KR20220028115A

KR20220028115A - 복수의 송신 채널을 가지며 시간 신호를 점진적으로 계산하는 ofdm 레이더 센서

Info

Publication number: KR20220028115A
Application number: KR1020227003888A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 쉰들러; 로베르트 나브홀츠; 위르겐 하쉬
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2019-07-06
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2022-03-08
Also published as: EP3994479B1; JP7392099B2; JP2022538500A; CN114127578A; EP3994479A1; WO2021004702A1; DE102019209968A1; US20220244348A1

Abstract

본 발명은 복수의 송신 채널(10) 및 하나 이상의 수신 채널(12)을 가진 OFDM 레이더 센서 및 그러한 OFDM 레이더 센서를 작동하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법에서는 적어도 제1 송신(10.1)의 경우, OFDM 심볼(82)의 관련 시퀀스를 포함하는, 송신될 신호의 신호 파형이 송신 채널(10.1)마다 점진적으로 나누어서 계산되며, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리(18; 20)가 교대로 사용되며, 신호 파형의 각각의 부분이 계산되어 버퍼 메모리 중 하나(20)에 저장되는 한편, 신호 파형의 하나의 선행 부분은 이미 또 다른 버퍼 메모리(18)에서 판독출력되어 디지털-아날로그 변환을 거쳐 관련 송신 채널(10.1)로 송신된다.

Description

복수의 송신 채널을 가지며 시간 신호를 점진적으로 계산하는 OFDM 레이더 센서

본 발명은 복수의 송신 채널 및 하나 이상의 수신 채널을 가진 OFDM 레이더 센서에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 OFDM 레이더 센서를 작동하는 방법에 관한 것이다.

OFDM(orthogonal frequency division multiplex) 방식은 복수의 반송 주파수를 이용한 디지털 변조 방식이다. 향후에는 레이더 시스템을 위한 OFDM 방식이 중요해질 것이다. OFDM 방식에서 주파수 대역은 각각의 부반송파(sub-carrier)의 복수의 직교 부대역으로 분할되고, OFDM 심볼이 연속으로 차례로 송신된다. OFDM 심볼의 송신된 신호는 심볼의 변조 방식에 따라 변조된 상호 직교 부반송파 신호들(sub-carrier signals)로 구성되며, OFDM 심볼 기간 내에 동시에 송신된다. 이를 위해 부반송파 주파수는, 주파수 스펙트럼 내에서 부반송파의 최대값이 다른 부반송파의 부호 변환점에 놓이도록 선택된다.

수신된 신호에서 OFDM 심볼의 전파 시간에 기초하여 레이더 객체까지의 거리가 추정될 수 있는 한편, OFDM 심볼 시퀀스에 대해 도플러 효과의 결과로 도출되는 위상 거동에 기초하여 속도 추정이 수행될 수 있다. 복수의 레이더 객체는 송신된 OFDM 신호의 지연되고 도플러 편이된 에코(Doppler shifted echo)의 합을 유발한다. 심볼 기간(symbol period) 전 주기적 전치(prefix)에 의해 전파 시간이 상이한 중첩 레이더 에코가 후속 OFDM 심볼의 레이더 에코와 분리될 수 있다.

US 2016/0356885 A1호 및 DE 10 2015 210 454 A1호는 2개 이상의 송신 안테나를 갖는 레이더 장치를 작동하는 방법을 기술하며, 이 방법에서는 OFDM 부반송파가 비중첩 방식 및 실질적으로 비등거리 방식으로 송신 스펙트럼들로 분할되고, 이들 송신 스펙트럼은 송신 안테나들에 의해 동시에 송신되며, 각각의 송신 스펙트럼은 바로 인접한 2개 이상의 OFDM 부반송파를 갖는다. 송신 스펙트럼은 서로 등거리에 있는 직교 OFDM 부반송파들의 복소 변조에 의해 생성된다. 하나의 수신 신호로부터 송신 스펙트럼당 하나의 수신 스펙트럼이 생성되며, 이때 OFDM 부반송파의 송신 스펙트럼으로의 분할에 상응하게 상기 OFDM 부반송파의 분할이 수행된다. 송신 스펙트럼의 송신된 신호 파형은 수신 스펙트럼에서 제거되고, 수신된 스펙트럼당 하나의 레이더 이미지가 생성되며, 이 레이더 이미지는 거리 차원 및 속도 차원에서 평가된다. 일례로, OFDM 부반송파에 상응하는 256개의 등거리 주파수선이 2개의 비등거리 부분 스펙트럼으로 의사 랜덤 방식으로 분할된다.

B. Schweizer, C. Knill, D. Schindler, C. Waldschmidt 공저의 문헌 "Stepped-Carrier OFDM-Radar Processing Scheme to Retrieve High-Resolution Range-Velocity Profile at Low Sampling Rate"(IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES, VOL. 66, NO. 3, 2018년 3월, pp. 1610-1618)에는 단계식 OFDM 레이더 신호의 처리 방법이 기술되어 있다. 각각의 OFDM 심볼은, 기저대역 대역폭을 줄이기 위해, 각각 한 단계씩 상승한 반송 주파수와 함께 송신되는 서브 심볼들로 분할된다. 단계적으로 송신된 서브 심볼로 인해 필요한 수신 신호의 위상 보정이 변형된 DFT(Digital Fourier Transformation)로 통합된다.

본 발명의 과제는, OFDM 레이더 센서; 및 복수의 송신 채널의 신호를 생성하기 위한 메모리 비용 및/또는 계산 비용이 절감되거나, 메모리 비용을 같은 정도로 늘리지 않고도 송신 채널의 수가 증가할 수 있는, 상기 OFDM 레이더 센서를 작동하는 방법;을 제공하는 것이다.

종래의 OFDM 레이더 방식에서는, 복소 진폭으로 변조된, 각각의 OFDM 심볼의 OFDM 부반송파로부터 역 푸리에 변환, 특히 IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation)를 통해 개별 송신 채널의 각각의 시간 신호가 생성된다. 따라서 시간 신호에 필요한 메모리는 송신 채널의 수에 따라 증가한다.

상기 과제는 본 발명에 따라, 복수의 송신 채널과 하나 이상의 수신 채널; 및 복수의 송신 채널이 각각의 신호를 송신하는 작동 모드를 위해 구성된 제어 및 평가 장치;를 구비한 OFDM 레이더 센서에 의해 해결되며, 이 경우, 각각의 송신 채널의 신호는 OFDM 심볼의 시퀀스를 포함하고, 복수의 송신 채널의 신호가 동시에 송신되며,

각각의 송신 채널에서 송신되는 OFDM 심볼은 각각, 복수의 송신 채널 중 다른 송신 채널에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼의 OFDM 부반송파에 직교하는 OFDM 부반송파를 가지며,

하나 이상의 수신 채널에 의해 수신된 수신 신호에 대해 상기 수신 신호의 신호 성분들의 스펙트럼 분리가 수행되며, 이때 송신 채널들에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼들에서의 송신 채널들로의 OFDM 부반송파의 분할에 상응하게 상기 OFDM 부반송파의 신호 성분들로의 분할이 수행되고, 이들 신호 성분의 평가가 수행되며,

상기 OFDM 레이더 센서는 적어도 복수의 송신 채널의 제1 송신 채널에 대해, 제1 송신 채널마다 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 부분들을 위한 복수의 버퍼 메모리를 구비하며,

언급한 작동 모드에서는 적어도 제1 송신 채널의 경우, 송신 채널마다 OFDM 심볼의 관련 시퀀스를 포함하는 송신될 신호의 신호 파형이 점진적으로 나누어서 계산되고, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리가 교대로 사용되며,

신호 파형의 각각의 부분이 계산되어 버퍼 메모리 중 하나에 저장되는 한편, 신호 파형의 선행 부분은 이미 또 다른 버퍼 메모리에서 판독출력되어 디지털-아날로그 변환을 거쳐 관련 송신 채널로 송신된다.

이러한 방식으로, 각각의 송신 채널을 위해, 다른 송신 채널의 심볼의 부반송파에 직교하는 부반송파를 가진 심볼이 사용되는 한편, 적어도 제1 송신 채널의 경우에는 OFDM 심볼의 전체 시퀀스의 신호 파형의 부분들을 위한 버퍼 메모리만 필요하다. 제1 송신 채널의 수는 적어도 1(하나)이다. 제1 송신 채널의 수는 예컨대 송신 채널의 수보다 적을 수 있다.

신호 파형은 시간 신호, 즉, 시간 경과에 따른, 신호 또는 신호의 부분(예: OFDM 심볼)의 프로파일을 재현하는 신호 파형으로 이해되어야 한다. 송신될 신호의 신호 파형의 점진적인 계산은, 시간 신호의 부분, 즉, 시간 경과에 따른 신호 프로파일을 재현하는 신호 파형의 부분들이 점진적으로 연이어 (조금씩) 생성되는 것으로 이해되어야 한다. 각각의 부분은 바람직하게 송신 채널의 신호의 OFDM 심볼 시퀀스의 하나 이상의 OFDM 심볼을 포함한다. 각각의 버퍼 메모리는 바람직하게 하나의 부분에 상응하는 크기, 바람직하게는 하나 또는 두 개의 OFDM 심볼에 상응하는 크기를 갖는다.

따라서, 송신 신호의 신호 파형의 부분들의 디지털-아날로그 변환을 위한 점진적인 저장 및 판독출력을 위해, 각각의 버퍼 메모리가 반복적으로 디지털-아날로그 변환을 위한 저장 및 판독출력을 위해 사용된다. 예를 들어, 2개의 버퍼 메모리를 교대로 사용할 수 있거나, 2개보다 많은 버퍼 메모리를 순환식으로 사용할 수 있다.

계산이 점진적으로 나누어서 수행되기 때문에, 제1 송신 채널의 OFDM 심볼의 전체 시퀀스에 대해 전체 신호 파형에 상응하는 메모리를 제공할 필요가 없다. 따라서 필요한 메모리를 크게 늘리지 않고도 제1 송신 채널의 수를 증가시킬 수 있다. 송신 채널당 적어도 2개의 버퍼 메모리를 사용하면, 디지털-아날로그 변환기가 하나의 버퍼 메모리에 액세스하여 판독출력을 수행한 다음 바로 아날로그 신호로의 변환을 수행할 수 있는 한편, 끊김 없이 이어지는 신호의 다음 부분을 위해서는 또 다른 버퍼 메모리가 기록될 수 있다. 복수의 버퍼 메모리는 메모리의 각각의 메모리 영역일 수 있다.

따라서, 신호 파형에 포함된 OFDM 심볼은 특히 OFDM 심볼 시퀀스의 시간 세그먼트의 신호 파형으로 이해되며, 이 신호 파형은 시간 영역(time domain)으로 변환된 OFDM 심볼의 심볼 스펙트럼을 포함한다. 심볼 스펙트럼은 점유된 OFDM 부반송파와 그의 각각의 복소 위상에 의해 정의된다. 각각의 OFDM 심볼에 대해, 신호의 상응하는 신호 섹션은 예를 들어 OFDM 심볼의 위상 코드에 기반하여 계산될 수 있다. 이 경우, 각각의 심볼 스펙트럼은 서로 직교하는 OFDM 부반송파들의 복소 위상 코드를 이용한 복소 변조를 통해 생성된다. 상기 각각의 심볼 스펙트럼은 예를 들어 IFFT에 의해 시간 영역으로 변환되며, 이로써 상응하는 신호 파형 섹션이 획득된다. 따라서 신호 파형의 각각의 부분은 각각 하나의 OFDM 심볼에 상응하는 상기 섹션들 중 하나 이상을 포함한다.

DA 변환기(디지털-아날로그 변환기)에 의한 디지털-아날로그 변환은 판독출력할 버퍼 메모리로부터 직접 수행될 수 있다. 대안적으로, DA 변환기가 판독출력할 버퍼 메모리로부터 채워지는 자체 버퍼 메모리를 구비할 수 있다.

각각의 송신 채널의 신호를 송신하기 위해, 특히 국부 발진기의 레이더 주파수를 사용하여 디지털-아날로그 변환된 신호의 고주파 변조가 수행된다. HF 변조 신호의 송신은 송신 채널의 각각의 송신 안테나를 통해 수행된다.

수신 채널에서는 수신된 신호가 복조되고 디지털화되며, 즉, 아날로그-디지털 변환이 수행된다. 동시에 송신되는 OFDM 심볼들의 OFDM 부반송파가 송신 채널들로 분할되는, 각 송신 채널의 전술한 송신 신호 구조로 인해, 각각의 OFDM 부반송파 주파수에 대해 레이더 객체에 의해 반사되어 수신된 신호에서, 상기 OFDM 부반송파 주파수가 유래하는 관련 송신 채널로의 할당이 수행될 수 있다. 그에 상응하게 수신 신호의 신호 성분의 스펙트럼 분리가 수행되며, 이때 송신된 신호에서의 OFDM 부반송파의 송신 채널로의 분할에 상응하게 상기 OFDM 부반송파의 신호 성분으로의 분할이 수행된다.

각각의 신호 성분에 대해, 대응하는 송신된 OFDM 심볼이 특히 송신 OFDM 심볼에 의한 수신 신호 성분의 복소 스펙트럼 분할에 의해 제거된다. 이는 수신된 신호 성분의 정규화라고도 지칭될 수 있다. 송신된 OFDM 심볼을 제거하여 얻은 채널 정보는 신호의 임의의 위상 편이 및 전파 시간에 대한 정보를 포함하며, 거리 정보 및 속도 정보뿐만 아니라 각도 정보도 얻기 위해 추가로 평가될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예 및 개선예는 종속 청구항들에 명시되어 있다.

본 발명의 제1 개선예에 따라, OFDM 레이더 센서는 복수의 송신 채널 각각에 대해 송신 채널마다 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 부분들을 위한 복수의 버퍼 메모리를 구비하며,

언급한 작동 모드에서는 복수의 송신 채널 각각에 대해, OFDM 심볼의 관련 시퀀스를 포함하는 송신될 신호의 신호 파형이 점진적으로 나누어서 계산되고, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리가 교대로 사용되며,

신호 파형의 각각의 부분은, 신호의 OFDM 심볼 시퀀스의 각각의 OFDM 심볼에 의해 각각의 OFDM 부반송파에 할당된 위상 코드에 기반하여 계산되며,

이러한 방식으로, 송신 채널의 시간 신호가 완전히 "실시간으로(live)" 계산될 수 있기 때문에, 메모리 수요가 최소화된다.

본 발명의 또 다른 한 개선예에 따라, 제어 및 평가 장치는, 언급한 작동 모드에서 제1 송신 채널들의 경우, 하나의 일반 신호의 신호 파형의 상응하는 부분에 또는 복수의 송신 채널의 하나 이상의 제2 송신 채널 중 하나의 제2 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 상응하는 부분에, OFDM 부반송파 간격의 n배에 상응하는 주파수를 가진 주기적 진동을 곱하여 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 각각의 부분을 계산하도록 구성되며, 이때 n은 0이 아닌 정수이고, 상이한 제1 송신 채널에 대해 상이한 n이 사용된다. (최소) OFDM 부반송파 간격은 사용되는 OFDM 방식에 의해 정해진다.

이러한 방식으로, 제1 송신 채널의 신호 파형의 각각 계산될 부분은 제2 송신 채널의 신호 파형의 대응 부분 또는 일반 신호의 신호 파형의 부분으로부터, 특히 일반 신호 파형으로부터 매우 간단하고 효율적인 방식으로 계산될 수 있다. 이 경우, 바람직하게는 각각의 송신 채널의 OFDM 심볼의 위상 코드의 선택이 자유롭게 선택될 수 있다는 점이 이용된다. 달리 말하면, OFDM 부반송파로 변조된 위상 코드가 원하는 대로 선택될 수 있다. 따라서, 제1 송신 채널의 신호 파형의 부분이 제2 송신 채널 또는 일반 신호의 신호 파형의 대응 부분에 전술한 주기적 진동을 곱함으로써 계산되는 경우, 진동 주파수의 적절한 선택, 다시 말해, n의 적절한 선택을 통해, 이러한 방식으로 계산된 제1 송신 채널의 OFDM 심볼이, 이들의 각각의 부반송파가 동시에 송신되는 다른 OFDM 심볼의 부반송파에 직교한다는 의미에서, 제2 송신 채널 또는 다른 제1 송신 채널의 동시에 송신된 OFDM 심볼에 직교하는 점이 보장된다.

주기적 진동의 간단한 곱셈을 수행하는 것은 OFDM 부반송파의 복잡한 변조 및 시간 영역으로의 변환을 통한 신호 파형의 개별 계산에 비해 계산 비용이 상당히 절약됨을 의미한다. 또한, 점진적으로 나누어서 계산이 수행됨으로써 메모리가 상당히 절약된다. 이로써, 제1 송신 채널마다 신호 파형의 부분의 계산을 위해 메모리로부터, 예를 들어 제2 송신 채널의 신호의 신호 파형의 부분을 위한 대응 버퍼 메모리로부터 제2 송신 채널 또는 일반 신호의 신호 형태의 대응 부분이 판독출력되며; 상기 판독출력된 부분은 시간 영역에서 전술한 주기적 진동과 곱해지고, 관련 제1 송신 채널의 신호의 신호 파형의 계산된 부분으로서 해당 버퍼 메모리에 저장된다.

곱해지는 주기적 진동은 바람직하게 조화 진동이다. 조화 진동은 (각각의 진폭을 갖는 사인과 코사인의 선형 조합을 포함하는) 실제 사인파 진동 또는 사인파 실수부와 사인파 허수부를 가진 복소 진동으로 이해될 수 있다(예컨대 표기법 Z exp(iωt)에 상응하며, 여기서 Z는 복소 진폭이고, ω는 ω = 2πf인 각주파수임).

한 실시예에 따라, OFDM 레이더 센서는 하나 이상의 OFDM 심볼의 하나 이상의 신호 파형이 저장되어 있는 메모리를 구비하고,

언급한 작동 모드에서 복수의 송신 채널의 하나 이상의 제2 송신 채널의 경우, 각각의 제2 송신 채널의 신호의 신호 파형은 하나 이상의 OFDM 심볼을 각각 포함하는 복수의 부분을 포함하며,

상기 부분들이 제공되어 디지털-아날로그 변환되고 관련 제2 송신 채널을 통해 송신되며, 이때, 관련 제2 송신 채널의 신호의 신호 파형의 전술한 부분들의 각 부분을 제공하기 위해 메모리 내에 저장된 하나 이상의 신호 파형에 액세스한다. 이 경우, 신호 시퀀스의 전술한 부분들은 디지털-아날로그 변환 및 송신을 위해 제공된다.

바람직하게 제1 송신 채널의 경우, 각각의 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 각각의 부분은, 복수의 송신 채널의 하나 이상의 제2 송신 채널 중 하나의 제2 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 상응하는 부분에 OFDM 부반송파 간격의 n배에 상응하는 주파수를 가진 주기적 진동을 곱함으로써 계산되며, 이때 n은 0이 아닌 정수이고, 상이한 제1 송신 채널에 대해 상이한 n이 사용된다.

이러한 방식으로, OFDM 심볼 시퀀스에 사용된 OFDM 심볼의 신호 파형을 위한 메모리 또는 OFDM 심볼의 완전한 시퀀스에 상응하는 신호 파형을 위한 메모리는 제2 송신 채널(들)의 경우에만 필요하다. 이러한 방식으로, 필요한 계산 성능이 최소화될 수 있으면서도, 제2 송신 채널의 송신 신호의 대응 부분으로부터 제1 송신 채널의 송신 신호의 부분을 계산함으로써 제1 송신 채널에 대한 메모리 수요가 최소화될 수 있다. 예를 들어, 관련 제2 송신 채널의 신호 파형의 모든 부분의 디지털-아날로그 변환 및 송신 동안, 메모리 내에 저장된 OFDM 심볼의 하나 이상의 신호 파형은 메모리 내에 유지된다.

예를 들어, OFDM 심볼의 시퀀스를 포함하는 제2 송신 채널의 신호의 신호 파형은 완전히 메모리에 저장될 수 있다. 제2 송신 채널의 신호의 신호 파형은 메모리 내에 저장된 OFDM 심볼의 하나 이상의 신호 파형으로부터 컴파일될 수도 있다. 따라서, 제2 송신 채널의 신호의 신호 파형의 제공 및 송신 동안 메모리 내용이 변경될 필요가 없다.

메모리는 예컨대 읽기 전용 메모리일 수 있다. 대안적으로, 언급한 작동 모드에서 예컨대 제2 송신 채널의 전체 신호의 신호 파형이 계산되어 메모리에 저장될 수 있으며, 이 경우 각각의 OFDM 심볼에 대한 신호 파형은 각각의 OFDM 심볼에 의해 각각의 OFDM 부반송파에 할당된 위상 코드에 기반하여 계산된다.

한 실시예에 따라, OFDM 레이더 센서는 복수의 송신 채널의 하나 이상의 제2 송신 채널에 대해 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 부분들을 위한 복수의 버퍼 메모리를 구비하며,

언급한 작동 모드에서 적어도 제2 송신 채널의 경우, 송신 채널마다 OFDM 심볼의 관련 시퀀스를 포함하는 송신될 신호의 신호 파형이 점진적으로 나누어서 계산되고, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리가 교대로 사용되며,

신호 파형의 각각의 부분이 계산되어 버퍼 메모리 중 하나에 저장되는 한편, 신호 파형의 선행 부분은 이미 또 다른 버퍼 메모리에서 판독출력되어 디지털-아날로그 변환을 거쳐 관련 송신 채널로 송신되며,

신호 파형의 각각의 부분은, 신호의 OFDM 심볼 시퀀스의 각각의 OFDM 심볼에 의해 각각의 OFDM 부반송파에 할당된 위상 코드에 기반하여 계산된다.

이러한 방식으로, 제2 송신 채널(들)의 경우에도 시간 신호를 위한 메모리는 버퍼 메모리의 형태로만 필요하다. 제2 송신 채널의 신호 파형의 각각의 부분에 언급한 주기적 진동을 곱함으로써, 관련 제1 송신 채널의 신호 파형의 대응 부분이 생성될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 바람직하게 제어 및 평가 장치는, 언급한 작동 모드에서, 하나의 테이블로부터 진동의 시간상 후속하는 진폭값에 대해 증분되는 위상각에 따라 결정되는 테이블 인덱스(table index)에 따라 진폭값을 판독출력함으로써 각각의 주기적 진동의 진폭값을 결정하도록 구성되며, 이 경우, 상이한 주파수의 진동에 대해 동일한 테이블에서 진폭값을 판독출력하기 위해 상이한 위상 증분이 사용된다. 증가하는 테이블 인덱스는 증가하는 위상각에 상응한다.

이러한 방식으로, 주기적 진동의 각각 필요한 값이 간단히 테이블에서 판독출력될 수 있음으로써 계산 시간이 절약된다. 특히, 각각의 제1 송신 채널에 대해 사용된 주기적 진동의 상이한 주파수에 대해 동일한 테이블이 사용될 수 있다. 따라서, 사용된 가장 낮은 주파수에 대해 하나의 테이블만 필요하다.

따라서 위상이 증분됨에 따라 위상각이 증가하고, 위상각의 신규 값으로부터 테이블 인덱스가 계산된다. 이때, 바람직하게 위상각의 프로파일은 360°에 상응하는 주기성을 갖는다. 예를 들어, 증분은 모듈로 연산(modulo operation)을 포함할 수 있다.

특히 바람직하게는 테이블이 주기적 진동의 하나의 주기의 4분의 1만을 포함하며, 이 경우 주기적 진동의 제1 또는 제2 반주기의 제2 반부의 진폭값을 판독출력하기 위해 테이블 인덱스의 역순으로 테이블에 액세스하고, 주기적 진동의 제2 반주기의 진폭값의 판독출력 시 판독출력된 진폭값의 부호가 반전된다.

이러한 방식으로, 전체 진동 주기의 프로파일의 메모리에 비해 테이블의 크기를 4분의 1로 줄일 수 있다. 주기적 진동의 제1 반파의 제1 반부의 진폭값 판독출력은 테이블에서 직접 수행된다.

바람직하게 곱셈은 복소 조화 진동과의 곱셈으로서 계산된다. 예를 들어, 송신 채널의 수가 N개일 때, 제2 송신 채널의 OFDM 심볼이 2개의 점유된 부반송파 사이에 N-1개의 비점유 부반송파를 포함한다면, 시간 영역 내에서 간단한 곱셈을 통해 부반송파 간격에 상응하는 주파수를 갖는 복소 조화 진동이 곱해짐으로써(n = 1,..., N-1), N-1개의 제1 송신 채널 수를 갖는 직교 심볼이 생성될 수 있다.

OFDM 레이더 센서는 바람직하게 복수의 송신 채널의 송신 채널마다 단일 측파대 믹서를 구비하고, 이 경우, 신호 파형의 일 부분의 디지털-아날로그 변환은 신호 파형의 상기 부분의 실수부의 디지털-아날로그 변환 및 신호 파형의 상기 부분의 허수부의 디지털-아날로그 변환을 포함하며, 신호 파형의 부분의 송신은 송신 채널의 단일 측파대 믹서에 의해 신호 파형의 부분의 실수부 및 허수부가 국부 발진기의 레이더 신호(레이더 주파수)와 혼합되는 것을 포함한다.

이러한 방식으로, 복소 조화 진동을 곱함으로써, HF 변조 송신 신호에서 제2 측파대가 생성되지 않고도 신호 파형의 관련 부분의 실제 주파수 편이가 수행될 수 있다.

바람직하게는, 언급한 작동 모드에서 복수의 송신 채널의 각각의 송신 채널의 신호의 각각의 OFDM 심볼이 비점유 OFDM 부반송파를 가지며, 각각의 송신 채널의 신호의 각각의 OFDM 심볼에서 점유된 OFDM 부반송파는 OFDM 부반송파 스펙트럼 내에서 각각 다른 송신 채널의 신호들의 동시 송신된 OFDM 심볼의 점유된 OFDM 부반송파와 중첩되어 배열된다. 중첩 배열은 특히, 각각의 송신 채널의 신호의 각각의 OFDM 심볼에서 점유된 OFDM 부반송파가, 각각 다른 송신 채널의 신호들의 동시 송신된 OFDM 심볼들에서 점유되어 있지 않음을 의미한다.

이러한 방식으로, 서로 상이한 송신 채널들이 서로 겹치는 각각의 전체 주파수 영역을 사용하며, 이 경우 각각의 송신 채널의 주파수가 다른 송신 채널의 주파수 갭 내에 배치된다. 특히, 모든 송신 채널의 신호는 동시에 송신된 OFDM 심볼의 점유된 OFDM 부반송파의 필적하는 스펙트럼 분포를 가지며, 그에 따라 레이더 신호 특성이 매우 유사하다. 동시에, 이러한 방식으로, 언급한 주기적 진동과의 곱셈에 의해 제1 송신 채널에 대한 신호가 제2 송신 채널의 신호로부터 간단하고 효율적인 방식으로 계산될 수 있다.

바람직하게, 점유된 OFDM 부반송파의 인접 그룹들 사이의 각각의 OFDM 심볼은 비점유 OFDM 부반송파의 수를 가지며, 상기 수는 나머지 송신 채널의 수에 그룹의 크기를 곱한 값에 상응한다. 예를 들어, 송신 채널이 3개일 때, 2개의 점유된 OFDM 부반송파의 그룹이 4개의 비점유 OFDM 부반송파의 갭과 교대될 수 있다(2개의 나머지 송신 채널 × 그룹 크기 2).

바람직하게, 디지털-아날로그 변환 및/또는 디지털-아날로그 변환을 위한 신호의 신호 파형의 일 부분의 판독출력은, 제어 및 평가 장치를 통해 송신 채널의 신호의 각각의 신호 파형의 계산 또는 유효화를 제어하는 클록 신호와 상이한 클록 신호에 의해 제어된다. 특히 바람직하게는, 디지털-아날로그 변환 및/또는 디지털-아날로그 변환을 위한 신호의 신호 파형의 일 부분의 판독출력은, 제어 및 평가 장치를 통해 제1 송신 채널의 신호의 각각의 신호 파형의 계산을 제어하는 클록 신호와 상이한 클록 신호에 의해 제어된다. 다시 말해, 디지털-아날로그 변환기의 클록 신호는, 특히 제1 송신 채널의 각각의 신호 파형의 계산 시 제어 및 평가 장치의 작동을 제어하는 클록 신호와 상이하다. 이는 버퍼 메모리에 의해 가능하다.

또한, 본 발명의 과제는 청구항 제11항에 따른 방법에 의해 해결된다. 바람직하게, 상기 방법은 전술한 또는 다른 청구항들 중 하나에 명시된 바와 같은, OFDM 레이더 센서를 작동하기 위한 방법이다.

하기에서는 도면을 토대로 실시예들을 더 상세히 설명한다.

도 1은 OFDM 레이더 센서의 개략도이다.
도 2는 신호 파형을 계산하는 방법의 개략도이다.
도 3은 신호 파형을 계산하는 방법의 일 변형예의 개략도이다.
도 4는 신호 파형을 계산하는 방법의 또 다른 변형예의 개략도이다.
도 5는 복수의 송신 채널의 OFDM 심볼들에서 점유된 부반송파의 개략도이다.
도 6.1 내지 6.3은 저장된 테이블의 진폭값의 개략도이다.

도 1에는 예컨대 4개의 송신 채널(10) 및 예컨대 1개의 수신 채널(12)을 가진 OFDM 레이더 센서의 기본 회로도가 도시되어 있다. 송신 채널(10)은 각각 하나의 송신 안테나(14)를 포함한다. 클록 신호(17)에 의해 제어되는 제어 및 평가 장치의 제1 장치(16)가 개별 송신 채널(10)에 대해 송신 신호의 각각의 신호 파형을 계산한다. 신호 파형은 예컨대 점진적으로 나누어서 계산된다. 송신 채널(10)마다, 신호 파형의 계산된 부분을 위해 2개 이상의 버퍼 메모리(18, 20)가 제공되며, 이들 버퍼 메모리에는 제1 장치(16)에 의해 교대로 계산된, 송신 신호의 신호 파형의 부분이 저장된다.

클록 신호(23)에 의해 제어되는 디지털-아날로그 변환기(22)는 교대로 버퍼 메모리(18, 20)에 액세스하여 신호 파형의 관련 판독출력 부분으로부터 아날로그 신호를 생성한다. 이 아날로그 신호는 변조기(24)에 의해 고주파 변조되어 송신 안테나(14)에 의해 방사된다. 하나 이상의 레이더 객체(26)에 의해 반사되는 방사된 송신 신호는 수신 안테나(28)에 의해 수신되고, 변조기(30)에 의해 고주파 복조되어 수신 채널(12)에서 아날로그-디지털 변환기(32)에 의해 디지털화된다.

개별 송신 채널(10)의 송신 신호들은 각각 OFDM 심볼들의 시퀀스에 상응하는 신호 파형을 갖는다. 상이한 송신 채널(10)에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼의 경우, 하나의 송신 채널의 OFDM 심볼의 점유된 OFDM 부반송파는 다른 송신 채널에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼에서 점유된 OFDM 부반송파에 직교한다.

수신 채널(12)에서는 변환 장치(34)에 의해, 예를 들어 FFT에 의해 주파수 영역으로의 변환이 수행된다. 주파수 영역에서, 송신 채널(10)의 OFDM 부반송파의 주파수에 상응하는, 획득된 스펙트럼에 포함된 주파수는, 각각의 송신 채널(10)에서 점유된 OFDM 부반송파에 포함된 OFDM 부반송파 주파수의 할당에 상응하게 수신 분기(36)로 분할된다. 따라서 각각의 수신 분기(36)에서 추가 처리된 신호 성분은 송신 채널(10) 중 할당된 송신 채널에 상응한다.

각각의 수신 분기(36)에서, OFDM 복조기(38)에 의해 신호 성분의 OFDM 복조가 수행된다. 이를 통해 획득된 채널 정보는, 예를 들어 레이더 객체(26)의 속도 및/또는 거리가 검출됨으로써, 제어 및 평가 유닛의 각각의 검출 장치(40)에 의해 추가로 평가된다. 제어 및 평가 장치의 또 다른 장치(42)는 검출 장치(40)로부터 획득된 개별 수신 분기(36)의 객체 검출을 평가한다.

도 2에는, 예를 들어 본 발명의 일 실시예에서 제어 및 평가 장치의 제1 장치(16)에 의해 수행될 수 있는, 송신 채널(10)의 송신 신호의 신호 파형 계산의 제1 변형예가 도시되어 있다. 본 실시예에서 제1 장치(16)는 각각의 송신 채널(10)을 위한 위상 코드 메모리(50)를 포함한다. 송신 채널(10)의 위상 코드 메모리(50)는 예를 들어 송신 채널의 OFDM 심볼에 대해 상기 OFDM 심볼의 각각의 점유될 OFDM 부반송파에 대한 위상 코드를 저장한다. 위상 코드로서는 예를 들어 2비트 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 코드가 사용될 수 있다. OFDM 심볼의 점유된 OFDM 부반송파의 수는 예를 들어 512개일 수 있다. 따라서 위상 코드 메모리(50)는 송신 채널의 OFDM 심볼마다 512×2개의 비트를 포함한다.

각각의 송신 채널에 대해 점유될 OFDM 부반송파가 저장된 위상 코드로 복소 변조됨으로써, 예를 들어 IFFT(52)를 이용하여 시간 영역으로의 OFDM 심볼의 변환을 수행할 때, 상이한 송신 채널(10)의 동시에 송신될 OFDM 심볼들의 신호 파형이 상기 송신 채널에 대해 병렬 계산된다. OFDM 심볼의 각각의 신호 파형은 관련 송신 채널에서 송신될 OFDM 심볼의 시퀀스의 일 부분을 나타낸다. OFDM 심볼의 각각 계산된 신호 파형은 예를 들어 버퍼 메모리(18, 20) 중 하나에 저장되는 한편, 버퍼 메모리(18, 20) 중 다른 하나로부터는 그 이전에 계산된, 선행 OFDM 심볼의 신호 파형이 디지털-아날로그 변환기(22)에 의해 판독출력되어 변환된다. 도 2에서는, 주파수 영역(54)에서 수행되는 연산과 시간 영역(56)에서 수행되는 연산이 파선으로 도시된 영역(54, 56)에 의해 식별된다.

도시된 계산은 예를 들어 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)에서 구현될 수 있다. 상기 계산은 특히 낮은 메모리 수요를 특징으로 하는데, 그 이유는 여기에 기술된 계산이 OFDM 심볼에 대해 저장된 위상 코드를 기반으로 작동 진행 중에 수행되기 때문이다.

도 3에는, 예를 들어 일 실시예에서 제어 및 평가 장치의 제1 장치(16)에 의해 수행될 수 있는, 송신 신호의 신호 파형 계산의 제2 변형예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 OFDM 레이더 센서가 시간 신호 메모리(60)를 포함하며, 이 시간 신호 메모리 내에는 하나 이상의 OFDM 심볼에 상응하는 시간 신호(신호 파형)가 저장된다. 시간 신호 메모리(60)는 예를 들어 OFDM 심볼에 대해 16비트의 분해능을 갖는 2048개의 샘플 수를 포함할 수 있다.

제1 송신 채널(10.1)의 경우, 여기에 복소 조화 진동 exp(i2πnΔft)이 곱해짐으로써 송신 신호의 대응 부분이 생성된다. 가장 간단한 경우, Δf는 사용된 OFDM 코딩의 부반송파들 간의 간격이고, n은 각각의 제1 송신 채널의 번호(n = 1,..., 3)이며, t는 시간이다. 곱셈은 제1 송신 채널(10.1)에서 각각 디지털 믹서(62)에 의해 수행된다. 복소 신호 파형 및 디지털-아날로그 변환기(22)를 사용하여 실수부와 허수부가 각각 따로 (I/Q 성분의 변환에 상응하게) 변환됨으로써, 계산상 간단한 방식으로 실제 주파수 편이가 달성될 수 있다.

제2 송신 채널(10.2)의 경우, 시간 신호 메모리(60)로부터 판독출력된 시간 신호는 바로, 즉, 믹서(62)에 의한 곱셈 없이, 시간 신호로서 이용 가능해진다.

본 실시예는 높은 계산 성능이 필요하지 않다는 장점이 있다. 시간 신호 메모리(60)에 저장된 신호에 기반한 계산은 도 3에 파선으로 도시된 바와 같이 시간 영역(66)에서 실시된다.

도 4에는, 예를 들어 일 실시예에서 제어 및 평가 장치의 제1 장치(16)에 의해 수행될 수 있는 계산의 제3 변형예가 도시되어 있다. 본 실시예에서, OFDM 레이더 센서는 하나 이상의 OFDM 심볼에 대한 위상 코드를 저장하는 위상 코드 메모리(70)를 포함한다. 이는 일반 OFDM 심볼 또는 제2 송신 채널(10.2)에 대한 OFDM 심볼일 수 있다. 예를 들어, 도 2의 변형예에 상응하게, 위상 코드 메모리(70)에 저장된 OFDM 심볼의 위상 코드로부터 상기 위상 코드에 따른 위상 변조에 의해 OFDM 부반송파를 변환함으로써, 변환 유닛(72)에 의해 제2 송신 채널(10.2)을 위한 시간 신호가 계산된다. 이는 도 2의 변형예의 송신 채널의 계산에 상응한다.

제1 송신 채널(10.1)의 경우, 도 3의 변형예에서의 곱셈에 상응하게, 믹서(74)에 의해 복소 조화 진동과의 곱셈을 통해 상응하는 시간 신호가 계산된다. 이 경우, n번째 제1 송신 채널(10.1)에 대해 주파수(nΔf)를 갖는 복소 조화 진동이 사용된다. 도 4에서는 마찬가지로 계산의 어느 부분이 주파수 영역(76)에서 수행되고 어느 부분이 시간 영역(78)에서 수행되는지가 식별된다.

따라서, 본 실시예에서는 송신 및 평가 유닛의 원하는 구성이 그의 계산 성능 및 메모리 수요와 관련하여 최적화될 수 있도록, 제1 변형예와 제2 변형예의 계산 방법이 유리하게 결합된다.

도 5에는, 전술한 실시예들에서 제공될 수 있는 바와 같이, 상이한 송신 채널(10)의 동시에 송신되는 OFDM 심볼(80, 82, 84)에서 OFDM 부반송파의 점유에 대한 예가 개략적으로 도시되어 있다. 설명의 간소화를 위해, 하나의 제2 송신 채널(10.2) 및 2개의 제1 송신 채널(10.1)(n = 1인 경우, n = 2인 경우)을 가진 예가 도시되어 있다. 상이한 송신 채널(10.2, 10.1)의 상이한 OFDM 심볼(80, 82, 84)이 도 5에 상하 적층 배열된 형태로 도시되어 있다. 제2 송신 채널(10.2)은 OFDM 심볼(80)에서 점유된 OFDM 부반송파(90)를 가지며, 이들 사이에 각각 점유되지 않은 복수의 OFDM 부반송파(OFDM 부반송파 주파수)가 있다. 제1 송신 채널(10.1)은 이들의 OFDM 심볼(82, 84)에서 점유된 OFDM 부반송파(92, 94)를 가지며, 송신 채널(10.1)마다 점유된 OFDM 부반송파(92, 94) 사이에 각각 점유되지 않은 복수의 OFDM 부반송파가 있다. 점유된 OFDM 부반송파(90, 92, 94)는 주파수(f)상에 채워진 박스로 도시되어 있다. 도시된 실시예에서, 각각의 OFDM 심볼(80, 82, 84)은 인접하는 점유된 OFDM 부반송파들 사이에, 나머지 송신 채널의 수에 상응하는 수의 비점유 OFDM 부반송파를 갖는다.

앞서 도 3 및 도 4의 실시예에 대해 설명한 바와 같이, 시간 영역에서 제2 송신 채널(10.2)의 시간 신호에 간단히 조화 진동을 곱함으로써 상기 시간 신호에 직교하는, 각각의 제1 송신 채널(10.1)의 시간 신호가 생성될 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 OFDM 부반송파 스펙트럼 내에서 각각의 송신 채널(10.1, 10.2)의 점유된 OFDM 부반송파가 각각 다른 송신 채널(10)의 점유된 OFDM 부반송파와 중첩되어 배치된다.

실제로, 예를 들어 333KHz의 부반송파 간격(Δf)을 갖는 3000개의 OFDM 부반송파에 대해 1GHz의 대역폭이 사용될 수 있다.

도 6에는, 예를 들어 도 3, 도 4 및 도 5의 실시예 중 하나에서 복소 조화 진동과의 곱셈에 사용될 수 있는 것과 같은, OFDM 레이더 센서의 저장된 테이블에 포함된 주기적 진동의 진폭값(A)이 개략적으로 도시되어 있다. 진폭값(A)은 테이블 인덱스(I)에 대해 도시되어 있다.

설명한 실시예들에서 제1 송신 채널(10.1)에 대해 각각의 곱셈을 수행하는 데 이용되는 조화 진동의 주파수는 그러한 유형의 최소 주파수(Δf)의 배수이기 때문에, 테이블은 조화 진동의 하나의 주기의 4분의 1의 진폭값만 포함하면 충분하며, 이 경우 사인과 코사인 간의 위상 편이로 인해 예컨대 실제 사인파의 4분의 1이면 충분하다.

제1 송신 채널(10.1)의 시간 신호의 샘플(sample)과 언급한 최소 주파수를 갖는 진동의 상응하는 진폭값(A)의 요소 단위(element by element) 곱셈을 위해, 도 6.1에 도시된 것처럼, 테이블의 연속적인 진폭값이 사용된다. 곱해질 더 높은 주파수의 조화 진동의 경우, n = 2인 경우에 대한 도 6.2에서 상응하는 진폭값들에 대해 명시된 심볼들로 표시된 것처럼, 요소 단위 곱셈을 위해 테이블로부터 매 n번째 값이 동일한 샘플링 속도로 사용된다. 도 6.3에는, n = 3인 경우에 상응하는 도해가 도시되어 있으며, 여기서는 요소 단위 곱셈을 위해 테이블의 매 세 번째 값만 사용된다.

-1을 곱하고 표시된 값의 순서를 미러링하여, 조화 진동의 전체 주기를 생성할 수 있으며, 그 결과 테이블에 필요한 메모리를 더욱 최소화할 수 있다.

Claims

복수의 송신 채널(10)과 하나 이상의 수신 채널(12); 및 복수의 송신 채널(10)이 각각의 신호를 송신하는 작동 모드를 위해 구성된 제어 및 평가 장치(16, 34, 38, 40, 42);를 구비한 OFDM 레이더 센서로서,
각각의 송신 채널(10)의 신호는 OFDM 심볼(80)의 시퀀스를 포함하고, 복수의 송신 채널(10)의 신호가 동시에 송신되며,
각각의 송신 채널(10)에서 송신되는 OFDM 심볼(80)은 각각, 복수의 송신 채널(10) 중 다른 송신 채널에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼(82, 84)의 OFDM 부반송파(92, 94)에 직교하는 OFDM 부반송파(90)를 가지며,
하나 이상의 수신 채널(12)에 의해 수신된 수신 신호에 대해 상기 수신 신호의 신호 성분들의 스펙트럼 분리가 수행되며, 송신 채널(10)에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼(80, 82, 84)에서의 송신 채널들(10)로의 OFDM 부반송파의 분할에 상응하게 상기 OFDM 부반송파의 신호 성분들로의 분할이 수행되고, 이들 신호 성분의 평가가 수행되며,
상기 OFDM 레이더 센서는 적어도 복수의 송신 채널의 제1 송신 채널(10.1)에 대해, 제1 송신 채널(10.1)마다 송신 채널(10.1)의 송신될 신호의 신호 파형의 부분들을 위한 복수의 버퍼 메모리(18; 20)를 구비하며,
언급한 작동 모드에서는 적어도 제1 송신 채널(10.1)의 경우, 송신 채널(10.1)마다 OFDM 심볼(82)의 관련 시퀀스를 포함하는 송신될 신호의 신호 파형이 점진적으로 나누어서 계산되고, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리(18; 20)가 교대로 사용되며,
신호 파형의 각각의 부분이 계산되어 버퍼 메모리 중 하나(20)에 저장되는 한편, 신호 파형의 하나의 선행 부분은 이미 또 다른 버퍼 메모리(18)에서 판독출력되어 디지털-아날로그 변환을 거쳐 관련 송신 채널(10.1)로 송신되는, OFDM 레이더 센서.
제1항에 있어서, 상기 OFDM 레이더 센서는 복수의 송신 채널(10) 각각에 대해 송신 채널(10)마다 송신 채널(10)의 송신될 신호의 신호 파형의 부분들을 위한 복수의 버퍼 메모리(18; 20)를 구비하며,
언급한 작동 모드에서는 복수의 송신 채널(10) 각각에 대해, OFDM 심볼(80)의 관련 시퀀스를 포함하는 송신될 신호의 신호 파형이 점진적으로 나누어서 계산되고, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리(18; 20)가 교대로 사용되며,
신호 파형의 각각의 부분은, 신호의 OFDM 심볼(80) 시퀀스의 각각의 OFDM 심볼(80)에 의해 각각의 OFDM 부반송파에 할당된 위상 코드에 기반하여 계산되며,
신호 파형의 각각의 부분이 계산되어 버퍼 메모리 중 하나(20)에 저장되는 한편, 신호 파형의 하나의 선행 부분은 이미 또 다른 버퍼 메모리(18)에서 판독출력되어 디지털-아날로그 변환을 거쳐 관련 송신 채널(10)로 송신되는, OFDM 레이더 센서.
제1항에 있어서, 제어 및 평가 장치(16, 34, 38, 40, 42)는, 언급한 작동 모드에서 제1 송신 채널들(10.1)의 경우, 하나의 일반 신호의 신호 파형의 상응하는 부분에 또는 복수의 송신 채널(10)의 하나 이상의 제2 송신 채널(10.2) 중 하나의 제2 송신 채널(10.2)의 송신될 신호의 신호 파형의 상응하는 부분에, OFDM 부반송파 간격(Δf)의 n배에 상응하는 주파수를 가진 주기적 진동을 곱하여 송신 채널(10.1)의 송신될 신호의 신호 파형의 각각의 부분을 계산하도록 구성되며, 이때 n은 0이 아닌 정수이고, 상이한 제1 송신 채널(10.1)에 대해 상이한 n이 사용되는, OFDM 레이더 센서.
제3항에 있어서, 상기 OFDM 레이더 센서는 하나 이상의 OFDM 심볼(80)의 하나 이상의 신호 파형이 저장되어 있는 메모리(60)를 구비하고,
언급한 작동 모드에서 복수의 송신 채널(10)의 하나 이상의 제2 송신 채널(10.2)의 경우, 각각의 제2 송신 채널(10.2)의 신호의 신호 파형은 하나 이상의 OFDM 심볼(80)을 각각 포함하는 복수의 부분을 포함하며,
상기 부분들이 제공되어 디지털-아날로그 변환되고 관련 제2 송신 채널(10.2)을 통해 송신되며,
관련 제2 송신 채널(10.2)의 신호의 신호 파형의 전술한 부분들의 각 부분을 제공하기 위해 메모리(60) 내에 저장된 하나 이상의 신호 파형에 액세스하며,
제1 송신 채널(10.1)의 경우, 각각의 송신 채널(10.1)의 송신될 신호의 신호 파형의 각각의 부분은, 복수의 송신 채널(10)의 하나 이상의 제2 송신 채널(10.2) 중 하나의 제2 송신 채널(10.2)의 송신될 신호의 신호 파형의 상응하는 부분에 OFDM 부반송파 간격(Δf)의 n배에 상응하는 주파수를 가진 주기적 진동을 곱함으로써 계산되며, 이때 n은 0이 아닌 정수이고, 상이한 제1 송신 채널(10.1)에 대해 상이한 n이 사용되는, OFDM 레이더 센서.
제3항에 있어서, 상기 OFDM 레이더 센서는 복수의 송신 채널(10)의 하나 이상의 제2 송신 채널(10.2)에 대해 제2 송신 채널(10.2)마다 송신 채널(10.2)의 송신될 신호의 신호 파형의 부분들을 위한 복수의 버퍼 메모리(18; 20)를 구비하며,
언급한 작동 모드에서 적어도 제2 송신 채널(10.2)의 경우, 송신 채널마다 OFDM 심볼(80)의 관련 시퀀스를 포함하는 송신될 신호의 신호 파형이 점진적으로 나누어서 계산되고, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리(18; 20)가 교대로 사용되며,
신호 파형의 각각의 부분이 계산되어 버퍼 메모리 중 하나(20)에 저장되는 한편, 신호 파형의 하나의 선행 부분은 이미 또 다른 버퍼 메모리(18)에서 판독출력되어 디지털-아날로그 변환을 거쳐 관련 송신 채널(10.2)로 송신되며,
신호 파형의 각각의 부분은, 신호의 OFDM 심볼(80) 시퀀스의 각각의 OFDM 심볼(80)에 의해 각각의 OFDM 부반송파(90)에 할당된 위상 코드에 기반하여 계산되며,
제1 송신 채널(10.1)의 경우, 각각의 송신 채널의 송신될 신호의 신호 파형의 각각의 부분은, 복수의 송신 채널의 하나 이상의 제2 송신 채널 중 하나의 제2 송신 채널(10.2)의 송신될 신호의 신호 파형의 상응하는 부분에 OFDM 부반송파 간격(Δf)의 n배에 상응하는 주파수를 가진 주기적 진동을 곱함으로써 계산되며, 이때 n은 0이 아닌 정수이고, 상이한 제1 송신 채널(10.1)에 대해 상이한 n이 사용되는, OFDM 레이더 센서.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 및 평가 장치(16, 34, 38, 40, 42)는, 언급한 작동 모드에서, 하나의 테이블로부터 진동의 시간상 후속하는 진폭값(A)에 대해 증분되는 위상각(s)에 따라 결정되는 테이블 인덱스(I)에 따라 진폭값(A)을 판독출력함으로써 각각의 주기적 진동의 진폭값(A)을 결정하도록 구성되며, 상이한 주파수의 진동에 대해 동일한 테이블에서 진폭값(A)을 판독출력하기 위해 상이한 위상 증분(Δs)이 사용되는, OFDM 레이더 센서.
제6항에 있어서, 상기 테이블이 주기적 진동의 하나의 주기의 4분의 1만을 포함하며, 주기적 진동의 제1 또는 제2 반주기의 제2 반부의 진폭값(A)을 판독출력하기 위해 테이블 인덱스(I)의 역순으로 테이블에 액세스하고, 주기적 진동의 제2 반주기의 진폭값(A)의 판독출력 시 판독출력된 진폭값(A)의 부호가 반전되는, OFDM 레이더 센서.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 곱셈은 복소 조화 진동과의 곱셈으로서 계산되는, OFDM 레이더 센서.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 언급한 작동 모드에서 복수의 송신 채널의 각각의 송신 채널(10)의 신호의 각각의 OFDM 심볼(80)은 점유된 OFDM 부반송파를 가지며,
각각의 송신 채널의 신호의 각각의 OFDM 심볼(80)에서 점유된 OFDM 부반송파(90)가 OFDM 부반송파 스펙트럼 내에서 각각 다른 송신 채널(10)의 신호의 동시 송신된 OFDM 심볼(82; 84)의 점유된 OFDM 부반송파(92; 94)와 중첩되어 배치되는, OFDM 레이더 센서.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 디지털-아날로그 변환 및/또는 디지털-아날로그 변환을 위한 신호의 신호 파형의 일 부분의 판독출력은, 제어 및 평가 장치(16, 34, 38, 40, 42)를 통해 송신 채널의 신호의 각각의 신호 파형의 계산 또는 유효화를 제어하는 클록 신호(17)와 상이한 클록 신호(23)에 의해 제어되는, OFDM 레이더 센서.
복수의 송신 채널(10) 및 하나 이상의 수신 채널(12)을 가진 OFDM 레이더 센서를 작동하는 방법으로서, OFDM 레이더 센서가 복수의 송신 채널의 적어도 제1 송신(10.1)에 대해, 송신 채널(10.1)마다 송신 채널(10.1)의 송신될 신호의 신호 파형의 부분들을 위한 복수의 버퍼 메모리(18; 20)를 구비하며, 상기 방법은:
각각의 신호를 복수의 송신 채널(10)을 통해 송신하는 단계; - 각각의 송신 채널(10)의 신호가 OFDM 심볼(80)의 시퀀스를 포함하고, 복수의 송신 채널(10)의 신호들이 동시에 송신되며, 각각의 송신 채널(10)에서 송신되는 OFDM 심볼(80)은 각각, 복수의 송신 채널(10) 중 다른 송신 채널에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼(82; 84)의 OFDM 부반송파(92; 94)에 직교하는 OFDM 부반송파(90)를 가짐-;
하나 이상의 수신 채널(12)을 통해 수신 신호를 수신하는 단계;
상기 수신 신호의 신호 성분들을 스펙트럼 분리하는 단계; - 송신 채널(10)에서 동시에 송신되는 OFDM 심볼(80; 82,; 84)에서의 송신 채널들(10)로의 OFDM 부반송파의 분할에 상응하게 상기 OFDM 부반송파의 신호 성분들로의 분할이 수행됨 -; 및
이들 신호 성분을 평가하는 단계;를 포함하며,
언급한 작동 모드에서는 적어도 제1 송신 채널(10.1)의 경우, 송신 채널마다 OFDM 심볼(82)의 관련 시퀀스를 포함하는 송신될 신호의 신호 파형이 점진적으로 나누어서 계산되고, 신호 파형의 계산된 부분을 저장하기 위해, 그리고 이전에 계산되고 저장된, 디지털-아날로그 변환을 거쳐 송신될 신호 파형의 선행 부분을 판독출력하기 위해, 복수의 버퍼 메모리(18; 20)가 교대로 사용되며,
신호 파형의 각각의 부분이 계산되어 버퍼 메모리 중 하나(20)에 저장되는 한편, 신호 파형의 하나의 선행 부분은 이미 또 다른 버퍼 메모리(18)에서 판독출력되어 디지털-아날로그 변환을 거쳐 관련 송신 채널(10.1)로 송신되는, OFDM 레이더 센서의 작동 방법.