KR20230092867A - 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법, 장치 및 저장 매체 - Google Patents

레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법, 장치 및 저장 매체 Download PDF

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KR20230092867A
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Abstract

본 발명은 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법, 장치 및 저장 매체를 제공한다. 여기서, 상기 방법은 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하고; 상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하고; 상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시하는 단계를 포함한다. 본 발명에 개시된 기술방안은 탐지 타겟에 대한 보다 정확한 방위각 및 부앙각의 추정 결과를 얻을 수 있다.

Description

레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법, 장치 및 저장 매체
본 발명은 레이더 기술 분야에 관한 것이고, 특히 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법, 장치 및 저장 매체에 관한 것이다.
단일 입력 다중 출력 레이더에 비해, MIMO 레이더는 더 적은 규모의 안테나 어레이를 사용하여 더 큰 구경의 가상 안테나 어레이를 구현할 수 있어 레이더의 각도 해상도를 향상시킬 수 있다. FM 연속파 레이더는 원가가 낮고 구조가 간단하며 부피가 작은 특징을 가지고 있으며, 동시에 타겟의 거리 및 속도를 정확하게 측정할 수 있으며, 안테나 어레이의 응용과 결합하여 타겟의 각도 측정을 실현할 수 있다. FM 연속파 MIMO 레이더는 두 레이더의 장점을 종합하여 구조가 보다 단순한 안테나 어레이를 이용하여　더 높은 레이더 각도 해상도를 구현한다.
고해상도 자동차 이미징 레이더는 일반적으로 다중 입력 다중 출력(MIMO) 기술을 사용하여 다채널의 발송 및 처리 게인을 얻는데 공정 및 재료의 차이로 인해 설계된 MIMO 어레이의 각 채널 간의 위상 차이와 설계의 이론값 사이에 오차가 있는 경우가 많으므로 보다 정확한 각도 추정 결과를 얻기 위해서는 최종 성형된 MIMO 어레이에 대한 채널 위상 검출 및 보상이 필요하다.
본 발명의 실시예는 종래 기술의 MIMO 어레이의 각 채널 간의 위상 차이와 설계의 이론값 사이의 오차 문제를 효과적으로 해결하기 위한 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법, 장치 및 저장 매체를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하고, 여기서, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시키고; 상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하고; 상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시하는 단계를 포함하는, 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법을 제공한다.
더 나아가, 상기 위상 일치성 검출 동작은,
상기 에코 신호에서 상기 타겟이 동일한 정지 위치에서 반사되는 에코 신호를 추출하고; 상기 정지 위치에 대응하는 에코 신호에　기초하고 각 다중 어레이 소자에 대하여, 상기 에코 신호에 기초하여 상기 다중 어레이 소자에 대응하는 채널 간의 위상차를 계산하고; 상기 위상차에 기초하여 상기 레이더의 채널 간의 위상 일치성을 검출하여 분석하는 단계를 포함한다.
더 나아가, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시키는 단계는, 상기 타겟은 부앙각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 방위각을 조정하고; 및　상기 타겟은 방위각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 부앙각을 조정하는 단계를 포함한다.
더 나아가, 상기 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하는 단계는, 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 방위각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 방위각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 방위향　위상차를 계산하고; 및 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 부앙각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 부앙각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 부앙향　위상차를 계산하는 단계를 포함한다.
더 나아가, 상기 위상 교정 동작은, 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 방위각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하고; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 방위향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 구하고; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 방위각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 방위각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 방위각 교정을 수행하는 단계를 포함한다.
더 나아가, 상기 위상 교정 동작은, 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 부앙각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하고; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 부앙향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 구하고; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 부앙각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 부앙각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 부앙각 교정을 수행하는 단계를 더 포함한다.
더 나아가, 상기 방법은, 상기 타겟을 상기 레이더로부터 상이한 거리에 설치하고 상이한 거리에 대한 방향각 종합 보상 계수 및 부앙각 종합 보상 계수를 각각 계산하고, 각 방향각 종합 보상 계수의 평균값 및 각 부앙각 종합 보상 계수의 평균값을 구하고, 방향각 종합 보상 계수의 평균값을 실제로 사용되는　방향각 종합 보상 계수로 하고, 부앙각 종합 보상 계수의 평균값을 실제로 사용되는　부앙각 종합 보상 계수로 하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하는 제어　유닛, 여기서, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시키고; 상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하는 위상차 계산　유닛; 상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시하는 검출 및 교정 유닛을 포함하는, 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치를 제공한다.
더 나아가, 상기 위상차 계산　유닛은, 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 동일한 정지 위치에서 반사되는 에코 신호를 추출하는 정지 위치 에코 취득 모듈; 상기 정지 위치에 대응하는 에코 신호에　기초하고 각 다중 어레이 소자에 대하여, 상기 에코 신호에 기초하여 상기 다중 어레이 소자에 대응하는 채널 간의 위상차를 계산하는　다중 어레이 소자 위상차 계산 모듈; 상기 위상차에 기초하여 상기 레이더의 채널 간의 위상 일치성을 검출하여 분석하는 검출 분석 모듈을 포함한다.
더 나아가, 상기 제어　유닛은, 상기 타겟이 부앙각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 방위각을 조정하도록　하는 방위각 조정 모듈; 및　상기 타겟이 방위각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 부앙각을 조정하도록　하는 부앙각 조정 모듈을 포함한다.
더 나아가, 상기 위상차 계산　유닛은, 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 방위각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 방위각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 방위향　위상차를 계산하는 방위향 위상차 계산 모듈; 및 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 부앙각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 부앙각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 부앙향　위상차를 계산하는 부앙향 위상차 계산 모듈을 더 포함한다.
더 나아가, 상기 검출 및 교정 유닛은, 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 방위각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하는 이론 방위각 위상차 계산 모듈; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 방위향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 구하는 방위각 보상 모듈; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 방위각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 방위각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 방위각 교정을 수행하는 방위각 교정 모듈을 더 포함한다.
더 나아가, 상기 검출 및 교정 유닛은, 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 부앙각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하는 이론 부앙각 위상차 계산 모듈; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 부앙향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 구하는 부앙각 보상 모듈; 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 부앙각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 부앙각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 부앙각 교정을 수행하는 부앙각 교정 모듈을 더 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 프로세서에 의해 실행될 때 어느 하나의 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 저장 매체를 제공한다.
본 발명의 장점은, 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하고, 상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하고, 상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 방식을 상세히 설명함으로써 본 발명의 기술방안 및 기타 유익한 효과를 명확하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의해 제공되는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법의 단계 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의해 제공되는 다중 어레이 소자가 없는 가상 어레이이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의해 제공되는 다중 어레이 소자가 있는 가상 어레이이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의해 제공되는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법의 단계 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의해 제공되는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치의 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명 실시예의 도면을 결부하여, 본 발명 실시예에서의 기술방안에 대하여 명확하고 완전하게 설명한다. 명백하게, 설명된 실시예는 본 발명의 일부 실시예일뿐이고, 전부의 실시예가 아니다. 본 발명의 실시예에 기초하여, 본 기술분야의 통상의 기술자가 창조적인 노동없이 획득한 모든 기타 실시예는 모두 본 발명이 보호하는 범위에 속한다.
본 발명의 설명에서, 달리 명시되지 않는 한, 용어 "안장", "상호 연결", "연결"은 넓은 의미에서 이해되어야 하며, 예를 들어, 고정 연결일 수 있고, 분리 가능한 연결일 수도 있고, 또는 일체적으로 연결될 수도 있으며; 기계적 연결, 전기 연결 또는 상호 통신일 수 있고; 직접 또는 중간 매체를 통해 간접적으로 연결할 수 있으며, 두 요소 내부의 연통 또는 두 요소의 상호 작용 관계일 수 있다. 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 본 발명에서 상기 용어의 구체적인 의미를 사례별로 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의해 제공되는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법의 단계 흐름도이다.
단계 S110:　레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　한다.
예시적으로, 예를 들어,　레이더는 3개의 발송 안테나를 가지고 있으며, 레이더 신호를 발송할 때, 각 발송 안테나는 개별적으로 레이더 신호를　발송하고, 발송 안테나 사이의 레이더 신호의 발송 간격은 주기적일 수 있다.
단계 S120:　상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산한다.
예시적으로, 예를 들어,　레이더는 6개의 수신 안테나를 가지고 있으며, 하나의 발송 안테나가 레이더 신호를 발송할 때마다, 수신 안테나는 6개의 에코 신호를 수신할 수 있고 이에 대응하여　6개의 채널 데이터를 형성한다. 이로부터 하나의 3발송 6수신 레이더에서 발송 안테나가 시분할 방식으로 레이더 신호를 발송한 후,　총　18개의 채널 데이터를 수신할 수 있음을 알 수 있다.
단계 S130:　상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시한다.
예시적으로, 도 2와 도 3을 결합하여 참조하고 다중 어레이 소자에 대해 자세히 설명한다. 3발송 4수신의 균일한 어레이를 예로 들면,　수신 안테나의 간격이 L 1 이라고 가정하여　발송 안테나의 간격이 4 L 1 일 때, 가상 어레이는 마침 어레이의 구경이 12 L 1 인 균일한 어레이이다. 도 3에서, 발송 안테나(2)와 발송 안테나(3)의 간격이 3 L 1 일 때, 발송 안테나(2)와 수신 안테나(4)에 대응하는 가상 어레이 소자와 발송 안테나(3)와 수신 안테나(1)에 대응하는 가상 어레이 소자는 어레이에서 동일한 위치(중첩됨)를 갖는다. 이때, 발송 안테나(2)와 수신 안테나(4)에 대응하는 가상 어레이 소자와 발송 안테나(3)와 수신 안테나(1)에 대응하는 가상 어레이 소자를 한 쌍의 다중 어레이 소자라고 한다.
더 나아가, 다중 어레이 소자 채널은 물리적 거리 차이가 없으므로 다중 어레이 소자 채널의 위상차는 0 또는 기설정값보다 작아야 하며　다중 어레이 소자 채널의 위상차가 상기 기설정값 이상이면 채널 위상에 편차가 있음을 나타낼 수 있으며 채널 위상을 교정해야 한다. 일부 실시예에서, 다중 어레이 소자 채널을 먼저 이용하여 위상차를 계산할 수 있으며, 위상차가 기설정값 이상이면 채널 위상의 교정을 수행한다.
본 발명의 제1 실시예에 의해 제공되는 방법은, 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하고; 상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하고; 상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시하는 단계를 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의해 제공되는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법의 단계 흐름도이다. 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계 S210:　레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　한다.
예시적으로, 예를 들어, 레이더는 3개의 발송 안테나를 가지고 있으며, 레이더 신호를 발송할 때, 각 발송 안테나는 개별적으로 레이더 신호를　발송하고, 발송 안테나 사이의 레이더 신호의 발송 간격은 주기적일 수 있다.
더 나아가, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시킨다. 예를 들어, 제1 조정 방식에서,　상기 타겟은 부앙각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 방위각을 조정한다. 제2 조정 방식에서,　상기 타겟은 방위각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 부앙각을 조정한다.
단계 S220:　상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산한다.
예시적으로, 예를 들어,　레이더는 6개의 수신 안테나를 가지고 있으며, 하나의 발송 안테나가 레이더 신호를 발송할 때마다, 수신 안테나는 6개의 에코 신호를 수신할 수 있고 이에 대응하여　6개의 채널 데이터를 형성한다. 이로부터 하나의 3발송 6수신 레이더에서 발송 안테나가 시분할 방식으로 레이더 신호를 발송한 후,　총　18개의 채널 데이터를 수신할 수 있음을 알 수 있다.
더 나아가, 단계 S210의 상기 타겟에 대한 두가지 조정 방식에 기초하여,　상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 방위각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 방위각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 방위향　위상차를 계산한다. 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 부앙각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 부앙각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 부앙향　위상차를 계산한다.
단계 S230:　상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시한다.
예시적으로, 도 2와 도 3을 결합하여 참조하고 다중 어레이 소자에 대해 자세히 설명한다. 3발송 4수신의 균일한 어레이를 예로 들면,　수신 안테나의 간격이 L 1 이라고 가정하여　발송 안테나의 간격이 4 L 1 일 때, 가상 어레이는 마침 어레이의 구경이 12 L 1 인 균일한 어레이이다. 도 3에서, 발송 안테나(2)와 발송 안테나(3)의 간격이 3L 1 일 때, 발송 안테나(2)와 수신 안테나(4)에 대응하는 가상 어레이 소자와 발송 안테나(3)와 수신 안테나(1)에 대응하는 가상 어레이 소자는 어레이에서 동일한 위치(중첩됨)를 갖는다. 이때, 발송 안테나(2)와 수신 안테나(4)에 대응하는 가상 어레이 소자와 발송 안테나(3)와 수신 안테나(1)에 대응하는 가상 어레이 소자를 한 쌍의 다중 어레이 소자라고 한다.
더 나아가, 상기 위상 일치성 검출 동작은, 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 동일한 정지 위치에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상기 정지 위치에 대응하는 에코 신호에　기초하고 각 다중 어레이 소자에 대하여, 상기 에코 신호에 기초하여 상기 다중 어레이 소자에 대응하는 채널 간의 위상차를 계산하고, 상기 위상차에 기초하여 상기 레이더의 채널 간의 위상 일치성을 검출하여 분석하는 단계를 포함한다. 다중 어레이 소자 채널은 물리적 거리 차이가 없으므로 다중 어레이 소자 채널의 위상차는 0 또는 기설정값보다 작아야 하며　다중 어레이 소자 채널의 위상차가 상기 기설정값 이상이면 채널 위상에 편차가 있음을 나타낼 수 있으며 채널 위상을 교정해야 한다. 일부 실시예에서, 다중 어레이 소자 채널을 먼저 이용하여 위상차를 계산할 수 있으며, 위상차가 기설정값 이상이면 채널 위상의 교정을 수행한다. 이를 통해 채널 위상의 교정이 필요한지 여부를 신속하게 판단할 수 있다.
더 나아가, 상기 위상 교정 동작은, 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 방위각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하고, 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 방위향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 구하고, 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 방위각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 방위각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 방위각 교정을 수행하는 단계를 포함한다.
더 나아가, 상기 위상 교정 동작은, 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 부앙각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하고, 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 부앙향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 구하고, 각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 부앙각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 부앙각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 부앙각 교정을 수행하는 단계를 더 포함한다.
단계 S240:　상기 타겟을 상기 레이더로부터 상이한 거리에 설치하고 상이한 거리에 대한 방향각 종합 보상 계수 및 부앙각 종합 보상 계수를 각각 계산하고, 각 방향각 종합 보상 계수의 평균값 및 각 부앙각 종합 보상 계수의 평균값을 구하고, 방향각 종합 보상 계수의 평균값을 실제로 사용되는　방향각 종합 보상 계수로 하고, 부앙각 종합 보상 계수의 평균값을 실제로 사용되는　부앙각 종합 보상 계수로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의해 제공되는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치의 개략적인 구성도이다. 상기 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치는 제어　유닛(100), 위상차 계산　유닛(200) 및　검출 및 교정 유닛(300)을 포함한다.
예시적으로, 제어　유닛(100)은 상기 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하는 데　사용되고, 여기서, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시킨다. 예를 들어, 레이더는 3개의 발송 안테나를 가지고 있으며, 레이더 신호를 발송할 때, 각 발송 안테나는 개별적으로 레이더 신호를　발송하고, 발송 안테나 사이의 레이더 신호의 발송 간격은 주기적일 수 있다.
더 나아가, 상기 제어　유닛(100)은 방위각 조정 모듈(101) 및　부앙각 조정 모듈(102)을 포함한다. 예시적으로, 방위각 조정 모듈(101)은 상기 타겟이 부앙각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 방위각을 조정하는 데　사용된다. 부앙각 조정 모듈(102)은 상기 타겟이 방위각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 부앙각을 조정하는 데　사용된다.
예시적으로, 위상차 계산　유닛(200)은 상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하는 데　사용된다.
더 나아가, 위상차 계산　유닛(200)은 정지 위치 에코 취득 모듈(203), 다중 어레이 소자 위상차 계산 모듈(204), 검출 분석 모듈(205), 방위향 위상차 계산 모듈(201) 및 부앙향 위상차 계산 모듈(202)을 포함한다. 방위향 위상차 계산 모듈(201)은 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 방위각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 방위각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 방위향　위상차를 계산하는 데　사용된다. 부앙향 위상차 계산 모듈(202)은 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 부앙각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 부앙각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 부앙향　위상차를 계산하는 데　사용된다.
더 나아가, 정지 위치 에코 취득 모듈(203)은 상기 에코 신호에서 상기 타겟이 동일한 정지 위치에서 반사되는 에코 신호를 추출하는 데　사용된다. 다중 어레이 소자 위상차 계산 모듈(204)은 상기 정지 위치에 대응하는 에코 신호에　기초하고 각 다중 어레이 소자에 대하여 상기 에코 신호에 기초하여 상기 다중 어레이 소자에 대응하는 채널 간의 위상차를 계산하는 데　사용된다. 검출 분석 모듈(205)은 상기 위상차에 기초하여 상기 레이더의 채널 간의 위상 일치성을 검출하여 분석하는 데　사용된다.
예시적으로, 검출 및 교정 유닛(300)은 상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시하는 데　사용된다.
상기 검출 및 교정 유닛(300)은 이론 방위각 위상차 계산 모듈(304), 방위각 보상 모듈(305), 방위각 교정 모듈(306), 이론 부앙각 위상차 계산 모듈(307), 부앙각 보상 모듈(308) 및 부앙각 교정 모듈(309)을 포함한다.
더 나아가, 이론 방위각 위상차 계산 모듈(304)은 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 방위각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하는 데　사용된다. 방위각 보상 모듈(305)은 각 채널에 대해 상기 채널에 대응하는 각 실측 방위향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 구하는 데　사용된다. 방위각 교정 모듈(306)은 각 채널에 대해 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 방위각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 방위각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 방위각 교정을 수행하는 데　사용된다.
더 나아가, 이론 부앙각 위상차 계산 모듈(307)은 상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 부앙각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하는 데　사용된다. 부앙각 보상 모듈(308)은 각 채널에 대해 상기 채널에 대응하는 각 실측 부앙향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 구하는 데　사용된다. 부앙각 교정 모듈(309)은 각 채널에 대해 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 부앙각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 부앙각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 부앙각 교정을 수행하는 데　사용된다.
이 기술 분야의 통상의 기술자는 상기 실시예의 방법의 전체 또는 일부 단계를 명령으로 완성하거나 명령으로 관련 하드웨어를 제어하여 완성할 수 있음을 이해할 수 있고, 상기 명령은 저장 매체에 저장될 수 있으며 프로세서에 의해 로딩되고 실행될 수 있다.
이를 위해, 본 출원의 어느 하나의 실시예에 의해 제공되는　레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법에서의 단계를 수행하기 위하여,　본 출원의 실시예는　복수의　컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 제공하고, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 로딩될 수 있다. 예를 들어, 상기 컴퓨터 프로그램은 다음과 같은 단계를 수행할 수 있다.
상기 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하고, 여기서, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시키고;
상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하고;
상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시한다.
위의 각 동작의 구체적인 구현은 앞의 실시예를 참조할 수 있으며,　여기서는 반복되지 않는다. 여기서, 상기 저장 매체는 읽기 전용 메모리(ROM, Read Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 디스크 또는 광디스크 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장된　명령은 본 출원의 어느 하나의　실시예에 의해 제공되는　레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법에서의 단계를 수행할 수 있으므로, 본 출원의 어느 하나의 실시예에 의해 제공되는　레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법이 달성할 수 있는 유익한 효과를 실현할 수 있고, 자세한 내용은 앞의 실시예를 참조하고　여기서는 반복되지 않는다.
요약하면,　본 발명은 바람직한　실시예에 의해 개시되었지만, 상술한 바람직한　실시예는 본 발명을 한정하려는 것은 아니며, 통상의 기술자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정을 할 수 있으므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의해 결정되어야 한다.

Claims (14)

  1. 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하고, 여기서, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시키고;
    상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하고;
    상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시하는 단계를 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 위상 일치성 검출 동작은,
    상기 에코 신호에서 상기 타겟이 동일한 정지 위치에서 반사되는 에코 신호를 추출하고;
    상기 정지 위치에 대응하는 에코 신호에　기초하고 각 다중 어레이 소자에 대하여, 상기 에코 신호에 기초하여 상기 다중 어레이 소자에 대응하는 채널 간의 위상차를 계산하고;
    상기 위상차에 기초하여 상기 레이더의 채널 간의 위상 일치성을 검출하여 분석하는 단계를 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시키는 단계는,
    상기 타겟은 부앙각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 방위각을 조정하고; 및　
    상기 타겟은 방위각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 부앙각을 조정하는 단계를 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하는 단계는,
    상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 방위각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 방위각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 방위향　위상차를 계산하고; 및
    상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 부앙각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 부앙각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 부앙향　위상차를 계산하는 단계를 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 위상 교정 동작은,
    상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 방위각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하고;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 방위향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 구하고;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 방위각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 방위각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 방위각 교정을 수행하는 단계를 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 위상 교정 동작은,
    상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 부앙각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하고;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 부앙향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 구하고;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 부앙각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 부앙각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 부앙각 교정을 수행하는 단계를 더 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법.
  7. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟을 상기 레이더로부터 상이한 거리에 설치하고 상이한 거리에 대한 방향각 종합 보상 계수 및 부앙각 종합 보상 계수를 각각 계산하고, 각 방향각 종합 보상 계수의 평균값 및 각 부앙각 종합 보상 계수의 평균값을 구하고, 방향각 종합 보상 계수의 평균값을 실제로 사용되는　방향각 종합 보상 계수로 하고, 부앙각 종합 보상 계수의 평균값을 실제로 사용되는　부앙각 종합 보상 계수로 하는 단계를 더 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법.
  8. 레이더의 발송 안테나를 시분할 방식으로 타겟을 향해 다채널 레이더 신호를 발송하도록　하는 제어　유닛, 여기서, 상기 타겟은 예정의 초기 위치로부터 미리 설정된 방식으로 위치 및 자세를 변화시키고;
    상기 레이더의 수신 안테나로부터 상기 타겟이 반사하는　각 채널에 대응하는 에코 신호를 취득하고 상기 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의 위상차를 계산하는 위상차 계산　유닛;
    상기 위상차에 따라 위상 교정 동작 및　다중 어레이 소자 채널 간의 위상 관계에 기초한 위상 일치성 검출 동작을 실시하는 검출 및 교정 유닛을 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 위상차 계산　유닛은,
    상기 에코 신호에서 상기 타겟이 동일한 정지 위치에서 반사되는 에코 신호를 추출하는 정지 위치 에코 취득 모듈;
    상기 정지 위치에 대응하는 에코 신호에　기초하고 각 다중 어레이 소자에 대하여, 상기 에코 신호에 기초하여 상기 다중 어레이 소자에 대응하는 채널 간의 위상차를 계산하는　다중 어레이 소자 위상차 계산 모듈;
    상기 위상차에 기초하여 상기 레이더의 채널 간의 위상 일치성을 검출하여 분석하는 검출 분석 모듈을 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어　유닛은,
    상기 타겟이 부앙각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 방위각을 조정하도록　하는 방위각 조정 모듈; 및　
    상기 타겟이 방위각을 일정하게 유지하면서 미리 설정된 시간 간격으로 상기 레이더에 대한 부앙각을 조정하도록　하는 부앙각 조정 모듈을 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위상차 계산　유닛은,
    상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 방위각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 방위각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 방위향　위상차를 계산하는 방위향 위상차 계산 모듈; 및
    상기 에코 신호에서 상기 타겟이 상기 레이더에 대해 미리 설정된 상이한 부앙각에서 반사되는 에코 신호를 추출하고, 상이한 부앙각에 대응하는 에코 신호에 기초하여 상기 레이더의 각 채널 간의　실측 부앙향　위상차를 계산하는 부앙향 위상차 계산 모듈을 더 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 검출 및 교정 유닛은,
    상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 방위각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하는 이론 방위각 위상차 계산 모듈;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 방위향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 구하는 방위각 보상 모듈;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 방위각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 방위각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 방위각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 방위각 교정을 수행하는 방위각 교정 모듈을 더 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 검출 및 교정 유닛은,
    상기 타겟이 상기 미리 설정된 상이한 부앙각에서의 채널 간의 이론 위상차를 계산하는 이론 부앙각 위상차 계산 모듈;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 실측 부앙향 위상차와 대응하는 이론 위상차를 비교하여, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 구하는 부앙각 보상 모듈;
    각 채널에 대해, 상기 채널에 대응하는 각 부앙각의 보상 계수를 피팅하여, 상기 채널에 대응하는 부앙각 종합 보상 계수를 구하고, 상기 부앙각 종합 보상 계수에 기초하여 상기 레이더의 각 채널에 대해 부앙각 교정을 수행하는 부앙각 교정 모듈을 더 포함하는, 것을 특징으로 하는 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 장치.
  14. 프로세서에 의해 실행될 때 상기 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 레이더에 사용되는 채널 위상 검출 및　교정 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
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