 표적의 종류, 형상, 레이더 반사 면적(Radar Cross Section, RCS), 자세 정보 등을 포함할 수 있다.In
단계 620에서, 표적 반사 신호부(204)는 시나리오 모의부(201)에 저장된 표적 이동 정보를 획득하고, 표적 비행 궤적을 생성할 수 있다. 표적 이동 정보는 표적의 이동 경로 및 표적의 이동 속도 등에 관한 정보를 포함할 수 있다. In
표적 반사 신호부(204)는 표적 비행 궤적을 생성하기 위해, Cartesian 좌표계(x, y, z)에서 수신기의 위치가 원점에 있도록, 표적의 이동 경로에 대해 좌표 변환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 6b는 표적 반사 신호부(204)가 수신기의 위치가 원점에 있도록 시나리오 모의부에 입력된 표적의 이동 경로를 좌표 변환한 결과를 도시한 일 예이다. The target
단계 630에서, 표적 반사 신호부(204)는 생성된 표적 비행 궤적 및 표적 이동 속도에 기초하여 표적 이동 단계를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 6b의 표적 비행 궤적 상에는 표적의 이동 속도에 따른 복수 개의 표적 위치 좌표들이 표시될 수 있다. In
단계 640에서, 표적 반사 신호부(204)는 표적 반사 신호의 세기 및 시간 지연 값을 설정할 수 있다. In
표적 반사 신호부(204)는 표적 반사 신호의 세기를 설정할 때, 사전에 확보된 RCS 값을 이용하기 위해 송신되는 신호에 대한 표적 입사각 및 반사각을 방위각 및 고각 방향으로 계산할 수 있다. 계산된 송신 신호의 방위각 및 고각 성분을 이용하여, 표적 반사 신호부(204)는 송신 신호의 주파수에 해당 RCS 값을 대조하여 가져올 수 있다. 표적 반사 신호부(204)는 대조하여 얻어진 표적의 RCS 값을 이용해 표적 반사 신호의 수신 세기를 계산할 수 있다. When setting the intensity of the target reflection signal, the target
또한, 표적 반사 신호부(204)는 표적에 반사되는 신호의 경로 및 송신기와 수신기와의 직접 경로의 차이에 기초하여 시간 지연 값을 설정할 수 있다. 시간 지연 값의 계산은 단계 560에서 상술한 바와 마찬가지로, 수학식 1에 의하여 수행될 수 있다.Also, the target
단계 650에서, 표적 반사 신호부(204)는 표적 반사 신호를 모의할 수 있다. 표적 반사 신호부(204)는 표적의 위치 좌표들뿐만 아니라 설정된 표적 반사 신호의 세기 및 시간 지연값을 고려하여 표적 반사 신호를 모의할 수 있다. 또한, 표적 반사 신호부(204)는 도플러 주파수 편이값도 고려할 수 있으며, 도플러 주파수 편이값은 표적의 위치 및 이동 속도, 송신기 및 수신기의 위치 등을 고려하여 계산할 수 있다. In
단계 660에서, 표적 반사 신호부(204)는 GUI를 통해 모의된 표적 반사 신호의 결과를 전시할 수 있다. In
도 7은 디지털 모의 신호 생성부의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a digital simulation signal generator.
기준 신호 모의부(202), 클러터 신호 모의부(203) 및 표적 반사 신호 모의부(204) 각각에서 생성된 기준 신호, 클러터 신호 및 표적 반사 신호는 디지털 모의 신호 생성부(700)로 전달될 수 있다. 디지털 모의 신호 생성부(700)는 도 2의 디지털 모의 신호 생성부(205)와 동일한 구성일 수 있다.The reference signal, the clutter signal, and the target reflected signal generated by each of the reference
도 7을 참조하면, 디지털 모의 신호 생성부(700)는 IQ(Inphase and Quadrature)/SDW(Signal Description Word) 생성부(710) 및 오차 반영부(720)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the digital simulation
IQ/SDW 생성부(701)는 전달받은 기준 신호, 클러터 신호 및 표적 반사 신호 각각에 대한 디지털 I/Q 데이터를 생성할 수 있다. 또한, IQ/SDW 생성부(710)는 신호 생성 시작 시간 및 중심 주파수 신호 세기 등을 표현한 SDW 데이터를 생성할 수 있다. The IQ/SDW generation unit 701 may generate digital I/Q data for each of the received reference signal, clutter signal, and target reflection signal. In addition, the IQ/
이 때, 오차 생성부(720)는 시나리오 모의부에서 입력된 오차 정보를 독출하여 IQ/SDW 생성부(710)로 전달하여, 디지털 I/Q 데이터 및 SDW 데이터 생성시 오차 정보가 반영되도록 할 수 있다. 오차 정보는 멀티스태틱 PCL 시스템의 측정 오차로 인한 것으로, 신호의 수신 과정에서 신호 세기 및 주파수의 흔들림에 기인할 수 있다.At this time, the
도 8은 IF(intermediate frequency) 신호 모의부 및 RF(radio frequency) 신호 합성부의 구성의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a configuration of an intermediate frequency (IF) signal simulation unit and a radio frequency (RF) signal synthesis unit.
디지털 모의 신호 생성부에서 생성된 디지털 I/Q 데이터 및 SDW 데이터는 근거리 통신망 등을 통하여 모의 신호 발생 모듈(800)로 전달될 수 있다. 모의 신호 발생 모듈(800)은 도 2의 모의 신호 발생 모듈(210)과 동일한 구성일 수 있다.The digital I/Q data and SDW data generated by the digital simulation signal generator may be transmitted to the simulation
모의 신호 발생 모듈(800)은 디지털 모의 신호 생성부로부터 전달받은 디지털 형태의 모의 신호를 최종적으로 RF(Radio Frequency) 신호로 변환할 수 있다. 도 8을 참조하면, 모의 신호 발생 모듈(800)은 IF(Intermediate Frequency) 신호 모의부(810)와 RF 신호 합성부(820)를 포함할 수 있다. IF 신호 모의부(810) 및 RF 신호 합성부(820)는 각각 도 2의 IF 신호 모의부(211) 및 RF 신호 합성부(212)와 동일한 구성일 수 있다.The simulation
IF 신호 모의부(810)는 주파수 분할 다중화기(Frequency Division Multiplexer, 이하 FDM)(811), DUC(Digital Up Converter)(812) 및 DAC(Digital Analog Converter)(813)를 포함할 수 있다. The IF
FDM(811)은 디지털 모의 신호 생성부로부터 전달받은 기저 대역의 디지털 IQ 데이터를 IF 대역의 주파수로 변환할 수 있다. DUC(812)는 FDM(811)로부터 주파수 변환된 디지털 IQ 데이터의 샘플링율(sampling rate)을 증가시킬 수 있다. 또한, DAC(813)는 샘플링율이 증가된 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환할 수 있다. The
한편, IF 신호 모의부(810)는 적어도 하나의 DAC(813)를 포함할 수 있으며, 도 8의 경우 2개의 DAC(813)를 이용하고 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 도 8에서, 2개의 DAC(813) 각각은 기 설정된 값 이상의 신호 세기를 갖는 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 DAC 및 기 설정된 값 미만의 신호 세기를 갖는 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 DAC에 해당할 수 있다. 예를 들어, 기준 신호 및 클러터 신호가 기 설정된 값 이상의 신호 세기를 갖고, 표적 반사 신호가 기 설정된 값 미만의 신호 세기를 가질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. Meanwhile, the IF
RF 신호 합성부(820)는 IF 신호 모의부(810)로부터 전달받은 IF 아날로그 신호에 기초하여 최종적으로 RF 신호를 생성할 수 있다.The RF
도 9는 멀티스태틱(Multistatic) PCL(Passive Coherent Location) 시스템에서 모의 신호를 생성하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating an example of a method of generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system.
910 단계에서, 모의 신호를 생성하는 장치는 송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성할 수 있다. 예를 들어, 모의 신호를 생성하는 장치는 송신기의 위치 및 송신기로부터 발생되는 신호 정보, 수신기의 위치 및 수신기의 안테나 이득 정보 및 표적의 종류, 형상, 레이더 반사 면적(Radar Cross Section, RCS), 자세 정보 등을 포함하는 정보를 입력 받을 수 있다. In
920 단계에서, 모의 신호를 생성하는 장치는 송신기 및 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의할 수 있다. 모의 신호를 생성하는 장치는 시나리오 생성 시 입력된 송신기 정보 및 수신기 정보를 이용하여, 기준 신호를 모의할 수 있다.In
930 단계에서, 모의 신호를 생성하는 장치는 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의할 수 있다. 모의 신호를 생성하는 장치는 시나리오 모의부에 저장된 표적의 이동 경로에 대해 수신기의 위치가 원점에 있도록 좌표 변환을 수행하고, 좌표 변환 결과 및 표적의 이동 속도에 기초하여 표적 반사 신호를 모의할 수 있다.In
940 단계에서, 모의 신호를 생성하는 장치는 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 송신기 및 복수의 가상 송신기들 각각과 수신기가 형성하는 구간들에서 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정할 수 있다. 복수의 가상 송신기들은, 수신기로부터 송신기 및 수신기 간의 거리만큼 떨어져 위치하며 수신기를 중심으로 기 설정된 각도 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 모의 신호를 생성하는 장치는 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 LOS가 확보된 지점들을 클러터 후보들로 결정할 수 있다.In
950 단계에서, 모의 신호를 생성하는 장치는 클러터 후보들 중에서 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 결정할 수 있다.In
960 단계에서, 모의 신호를 생성하는 장치는 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의할 수 있다. 클러터 신호 모의부는 최종 클러터들의 위치뿐만 아니라 설정된 클러터 반사 신호의 세기 및 시간 지연값을 고려하여 클러터 반사 신호를 모의할 수 있다.In
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. In addition, the structure of the data used in the above-described embodiment of the present invention can be recorded on a computer-readable recording medium through various means. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, ROM, floppy disk, hard disk, etc.), and an optical reading medium (eg, CD-ROM, DVD, etc.).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at around its preferred embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
Claims (10)
송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 시나리오 모의부;
상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 기준 신호 모의부;
상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 표적 반사 신호 모의부; 및
상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하고, 상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 선정하고, 상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 클러터 신호 모의부를 포함하는 장치. In the device for generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system,
A scenario simulation unit for generating a scenario by receiving information on a transmitter, a receiver, and a target;
A reference signal simulation unit that simulates a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver;
A target reflection signal simulation unit that simulates a target reflection signal received by reflecting the signal radiated from the transmitter to a target; And
Set a plurality of virtual transmitters around the receiver, and determine clutter candidates based on altitudes of the transmitter and the receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver, , Among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured based on a Fresnel zone in the transmitter direction are selected as final clutters, and based on the positions of the final clutters An apparatus comprising a clutter signal simulation unit that simulates a clutter reflection signal.
상기 복수의 가상 송신기들은,
상기 수신기로부터 상기 송신기 및 상기 수신기 간의 거리만큼 떨어져 위치하며 상기 수신기를 중심으로 기 설정된 각도 간격으로 배치되는 장치.The method of claim 1,
The plurality of virtual transmitters,
An apparatus that is located apart from the receiver by a distance between the transmitter and the receiver and is arranged at a predetermined angular interval around the receiver.
상기 클러터 신호 모의부는,
상기 최종 클러터들 각각에 대하여, 최종 클러터 반사 면적 및 최종 클러터의 단위 면적 당 RCS 값에 기초하여 최종 클러터 신호 세기를 설정하고, 최종 클러터에 반사되는 신호의 경로 및 상기 송신기와 상기 수신기와의 직접 경로의 차이에 기초하여 시간 지연 값을 설정하고, 상기 최종 클러터 신호 세기 및 상기 시간 지연 값에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 장치.The method of claim 1,
The clutter signal simulation unit,
For each of the final clutters, the final clutter signal strength is set based on the final clutter reflection area and the RCS value per unit area of the final clutter, and the path of the signal reflected to the final clutter and the transmitter and the receiver An apparatus for setting a time delay value based on a difference between a direct path with and and simulating a clutter reflection signal based on the final clutter signal strength and the time delay value.
상기 표적 반사 신호 모의부는,
상기 시나리오 모의부에 저장된 표적의 이동 경로에 대해 상기 수신기의 위치가 원점에 있도록 좌표 변환을 수행하고, 상기 좌표 변환 결과 및 상기 표적의 이동 속도에 기초하여 상기 표적 반사 신호를 모의하는 장치.The method of claim 1,
The target reflection signal simulation unit,
An apparatus for performing coordinate transformation with respect to the moving path of the target stored in the scenario simulation unit so that the position of the receiver is at the origin, and simulating the target reflection signal based on the result of the coordinate transformation and the moving speed of the target.
상기 모의된 기준 신호, 표적 반사 신호 및 클러터 신호 각각에 대한 디지털 I/Q(Inphase and Quadrature) 데이터를 생성하는 디지털 모의 신호 생성부;
상기 디지털 모의 신호 생성부로부터 디지털 I/Q 신호 데이터를 전달받아 IF(intermediate frequency) 아날로그 신호로 변환하는 IF 신호 모의부; 및
상기 IF 신호 모의부로부터 전달받은 IF 아날로그 신호에 기초하여 RF(radio frequency) 신호를 생성하는 RF 신호 합성부를 더 포함하는 장치. The method of claim 1,
A digital simulation signal generator for generating digital I/Q (Inphase and Quadrature) data for each of the simulated reference signal, target reflection signal, and clutter signal;
An IF signal simulation unit for receiving digital I/Q signal data from the digital simulation signal generation unit and converting it into an intermediate frequency (IF) analog signal; And
The apparatus further comprises an RF signal synthesis unit for generating a radio frequency (RF) signal based on the IF analog signal received from the IF signal simulation unit.
상기 IF 신호 모의부는,
상기 디지털 I/Q 데이터의 주파수를 IF 대역의 주파수로 변환하는 주파수 분할 다중화기(Frequency Division Multiplexer);
상기 변환된 디지털 I/Q 데이터의 샘플링율(sampling rate)을 증가시키는 DUC(Digital Up Converter); 및
상기 샘플링율이 증가된 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하는 적어도 하나의 DAC(Digital Analog Converter)를 포함하는 장치. The method of claim 5,
The IF signal simulation unit,
A frequency division multiplexer for converting a frequency of the digital I/Q data into a frequency of an IF band;
DUC (Digital Up Converter) for increasing a sampling rate of the converted digital I/Q data; And
An apparatus comprising at least one Digital Analog Converter (DAC) for converting the digital I/Q data having the increased sampling rate into an analog signal.
상기 적어도 하나의 DAC는,
상기 디지털 I/Q 데이터 중 기 설정된 값 이상의 신호 세기를 갖는 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 제 1 DAC 및
상기 디지털 I/Q 데이터 중 기 설정된 값 미만의 신호 세기를 갖는 디지털 I/Q 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 제 2 DAC를 포함하는 장치. The method of claim 6,
The at least one DAC,
A first DAC for converting digital I/Q data having a signal strength greater than or equal to a preset value among the digital I/Q data into an analog signal, and
And a second DAC for converting digital I/Q data having a signal strength less than a preset value among the digital I/Q data into an analog signal.
송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 단계;
상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 단계;
상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 단계;
상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하는 단계;
상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 결정하는 단계; 및
상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 단계를 포함하는 방법. In a method of generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system,
Generating a scenario by receiving information on a transmitter, a receiver, and a target;
Simulating a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver;
Simulating a target reflected signal received by reflecting a signal radiated from the transmitter to a target;
Setting a plurality of virtual transmitters centered on the receiver, and determining clutter candidates based on altitudes of the transmitter and receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver step;
Determining, among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured as final clutters based on a Fresnel zone in the transmitter direction; And
And simulating a clutter reflection signal based on the position of the final clutters.
상기 방법은,
송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 단계;
상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 단계;
상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 단계;
상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하는 단계;
상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 결정하는 단계; 및
상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 단계를 포함하는, 기록 매체.In a computer-readable recording medium in which a program for implementing a method of generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system is recorded,
The above method,
Generating a scenario by receiving information on a transmitter, a receiver, and a target;
Simulating a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver;
Simulating a target reflected signal received by reflecting a signal radiated from the transmitter to a target;
Setting a plurality of virtual transmitters centered on the receiver, and determining clutter candidates based on altitudes of the transmitter and receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver step;
Determining, among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured as final clutters based on a Fresnel zone in the transmitter direction; And
And simulating a clutter reflection signal based on the position of the final clutters.
송신기, 수신기 및 표적에 관한 정보를 입력 받아 시나리오를 생성하는 단계;
상기 송신기 및 상기 수신기 간의 LOS(Line of Sight) 경로로 수신되는 기준 신호를 모의하는 단계;
상기 송신기로부터 방사된 신호가 표적에 반사되어 수신되는 표적 반사 신호를 모의하는 단계;
상기 수신기를 중심으로 복수의 가상 송신기들을 설정하고, 상기 송신기 및 상기 복수의 가상 송신기들 각각과 상기 수신기가 형성하는 구간들에서 상기 송신기 및 수신기의 고도에 기초하여 클러터(clutter) 후보들을 결정하는 단계;
상기 클러터 후보들 중에서 상기 송신기 방향으로의 프레넬 존(Fresnel zone)에 기초하여 LOS(Line Of Sight)가 확보된 클러터 후보들을 최종 클러터들로 결정하는 단계; 및
상기 최종 클러터들의 위치에 기초하여 클러터 반사 신호를 모의하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 프로그램.In a computer program stored in a medium to execute a method of generating a simulated signal in a multistatic PCL (Passive Coherent Location) system combined with hardware,
Generating a scenario by receiving information on a transmitter, a receiver, and a target;
Simulating a reference signal received through a line of sight (LOS) path between the transmitter and the receiver;
Simulating a target reflected signal received by reflecting a signal radiated from the transmitter to a target;
Setting a plurality of virtual transmitters centered on the receiver, and determining clutter candidates based on altitudes of the transmitter and receiver in sections formed by the transmitter and the plurality of virtual transmitters and the receiver step;
Determining, among the clutter candidates, clutter candidates having a line of sight (LOS) secured as final clutters based on a Fresnel zone in the transmitter direction; And
And simulating a clutter reflection signal based on the position of the final clutters.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102257290B1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-05-27 | 한화시스템 주식회사 | Simulation signal generating apparatus and simulation signal generating method |
KR20230120765A (en) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | 국방과학연구소 | Apparatus and Method of Selecting Jamming Candidates in Illuminators of Opportunity for Passive Radar Jamming |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102534483B1 (en) * | 2020-12-16 | 2023-05-19 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Simulation data generating apparatus, deep learning-based radar system with same, and method of providing simulation data |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR940011966A (en) * | 1992-11-02 | 1994-06-22 | 정용문 | Radar Simulation Target Generator |
JP2003149326A (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-21 | Hitachi Ltd | Operational support equipment for running multi-static sensor |
JP2004077401A (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Hitachi Ltd | Multistatic sensor operation method |
JP2009276187A (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | Radar cross section measuring method and measuring apparatus |
JP2016524704A (en) * | 2013-05-24 | 2016-08-18 | タレス | Method for locating a target and multistatic radar system for realizing such a method |
KR20180137626A (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-28 | 국방과학연구소 | Active phantom-target generator with tuneable time delay |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR940011966A (en) * | 1992-11-02 | 1994-06-22 | 정용문 | Radar Simulation Target Generator |
KR950000336B1 (en) * | 1992-11-02 | 1995-01-13 | 삼성전자 주식회사 | Simulated target generating device of radar |
JP2003149326A (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-21 | Hitachi Ltd | Operational support equipment for running multi-static sensor |
JP2004077401A (en) * | 2002-08-22 | 2004-03-11 | Hitachi Ltd | Multistatic sensor operation method |
JP2009276187A (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | Radar cross section measuring method and measuring apparatus |
JP2016524704A (en) * | 2013-05-24 | 2016-08-18 | タレス | Method for locating a target and multistatic radar system for realizing such a method |
KR20180137626A (en) * | 2017-06-16 | 2018-12-28 | 국방과학연구소 | Active phantom-target generator with tuneable time delay |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102257290B1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-05-27 | 한화시스템 주식회사 | Simulation signal generating apparatus and simulation signal generating method |
KR20230120765A (en) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | 국방과학연구소 | Apparatus and Method of Selecting Jamming Candidates in Illuminators of Opportunity for Passive Radar Jamming |
WO2023153559A1 (en) * | 2022-02-10 | 2023-08-17 | 국방과학연구소 | Apparatus and method for selecting jamming target transmission source for passive radar jamming |
US11885908B2 (en) | 2022-02-10 | 2024-01-30 | Agency For Defense Development | Apparatus and method of selecting sources of illumination to be jammed for passive radar jamming |
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