KR20230125961A - SC-OFDM radar transmitter, transmission method and system - Google Patents

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KR20230125961A KR1020220022850A KR20220022850A KR20230125961A KR 20230125961 A KR20230125961 A KR 20230125961A KR 1020220022850 A KR1020220022850 A KR 1020220022850A KR 20220022850 A KR20220022850 A KR 20220022850A KR 20230125961 A KR20230125961 A KR 20230125961A
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홍성철
서준석
길계태
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한국과학기술원
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Abstract

OFDM 레이다용 송신기로, 독립적인 신호를 송신할 수 있는 제 1 송신기; 및 제 2 송신기를 포함하며, 상기 제 1송시로부터 송신되는 신호와 상기 제 2송신기로부터 송신되는 신호는 시간상으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 OFDM 레이다용 송신기가 제공된다.A transmitter for an OFDM radar, comprising: a first transmitter capable of transmitting independent signals; and a second transmitter, wherein a signal transmitted from the first transmission and a signal transmitted from the second transmitter overlap in time.

Description

SC-OFDM 레이다 송신기, 송신 방법 및 시스템{ SC-OFDM radar transmitter, transmission method and system}SC-OFDM radar transmitter, transmission method and system

본 발명은 SC-OFDM 레이다 송신기, 송신 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최대 모호성의 낮아지는 속도 성능, stepped LO의 느린 안정화 시간, 그리고 LO 주파수 스텝 간 위상 불연속성이라는 문제를 해결할 수 있는, SC-OFDM 레이다 송신기, 송신 방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an SC-OFDM radar transmitter, transmission method and system, and more particularly, can solve the problem of lower speed performance of maximum ambiguity, slow settling time of stepped LO, and phase discontinuity between LO frequency steps, SC-OFDM radar transmitter, transmission method and system.

OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing, 직교주파수 분할 다중화) 레이다에서 높은 거리 분해능을 얻기 위해서는 넓은 대역의 신호처리가 필요하며, 이는 빠른 속도의 ADC (analog-to-digital converter)와 DAC (digital-to-analog converter)를 필요하다. In order to obtain high range resolution in OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing) radar, wide-band signal processing is required, which requires a fast analog-to-digital converter (ADC) and digital-to-digital converter (DAC). analog converter).

특히나, 이 상황은 다중 입력 다중 출력 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 레이다로의 확장에서 더욱 더 큰 시스템에 부담이 되며, 이런 대역폭의 이슈를 해결하기 위하여, 여러 종류의 OFDM 레이다가 세계적으로 제안이 되었으며, 그 중, SC-OFDM (Stepped-carrier OFDM) 레이다는 간단한 신호처리와 동작 방법으로 미래의 OFDM 레이다에 많이 사용될 전망이다.In particular, this situation burdens larger and larger systems in the expansion to multiple input multiple output (MIMO) radars, and to solve this bandwidth issue, several types of OFDM radars have been proposed worldwide. , Among them, the SC-OFDM (Stepped-carrier OFDM) radar is expected to be widely used in future OFDM radars due to its simple signal processing and operation method.

하지만, SC-OFDM 레이다는 몇몇의 단점이 존재하는데, 먼저 감소된 최대 모호성의 속도 성능, Stepped local oscillator (LO)의 안정화 시간, LO 주파수 스텝 사이의 위상 불연속성이 이러한 문제점에 해당한다. However, the SC-OFDM radar has several disadvantages. First, the speed performance of the reduced maximum ambiguity, the stabilization time of the stepped local oscillator (LO), and the phase discontinuity between LO frequency steps correspond to these problems.

그 중, 위상 불연속성은 SC-OFDM 레이다에서 낮은 거리 부엽 성능 때문에 반드시 해결하여야 하는 문제인데, 기존 문헌에서는 dual-PLL (phase-locked loop) 구조를 이용하여 Stepped LO의 안정화 시간을 단축하는데, 이 경우 참조 물체의 측정을 통한 선보정 방법을 사용하여 위상 불연속성을 해결하였다. 하지만, 매 동작시 선보정을 진행하는 것이 어렵기 때문에, 위상 불연속성을 물체들의 거리와 속도에 상관 없이 해결할 수 있는 방법이 필요하다. Among them, phase discontinuity is a problem that must be solved because of low-range side lobe performance in SC-OFDM radar. In the existing literature, the stabilization time of the stepped LO is reduced by using a dual-PLL (phase-locked loop) structure, in this case The phase discontinuity was resolved using a pre-correction method through measurement of a reference object. However, since it is difficult to perform pre-correction for each operation, a method for resolving the phase discontinuity irrespective of the distance and speed of objects is required.

도 1은 선행기술 1에서 dual-PLL 구조를 이용한 SC-OFDM 레이다의 신호 구조를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing a signal structure of an SC-OFDM radar using a dual-PLL structure in Prior Art 1.

도 1을 참조하면, 신호 구조에서 각 서브밴드 (부대역)에서 두 개의 LOG (LO generator)가 번갈아 가며 동작을 하며, CP (cyclic prefix)와 서브심볼 (부심볼)의 합만큼 Stepped LO의 안정화 시간을 확보할 수 있다. 이는 서브밴드 혹은 서브심볼이 겹쳐 있지 않은 구조이며, 레이다의 RX (receiver)에서 신호처리시 CP는 제외를 하기 때문에, T cp만큼 시간의 효율성이 감소하게 되는 문제가 있으며, T block동안, T cp x 스텝 수만큼 시간의 낭비가 생겨, 최대 모호성 시간 성능에서 손해를 보게 된다. Referring to FIG. 1, in the signal structure, two LOG (LO generators) alternately operate in each subband (subband), and the stepped LO is stabilized by the sum of CP (cyclic prefix) and subsymbol (subsymbol) time can be secured. This is a structure in which subbands or subsymbols do not overlap, and since CP is excluded during signal processing in RX (receiver) of the radar, there is a problem that the efficiency of time is reduced by T cp , and during T block , T cp Time wasted by x number of steps, resulting in loss of maximum ambiguity time performance.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 최대 모호성의 낮아지는 속도 성능, stepped LO의 느린 안정화 시간, 그리고 LO 주파수 스텝 간 위상 불연속성이라는 문제를 해결할 수 있는 기술을 제공하는 것이다. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a technique capable of solving the problems of the low speed performance of maximum ambiguity, slow settling time of stepped LO, and phase discontinuity between LO frequency steps.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 SC-OFDM 레이다 송신기로, 독립적인 신호를 송신할 수 있는 제 1 송신기; 및 제 2 송신기를 포함하며, 상기 제 1송신기로부터 송신되는 신호와 상기 제 2송신기로부터 송신되는 신호는 시간상으로 소정 시간만큼 중첩되는 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is an SC-OFDM radar transmitter, a first transmitter capable of transmitting an independent signal; and a second transmitter, wherein a signal transmitted from the first transmitter and a signal transmitted from the second transmitter overlap in time by a predetermined time.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 1 송신기 및 제 2 송신기로부터 스텝 별로 전송되는 서브심볼은 2개의 인접한 서브밴드(UB, LB)를 포함하며, 상기 2개의 서브밴드 중 하나(UB)에는 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하며, 나머지 하나는 CP 정보를 포함하지 않는다. In one embodiment of the present invention, subsymbols transmitted step by step from the first transmitter and the second transmitter include two adjacent subbands UB and LB, and one of the two subbands UB has a CP ( Cyclic prefix) information, and the other one does not include CP information.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 CP 정보를 포함하지 않는 서브밴드(LB)는, 이전 스텝에서 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하는 서브밴드의 복제이며, 상기 소정 시간은 CP(Cyclic prefix) 전송 시간(Tcp)이다. In one embodiment of the present invention, the subband LB not including the CP information is a copy of the subband including CP (Cyclic Prefix) information in the previous step, and the predetermined time is CP (Cyclic Prefix) transmission. is time (T cp ).

본 발명은 SC-OFDM 레이다 송신기를 이용한 신호 송신 방법으로, 제 1 송신기 및 제 2 송신기로부터 신호를 발생하는 스텝을 포함하며, 상기 신호는 상기 제 1송신기로부터 송신되는 신호와 상기 제 2송신기로부터 송신되는 신호는 시간상으로 소정 시간만큼 중첩되며, 상기 1 송신기 및 제 2 송신기로부터 스텝 별로 전송되는 서브심볼은 2개의 인접한 서브밴드를 포함하고, 상기 2개의 서브밴드 중 하나에는 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하며, 나머지 하나는 CP 정보를 포함하지 않으며, 상기 CP 정보를 포함하지 않는 서브밴드는, 이전 스텝에서 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하는 서브밴드의 복제인 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기를 이용한 신호 송신 방법을 제공한다. The present invention is a signal transmission method using an SC-OFDM radar transmitter, including generating signals from a first transmitter and a second transmitter, wherein the signals are transmitted from the first transmitter and transmitted from the second transmitter. signals are overlapped in time by a predetermined time, subsymbols transmitted step by step from the first transmitter and the second transmitter include two adjacent subbands, and cyclic prefix (CP) information is included in one of the two subbands. and the other one does not contain CP information, and the subbands that do not contain CP information are duplicates of the subbands that contain Cyclic Prefix (CP) information in the previous step. It provides a signal transmission method using.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 소정 시간은 CP(Cyclic prefix) 전송 시간(Tcp)이다. In one embodiment of the present invention, the predetermined time is a cyclic prefix (CP) transmission time (T cp ).

본 발명은 상술한 OFDM 레이다용 송신기; 및 이에 대응하는 OFDM 레이다용 수신기를 포함하는 SC-OFDM 레이다 송수신 시스템을 제공하며, 상기 SC-OFDM 레이다 송신기는 제 1 송신기; 및 제 2 송신기를 포함하며, 상기 제 1 송신기와 제 2 송신기는 하나의 전력합성기(power combiner)에 결합되어 독립적으로 송신신호를 전송한다. The present invention is the transmitter for the OFDM radar described above; and an OFDM radar receiver corresponding thereto, wherein the SC-OFDM radar transmitter comprises: a first transmitter; and a second transmitter, wherein the first transmitter and the second transmitter are coupled to one power combiner to independently transmit transmission signals.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 수신기는 SPDT (single-pole double-throw) 스위치이다. In one embodiment of the present invention, the receiver is a single-pole double-throw (SPDT) switch.

본 발명은 SC-OFDM 레이다 신호의 위상 불연속성 보상 방법으로, The present invention is a phase discontinuity compensation method of an SC-OFDM radar signal,

CP 정보를 포함하지 않는 서브밴드(LB)와 이전 스텝에서 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하는 서브밴드(UB)간 상호 상관(cross-correlation)을 계산하는 스텝; 상기 계산된 결과로부터 서브밴드의 이득(gain)과 위상(phase)값을 추출하는 스텝; 상기 추출된 이득(gain)과 위상(phase)값으로부터 서브밴드 위상/이득 보상(subband phase/gain correction)을 수행하는 스텝; 및 상기 추출된 이득(gain)과 위상(phase)값으로 서브심볼 내에 위상/이득 보상(subsymbol phase/gain correction)을 수행하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 불연속성 보상 방법을 제공하며, 연속되는 스텝에서 상술한 단계가 연쇄적으로 수행될 수 있다. Calculating a cross-correlation between a subband (LB) not including CP information and a subband (UB) including CP (Cyclic Prefix) information in a previous step; extracting gain and phase values of subbands from the calculated results; performing subband phase/gain correction from the extracted gain and phase values; and a step of performing subsymbol phase/gain correction in the subsymbol with the extracted gain and phase values, wherein the phase discontinuity compensation method is provided. The steps described above in the step may be performed serially.

본 발명에 따른 송신기는 시간과 주파수 영역으로 겹쳐진 신호 구조를 발생시킬 수 있는 이중 송신구조를 갖는다. 이로써 1) 최대 모호성의 속도 성능 향상, 2) Stepped LO의 안정화 시간을 감소, 3) LO 주파수 스텝 사이의 위상 불연속성 보상이라는 3가지 효과를 얻을 수 있다. 더 나아가, 수신기 외 송신기 구조만을 변경함으로써 송수신 시스템 설치, 교체 등에 있어서 경제성 또한 확보할 수 있다. The transmitter according to the present invention has a dual transmission structure capable of generating overlapping signal structures in time and frequency domains. Thereby, three effects can be obtained: 1) improved speed performance of maximum ambiguity, 2) reduced stabilization time of stepped LO, and 3) compensation for phase discontinuity between LO frequency steps. Furthermore, by changing only the structure of the transmitter other than the receiver, it is possible to secure economic feasibility in installation and replacement of the transmission/reception system.

도 1은 선행기술 1에서의 dual-PLL 구조를 이용한 SC-OFDM 레이다의 신호 구조를 나타내는 도면이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 레이다용 송신기 블록도 및 이로부터 발생한 신호간 중첩을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 SC-OFDM 레이다의 RF 송수신단 구조로, (a)는 송신기, (b)는 수신기 구조이다.
도 5는 각 주파수 스텝에서의 위상 불연속성을 보상하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 송신기를 이용한 송신기 구조의 시뮬레이션된 거리-도플러 맵 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 위상 불연속성을 확인할 수 있는 딜레이 라인 측정 결과로, subcarrier에 따른 위상 플롯이다.
1 is a diagram showing a signal structure of an SC-OFDM radar using a dual-PLL structure in Prior Art 1.
2 and 3 are block diagrams of a transmitter for an OFDM radar according to an embodiment of the present invention and diagrams explaining overlap between signals generated therefrom.
4 is an RF transceiver structure of an SC-OFDM radar according to the present invention, (a) is a transmitter, and (b) is a receiver structure.
5 is a diagram explaining a method of compensating for phase discontinuity at each frequency step.
6 is a simulated range-Doppler map result of a transmitter structure using a transmitter according to the present invention.
7 is a phase plot according to subcarriers as a result of measuring a delay line capable of confirming phase discontinuity according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. In addition, the technical spirit of the present invention is determined by the claims, and the following examples are only one means for efficiently explaining the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention belongs.

본 발명은 상술한 바와 같이 dual-PLL구조와 더불어 송신기(Transmitter, TX) 또한 이 시간과 주파수 영역이 겹쳐진 이중 신호구조를 갖는다. As described above, in the present invention, in addition to the dual-PLL structure, the transmitter (TX) also has a dual signal structure in which the time and frequency domains overlap.

이 경우, 종래의 Dual-PLL 구조와 달리, 본 발명에 따른 이중 송신기(dual-TX) 구조에서는 SC-OFDM 레이다로 하여금 시간 영역으로 T cp만큼 겹쳐서 보낼 수 있으며, 이는 수신기(Receiver, RX)에서 신호처리시, 종래의 방법보다 T cp x 스텝 수만큼 시간의 효율성을 높일 수가 있다. 이로써, 최대 모호성 시간 성능에서 장점을 갖는다. In this case, unlike the conventional Dual-PLL structure, in the dual-TX structure according to the present invention, the SC-OFDM radar can be overlapped by T cp in the time domain, which can be transmitted in the receiver (Receiver, RX) In signal processing, time efficiency can be increased by T cp x number of steps compared to conventional methods. This has an advantage in maximum ambiguity time performance.

도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 OFDM 레이다용 송신기 블록도 및 이로부터 발생한 신호간 중첩을 설명하는 도면이다. 2 and 3 are block diagrams of a transmitter for an OFDM radar according to an embodiment of the present invention and diagrams explaining overlap between signals generated therefrom.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 OFDM 레이다용 송신기는, 독립적인 신호를 송신할 수 있는 제 1 송신기(100, TX1); 및 제 2 송신기(200, TX2)를 포함하며, 상기 제 1송시로부터 송신되는 신호와 상기 제 2송신기로부터 송신되는 신호는 시간상으로 중첩된다. 2 and 3, a transmitter for an OFDM radar according to the present invention includes a first transmitter (100, TX1) capable of transmitting independent signals; and a second transmitter (200, TX2), wherein a signal transmitted from the first transmission and a signal transmitted from the second transmitter overlap in time.

즉, 본 발명에 따른 송신기는 2개 이상의 다중으로 구성되며, 각 송신기의 시간은 T cp만큼 겹쳐지는 것을 알 수 있다. 이로써 종래의 방법보다 T cp x 스텝 수만큼 시간의 효율성을 높일 수가 있다.That is, it can be seen that the transmitter according to the present invention is composed of two or more multiplexes, and the time of each transmitter overlaps by T cp . Accordingly, time efficiency can be increased by T cp x number of steps compared to the conventional method.

또한, 도 2 및 3에서 각 스텝(step)의 서브심볼(subsymbol)은 두 개의 인접한 서브밴드(subband)로 이루어져며, 이때 위의 서브밴드를 UB (upper band), 아래의 서브밴드를 LB (lower band)로 지칭하였다. 하나의 서브심볼(subsymbol)에서 CP(Cyclic prefix)는 UB 신호로부터 얻을 수 있으며, 이때 LB는 이전 스텝에서 생성된 서브심블(subsymbol) 내 UB의 신호의 복제본이 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브심볼의 서브밴드중 하나(UB)에는 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하며, 나머지 하나(LB)는 CP 정보를 포함하지 않는다. 이 중 CP 정보를 포함하지 않는 서브밴드(LB)는, 이전 스텝에서 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하는 서브밴드(UB)의 복제본이 된다. In addition, in FIGS. 2 and 3, the subsymbol of each step is composed of two adjacent subbands. At this time, the upper subband is UB (upper band) and the lower subband is LB ( lower band). A cyclic prefix (CP) in one subsymbol can be obtained from a UB signal, and at this time, LB becomes a copy of the signal of UB in the subsymbol generated in the previous step. Accordingly, one of the subbands (UB) of the subsymbol according to an embodiment of the present invention includes cyclic prefix (CP) information, and the other (LB) does not include CP information. Among them, the subband LB that does not include CP information becomes a copy of the subband UB that includes cyclic prefix (CP) information in the previous step.

본 발명은 특히 OFDM신호의 특성으로 인하여, 특정한 서브심볼(subsymbol)에서의 UB와, 그 복제본인 그 다음 서브심볼에서의 LB는 CP의 존재 없이 이어질 수 있으며, 이로 인하여, 인접한 서브심볼끼리 주파수 영역으로 겹쳐져 있는 서브밴드가 생기며, RX에서는 해당 서브밴드의 신호가 거의 동일하다는 가정 하에 LO 주파수 스텝 간 위상의 불연속성을 보상할 수 있다. In the present invention, in particular, due to the characteristics of an OFDM signal, UB in a specific subsymbol and LB in the next subsymbol, which is a copy thereof, can be connected without the presence of a CP. , overlapping subbands are generated, and in RX, phase discontinuity between LO frequency steps can be compensated for under the assumption that the signals of the corresponding subbands are almost the same.

도 4는 본 발명에 따른 SC-OFDM 레이다의 RF 송수신단 구조로, (a)는 송신기, (b)는 수신기 구조이다. 4 is an RF transceiver structure of an SC-OFDM radar according to the present invention, (a) is a transmitter, and (b) is a receiver structure.

도 4를 참조하면, 수신기의 경우 종래와 동일 방식으로 작동하는데, SPDT 스위치를 이용하여 두 개의 LOG를 번갈아 동작시킨다. 이때 종래의 경우 TX에서도 RX와 동일하게 SPDT 스위치를 이용하여 두 개의 LOG를 번갈아 동작시키는데, 본 발명의 경우 각 LOG가 각각의 up-mixer 체인과 연결이 되어 있으며, 이로써 두 개의 독립적인 송신기를 구성한다. Referring to FIG. 4, the receiver operates in the same manner as in the prior art, and alternately operates two LOGs using an SPDT switch. At this time, in the conventional case, two LOGs are alternately operated using an SPDT switch in the same way as RX in TX, but in the present invention, each LOG is connected to each up-mixer chain, thereby configuring two independent transmitters do.

이어서 전력합성기(power combiner)로 신호를 결합하여 하나의 front-end (전치단)에 연결하여 동작되며, 두 개의 독립적인 TX단이 존재하기 때문에, 도 2에서처럼, 시간적으로 겹쳐져 송신하는 동작이 가능하다. 하지만, 수신부에서는 CP 구간의 신호는 수신할 필요가 없기 때문에, 종래의 방식의 RX 구조와 같은 구조로도 제안하는 겹쳐진 신호 구조를 수신할 수 있다. Subsequently, the signals are combined with a power combiner and operated by connecting to one front-end, and since there are two independent TX stages, as shown in FIG. 2, overlapping transmission operations are possible. do. However, since the receiving unit does not need to receive signals in the CP interval, it is possible to receive the overlapped signal structure proposed with the same structure as the conventional RX structure.

한편, 본 발명에 따른 독립적인 다중 송신기 구조를 통한 도 2 및 3의 송신기와 이로부터 발생하는 시간상으로 중첩된 신호 구조를 이용, LO 주파수 스텝 사이의 위상 불연속성을 보상할 수 있는데, 이는 하기에서 보다 상세히 설명된다. On the other hand, it is possible to compensate for the phase discontinuity between LO frequency steps by using the transmitters of FIGS. 2 and 3 through the independent multi-transmitter structure according to the present invention and the time-overlapped signal structure generated therefrom. explained in detail.

상술한 바와 같이 다중 송신기 구조로부터의 각 TX 신호는 한 주파수 스텝 당 UB와 LB처럼 두 개의 인접한 서브밴드로 이뤄져 있고, 하나의 블록에는 스텝 수만큼 서브심볼들이 존재한다. 예를 들어 도 2에서는 4개로서 예시를 들었으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다. As described above, each TX signal from the multi-transmitter structure consists of two adjacent subbands such as UB and LB per frequency step, and there are as many subsymbols as the number of steps in one block. For example, although four are exemplified in FIG. 2, the scope of the present invention is not limited thereto.

즉, 인접한 서브심볼끼리 주파수 영역으로 겹쳐져 있는 서브밴드가 생기며, RX에서는 해당 서브밴드의 신호가 거의 동일하다는 가정 하에 LO 주파수 스텝 사이의 위상 불연속성을 보상할 수 있는데, 도 5 및 6은 각각 각 주파수 스텝에서의 위상 불연속성을 보상하는 방법을 설명하는 단계도 및 도면이다. That is, subbands overlapping adjacent subsymbols in the frequency domain are generated, and in RX, the phase discontinuity between LO frequency steps can be compensated for under the assumption that the signals of the corresponding subbands are almost the same. It is a step diagram and diagram illustrating a method of compensating for phase discontinuity in a step.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SC-OFDM 레이다 신호의 위상 불연속성 보상 방법은 시간상으로 중첩되는 신호 구조를 활용하여, temporal comparison-suubband phase/gain correction-subsymbol phase/gain correction을 연속적으로 수행한다. 도 5에서 각 서브캐리어(subcarrier, 부반송파 주파수)에 할당되어 있는 페이로드 데이터(payload data)는 다른 색깔로 표현되고, 모든 스텝에서 연쇄적으로 동작한다. 또한 특정 서브심볼에서의 UB 속 데이터와 그 다음 서브심볼에서의 LB 속 데이터는 동일하도록 구성이 되어 있기 때문에, 각 색깔이 동일하다. . Referring to FIG. 5, a method for compensating for phase discontinuity of an SC-OFDM radar signal according to an embodiment of the present invention utilizes a signal structure overlapping in time and performs temporal comparison-subband phase/gain correction-subsymbol phase/gain correction. perform consecutively. In FIG. 5, payload data allocated to each subcarrier (subcarrier frequency) is represented by a different color, and operates serially in all steps. Also, since data in UB in a specific subsymbol and data in LB in the next subsymbol are configured to be the same, each color is the same. .

도 5를 참조하면, "temporal comparison"이라고 지칭된 스텝에서, 두 밴드 간 cross-correlation (상호 상관)를 계산하며, 그 최대값에서의 gain (이득), phase (위상) 값을 추출한다(도 5의 ①). Referring to FIG. 5, in a step referred to as “temporal comparison”, cross-correlation between the two bands is calculated, and gain and phase values at the maximum value are extracted (Fig. 5 ①).

이 추출된 값을 바탕으로 subband phase/gain correction (같은 서브밴드내의 보상)을 수행하며(도 5의 ②), 그 후, subsymbol phase/gain correction (같은 서브심볼내의 보상)을 수행한다(도 5의 ③). 그 후 보상된 UB의 값은 그 다음 스텝에서 해당 서브심볼 내의 LB(이전 서브심볼의 UB와 동일)를 보상하는데 또 사용이 되기 때문에, 결과적으로 모든 스텝에서 연쇄적으로 연속적인 보상 방법이 이루어지며, 이로써 각 블록마다 위상 불연속성을 연속적으로 보상할 수 있다. Based on this extracted value, subband phase/gain correction (compensation within the same subband) is performed (② in FIG. 5), and then subsymbol phase/gain correction (compensation within the same subsymbol) is performed (FIG. 5 of ③). After that, the value of the compensated UB is used to compensate for the LB (same as the UB of the previous subsymbol) in the subsymbol in the next step, so as a result, a continuous compensation method is performed in all steps in a chain. , whereby the phase discontinuity can be continuously compensated for each block.

본 발명에 따른 신호구조를 검증하기 위하여 MATLAB 시뮬레이션을 진행하였다. 본 시뮬레이션에서는 1.024 GHz의 대역폭과 79 GHz 반송파 주파수 (fc)를 가정하였으며, 임의의 레이다 단면 (Radar Cross Section), 거리, 반경 속도 및 각도 정보가 있는 다섯 개의 표적을 가정하였다. In order to verify the signal structure according to the present invention, MATLAB simulation was performed. In this simulation, a bandwidth of 1.024 GHz and carrier frequency (f c ) of 79 GHz were assumed, and five targets with arbitrary radar cross section, range, radial velocity, and angle information were assumed.

여기에서 사용된 MIMO OFDM 레이다 시뮬레이션 플랫폼은 거리-도플러 맵을 생성하며, 이 시뮬레이션에서는 자유 공간 경로 손실 (free space path loss)과 거리에 따른 AWGN (additive white Gaussian noise)도 고려되었다. The MIMO OFDM radar simulation platform used here generates a range-Doppler map, and free space path loss and distance-dependent additive white Gaussian noise (AWGN) are also considered in this simulation.

거리-도플러 맵을 얻기 위해 신호 처리에 사용되는 FFT 크기 (NFFT)는 1024 x 256으로 설정되고 결과에 테일러 (Taylor) 윈도우가 사용되었다. 64 개의 동기화된 블록을 사용하였고, 하나의 블록 안에는 32개의 스텝이 존재하며, 하나의 스텝 안에는 64개의 subcarrier 가 존재하였다. 본 발명에 따른 이중 송신기(Dual-TX)의 이득(gain)과 위상(phase) 분산은 각각 ± 0.5 dB, ± 180˚로, 각 스텝마다 균일하게 무작위로 설정하였다. The FFT size (N FFT ) used for signal processing to obtain the distance-Doppler map was set to 1024 x 256 and a Taylor window was used for the results. 64 synchronized blocks were used, there were 32 steps in one block, and 64 subcarriers in one step. The gain and phase dispersion of the dual transmitter (Dual-TX) according to the present invention were set to ± 0.5 dB and ± 180 °, respectively, and uniformly and randomly set for each step.

하나의 서브심볼 내에서 종래의 기술보다 2배의 서브밴드를 사용하기 때문에, 샘플링 주파수 (fs)는 2배만큼 요구되었지만, 최대 모호성, 속도, 성능에서는 도 2에서 설명한 것처럼, T cp x 스텝 수만큼 시간의 효율성을 높일 수가 있기 때문에, 성능이 더 증가하였다. Since twice as many subbands are used within one subsymbol than the conventional technology, the sampling frequency (f s ) was required twice as much, but as described in FIG. 2 for maximum ambiguity, speed, and performance, T cp x steps Since the efficiency of time can be increased by the number, the performance is further increased.

아래 표 1은 매트랩 시뮬레이션을 위한 MIMO OFDM 레이다 파라미터이다. Table 1 below shows MIMO OFDM radar parameters for MATLAB simulation.

ParameterParameter ValueValue RemarkRemark Number of frequency 스텝sNumber of frequency steps 3232 Number of coherent radar blocksNumber of coherent radar blocks 6464 Number of subcarriers per 스텝Number of subcarriers per step 6464 Subcarrier spacingSubcarrier spacing 500 kHz500 kHz Total OFDM bandwidth (BWTotal OFDM bandwidth (BW OFDMOFDM )) 1.024 GHz1.024 GHz range resolution : 14.64 cmrange resolution: 14.64 cm OFDM 서브심볼 period (TOFDM subsymbol period (T OFDM symbolOFDM symbol )) 2 us2 us CP length (TCP length (T cpcp )) 0.5 us0.5 us 75 m : maximum detectable range75m: maximum detectable range Total pulse duration (TTotal pulse duration (T blockblock )) 종래 기술prior art 제안한 기술proposed technology 종래 기술의 최대 모호성 속도 (Vunamb)Maximum ambiguity rate of the prior art (V unamb ) 제안한 기술의 최대 모호성 속도 (Vunamb)Maximum ambiguity rate of the proposed technique (V unamb ) 80 us80 us 64 us64 us 11.79 m/s11.79 m/s 14.74 m/s14.74 m/s Carrier frequency (fCarrier frequency (f cc )) 79 GHz79 GHz Gain variationGain variation ± 0.5 dB± 0.5 dB Uniformly randomUniformly random Phase variationPhase variation ± 180˚± 180˚ Uniformly randomUniformly random Modulation scheme (DModulation scheme (D nn )) 16 QAM16QAM Sampling frequency (fSampling frequency (f ss )) 종래 기술prior art 제안한 기술proposed technology 32 MHz32 MHz 64 MHz64 MHz FFT size (NFFT size (N FFTFFT )) 2048 x 1282048x128 Range-Doppler mapRange-Doppler map Target informationTarget information nn thth target target RCS (dbmRCS (dBm 22 )) Range (m)Range (m) Velocity (m/s)Velocity (m/s) 1One -28-28 1010 00 22 -24-24 1515 4242 33 -12-12 37.7537.75 -10.09-10.09 44 -12-12 38.5038.50 -10.09-10.09 55 -4-4 53.7053.70 00

도 6은 본 발명에 따른 송신기를 이용한 송신기 구조의 . 시뮬레이션된 거리-도플러 맵 결과이다. 여기에서 (a) 하나의 주파수 스텝을 이용한 종래 기술의 방법, (b) 모든 주파수 스텝을 이용한 종래 기술의 방법 (inter-서브심볼-discontinuity), (c) (b)의 상황에서 inter-block-discontinuity가 추가된 경우, (d) 제안된 기술을 이용한 위상 불연속성을 해결한 결과 (시간과 주파수 영역으로 겹쳐진 신호 구조 이용)이다. 도 6을 참조하면, (a)의 경우, 하나의 주파수 스텝을 이용하여 결과를 도출하였기 때문에, 거리 분해능이 SC-OFDM 레이다보다 떨어진다. 그리고, processing gain도 떨어지기 때문에, noise floor도 성능이 좋지 않은 것을 알 수 있다. (b), (c), (d)의 경우는 SC-OFDM 레이다를 적용하였을 때의 결과이며, (b)와 (c)는 dual-TX의 위상 불연속성이 존재하는 상황에서 종래의 기술로 시뮬레이션 했을 때의 결과이고, (d)는 제안한 위상 불연속성의 보상 방법을 적용하였을 때의 결과로, 시간과 주파수 영역으로 겹쳐진 신호 구조가 적용되었다. 6 is a transmitter structure using a transmitter according to the present invention. This is the simulated distance-Doppler map result. Here, (a) the prior art method using one frequency step, (b) the prior art method using all frequency steps (inter-subsymbol-discontinuity), (c) in the situation of (b), the inter-block- When discontinuity is added, (d) it is the result of solving the phase discontinuity using the proposed technique (using a signal structure overlapped in time and frequency domains). Referring to FIG. 6, in the case of (a), since the result is derived using one frequency step, the distance resolution is inferior to that of the SC-OFDM radar. And, since the processing gain is also lowered, it can be seen that the noise floor also has poor performance. Cases (b), (c), and (d) are the results when SC-OFDM radar is applied, and (b) and (c) are simulated with conventional techniques in the presence of phase discontinuity of dual-TX. (d) is the result when the proposed phase discontinuity compensation method is applied, and the signal structure overlapped in the time and frequency domains is applied.

(b)의 경우에는 inter-서브심볼-discontinuity라는 하나의 블록 안에 서브심볼 사이에 생기는 불연속성을 적용하였고, (c)의 경우네는 (b)의 경우에 추가로 inter-block-discontinuity라는 블록과 블록 간에 해당 스텝에서의 불연속성이 무작위일 경우를 가정하였다.In the case of (b), the discontinuity that occurs between subsymbols is applied in one block called inter-subsymbol-discontinuity, and in the case of (c), a block called inter-block-discontinuity and It is assumed that the discontinuity in the corresponding step between blocks is random.

(b)의 경우에는 거리 축으로 부엽이 많이 증가한 것을 확인할 수 있고, 그로 인하여 인접한 물체인 3번과 4번 물체가 분간이 안되는 것을 확인할 수 있었다. (c)의 경우 inter-block-discontinuity 때문에 (b)의 결과에 추가적으로 도플러 성분 추출이 불가한 것을 알 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 (d)의 경우에는 거리 축으로 부엽이 많이 내려갔으며, inter-서브심볼-discontinuity, inter-block-discontinuity의 상황에서도 거리와 도플러 성분이 용이하게 추출되는 것을 알 수 있다. 또한, 최대 모호성 속도의 성능에서도 증가한 모습을 2, 3, 4번 물체를 통하여 확인할 수 있었다. 즉, 2번 물체의 경우 최대 모호성 속도를 뛰어 넘는 빠른 속도의 물체이지만, 그의 존재와 상관 없이 위상 불연속성을 보상하는 처리 방법은 잘 동작하는 것을 확인할 수 있었다. In the case of (b), it was confirmed that the side lobe increased a lot on the distance axis, and it was confirmed that the adjacent objects No. 3 and No. 4 could not be distinguished. In the case of (c), it can be seen that additional Doppler component extraction is not possible in addition to the result of (b) due to inter-block-discontinuity. However, in the case of (d) according to the present invention, it can be seen that the side lobe goes down a lot on the distance axis, and the distance and Doppler components are easily extracted even in the inter-subsymbol-discontinuity and inter-block-discontinuity situations. In addition, it was confirmed through objects 2, 3, and 4 that the performance of the maximum ambiguity rate also increased. That is, in the case of object 2, it was confirmed that the processing method for compensating for the phase discontinuity works well regardless of its existence, although it is a fast object that exceeds the maximum ambiguity speed.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 시간과 주파수 영역으로 겹쳐진 신호 구조를 이용하며, 이로써 1) 최대 모호성의 속도 성능 향상, 2) Stepped LO의 안정화 시간을 감소, 3) LO 주파수 스텝 사이의 위상 불연속성 보상이라는 3가지 효과를 얻을 수 있다. 더 나아가, 수신기 외 송신기 구조만을 변경함으로써 신호 구조 설치 및 교체에 따른 경제성 또한 확보할 수 있다. As described above, the present invention uses a signal structure overlapped in time and frequency domains, thereby 1) improving speed performance of maximum ambiguity, 2) reducing stabilization time of stepped LO, and 3) compensating for phase discontinuity between LO frequency steps. 3 effects can be obtained. Furthermore, by changing only the structure of the transmitter other than the receiver, it is possible to secure the economic feasibility of installing and replacing the signal structure.

본 발명에 따른 SC-OFDM 레이다의 신호 구조 및 위상 불연속성의 보상 효과를 확인하기 위하여 실험을 진행하였다. 이를 위하여 5.52 ~ 5.72 GHz 대역에서 동작하며, 40 MHz의 샘플링 속도를 제공하는 상용 통신 보드 (V3 WARP)를 사용하였다. 64개의 서브캐리어(subcarrier)들이 하나의 서브밴드에 존재하며, 총 10 개의 주파수 스텝을 사용하였다. 이 때 CP의 길이는 0.4 us로 설정하였다. 2.6 m의 선으로 30 dB 감쇄기를 연결하여 딜레이를 측정함으로서 레이다의 동작과 위상 불연속성을 확인하였다. 그에 대한 결과는 도 6에서 확인할 수 있다.An experiment was conducted to confirm the compensation effect of the signal structure and phase discontinuity of the SC-OFDM radar according to the present invention. To this end, a commercial communication board (V3 WARP) that operates in the 5.52 ~ 5.72 GHz band and provides a sampling rate of 40 MHz was used. 64 subcarriers exist in one subband, and a total of 10 frequency steps are used. At this time, the length of CP was set to 0.4 us. By connecting a 30 dB attenuator with a 2.6 m line and measuring the delay, the radar operation and phase discontinuity were confirmed. The results thereof can be seen in FIG. 6 .

도 7은 본 발명에 따른 위상 불연속성을 확인할 수 있는 딜레이 라인 측정 결과로, subcarrier에 따른 위상 플롯이다. 7 is a phase plot according to subcarriers as a result of measuring a delay line capable of confirming phase discontinuity according to the present invention.

도 7을 참조하면, 본 실험에서 한 서브밴드에 64개의 서브캐리어가 있으며. 10개의 주파수 스텝을 통해서 640개의 가상 서브캐리어 (virtual subcarrier)을 얻을 수 있다. 도76은 이 시스템의 내부 딜레이를 포함하여 약 13.3m의 포인트 타겟(point target)에 대한 측정에 대한 결과이며, 서브캐리어의 순서가 증가함에 따라 위상 값이 일정한 기울기를 가지고 감소해야 하는데, 이는 푸리에 변환의 성질에 의하여, 시간 도메인에서의 시간 차는 주파수 도메인에서 위상 차로 나타나기 때문이다. 도 6에서 위상 불연속성으로 인하여 10개의 step 속에서 기울기는 같지만 오프셋(절편)이 다르게 생기는 것을 알 수 있다(도 6의 보라색, 주황색 참조). Referring to FIG. 7, there are 64 subcarriers in one subband in this experiment. 640 virtual subcarriers can be obtained through 10 frequency steps. 76 is the measurement result for a point target of about 13.3m including the internal delay of this system, and the phase value should decrease with a constant slope as the order of subcarriers increases, which is due to the Fourier This is because a time difference in the time domain appears as a phase difference in the frequency domain due to the nature of the transformation. In FIG. 6, it can be seen that the slope is the same in 10 steps due to the phase discontinuity, but the offset (intercept) is different (see purple and orange in FIG. 6).

하지만, 본 발명에 따른 신호구조와, 이를 통한 위상 불연속성 보상 방법을 통하여 처리하면, 일직선으로 이어지게 되는 것을 알 수 있다(보라색 → 노란색, 주황색 → 파란색). 이때 첫번째 주파수 스텝에 모든 오프셋이 정렬됨으로서 위상 불연속성이 보상이 된다. However, when processed through the signal structure according to the present invention and the phase discontinuity compensation method through this, it can be seen that a straight line is connected (purple → yellow, orange → blue). At this time, the phase discontinuity is compensated by aligning all the offsets to the first frequency step.

본 발명에 따른 위상 불연속성 보상 방법을 도 4에서 설명한 것과 같이 설명하면 다음과 같다. The phase discontinuity compensation method according to the present invention will be described as described in FIG. 4 as follows.

첫번째 스텝과 두번째 스텝을 예로 들면, 먼저 겹쳐진 서브밴드 (첫번째 스텝에서의 UB와 두번째스텝에서의 LB)간 ① temporal comparison을 진행한다. 64개의 서브캐리어들이 서브밴드에 포함되어있기 때문에 각 64개를 이용하여 상호 상관값(cross-correlation)을 계산하여, 그 최대값을 추출한다.Taking the first step and the second step as an example, ① temporal comparison is performed between overlapping subbands (UB in the first step and LB in the second step). Since 64 subcarriers are included in the subband, a cross-correlation is calculated using each of the 64 subcarriers and the maximum value is extracted.

그 최대 값은 gain (이득)과 phase(위상) 값으로 출력 되는데, 이 값을 기억하고 있고, 이 기억된 값을 바탕으로 두 번째 스텝에 겹쳐있던 서브밴드, 즉 LB에 있는 모든 서브캐리어들에 ② phase/gain correction을 수행하며, 그 후, 2번째 스텝의 UB 또한 이 기억된 값으로 모든 서브캐리어들에 ③ phase/gain correction을 수행한다.The maximum value is output as gain and phase values. These values are memorized, and based on these memorized values, the subband overlapped in the second step, that is, all subcarriers in LB ② Perform phase/gain correction, and then, the UB of the second step also performs ③ phase/gain correction on all subcarriers with this memorized value.

이때, ②의 경우 주파수 측으로 겹쳐진 서브밴드의 보상이기 때문에 'subband phase/gain correction'라고 명명되며, ③의 경우 시간 측으로 겹쳐진 서브심볼의 보상이기 때문에 'subsymbol phase/gain correction'라고 명명된다. At this time, in the case of ②, it is named 'subband phase/gain correction' because it is the compensation of subbands overlapping on the frequency side, and in case of ③, it is named 'subsymbol phase/gain correction' because it is the compensation of subsymbols overlapping on the time side.

이어서, 두번째 스텝에서 보상된 UB의 서브캐리어들은 그 세번째 스텝에서 해당 서브심볼내의 LB의 서브캐리어들을 보상하는데에 또 사용이 되기 때문에, 결과적으로 모든 스텝에서 연쇄적으로 연속적인 보상 방법이 이루어진다. Subsequently, since the subcarriers of UB compensated in the second step are also used to compensate for the subcarriers of LB in the corresponding subsymbol in the third step, as a result, a sequential compensation method is performed in all steps.

쉽게 말하여, 이 보상작용들은 이어서 두번째 스텝과 세번째 스텝 사이에서도 이어지고, 끝으로는 아홉번째 스텝과 열번째 스텝까지 이어지며, 따라서, 위에서 언급한 것처럼 첫번째 스텝에 해당하는 서브심볼내의 서브캐리어들이 나타내고 있는 phase 오프셋에 모든 스텝에 해당하는 서브심볼들 내의 서브캐리어들이 정렬이 됨으로서, 위상 불연속성이 해결이 된다.Simply put, these compensating actions then continue between the second step and the third step, and finally to the ninth step and the tenth step, and thus, as mentioned above, the subcarriers in the subsymbols corresponding to the first step represent The phase discontinuity is solved by aligning the subcarriers in the subsymbols corresponding to all steps to the phase offset of the present phase offset.

Claims (12)

SC-OFDM 레이다 송신기로,
독립적인 신호를 송신할 수 있는 제 1 송신기; 및
제 2 송신기를 포함하며,
상기 제 1송신기로부터 송신되는 신호와 상기 제 2송신기로부터 송신되는 신호는 시간상으로 소정 시간만큼 중첩되는 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기.
As an SC-OFDM radar transmitter,
a first transmitter capable of transmitting independent signals; and
a second transmitter;
The SC-OFDM radar transmitter, characterized in that the signal transmitted from the first transmitter and the signal transmitted from the second transmitter overlap by a predetermined time in time.
제 1항에 있어서,
상기 1 송신기 및 제 2 송신기로부터 스텝 별로 전송되는 서브심볼은 2개의 인접한 서브밴드(UB, LB)를 포함하는 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기.
According to claim 1,
The SC-OFDM radar transmitter, characterized in that the subsymbols transmitted step by step from the first transmitter and the second transmitter include two adjacent subbands (UB, LB).
제 2항에 있어서,
상기 2개의 서브밴드 중 하나(UB)에는 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하며, 나머지 하나는 CP 정보를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기.
According to claim 2,
The SC-OFDM radar transmitter, characterized in that one (UB) of the two subbands includes cyclic prefix (CP) information, and the other does not include CP information.
제 3항에 있어서,
상기 CP 정보를 포함하지 않는 서브밴드(LB)는, 이전 스텝에서 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하는 서브밴드의 복제인 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기.
According to claim 3,
The SC-OFDM radar transmitter, characterized in that the subband (LB) not including the CP information is a duplicate of the subband including CP (Cyclic Prefix) information in the previous step.
제 3항에 있어서,
상기 소정 시간은 CP(Cyclic prefix) 전송 시간(Tcp)인 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기.
According to claim 3,
The predetermined time is a Cyclic prefix (CP) transmission time (T cp ) SC-OFDM radar transmitter, characterized in that.
SC-OFDM 레이다 송신기를 이용한 신호 송신 방법으로,
제 1 송신기 및 제 2 송신기로부터 신호를 발생하는 스텝을 포함하며,
상기 신호는 상기 제 1송신기로부터 송신되는 신호와 상기 제 2송신기로부터 송신되는 신호는 시간상으로 소정 시간만큼 중첩되며,
상기 1 송신기 및 제 2 송신기로부터 스텝 별로 전송되는 서브심볼은 2개의 인접한 서브밴드를 포함하고,
상기 2개의 서브밴드 중 하나에는 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하며, 나머지 하나는 CP 정보를 포함하지 않으며,
상기 CP 정보를 포함하지 않는 서브밴드는, 이전 스텝에서 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하는 서브밴드의 복제인 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기를 이용한 신호 송신 방법.
As a signal transmission method using an SC-OFDM radar transmitter,
generating signals from a first transmitter and a second transmitter;
The signal transmitted from the first transmitter and the signal transmitted from the second transmitter are overlapped in time by a predetermined time,
Subsymbols transmitted step by step from the first transmitter and the second transmitter include two adjacent subbands,
One of the two subbands includes cyclic prefix (CP) information, and the other does not include CP information;
The signal transmission method using an SC-OFDM radar transmitter, characterized in that the subband not including the CP information is a duplicate of the subband including CP (Cyclic Prefix) information in the previous step.
제 6항에 있어서,
상기 소정 시간은 CP(Cyclic prefix) 전송 시간(Tcp)인 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송신기를 이용한 신호 송신 방법.
According to claim 6,
The predetermined time is a signal transmission method using an SC-OFDM radar transmitter, characterized in that the CP (Cyclic prefix) transmission time (T cp ).
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 OFDM 레이다용 송신기; 및
이에 대응하는 OFDM 레이다용 수신기를 포함하는 SC-OFDM 레이다 송수신 시스템.
a transmitter for an OFDM radar according to any one of claims 1 to 5; and
An SC-OFDM radar transmission/reception system including a receiver for OFDM radar corresponding thereto.
제 8항에 있어서,
상기SC-OFDM 레이다 송신기는 제 1 송신기; 및 제 2 송신기를 포함하며, 상기 제 1 송신기와 제 2 송신기는 하나의 전력합성기(power combiner)에 결합되어 독립적으로 송신신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송수신 시스템.
According to claim 8,
The SC-OFDM radar transmitter includes a first transmitter; and a second transmitter, wherein the first transmitter and the second transmitter are coupled to one power combiner to independently transmit transmission signals.
제 8항에 있어서,
상기 수신기는 SPDT (single-pole double-throw) 스위치인 것을 특징으로 하는 SC-OFDM 레이다 송수신 시스템.
According to claim 8,
The receiver is an SC-OFDM radar transmission and reception system, characterized in that the SPDT (single-pole double-throw) switch.
SC-OFDM 레이다 신호의 위상 불연속성 보상 방법으로,
CP 정보를 포함하지 않는 서브밴드(LB)와 이전 스텝에서 CP(Cyclic prefix) 정보를 포함하는 서브밴드(UB)간 상호 상관(cross-correlation)을 계산하는 스텝;
상기 계산된 결과로부터 서브밴드의 이득(gain)과 위상(phase)값을 추출하는 스텝;
상기 추출된 이득(gain)과 위상(phase)값으로부터 서브밴드 위상/이득 보상(subband phase/gain correction)을 수행하는 스텝; 및
상기 추출된 이득(gain)과 위상(phase)값으로 서브심볼 내에 위상/이득 보상(subsymbol phase/gain correction)을 수행하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 위상 불연속성 보상 방법.
As a phase discontinuity compensation method of an SC-OFDM radar signal,
Calculating a cross-correlation between a subband (LB) not including CP information and a subband (UB) including CP (Cyclic Prefix) information in a previous step;
extracting gain and phase values of subbands from the calculated results;
performing subband phase/gain correction from the extracted gain and phase values; and
and performing subsymbol phase/gain correction in the subsymbol with the extracted gain and phase values.
제 11항에 있어서,
상기 위상 불연속 보상 방법은, 연속되는 스텝에서 제 11항의 단계가 연쇄적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 위상 불연속성 보상 방법.
According to claim 11,
In the phase discontinuity compensation method, the phase discontinuity compensation method characterized in that the step of claim 11 is performed in succession in successive steps.
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