KR20220065697A

KR20220065697A - Mimo 레이더에서 rf 체인 불균형을 보상하는 방법

Info

Publication number: KR20220065697A
Application number: KR1020210154004A
Authority: KR
Inventors: 길계태; 서준석; 홍성철; 이주용
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2022-05-20

Abstract

MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 보상하는 방법은 MIMO 레이더의 수신기가 참조 타깃과 실제 타깃이 위치한 환경에서 신호를 수신하는 단계, 상기 수신기가 수신한 신호를 이용하여 채널을 추정하는 단계, 상기 수신기가 상기 추정된 채널에서 상기 참조 타깃에 의한 제1 채널 성분을 필터링하는 단계, 상기 수신기가 상기 제1 채널 성분으로부터 RF 체인 불균형 파라미터를 추정하는 단계, 상기 수신기가 상기 추정된 채널에서 상기 실제 타깃에 의한 제2 채널 성분을 필터링하는 단계 및 상기 수신기가 상기 RF 체인 불균형 파라미터를 이용하여 상기 제2 채널 성분을 보상하는 단계를 포함한다.

Description

MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 보상하는 방법{COMPENSATION METHOD FOR RF CHAIN IMBALANCES IN MIMO RADAR}

이하 설명하는 기술은 MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 추정하고, 보상하는 기법에 관한 것이다.

MIMO(Multi Input Multi Output) 레이더 기술은 다수의 송신안테나로 구성된 송신 어레이(array)와 다수의 수신안테나로 구성된 수신 어레이를 사용하여 공간적인 해상도를 높이는 기술이다. MIMO 레이더 기술이 종래 통신에서 사용하는 MIMO 기술과 다른 점은 N_t 개 송신 어레이의 소자들 사이의 간격을 N_r 개 수신 어레이의 개구(aperture)만큼 띄움으로써, N_tN_r 개의 소자를 갖는 위상 배열을 사용하여 레이더 검출하는 것과 동일한 효과를 낼 수 있다. 이와 같은 어레이 구성을 갖는 레이더를 가상 MIMO 레이더 또는 MIMO 레이더라고 하며, N_t+N_r 개의 소자를 갖는 위상 배열보다 유효 개구면(effective aperture)이 크기 때문에 보다 높은 공간 도메인 해상도를 얻을 수 있다.

레이더에서 중요한 이슈는 거리에 대한 높은 해상도를 얻는 것이다. 거리 해상도는 신호 대역폭이 넓을수록 개선된다. 따라서, 레이더에서는 짧은 비트 간격(bit duration)을 갖는 디지털 위상 변조 신호 또는 넓은 주파수 편이(wide frequency deviation)를 갖는 LFM(analog linear frequency modulated) 신호가 사용되어 왔다. 현재 주류를 이루고 있는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더는 아날로그 LFM 신호를 사용하는 기술이다.

한국등록특허 제10-1988478호

MIMO 레이더에서 해결되어야 하는 가장 큰 과제 중의 하나는 송신 RF 체인(chain)들 사이의 이득 불균형 및 위상 불균형(gain/phase imbalance)이다. RF 체인 불균형이 존재할 경우 레이더 이미징(imaging)의 정확성을 보장할 수 없다. 특히, 전 디지털 배열(full digital array)을 사용하는 시스템에서 RF 체인 불균형은 RF 체인 자체뿐만 아니라 FPGA 보드와 DAC(Digital to Analog Converter) 사이 및 FPGA와 ADC(Analog to Digital Converter) 사이의 병렬 버스 인터페이스에서 발생하는 랜덤 지연의 영향을 받기 때문에, 경우에 따라서 시간에 따른 변화가 커질 수 있다.

종래 RF 보정(calibration) 기술들은 대부분 위상 배열 보정 기술에 집중되어 있다. 종래 방식 중 근접장 스캐닝 프로브(Near-field scanning probe) 방식은 온도 등의 조건 변화에 취약하며, 다른 방식들은 RF 체인 불균형을 측정하는 데에 소요되는 시간이 적지 않기 때문에 불균형을 빠르게 보상하는데 한계가 있었다. 나아가, 송신부와 수신부에 각각 별도의 피드백 회로를 구현해야 하고, RF 체인 불균형 추정을 별도로 수행하기 때문에 시스템의 복잡도가 높다는 문제점이 있었다.

이하 설명하는 기술은 추가적인 보상 회로를 사용하지 않고, 레이더 주변의 참조 타깃을 이용하여 레이더 송수신 모듈의 RF 체인 불균형을 보상할 수 있는 기법을 제공하고자 한다.

이하 설명하는 기술은 종래 기법과 달리 추가적인 회로가 필요 없고, 수신기에서만 RF 체인 불균형을 추정하여 간단하게 RF 체인 불균형을 보정할 수 있다. 이하 설명하는 기술은 송신기와 수신기의 RF 체인 불균형을 실시간으로 보상하고, 동시에 실제 타깃을 검출할 수 있다. 나아가, 이하 설명하는 기술은 MIMO-OFDM 레이더뿐만 아니라, 디지털 빔포밍 기반의 MIMO-OFDM 통신시스템에도 적용이 가능하다.

도 1은 참조 타깃을 사용한 RF 체인 불균형 추정에 대한 개념도이다.
도 2는 수신기에서 참조 타깃을 이용한 RF 체인 불균형 추정 및 보상 과정의 예이다.
도 3은 참조 타깃을 사용한 RF 체인 불균형 보상 기법 검증을 위한 MIMO 레이더 어레이에 대한 예이다.
도 4는 레이더 시뮬레이션을 위한 타깃 분포의 예이다.
도 5는 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 2D 시뮬레이션 결과이다.
도 6은 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 3D 시뮬레이션 결과이다.
도 7은 고정 반사 이득을 갖는 단일면 시나리오에 대한 2D 시뮬레이션 결과이다.
도 8은 고정 반사 이득을 갖는 단일면 시나리오에 대한 3D 시뮬레이션 결과이다.
도 9는 랜덤 반사 이득을 갖는 단일면 시나리오에 대한 2D 시뮬레이션 결과이다.
도 10은 랜덤 반사 이득을 갖는 단일면 시나리오에 대한 3D 시뮬레이션 결과이다.

이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 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.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설명된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.

또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

도 1은 참조 타깃을 사용한 RF 체인 불균형 추정에 대한 개념도이다.

참조 타깃은 레이더 안테나 소자들의 근거리장 영역(radiating near-field) 이상의 거리에 위치하며 알려진 지점에 위치한다. 즉, RF 체인 불균형을 추정하고자 하는 연구자가 위치를 알고 있는 곳에 참조 타깃을 배치하는 것이다. 이하 설명하는 기술은 참고 타깃에 의해 반사되는 신호로부터 송신부와 수신부의 RF 체인 불균형을 보상하는 방법에 해당한다.

이하 설명하는 RF 체인 불균형 추정 및 보상 기법은 참조 타깃과 실제 타깃들에 의해 반사되어 수신된 OFDM(Orthogonal frequency-division multiplexing) 신호로부터 RF 체인 불균형 파라미터를 추정하여 RF 체인 불균형을 보상한다. 나아가, 이하 설명하는 기술은 RF 체인 불균형 보상을 위하여 수신된 동일한 OFDM 신호로부터 실제 타깃에 대한 이미징 및 타깃 검출을 수행할 수 있다.

이하 참조 타깃을 이용한 RF 체인 불균형 추정 및 보상 과정에 대하여 설명한다.

수신 신호 모델에 대하여 먼저 설명한다.

RF 체인 불균형이 없는 경우, 참조 타깃과 실제 타깃들로부터 반사되어 수신된 OFDM 신호가 경험하는 서브캐리어 k의 채널

은 아래 수학식 1과 같이 표현된다.

수학식 1의 우변에 좌측 항목은 근거리장에서 참조 타깃에 의한 채널이고, 우측 항목은 원거리장(far-field) 산란체들에 의한 채널을 나타낸다.

여기서, N_t와 N_r은 각각 송신 안테나의 수 및 수신 안테나의 수이다. g_reg(k)는 참조 타깃 채널의 이득, a_o,R,ref는 수신 어레이 반응 벡터(array response vector)들이고, a_o,T,ref는 송신 어레이 반응 벡터들이다.

은 l 번째 실제 타깃과 수신안테나 i 사이의 전달 지연을 나타낸다.

는 송신안테나 j에서 l번째 실제 타깃까지의 전달 지연을 나타낸다.

수학식 1에서 a_o,R(l)와 a_o,T(l)은 l 번째 실제 타깃에 대한 배열 반응 벡터이고, 그에 해당하는 복합 채널(complex channel) α_l(k)은 아래 수학식 4와 같다.

g_l(k)는 경로 l의 이득, f_c는 캐리어 주파수, τ_l은 경로 l의 전달 지연, T_S는 샘플 간격, f_D,l은 l 번째 실제 타깃의 도플러 주파수, T_PRF는 OFDM 심볼 간격, m은 OFDM 심볼 인덱스를 나타낸다.

송신기의 RF 체인 불균형을

이라하고, 수신기의 RF 체인 불균형을

이라고 하면, RF 체인 불균형이 존재하는 레이더의 서브캐리어 k의 채널은 아래 수학식 5와 같다.

수학식 5의 양변을 벡터화하면 아래 수학식 6과 같다.

수학식 6에서 Γ, P(k), a_o,ref 및 a_o,l은 아래와 같다.

참조 타깃을 이용한 RF 체인 불균형 추정 및 보상 과정에서 수신기의 기저대역(baseband) 신호 처리 과정을 설명한다. 도 2는 수신기에서 참조 타깃을 이용한 RF 체인 불균형 추정 및 보상 과정(100)의 예이다.

수신기는 도 1과 같이 참조 타깃과 실제 타깃이 위치한 환경에서 OFDM 신호를 수신한다. 수신기는 수신된 OFDM 신호로부터 각 서브캐리어들 (k = 1,2,...,N)의 채널 H(k)를 추정한다(110). 이때 모든 송수신 안테나 쌍 {(i,j), i = 1,2,...N_r, j = 1,2,...,N_t}에 대한 채널들 {H_i,j(k), k = 1,2,...,N}을 추정한다. H_i,j(k)는 H(k)의 (i,j) 번째 원소이다. 추정된 모든 서브캐리어 채널 {H(k), k = 1,2,...,N}안에는 거리 정보가 내재되어 있다.

수신기는 추정한 채널 {H(k), k = 1,2,...,N}로부터 참조 타깃에 의한 채널 성분 {H_ref(k)}과 실제 타깃에 의한 채널 성분 {H_target(k)}을 각각 필터링하여 획득한다(120 및 140). 실제 타깃에 의한 채널 성분 {H_target(k)}에 대한 필터링은 아래 RF 체인 불균형 파라미터 Γ의 추정치 연산 이후에 수행될 수도 있다.

수신기는 {H_ref(k)}로부터 RF 체인 불균형 파라미터 Γ를 추정(Γ의 추정치 연산)한다(130).

수신기는 산출된 Γ 추정치를 사용하여 실제 타깃에 의한 채널 {H_target(k)}안의 RF 채인 불균형 텀을 보상하여

를 얻는다(150).

이후 수신기는 RF 채널 불균형 텀을 보상한 후의 채널

을 사용하여 레이더 이미징 및 타깃 검출을 수행한다(160).

수신기가 참조 타깃 채널의 거리 필터링을 하는 과정을 상세하게 설명한다.

수신기는 수학식 5의 H(k)의 모든 (i,j) 번째 원소들에 대한 서브캐리어 채널들 {H_i,j(k), k = 1,2,...,N}에 대하여 참조 타깃의 위치 정보를 기반으로 거리 필터링을 수행하여 참조 타깃만의 채널을 얻는다. 이 거리 필터링 동작을 F_ref(ㆍ) 함수로 정의하면 참조 타깃 채널에 대한 필터링 결과는 아래 수학식 11과 같이 표현할 수 있다.

참조 타깃 채널에 대한 거리 필터링은 참조 타깃의 근거리장 배열 인자 또는 원거리장 배열 인자를 사용하여 다양한 방법으로 구현할 수 있다. 예를 들면, 수신기는 참조 타깃이 존재하는 참조 타깃 영역 안의 거리 그리드(grid)에 대한 다중 캐리어 주파수 반응 벡터들을 열벡터(column vector)로 갖는 행렬 P_ref의 투사 행렬을 사용하여 선형 필터링을 수행함으로서 H_ref(k)를 얻을 수 있다.

여기서, 다중 캐리어 주파수 반응 벡터는 근거리장 거리의 구형 채널 모델을 사용하여 정의할 수도 있고, 또는 원거리장 평면파 채널 모델을 사용하여 정의할 수도 있다. 근거리장 모델의 경우에는 송신 및 수신 배열의 안테나 소자들과 참조 타깃의 물리적 위치정보 및 안테나 방사 패턴을 바탕으로 연산될 수 있다. 원거리장 모델의 경우의 예를 들면, 거리 그리드 d에 대한 다중 캐리어 주파수 반응 벡터 f(d)는

을 원소로 갖는 열벡터를 사용할 수 있다.

전술한 바와 같이 참조 타깃만의 채널 H_ref(k)은 참조 타깃의 위치 정보를 기반으로 거리 필터링을 수행하여 획득된다. 이하 H_ref(k)을 이용한 RF 체인 파라미터 Γ를 추정하는 과정(도 2의 140)을 설명한다. H_ref(k)는 아래 수학식 12와 같이 표현된다.

수학식 12의 양변을 벡터화하면 아래 수학식 13과 같다.

h_ref(k)의 공분산 행렬(covariance matrix) R_h는 랭크 1이므로, R_h= λ₁e₁e₁ ^H 표현될 수 있고, 아래 수학식 14와 같이 근사화될 수 있다.

R_h의 단일 고유 벡터(single eigenvector)는 아래 수학식 15와 같다.

여기서, B = diag{a_o,R,ref}이고, g는 Γ의 대각 요소로 구성된 열 벡터이다. 수학식 15를 풀면 Γ의 추정치

는 아래 수학식 16과 같다. 아래 수학식 16의

가 수신기가 도 2의 140 과정에서 추정하는 파라미터에 해당한다.

이제 수신기가 Γ의 추정치가 주어질 때 RF 체인 불균형 보상을 수행하는 과정(도 2의 150)에 대하여 설명한다.

수신기는 실제 타깃 채널을 얻기 위한 거리 필터링을 수행한다. 먼저, 실제 타깃에 대한 거리 필터링은 다음과 같이 수행할 수 있다. 수신기는 수학식 5의 H(k)를 참조 타깃의 위치가 제외되도록 거리 필터링을 수행함으로써 실제 타깃들만의 채널을 얻을 수 있다. 이 거리 필터링을 F_target(ㆍ) 함수로 정의하면, 실제 타깃 채널에 대한 필터링 결과는 아래 수학식 17과 같이 표현할 수 있다.

이 거리 필터링 동작은 다양한 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 참조 타깃이 존재하는 참조 타깃 영역 이외의 거리 그리드에 대한 다중 캐리어 주파수 반응 벡터들을 열벡터로 갖는 행렬 P_target의 투사 행렬을 사용하여 선형 필터링을 수행함으로서 H_target(k)를 얻을 수 있다.

이제 수신기는 H_target(k)와 Γ의 추정치가 주어질 때 아래와 같이 실제 타깃 채널을 보상하여 타깃을 검출할 수 있다. 수학식 6으로부터 H_target(k)의 벡터화 표현은 아래 수학식 18과 같다.

이때 보상된 타깃 채널은 아래 수학식 19와 같이 표현할 수 있다. 여기서 Γ는 수학식 16을 통해 추정된 값을 말한다.

수학식 19는 아래 수학식 20과 같이 표현될 수 있다.

unvec(ㆍ) 연산은 N_tN_r × 1 벡터를 N_r × N_t 행렬로 변환하는 연산이다.

이하 연구자가 전술한 RF 체인 불균형을 보상하는 기법에 대한 성능을 검출한 결과를 설명하다.

도 3은 참조 타깃을 사용한 RF 체인 불균형 보상 기법 검증을 위한 MIMO 레이더 어레이에 대한 예이다. 도 3의 MIMO 레이더 어레이에서 중심을 (x, y, z) = (0, 0, 0)으로 설정한 경우, 참조 타깃의 위치는 (x, y, z) = (0, λ, 3λ)이다.

도 4는 레이더 시뮬레이션을 위한 타깃 분포의 예이다. 실제 타깃들의 분포는 도 4(A)와 같은 다중 타깃 시나리오, 도 4(B)와 같은 고정 반사 이득(reflection gain)을 갖는 단일면(single surface) 시나리오 및 도 4(C)와 같은 랜덤 반사 이득을 갖는 단일면 시나리오를 가정하였다. 단일면 경우 표면의 방위각과 앙각의 범위는 모두 70도~ 110도를 갖도록 하였다.

시뮬레이션에 사용된 RF 체인 불균형 값들은 아래 표 1과 같다.

Variable	{g_t,1,g_t,2,...,g_t,Nt}		{g_r,1, g_r,2,...,g_r,Nr}
Variable	Magnitude	Phase(o )	Magnitude	Phase(o )
Value	0.8002 0.9030 0.8225 0.0670 0.0308 0.0911 0.8377 0.5417 0.3904 0.1032 0.7569 0.9471 0.3114 0.1416 0.6368 0.1697	36.1251 -112.1085 152.9776 3.7427 -124.4674 40.0832 -36.0209 -12.5879 93.7408 -96.0334 62.9079 72.2712 -117.3251 166.1430 -0.3354 43.9853	0.9082 0.0065 0.4493 0.2851 0.5726 0.3241 0.5036 0.5016 0.5726 0.7214 0.1326 0.5135 0.8255 0.0190 0.5725 0.7983	37.6463 29.1249 63.3325 171.0975 -66.1006 64.3381 169.5334 173.2975 85.0903 32.8561 -9.2956 156.9525 -110.6691 -166.4123 49.3849 20.2242

도 5 및 도 6은 도 4(A)의 시나리오에 대한 시뮬레이션 결과이다. 도 5는 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 2D 시뮬레이션 결과이다. 도 5는 시뮬레이션 결과로 얻은 2D 공간 도메인의 스펙트럼이다. 도 5(A)는 이상적인 RF 체인을 사용할 경우이고, 도 5(B)는 보상전의 경우이고, 도 5(C)는 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형 추정 및 보상을 적용한 경우이다. 도 6은 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 3D 시뮬레이션 결과이다. 도 6은 시뮬레이션 결과로 얻은 3D 공간 도메인의 스펙트럼이다. 도 6(A)는 이상적인 RF 체인을 사용할 경우이고, 도 6(B)는 보상전의 경우이고, 도 6(C)는 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형 추정 및 보상을 적용한 경우이다. 도 5 및 도 6을 살펴보면, 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형을 보상한 경우 이상적인 RF 체인과 근접한 레이더 이미지를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

도 7 및 도 8은 도 4(B)의 시나리오에 대한 시뮬레이션 결과이다. 도 7은 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 2D 시뮬레이션 결과이다. 도 7은 시뮬레이션 결과로 얻은 2D 공간 도메인의 스펙트럼이다. 도 7(A)는 이상적인 RF 체인을 사용할 경우이고, 도 7(B)는 보상전의 경우이고, 도 7(C)는 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형 추정 및 보상을 적용한 경우이다. 도 8은 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 3D 시뮬레이션 결과이다. 도 8은 시뮬레이션 결과로 얻은 3D 공간 도메인의 스펙트럼이다. 도 8(A)는 이상적인 RF 체인을 사용할 경우이고, 도 8(B)는 보상전의 경우이고, 도 8(C)는 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형 추정 및 보상을 적용한 경우이다. 도 7 및 도 8을 살펴보면, 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형을 보상한 경우 이상적인 RF 체인과 근접한 레이더 이미지를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

도 9 및 도 20은 도 4(C)의 시나리오에 대한 시뮬레이션 결과이다. 도 9는 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 2D 시뮬레이션 결과이다. 도 9는 시뮬레이션 결과로 얻은 2D 공간 도메인의 스펙트럼이다. 도 9(A)는 이상적인 RF 체인을 사용할 경우이고, 도 9(B)는 보상전의 경우이고, 도 9(C)는 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형 추정 및 보상을 적용한 경우이다. 도 10은 다중 타깃 검출 시나리오에 대한 3D 시뮬레이션 결과이다. 도 10은 시뮬레이션 결과로 얻은 3D 공간 도메인의 스펙트럼이다. 도 10(A)는 이상적인 RF 체인을 사용할 경우이고, 도 10(B)는 보상전의 경우이고, 도 10(C)는 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형 추정 및 보상을 적용한 경우이다. 도 9 및 도 10을 살펴보면, 전술한 참조 타깃을 이용하여 RF 체인 불균형을 보상한 경우 이상적인 RF 체인과 근접한 레이더 이미지를 얻을 수 있음을 알 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 RF 체인 불균형 추정, RF 체인 불균형 보상 및 RF 체인 불균형을 보상하면서 동시에 타깃을 검출하는 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 실행가능한 알고리즘을 포함하는 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현될 수 있다. 상기 프로그램은 일시적 또는 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.

비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM (read-only memory), PROM (programmable read only memory), EPROM(Erasable PROM, EPROM) 또는 EEPROM(Electrically EPROM) 또는 플래시 메모리 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

일시적 판독 가능 매체는 스태틱 램(Static RAM，SRAM), 다이내믹 램(Dynamic RAM，DRAM), 싱크로너스 디램 (Synchronous DRAM，SDRAM), 2배속 SDRAM(Double Data Rate SDRAM，DDR SDRAM), 증강형 SDRAM(Enhanced SDRAM，ESDRAM), 동기화 DRAM(Synclink DRAM，SLDRAM) 및 직접 램버스 램(Direct Rambus RAM，DRRAM) 과 같은 다양한 RAM을 의미한다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 전술한 기술에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 전술한 기술의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시례는 모두 전술한 기술의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

Claims

MIMO 레이더의 수신기가 참조 타깃과 실제 타깃이 위치한 환경에서 신호를 수신하는 단계;
상기 수신기가 수신한 신호를 이용하여 채널을 추정하는 단계;
상기 수신기가 상기 추정된 채널에서 상기 참조 타깃에 의한 제1 채널 성분을 필터링하는 단계;
상기 수신기가 상기 제1 채널 성분으로부터 RF 체인 불균형 파라미터를 추정하는 단계;
상기 수신기가 상기 추정된 채널에서 상기 실제 타깃에 의한 제2 채널 성분을 필터링하는 단계; 및
상기 수신기가 상기 RF 체인 불균형 파라미터를 이용하여 상기 제2 채널 성분을 보상하는 단계를 포함하는 MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 보상하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 수신기가 상기 보상된 제2 채널 성분을 기준으로 상기 실제 타깃을 검출하는 단계를 더 포함하는 MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 보상하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 수신기는 상기 추정된 채널의 모든 원소들에 대한 서브캐리어 채널들에서 상기 참조 타깃의 위치 정보를 기준으로 거리 필터링을 하여 상기 제1 채널 성분을 획득하는 MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 보상하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 수신기는 상기 추정된 채널의 모든 원소들에 대한 서브캐리어 채널들에서 상기 참조 타깃의 위치가 제외되도록 거리 필터링을 하여 상기 제2 채널 성분을 획득하는 MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 보상하는 방법.
컴퓨터에서 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재된 MIMO 레이더에서 RF 체인 불균형을 보상하는 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.