KR20240067185A - Improving range resolution method by extending FMCW radar signal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단일 FMCW 레이더에서, 제로 패딩 기법과 수정한 기존 신호를 패딩하는 방법을 통하여 다수의 타겟 물체를 감지하고 거리 분해능을 향상하는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면 각 타겟별 신호를 패딩함으로써, 타겟 분해능을 향상시킨다. The present invention provides an apparatus and method for detecting multiple target objects and improving distance resolution in a single FMCW radar through a zero padding technique and a method of padding modified existing signals. According to the present invention, target resolution is improved by padding the signal for each target.
Description
본 발명은 단일 FMCW 레이더에서 제로 패딩과 제안하는 패딩 기법을 통하여 다수의 타겟 물체의 거리를 구하고, 레이더 분해능을 개선하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method of obtaining the distances of multiple target objects and improving radar resolution through zero padding and the proposed padding technique in a single FMCW radar.
FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave: 주파수 변조 연속파) 레이더는 거리 측정 레이더로, 단순한 신호 처리 방식과 송수신기의 간단한 구성으로 지능형 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System: 이하 ADAS)에 적용하기 용이하다. FMCW 레이더의 원리는, 신호를 톱니파 혹은 삼각파로 송신하고 이러한 신호가 물체와 충돌 후 반사되어 돌아오는 수신 파형을 통하여 물체의 거리를 감지하는 것이다. 이후 송신 신호와 수신 신호를 믹싱하고, 믹싱 신호에 서는 도플러 효과가 나타나는 비트 주파수가 생성된다. 도플러 효과란, 파동에서 파동원과 관찰자의 상대 속도에 따라 진동수와 파장이 바뀌는 현상이다. 비트 주파수는 도플러 효과에 의해 거리 및 상대 속도에 관한 정보를 포함하고 있다. 상기 비트 주파수를 포함하는 믹싱 신호는 ADC에서 디지털 신호로 전환되어 DSP로 입력된 후 고속 푸리에 변환을 통해 거리에 대한 정보를 추출하게 된다. 거리 정밀도를 향상하기 위해서는 고속 푸리에 변환을 통해 추출한 비트 주파수에서 주파수 해상도와 거리 해상 도를 1 대 1 매칭시키고, 주파수 해상도를 향상을 위해 고속 푸리에 변환 포인트를 늘린다. 주파수 해상도와 거리 분해능의 1 대 1 대응으로 거리 분해능도 향상됨을 알 수 있다. 이에 고속 푸리에 변환 포인트 수를 늘리기 위하여 제로 패딩 또는 미러 패딩 기법을 적용하는 데 제로 패딩 기법의 원리는 신호의 마지막 샘플 이후에 같은 시간 간격만큼으로 진폭이 0인 샘플을 주입하는 것이고 신호의 샘플링 수를 늘리는 방식이다. 이러한, 제로 패딩 기법에서는 다수의 사이드 로브(side lobe)가 여전히 발생하여 거리 분해능이 정밀하지 않다는 문제가 있다.FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) radar is a range-measuring radar that is easy to apply to an intelligent driver assistance system (Advanced Driver Assistance System) due to its simple signal processing method and simple configuration of the transceiver. The principle of FMCW radar is to transmit a signal as a sawtooth wave or triangle wave and detect the distance of the object through the received waveform that is reflected and returned after the signal collides with the object. Afterwards, the transmitted signal and the received signal are mixed, and a beat frequency at which the Doppler effect appears is generated in the mixed signal. The Doppler effect is a phenomenon in which the frequency and wavelength of a wave change depending on the relative speed of the wave source and the observer. The beat frequency contains information about distance and relative speed due to the Doppler effect. The mixing signal containing the beat frequency is converted into a digital signal by the ADC and input to the DSP, and then information about the distance is extracted through fast Fourier transform. In order to improve distance precision, the frequency resolution and distance resolution are matched 1:1 at the beat frequency extracted through fast Fourier transform, and the number of fast Fourier transform points is increased to improve frequency resolution. It can be seen that the distance resolution is also improved due to the one-to-one correspondence between frequency resolution and distance resolution. Therefore, in order to increase the number of fast Fourier transform points, the zero padding or mirror padding technique is applied. The principle of the zero padding technique is to inject samples with an amplitude of 0 at the same time interval after the last sample of the signal, and to increase the number of sampling points of the signal. This is a way to increase it. In this zero padding technique, there is a problem that distance resolution is not precise because many side lobes still occur.
관련 특허문헌은 아래와 같다.The related patent documents are as follows.
(특허문헌 1) KR 10-2205308 A(2021. 01. 14) (Patent Document 1) KR 10-2205308 A (2021. 01. 14)
기존의 기술에서는 단일 FMCW 레이더에서 다수의 물체가 감지되면 메인 로브(main lobe)를 제외한 다수의 사이드 로브(side lobe)가 발생하게 되어, 이는 FMCW 레이더가 정확한 타겟의 위치를 측정하지 못하는 문제가 된다. 이에 본 발명은 단일 FMCW 레이더로 다수의 타겟 물체의 위치를 측정할 수 있으며, 거리 분해능도 개선하는 방법 및 장치를 제안한다. In existing technology, when multiple objects are detected by a single FMCW radar, multiple side lobes other than the main lobe are generated, which is a problem in which the FMCW radar cannot accurately measure the location of the target. . Accordingly, the present invention proposes a method and device that can measure the positions of multiple target objects with a single FMCW radar and improve distance resolution.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는, FMCW 레이더에서 수신신호의 분해능을 향상하는 방법으로서, FMCW 레이더의 송신신호와 타겟으로부터 반사되어오는 수신신호를 믹싱하여 믹싱 신호 X(t)를 생성하는 믹싱신호 생성 단계 S10; 상기 믹싱신호에 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= ((n>0, SUM_TX_0(t)=0)를 패딩하여 패딩신호를 생성하는 n차 패딩신호 생성단계 S20; 상기 n차 패딩신호를 푸리에 변환하여 주파수 영역으로 변환하여 n차 푸리에 변환신호를 생성하는 푸리에 변환신호 생성 단계 S30; 반복차수 n을 1 증가시키고, 상기 n차 푸리에 변환신호로부터, 크기가 가장 큰 빈(bin) n개를 순차적으로 검출하며, 상기 n 번째 검출된 빈(bin)의 진폭과 소정의 임계값을 비교하여 절차 중지 여부를 판단하는 반복진행 판단단계 S40; 상기 n 번째 검출된 빈(bin)의 위치에 대응하는 위상과 진폭을 가지는 n차 타겟신호신호를 생성하는 n차 타겟신호 생성단계 S50; n차 타겟신호들의 합인 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= (n>0, SUM_TX_0(t)=0)을 생성하는 타겟신호합 생성단계 S60; 상기 S60 단계에서 생성된 타겟신호합을 이용하여 상기 S20 단계로 회귀하는 반복단계;를 포함하여 구성되는 FMCW 레이더 신호의 분해능 향상 방법을 제공한다. In order to solve the above problem, in the present invention, as a method of improving the resolution of the received signal in the FMCW radar, a mixing signal X(t) is generated by mixing the transmitted signal of the FMCW radar and the received signal reflected from the target. Mixing signal generation step S10; The nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)= to the mixing signal nth padding signal generation step S20 of generating a padding signal by padding ((n>0, SUM_TX_0(t)=0); converting the nth padding signal to the frequency domain by Fourier transforming it to generate an nth Fourier transform signal Step S30 of generating a Fourier transform signal; increasing the repetition order n by 1, sequentially detecting n bins with the largest size from the nth order Fourier transform signal, and An iterative progress determination step S40 of comparing the amplitude and a predetermined threshold to determine whether to stop the procedure, generating an nth target signal having a phase and amplitude corresponding to the position of the nth detected bin; Target signal generation step S50; nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)=the sum of nth target signals; Target signal sum generation step S60 to generate (n>0, SUM_TX_0(t)=0); It provides a method for improving the resolution of an FMCW radar signal, including a repeat step of returning to step S20 using the target signal sum generated in step S60.
또한, 본 발명은, 다수의 타겟을 측정하는 FMCW 레이더 장치에 있어서, FMCW 레이더에서 타겟 물체를 감지하기 위하여 외부로 송신 신호를 송출하는 송신부; 상기 송신 신호가 타겟 물체와 충돌 후 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 수신부; 상기 송신 신호와 수신 신호를 믹싱하여 믹싱 신호를 생성하는 믹싱부; 및 상기 믹싱 신호로부터 비트 주파수를 추출하여 물체와 레이더의 거리를 산출하는 DSP;를 포함하여 구성되며, 상기 DSP는, 상기 믹싱신호에 소정의 신호들을 패딩하여 패딩신호를 출력하는 패딩모듈; 상기 패딩신호를 푸리에 변환하여 푸리에 변환신호를 출력하는 푸리에 변환모듈; 상기 푸리에 변환신호로부터 최대 크기를 가지는 빈(bin)을 순차적으로 검출하는 최대 빈(bin) 검출모듈; 상기 검출된 최대 빈(bin)의 위치에 대응하는 타겟신호를 생성하는 타겟신호 생성모듈; 상기 생성된 타겟신호들의 합을 생성하여 패딩모듈로 전달하는 타겟신호 생성모듈; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FMCW 레이더 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides an FMCW radar device for measuring multiple targets, comprising: a transmitter that transmits a transmission signal to the outside to detect a target object in the FMCW radar; a receiving unit that receives a received signal that is reflected after the transmitted signal collides with a target object; a mixing unit that mixes the transmitted signal and the received signal to generate a mixed signal; and a DSP that extracts the beat frequency from the mixing signal and calculates the distance between the object and the radar, wherein the DSP includes: a padding module that pads the mixing signal with predetermined signals and outputs a padding signal; a Fourier transform module that performs Fourier transform on the padding signal and outputs a Fourier transform signal; a maximum bin detection module that sequentially detects bins with the maximum size from the Fourier transform signal; a target signal generation module that generates a target signal corresponding to the position of the detected maximum bin; a target signal generation module that generates the sum of the generated target signals and transmits it to a padding module; It provides an FMCW radar device comprising:
본 발명에서 제안하는 방법 및 장치로 거리 분해능을 향상하며 다수의 타겟 물체를 검출할 수 있다. 본 발명은 FMCW 레이더 기술을 적용하는 자율 주행업 및 항공업에서 사용할 수 있다. 단일 FMCW 레이더로 다수의 타겟 물체를 검출할 수 있음으로 경제성이 있다.The method and device proposed in the present invention can improve distance resolution and detect multiple target objects. The present invention can be used in the autonomous driving and aviation industries that apply FMCW radar technology. It is economical because multiple target objects can be detected with a single FMCW radar.
도 1은 FMCW 레이더 구성도이다.
도 2는 거리 분해능과 주파수 해상도의 관계를 나타낸 그래프이다
도 3은 본 발명에서 실시 예로, 4개의 타겟을 가지는 믹싱신호의 파형의 예시이다.
도 4는, 도 3의 믹싱신호에 제로 패딩한 신호를 고속푸리에 변환한 신호를 나타낸 것이다.
도 5는, (a) 믹싱신호를 구성하는 각 타겟의 신호중 타겟 1의 신호파형을 나타내며, (b)는 도 4의 제로패팅 푸리에 변환 신호로부터 최대 빈의 위치를 찾아 타겟 1의 신호파형을 재구성한 제1 타겟신호의 예시이다.
도 6은, 도 3의 믹싱신호에 도 5(b)의 제1 타겟신호를 패딩한 신호를 보인다.
도 7 본 발명에서 실시 예로, 도 6의 제1 패딩신호를 푸리에 변환한 신호를 보인다.
도 8은, 믹싱신호에 제1 타겟신호와 제2 타겟신호를 합한 합성신호를 패딩한 제2 패딩신호를 보이는 도면이다.
도 9는, 본 발명에서의 패딩 기법을 적용하여, 타겟 물체가 4개일 때의 주파수 영역에서의 신호를 나타낸 실시 예이다.
도 10은, 본 발명의 주요구성과 처리 순서를 도시한 도면이다.Figure 1 is a configuration diagram of an FMCW radar.
Figure 2 is a graph showing the relationship between distance resolution and frequency resolution.
Figure 3 is an example of a waveform of a mixing signal with four targets as an example of the present invention.
FIG. 4 shows a signal obtained by performing Fast Fourier Transform on the zero-padded mixing signal of FIG. 3.
Figure 5 shows (a) the signal waveform of
FIG. 6 shows a signal in which the first target signal of FIG. 5(b) is padded to the mixing signal of FIG. 3.
Figure 7 shows a signal obtained by Fourier transforming the first padding signal of Figure 6 as an example of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing a second padding signal obtained by padding a composite signal obtained by adding the first target signal and the second target signal to the mixing signal.
Figure 9 is an example showing a signal in the frequency domain when there are four target objects by applying the padding technique in the present invention.
Figure 10 is a diagram showing the main configuration and processing sequence of the present invention.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. With reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
1. 종래 기술1. Prior art
1.1. FMCW 레이다의 송수신기 구성과 신호 처리 방법 1.1. FMCW radar transceiver configuration and signal processing method
FMCW 레이다는 도 1과 같이 파형 신호를 만드는 파형 발생기(Wave Generator)(101), 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 DAC(Digital Analog Converter)(102), 파형 신호를 톱니파 또는 삼각파로 변형하는 VCO(Voltage Control Oscillator)(103), 송수신 신호를 증폭하는 AMP(Amplifier)(104), 송신신호와 수신신호를 믹싱하는 믹서(105)신호의 노이즈를 제거해 주는 LPF(Low Pass Filter)(106), 아날로그 신호(믹싱신호)를 디지털 신호로 변환해주는 ADC(Analog Digital Converter)(107), ADC로 샘플링된 신호를 고속 푸리에 변환해주는 DSP(Digital Signal Processor)(108)를 포함하여 구성된다. FMCW 레이다의 신호 처리 방식을 설명하면, 파형 발생기에서 파형을 생성하여 DAC를 지나 디지털 파형을 아날로그 파형으로 전환하고, 이 아날로그 파형을 VCO에서 톱니파 또는 삼각파형으로 변환한 후 AMP에서 증폭된 신호를 송신하면, 송신신호가 물체와 부딪힌 후 반사되어 돌아오게 된다. 반사파는 수신 신호가 되고, 수신 신호를 AMP에서 증폭한 후 송신 신호와 믹싱한다. 다음으로 믹싱된 신호를 LPF를 통과시킨 후, 노이즈는 제거하고 비트 주파수를 추출한다. 비트 주파수는 도플러 효과의 영향으로 레이다와 물체 사이의 거리 및 상대 속도에 대한 정보를 가지고 있으며, 송신 신호와 수신 신호가 중첩된 신호에서 추출되는 주파수이다. 이러한 비트 주파수는 ADC를 통하여 디지털 신호로 변환된 후 DSP에서 고속 푸리에 변환되어, 이로부터 거리 정보를 추출할 수 있게 한다. 이와 같이 FMCW 레이다의 신호 처리 방법과 송수신기 구성이 간단하여 지능형 운전자 보호 시스템에 유용하게 사용된다. As shown in FIG. 1, the FMCW radar includes a wave generator (101) that creates a wave signal, a DAC (Digital Analog Converter) (102) that converts a digital signal into an analog signal, and a VCO (102) that transforms the wave signal into a sawtooth wave or triangle wave. Voltage Control Oscillator (103), AMP (Amplifier) (104) that amplifies the transmitted and received signals, Mixer (105) that mixes the transmitted and received signals, LPF (Low Pass Filter) (106) that removes noise from the signal, analog It is composed of an ADC (Analog Digital Converter) 107, which converts a signal (mixing signal) into a digital signal, and a DSP (Digital Signal Processor) 108, which performs high-speed Fourier transformation on the signal sampled by the ADC. To explain the signal processing method of FMCW radar, the waveform generator generates a waveform, passes it through the DAC, converts the digital waveform into an analog waveform, converts this analog waveform into a sawtooth wave or triangle waveform at the VCO, and then transmits the amplified signal at the AMP. Then, the transmitted signal collides with an object and is reflected back. The reflected wave becomes a received signal, and the received signal is amplified by the AMP and then mixed with the transmitted signal. Next, the mixed signal is passed through the LPF, noise is removed, and the beat frequency is extracted. The beat frequency contains information about the distance and relative speed between the radar and the object due to the influence of the Doppler effect, and is a frequency extracted from the signal where the transmitted signal and the received signal overlap. This beat frequency is converted into a digital signal through an ADC and then fast Fourier transformed in a DSP, allowing distance information to be extracted from it. As such, the signal processing method and transceiver configuration of the FMCW radar are simple, making it useful for an intelligent driver protection system.
1.2. 고속 푸리에 변환1.2. Fast Fourier Transform
고속 푸리에 변환은 시간 영역으로 이루어진 신호를 주파수 영역으로 변환하는 것이다. 본 발명에서는 여러 주파수가 중첩된 비트 주파수를 DSP(109)에서 주파수 영역에서 분해하여 비트주파수가 담고 있는 거리 정보를 추출한다. 고속 푸리에 변환에서의 샘플링 수가 증가하면 주파수 해상도가 높아져 신호에 대한 정밀한 변환이 가능하다.Fast Fourier transform converts a signal in the time domain to the frequency domain. In the present invention, the DSP 109 decomposes the beat frequency in which several frequencies overlap in the frequency domain and extracts the distance information contained in the beat frequency. As the number of samplings in the fast Fourier transform increases, the frequency resolution increases, enabling precise transformation of the signal.
1.3. 비트주파수 1.3. beat frequency
비트 주파수란, 주파수가 비슷한 두 진동이 중첩되어 규칙적으로 커졌다 작아졌다를 반복하는 지점의 주파수이다. 비트 주파수는 중첩되는 신호의 각 주파수의 차이로 볼 수도 있다. FMCW 레이다에서 송신된 신호와 수신된 신호가 믹싱되므로 비트 주파수가 생성된다. 이러한 비트 주파수는 도플러 효과에 의해서 거리와 상대 속도 정 보를 가지고 있다. 도플러 효과(Dopler Shift)란, 파동원과 관찰자의 상대 속도에 따라 주파수와 파장이 바뀌는 현상이다. 이로써 거리에 대한 정보를 고속 푸리에 변환하여 비트 주파수를 알게 되면 얻을 수 있다. Beat frequency is the frequency of the point where two vibrations of similar frequency overlap and regularly increase and decrease. Beat frequency can also be viewed as the difference between the frequencies of overlapping signals. A beat frequency is generated because the transmitted and received signals from the FMCW radar are mixed. These beat frequencies contain distance and relative speed information through the Doppler effect. The Doppler effect is a phenomenon in which the frequency and wavelength change depending on the relative speed of the wave source and the observer. In this way, information about the distance can be obtained by fast Fourier transforming it and knowing the beat frequency.
[수학식 1] [Equation 1]
상기 수학식 1은 비트 주파수에 관한 식이다.
는 비트 주파수를 나타낸다. BW는 레이다의 변조 대역폭이며, C 는 빛의 속도로 정해져 있는 상수이다. R은 레이다와 물체 사이의 거리이며, T m 는 신호의 전송시간이다. 수학식 1에서 레이다와 물체 사이의 거리를 제외한 다른 변수들은 상수로 비트 주파수는 레이다와 물체 사이의 거리가 서로 비례함을 알 수 있다. 비트 주파수를 통하여 레이다와 물체 사이의 거리 정보를 구하기 위 하여 상기 수학식 1을 수학식 2로 변형하였다. represents the beat frequency. BW is the modulation bandwidth of the radar, and C is a constant set at the speed of light. R is the distance between the radar and the object, and T m is the signal transmission time. In
[수학식 2] [Equation 2]
수학식 2는 거리 간격 또는 거리 분해능에 관한 식이다. R r 는 거리 분해능이다. BW는 레이다의 변조 대역 폭이며, C는 빛의 속도로 정해져 있는 상수이다. T m 는 신호의 전송시간이고, 는 고속 푸리에 변환할 때 주파수 간격이며 주파수 해상도라고도 한다. 수학식 2에서 C,T m ,BW 는 모두 상수이며, 거리 분해능과 주 파수 해상도가 서로 비례함을 알 수 있다. 이에 도 2와 같이 주파수 해상도(220)와 거리 분해능(210)를 1 대 1 대응시켜 거리 분해능을 향상시킬 수 있다. 즉, 주파수 해상도가 향상되면 거리 분해능이 향상된다. 로 계산되며 F s 는 고속 푸리에 샘플링 속도, 2N는 샘플링 수 이다. 이에 2N인 샘플링 수를 늘리게 되면 주파수 간격이 작아지고 더 정밀한 거리 분해능이 된다.
이와 같이 분해능을 높이기 위하여 종래에는 제로패딩방법을 사용하였다. 도 4는 도 3의 믹싱신호에 제로패딩하여 푸리에 변환한 신호를 보이는데, 제로 패딩으로 인하여 샘플링 수가 늘어나게 되어 주파수 간격이 작아졌다. 그러나, 이와 같은 제로패딩 방식은 사이드로브가 많이 발생하게 되어, 타겟의 위치를 파악하기가 어렵게 된다. In order to increase resolution, the zero padding method was conventionally used. Figure 4 shows a Fourier transformed signal by zero-padding the mixing signal of Figure 3. Due to zero-padding, the number of sampling increases and the frequency interval becomes smaller. However, this zero padding method generates a lot of sidelobes, making it difficult to determine the location of the target.
이에 본 발명에서는, 타겟의 위치를 보다 명확하게 파악하고 검출할 수 있도록 분해능을 향상시키는 방법 및 시스템을 제공한다. Accordingly, the present invention provides a method and system for improving resolution so that the location of the target can be identified and detected more clearly.
2. 본 발명에 따른 분해능 향상 방법 2. Method for improving resolution according to the present invention
본 발명에 따르면, 제로패딩신호를 푸리에 변환한 신호로부터 최대 빈(bin)의 위치를 검출하고, 해당 위치에 대응하는 위상과 진폭을 가지는 사인파(sine wave)를 생성하여 이를 제1 타겟 신호로 하여 믹싱신호에 패딩함으로써, 푸리에 변환시 제1 타겟에 대응하는 빈이 더욱 잘 검출되도록 한다. 또한, 상기 제1 타겟신호를 믹싱신호에 패딩한 신호를 푸리에 변환하고 이로부터 두 번째 크기의 빈의 위치를 검출하고, 그 대응하는 위상과 진폭을 가지는 제2 타겟신호를 생성하며, 이를 제1 타겟신호와 합한후 믹싱신호에 패딩함으로써, 푸리에 변환시 제2 타겟에 대응하는 빈이 더욱 잘 검출되도록 한다. According to the present invention, the position of the maximum bin is detected from a signal obtained by Fourier transforming the zero padding signal, a sine wave with a phase and amplitude corresponding to the position is generated, and this is used as the first target signal. By padding the mixing signal, the bin corresponding to the first target can be better detected during Fourier transformation. In addition, the signal obtained by padding the first target signal to the mixing signal is Fourier transformed, the location of the second size bin is detected from this, and a second target signal having the corresponding phase and amplitude is generated, which is converted into the first target signal. By padding the mixing signal after combining it with the target signal, the bin corresponding to the second target can be better detected during Fourier transformation.
이하, 도 10을 들어 본 발명에 따른 레이더 시스템의 구성과 타겟 탐지 방법을 설명한다. 도 10은 도 1의 레이더 시스템에서, 수신 안테나, ADC 등을 포함하는 수신부(10), 파형발생기, DAC, 송신안테나 등을 포함하는 송신부(20), 믹서(105)와 믹서(105)로부터 수신신호와 송신신호의 믹싱신호를 수신하여 처리하는 DSP(108)의 세부 구성 및 신호처리의 흐름을 보인다. Hereinafter, the configuration of the radar system and target detection method according to the present invention will be described with reference to FIG. 10. 10 shows the radar system of FIG. 1, a receiving
(1) 믹싱신호 생성단계(S10)(1) Mixing signal generation step (S10)
타겟으로부터 반사되어 오는 수신신호와 송신신호를 믹싱부(105)에서 합성하여 믹싱신호를 생성한다. 믹싱 신호는, 일예로 2N개의 샘플수를 가지도록 샘플링될 수 있다(N=자연수). 도 3은 4개의 타겟을 가지는 믹싱신호의 일례를 보인다. 믹싱신호의 생성단계는 일반적인 주지의 레이더 시스템에서 수행하는 절차이다. 믹싱신호는 X(t)로 표현할 수 있다. The
(2) 패딩신호 생성단계(S20)(2) Padding signal generation step (S20)
패딩모듈(201)에서, 믹싱신호와 n차 타겟신호들의 합을 패딩하여 n차 패딩신호를 생성한다. n차 패딩신호는 2M개의 샘플수를 가지도록 샘플링될 수 있다(M=자연수). 이와 같은 패딩신호는 퓨리에 변환되어 FFT point 수를 2N개에서 2M개로 늘려 거리분해능을 2(M-N)배로 향상시키게 된다. In the
n=0 일때, 즉, 0차 패딩신호는 제로패딩신호이며, n=1일때, 즉, 1차 패딩신호는 믹싱신호에 제1 타겟과 관련된 신호를 패딩한 신호이다. 패딩신호를 PS_n(t+T)라 하면, PS_n(t+T)=X(t)+ (n=0, 1, 2, 3, ...)(T는 패딩구간) 으로 표현될 수 있다. 이때, PS_0(t+T)=X(t)+zero(T) 로서, 제로패딩신호로 설정된다.When n=0, that is, the 0th order padding signal is a zero padding signal, and when n=1, that is, the 1st padding signal is a signal obtained by padding the mixing signal with a signal related to the first target. If the padding signal is PS_n(t+T), PS_n(t+T)=X(t)+ It can be expressed as (n=0, 1, 2, 3, ...)(T is the padding section). At this time, PS_0(t+T)=X(t)+zero(T), which is set as a zero padding signal.
(3) 푸리에 변환신호 생성단계(S30)(3) Fourier transform signal generation step (S30)
푸리에 변환모듈(202)에서, 상기 패딩모듈(201)로부터 입력받는 n차 패딩신호를 푸리에 변환하여 주파수 영역의 n차 푸리에 변환신호로 변환하는 단계이다. n=0 일 때, 즉, 0차 푸리에 변환신호는 믹싱신호에 제로패딩한 신호의 푸리에 변환신호가 된다. In the
n차 푸리에 변환신호 생성후, 반복차수 n을 증가시킨다. After generating the nth order Fourier transform signal, the repetition order n is increased.
(4) 반복진행 판단단계(S40)(4) Repeat progress judgment step (S40)
최대빈 검출/반복판단모듈(203)은 후술하는 n차 타겟신호들의 합을 이용하여 n차 패딩신호의 생성을 반복할 것인지의 여부를 결정한다. 상술한 n차 푸리에 변환신호로부터 최대빈을 검출한다. 다음 반복단계에서는 이전 반복단계에서 검출한 최대 진폭빈 다음의 최대 진폭빈을 검출한다. The maximum bin detection/
반복진행여부의 판단은 현재 단계의 최대 진폭 빈(max magnitude bit)의 크기를 소정의 기준값(threshold value)과 비교하여 소정의 기준값 이상의 크기를 가지는 빈(bin)이 더이상 검출되지 않으면 반복을 중지하고, 그 때까지의 n차 푸리에 변환신호를 출력한다. 본 발명에서 n차 푸리에 변환신호라 함은 믹싱신호에 n차 타겟신호들의 총합을 패딩한 n차 패딩신호를 푸리에 변환한 신호를 의미한다. 노이즈의 영향을 최소화하기 위하여 소정의 기준값 이상의 크기를 가지는 bin의 검출여부에 공지의 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘을 적용할 수 있다.To determine whether to proceed with repetition, compare the size of the maximum magnitude bit of the current step with a predetermined threshold value, and if no bins with a size greater than the predetermined threshold value are anymore detected, the repetition is stopped. , the nth order Fourier transform signal up to that point is output. In the present invention, the nth order Fourier transform signal refers to a signal obtained by Fourier transforming the nth order padding signal in which the sum of the nth order target signals is padded to the mixing signal. In order to minimize the influence of noise, the known CFAR (Constant False Alarm Rate) algorithm can be applied to detecting bins with a size greater than a predetermined reference value.
(5) 타겟신호 생성단계(S50) (5) Target signal generation step (S50)
타겟신호생성모듈(204)에서, 상기 n차 푸리에 변환신호로부터 타겟신호를 생성하는 절차이다. 타겟신호는 상기 푸리에 변환단계에서 획득한 진폭스펙트럼과 위상스펙트럼으로부터 최대 빈(bin)을 검출하고, 대응하는 최대 빈의 진폭, 위상, 주파수를 산출함으로써, 생성할 수 있다. This is a procedure for generating a target signal from the nth order Fourier transform signal in the target
n차 타겟신호는 상기 제1 최대 빈 검출단계에서 검출한 최대 빈에 대응하는 진폭, 위상, 주파수로부터 생성한 사인파 신호이다. n=0일 때, 즉, 0차 타겟신호는 진폭이 제로인 신호로 사전에 설정한다. The nth target signal is a sine wave signal generated from the amplitude, phase, and frequency corresponding to the maximum bin detected in the first maximum bin detection step. When n=0, that is, the 0th order target signal is set in advance as a signal with zero amplitude.
예를들어, 도 5의 (b)는 n=0일 때, 즉, 0차 패딩신호인 제로패딩신호를 푸리에 변환한 도 4와 같은 주파수 영역의 신호에서, 최대 빈을 검출하고, 그 진폭, 위상, 주파수로부터 생성한 제1 타겟의 믹싱신호 성분인 1차 타겟신호이다. 이는, 도 5(a)의 실제 믹싱신호에서 제1 타겟의 신호성분과 비교할 때, 노이즈 등에 의한 신호 감쇄가 없어 이상적인 파형을 보이지만, 주파수, 위상 등의 신호 기본 속성은 일치함을 알 수 있다. 이 때, 도 5(a)는 제1 타겟에 대하여 실측한 레이더 검출 믹싱신호이다. For example, in (b) of FIG. 5, when n = 0, that is, in a signal in the frequency domain as shown in FIG. 4 obtained by Fourier transforming the zero padding signal, which is the 0th order padding signal, the maximum bin is detected, the amplitude, This is the first target signal, which is a mixing signal component of the first target generated from phase and frequency. When compared to the signal component of the first target in the actual mixing signal of Figure 5(a), there is no signal attenuation due to noise, etc., showing an ideal waveform, but it can be seen that the basic signal properties such as frequency and phase are identical. At this time, Figure 5(a) shows the radar detection mixing signal actually measured for the first target.
이와 같은 방식으로 n차 타겟신호는 n차 푸리에 변환신호로부터 (n+1) 번째 크기를 가지는 빈(bin)을 검출하고, 해당 빈에 대응하는 신호를 재생성한 것이다. 본 발명에서 n차 타겟신호는 TX_n(t) 로 표현될 수 있다(n=1, 2, 3, ...).In this way, the nth target signal detects a bin having the (n+1)th size from the nth Fourier transform signal and regenerates the signal corresponding to the bin. In the present invention, the nth target signal can be expressed as TX_n(t) (n=1, 2, 3, ...).
(6) 타겟신호합 생성단계(S60)(6) Target signal sum generation step (S60)
타겟신호 합산모듈(205)에서, n차 타겟신호들을 합산하는 단계이다. 합산된 타겟신호들은 (n=1, 2, 3, ...)으로 표현될 수 있으며, 패딩모듈(201)로 전달되어 믹싱신호에 패딩되고 패딩신호를 생성하는 패딩신호 생성단계(S20)를 반복한다.In the target
(다른 실시예에 따른 본 발명의 분해능 향상 방법)(Method for improving resolution of the present invention according to another embodiment)
앞서 설명한 절차중, 반복진행여부의 판단은 다른 방식으로 진행할 수도 있다. 최대빈 검출/반복판단모듈(203)에서, n=0 에서, 0차 푸리에 변환신호에서 소정의 임계값 이상이 되는 빈의 갯수를 검출하고, 이를 k라 하면, 반복단계에서 n>k 가 되면 절차를 중지하고, S70 단계로 진입하여 직전에 생성된 푸리에 변환신호를 출력한다. 출력된 푸리에 변환신호는 도 9에 도시된 것과 같이, 타겟들에 의한 신호를 증폭하여 분해능을 향상시킴으로서, 타겟의 식별을 명확하게 한다. 이 경우, 발명의 절차는 아래와 같이 제로 패딩신호를 먼저 적용하고 이후에 타겟신호들을 적용한다. Among the procedures described above, the determination of whether to proceed repeatedly can be done in different ways. In the maximum bin detection/
이와 같은 방식에 따른 절차는 다음과 같다. The procedure according to this method is as follows.
송신신호와 타겟으로부터 반사되어오는 수신신호를 믹싱하여 믹싱신호를 생성하고, 상기 믹싱신호에 제로패딩을 적용하여 제로패딩신호를 생성하며, 상기 제로패딩신호를 푸리에 변환하여 제로패딩 푸리에 신호룰 생성한다. 이후, 상기 제로패딩 푸리에 신호로부터 소정의 기준크기 이상의 빈(bin)의 갯수 k를 획득하고 이를 반복회수로 설정한다. 다음으로 상기 믹싱신호에 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= (n=1, 2, ..., k)를 패딩하여 패딩신호를 생성하는 n차 패딩신호 생성단계를 수행하며, 다음으로 상기 n차 패딩신호를 푸리에 변환하여 주파수 영역으로 변환하여 n차 푸리에 변환신호를 생성하고 반복차수 n을 1 증가시킨다. 다음으로, 상기 n차 푸리에 변환신호로부터, 크기가 n번째로 큰 빈(bin) 검출하고, 반복차수 n과 소정의 기준크기 이상의 빈의 갯수 k를 비교하여 절차 중지 여부를 판단한다. 이후, 반복진행하지 않는 것으로 판단되면, 즉, 반복차수 n이 상기 k값보다 크면, 상기 n차 푸리에 변환신호를 출력하고 절차를 종료하며, 그렇지 않은 경우 아래의 단계들을 지속한다.A mixing signal is generated by mixing the transmitted signal and the received signal reflected from the target, zero padding is applied to the mixing signal to generate a zero padding signal, and the zero padding signal is Fourier transformed to generate a zero padding Fourier signal. . Afterwards, the number k of bins larger than a predetermined standard size is obtained from the zero-padding Fourier signal and set as the number of repetitions. Next, the nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)= An n-th padding signal generation step is performed to generate a padding signal by padding (n=1, 2, ..., k), and then the n-th padding signal is Fourier transformed to the frequency domain to generate an n-th Fourier signal. Generate a conversion signal and increase the repetition order n by 1. Next, the bin with the nth largest size is detected from the nth order Fourier transform signal, and the repetition order n is compared with the number k of bins larger than a predetermined standard size to determine whether to stop the procedure. Afterwards, if it is determined that the process is not repeated, that is, if the repetition order n is greater than the k value, the nth order Fourier transform signal is output and the procedure is terminated. Otherwise, the steps below are continued.
다음으로, 검출된 빈(bin)의 위치에 대응하는 위상과 진폭을 가지는 n차 타겟신호신호를 생성하며, n차 타겟신호들의 합인 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= (n=1, 2, ..., k)을 생성하여 상기 n차 패딩신호 생성단계로 회귀한다. Next, an nth target signal signal having a phase and amplitude corresponding to the position of the detected bin is generated, and the nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)=, which is the sum of the nth target signals. (n=1, 2, ..., k) is generated and returns to the nth padding signal generation step.
<실시예><Example>
이하, 아래에서는 타겟이 4개인 경우를 들어, 본 발명에 따른 분해능 향상방법의 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the resolution improvement method according to the present invention will be described taking the case where there are four targets.
영역내에 4개의 타겟이 위치하는 경우의 예를 들어 상술한 본 발명의 절차를 설명한다. The above-described procedure of the present invention will be explained using an example in which four targets are located in the area.
(n=0 일때 ,) 0차 패딩신호는 믹싱신호에 0차 타겟신호를 패딩한 신호이고, 0차 타겟신호는 진폭이 0인 신호이므로, 0차 패딩신호는 믹싱신호에 제로진폭 신호를 패딩한 통상의 제로패딩 신호가 된다. 이를 푸리에 변환한 0차 푸리에 변환신호는 도 4에 도시한 것과 같다. ( When n=0 ,) The 0th order padding signal is a signal that pads the mixing signal with the 0th order target signal. Since the 0th order target signal is a signal with an amplitude of 0, the 0th order padding signal pads the mixing signal with a zero amplitude signal. It becomes a normal zero padding signal. The 0th order Fourier transform signal obtained by Fourier transforming this is as shown in FIG. 4.
(1차 반복: n=1) 다음으로, 차수를 증가하여 n=1이 되며, 다음으로, S40 단계에서, 도 4의 0차 푸리에 변환신호에서 최대빈(max bin)을 검출하고, 대응하는 제1 타겟의 신호인 1차 타겟신호를 생성한다. 도 5의 (b)는 생성한 제1 타겟신호이다. (1st repetition: n=1) Next, the order is increased to n=1, and then in step S40, the maximum bin (max bin) is detected from the 0th order Fourier transform signal of FIG. 4, and the corresponding 1 Generate the first target signal, which is the target signal. Figure 5(b) shows the generated first target signal.
타겟신호 합산모듈(205)에서 합산된 1차 타겟신호들의 합은 n=1 이므로, 제1 타겟신호와 진폭제로 신호를 합성한 신호가 되어, SUM_TX(t)=TX_1(t)+TX_0(t)= TX_1(t)+0= TX_1(t)가 된다. 다시 n=1에서 S20 단계는 제1 타겟신호를 믹싱신호에 패딩하여, 1차 패딩신호를 생성하고, 푸리에 변환하여 1차 푸리에 변환신호를 생성한다. 1차 푸리에 변환신호의 예시를 도 7에 보인다. 1차 타겟신호를 믹싱신호에 패딩함으로써, 제1 타겟의 위치가 극대화되어 표시되었음을 볼 수 있다. Since the sum of the first target signals summed in the target
(2차 반복: n=2) 다음단계로, 차수 n을 증가시키고, S40 단계에서는, 1차 푸리에 변환신호로부터 2번째 최대 빈 신호를 검출한다. 도 7의 예에서, 제1 타겟에 의한 최대 빈 신호를 제외하고 다음으로 큰 신호를 검출하는 것이다.(2nd repetition: n=2) In the next step, the order n is increased, and in step S40, the 2nd maximum bin signal is detected from the 1st Fourier transform signal. In the example of FIG. 7, the next largest signal is detected excluding the largest empty signal by the first target.
상기 1차 푸리에 변환신호로부터 검출한 2번째 큰 신호로부터 2차 타겟신호 TX_2(t)를 생성한다. 다음으로 타겟신호 합산모듈(205)에서의 S60 단계에서, SUM_TX(t)= TX_2(t)+TX_1(t)+TX_0(t)= TX_2(t)+TX_1(t)를 산출하고, 다시 반복되는 S20 단계에서, 믹싱신호에 제1, 제2 타겟신호의 합신호인 SUM_TX(t)= 를 믹싱신호에 패딩하여 2차 패딩신호 및 2차 푸리에 변환신호를 생성한다. The second target signal TX_2(t) is generated from the second largest signal detected from the first Fourier transform signal. Next, in step S60 in the target
(3차 반복: n=3) 다음으로, 차수 n을 증가시키고, 상기 2차 푸리에 변환신호로부터 3번째 크기의 빈 신호를 검출하고, 3차 타겟신호 TX_3(t)를 생성한다. 다음으로 타겟신호 합산모듈(205)에서의 S60 단계에서, SUM_TX(t)=TX_3(t)+TX_2(t)+TX_1(t)+TX_0(t)= TX_3(t)+ TX_2(t)+TX_1(t)를 산출하고, 다시 반복되는 S20 단계에서, 믹싱신호에 제1, 제2, 제3 타겟신호의 합신호인 SUM_TX(t)= 를 믹싱신호에 패딩하여 3차 패딩신호 및 3차 푸리에 변환신호를 생성한다. (3rd repetition: n=3) Next, the order n is increased, an empty signal of the 3rd size is detected from the 2nd Fourier transform signal, and a 3rd order target signal TX_3(t) is generated. Next, in step S60 in the target
(4차 반복: n=4) 다음으로, 차수 n을 증가시키고, 상기 3차 푸리에 변환신호로부터 4번째 크기의 빈 신호를 검출하고, 4차 타겟신호 TX_4(t)를 생성한다. 다음으로 S60 단계 및 반복되는 S20 단계에서, 믹싱신호에 제1, 제2, 제3, 4 타겟신호의 합신호인 SUM_TX(t)= 를 믹싱 신호에 패딩하여 4차 패딩신호 및 4차 푸리에 변환신호를 생성한다. (4th repetition: n=4) Next, the order n is increased, an empty signal of the 4th order size is detected from the 3rd order Fourier transform signal, and a 4th order target signal TX_4(t) is generated. Next, in step S60 and repeated step S20, SUM_TX(t)=, which is the sum signal of the first, second, third, and fourth target signals in the mixing signal. is padded to the mixing signal to generate a fourth-order padding signal and a fourth-order Fourier transform signal.
(5차 반복: n=5) 다음으로, 차수 n을 증가시키고, 상기 4차 푸리에 변환신호로부터 5번째 크기의 빈 신호를 검출하고, 그 크기를 소정의 기준값과 비교한다. 5번째 크기의 빈의 크기가 소정의 기준값보다 작은 것으로 판단되면(이 과정은 상기 n=0, 1, 2, 3, 4인 경우에도 수행하지만, 실시예 설명의 간략화를 위하여 설명을 생략하였다), S70 단계로 진행하여 이전까지의 n차 푸리에 변환신호(4차 푸리에 변환신호)를 출력하고 반복단계를 종료한다. (5th repetition: n=5) Next, the order n is increased, an empty signal of the 5th magnitude is detected from the 4th Fourier transform signal, and the magnitude is compared with a predetermined reference value. If it is determined that the size of the 5th size bin is smaller than the predetermined reference value (this process is also performed when n = 0, 1, 2, 3, 4, but the description is omitted to simplify the embodiment description) , proceeds to step S70, outputs the previous nth order Fourier transform signal (4th order Fourier transform signal), and ends the repetition step.
3. 본 발명에 따른 레이더 시스템3. Radar system according to the present invention
본 발명은 기본적으로 도 1에 도시한 것과 같은 구성을 가진다. 보다 구체적으로는, 도 10에 보인 것과 같이, 앞에서 설명한 각 절차를 수행하는 세부 모듈들을 포함하여 DSP(108)가 구성된다. DSP(108)를 구성하는 세부 모듈들 각각은 해당 기능을 수행하는 소프트웨어 블럭들로 구성될 수 있으며, DSP(108)에 포함되는 범용 또는 특화된 마이크로 프로세서에 메모리로부터 탑재되어 동작하는 소프트웨어 알고리즘들의 블럭으로 구성될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명한다. The present invention basically has the same configuration as shown in FIG. 1. More specifically, as shown in FIG. 10, the
(1) 패딩모듈(201) (1) Padding module (201)
믹싱신호의 샘플링된 값들을 받아들이고, 여기에 타겟신호들의 합을 패딩하여 패딩신호를 출력하는 모듈이다. 반복 차수에 따라 n차 타겟신호들의 합을 패딩하여 n차 패딩신호를 출력한다. 0차 타겟신호는 진폭이 0인 신호이며, 따라서 0차 패딩신호는 종래의 제로패딩신호이다. 여기에서, n차라고 함은 앞에서 설명한 것과 같이 절차 S20 내지 S60을 반복하는 회수를 의미하는 것이며, 별도의 수학적 의미를 가지는 것은 아니다. This module accepts the sampled values of the mixing signal, pads them with the sum of the target signals, and outputs a padding signal. The nth padding signal is output by padding the sum of the nth target signals according to the repetition order. The 0th order target signal is a signal with an amplitude of 0, and therefore the 0th order padding signal is a conventional zero padding signal. Here, the nth order refers to the number of times procedures S20 to S60 are repeated as described above, and does not have a separate mathematical meaning.
(2) 푸리에 변환모듈(202)(2) Fourier transform module (202)
패딩모듈(201)이 출력하는 패딩신호를 입력받아 푸리에 변환하여 출력하는 공지의 푸리에 변환모듈이다.This is a known Fourier transform module that receives the padding signal output from the
(3) 최대빈 검출/반복판단모듈(203)(3) Maximum bin detection/repeated judgment module (203)
상기 푸리에 변환모듈(202)가 출력하는 주파수 진폭/위상 스펙트럼에서 최대 빈을 검출하고, 검출된 최대 진폭과 소정의 기준값과 비교하여 대소 여부를 출력하는 모듈이다. 반복차수 n에 따라서, 최대 크기의 bin을 순차적으로 n개 검출하거나, n번째 큰 bin을 검출한다.This module detects the maximum bin in the frequency amplitude/phase spectrum output by the
(4) 타겟신호 생성모듈(204)(4) Target signal generation module (204)
최대빈 검출모듈에서 추출한 특정 빈(bin)의 위치에 대응하는 타겟신호를 생성하는 모듈이다. 타겟신호는 도 5의(b)와 같이 삼각함수 파형을 가지며, 반복차수에 따라 n차 타겟신호라 명명하며, TX_i(t) (n=1, 2, ...)으로 표현된다. 0차 타겟신호 TX_0은 진폭이 제로(0)인 신호이다.This is a module that generates a target signal corresponding to the location of a specific bin extracted from the maximum bin detection module. The target signal has a trigonometric waveform as shown in (b) of FIG. 5, is called the nth target signal according to the repetition order, and is expressed as TX_i(t) (n=1, 2, ...). The 0th order target signal TX_0 is a signal with an amplitude of zero (0).
(5) 타겟신호합 생성모듈(205)(5) Target signal sum generation module (205)
타겟신호생성모듈에서 생성된 n차 타겟신호들의 합을 생성하여 이를 패딩모듈(201)로 전달하는 모듈이다. 타겟신호합 생성모듈은 이전 차수의 타겟신호들을 모두 합한 합신호를 출력하며, SUM_TX_n(t)= 로 표현될 수 있다(SUM_TX_0(t)=TX_0).This module generates the sum of the nth target signals generated in the target signal generation module and transmits it to the
이와 같이, 본 발명은, 본 발명의 DSP(108)를 구성하는 각 모듈 및 각 모듈에서 수행하는 절차에 따라 본 발명의 레이더 시스템은, 사이드로브 신호를 감쇄시키고, 타겟의 위치에서 진폭을 증폭한 푸리에 변환신호를 출력함으로써, 타겟이 보다 명확하게 식별되고 타겟간의 구분을 보다 명확하게 할 수 있도록 하는 효과를 가져온다.In this way, according to the present invention, each module constituting the
<구성의 다른 실시예><Other embodiments of configuration>
본 발명의 DSP(108)은 아래와 같이 구성될 수 있다. The
(1) 제로 패딩모듈(1) Zero padding module
제로 패딩 기법이란, 본래의 믹싱 신호에 진폭이 0인 신호를 본래의 신호의 시간만큼 붙여주어 신호의 샘플 수를 확장하는 것이다. The zero padding technique is to expand the number of samples of the signal by adding a signal with an amplitude of 0 to the original mixing signal for the time of the original signal.
제로 패딩모듈은, 제1차 신호를 생성하기 위하여 수신한 믹싱신호에 대하여 제로 패딩을 수행후, 그 결과로 출력되는 신호를 후술하는 선차 고속푸리에 변환모듈로 입력한다.The zero padding module performs zero padding on the received mixing signal to generate the first signal, and then inputs the resulting signal to the first-order fast Fourier transform module, which will be described later.
제로 패딩 하기 전의 2N 개의 샘플수를 가지는 믹싱신호에 제로패딩하여 2M 개의 샘플수를 가지도록 하여 해상도를 향상시킨다. The resolution is improved by zero-padding the mixing signal, which has 2N samples before zero-padding, to have 2M samples.
(2) 선차 고속푸리에 변환모듈(2) Linear fast Fourier transform module
고속푸리에 변환은 시간 영역으로 표현되어 있는 함수 및 신호를 주파수 영역으로 변환하는 것을 말한다. 본 발명에서는 한번의 주기에서도 고속푸리에 변환을 다회 진행하기 때문에, 선차 고속푸리에 변환모듈은 그 중에 첫번째 고속푸리에 변환을 진행하는 것으로서, 상술한 제로 패딩한 신호에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행한다.Fast Fourier transform refers to converting functions and signals expressed in the time domain into the frequency domain. In the present invention, since the Fast Fourier Transform is performed multiple times even in one cycle, the first-order Fast Fourier Transform module performs the first Fast Fourier Transform among them and performs the Fast Fourier Transform on the zero-padded signal described above.
상기 제로 패딩모듈을 통하여 생성된 신호는 선차 고속 푸리에 변환모듈로 입력되어 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역에 나타내어진, 2M개의 샘플을 가지는 신호가 된다. 제로 패딩하게 되면 FMCW 레이더 성능에 맞게 2N개의 샘플을 가지는 신호이지만, 제로 패딩하면 2M개의 샘플을 가지는 신호가 된다. (단,2N<2M) 따라서,거리 분해능이 종래의 FMCW 레이더 보다 향상한 것을 알 수 있다.The signal generated through the zero padding module is input to the first-order fast Fourier transform module and undergoes fast Fourier transform to become a signal with 2 M samples displayed in the frequency domain. When zero padded, the signal has 2 N samples to suit FMCW radar performance, but when zero padded, it becomes a signal with 2 M samples. (However, 2 N < 2 M ) Therefore, it can be seen that the distance resolution is improved compared to the conventional FMCW radar.
본 발명은 이후, 아래의 반복모듈의 패딩모듈에서의 패딩을 반복하여 분해능을 높인다. 본 발명에서 분해능을 높인다고 하는 것은, 타겟의 거리에 대한 수치 측정거리를 조밀하게 한다기 보다는, 분해능을 높여 타겟의 갯수를 정확하게 판별하도록 하는 것에 의미를 둔다. The present invention then increases resolution by repeating padding in the padding module of the repetition module below. Increasing the resolution in the present invention means increasing the resolution to accurately determine the number of targets, rather than making the numerical measurement distance of the target more dense.
(3) 반복모듈(3) Repeat module
반복모둘은 아래에서 상세히 기재할 장치들로 구성되어 있으며, 신호생성부, 패딩모듈 , 후차 고속푸리에 변환모듈을 순차적으로 동작하고, 조건에 따라 다시 신호 생성모듈로 회귀하거나, 출력모듈를 통해서 출력한다. The repetition module consists of devices that will be described in detail below, and operates the signal generation unit, padding module, and subsequent fast Fourier transform module sequentially, and returns to the signal generation module or outputs through the output module depending on conditions.
반복 수행은 목표 값 k를 구하는 과정이며, 이러한 과정을 i차(i=1,...,k) 과정이라 한다. 이 때 k값은 FMCW 레이더가 감지한 타겟 물체의 개수이다. 반복모둘은 도 4와 같이 구성되어 있다.Iterative performance is the process of finding the target value k, and this process is called the ith order (i=1,...,k) process. At this time, the k value is the number of target objects detected by the FMCW radar. The repeating module is structured as shown in Figure 4.
1) 신호 생성모듈1) Signal generation module
신호 생성모듈의 입력은 1차 과정에서는 상기 선차 고속푸리에 변환모듈에서 변환된 제로 패딩된 신호이고, 2차 과정 이후에서는 아래에서 서술할 후차 고속푸리에 변환모듈에서 출력된 신호이다. 즉, i-1(i=1,...,k)차 신호가 입력이 된다. 본 장치에서 수행하는 과정을 i(i=1,...,k)차 신호 생성 과정이라 하며, 본 장치에서 출력하는 신호를 i(i=1,...,k)차 생성 신호라 한다. The input of the signal generation module is a zero-padded signal converted from the first-order fast Fourier transform module in the first process, and after the second process, it is a signal output from the second-order fast Fourier transform module described below. In other words, the i-1 (i=1,...,k) order signal is input. The process performed by this device is called the i(i=1,...,k)-order signal generation process, and the signal output from this device is called the i(i=1,...,k)-order generation signal. .
선차 고속푸리에 변환모듈에서 변환된 2M개의 샘플을 가지는 신호 중 세로축 값 즉, 크기(magnitude)가 가장 큰 샘플을 추출하여, 해당 샘플에서의 진폭과 위상을 가지고 새로운 신호를 생성하고, 1차 생성 과정에서는 메인 로브라고 불리우는 크기(magnitude)가 가장 큰 샘플의 진폭과 위상을 추출하여 1차 생성 신호를, 2차 생성 과정에서는 메인 로브 다음으로 크기(magnitude)가 큰 샘플의 진폭과 위상을 가지고 새로운 신호를 생성한다. 이를 2차 생성 신호라고 한다. 즉, i(i=1,...,k)차 생성 신호의 크기(magnitude)는 i-1차 생성 신호의 크기(magnitude) 다음으로 큰 신호이다. 단, 샘플의 크기(magnitude)가 특정값 미만이 되면, 더 이상 i차 신호 생성 과정을 중단한다.Among the signals with 2 M samples converted from the first-order fast Fourier transform module, the vertical axis value, that is, the sample with the largest magnitude (magnitude) is extracted, a new signal is generated using the amplitude and phase of the sample, and the first generation is generated. In the process, the amplitude and phase of the sample with the largest magnitude, called the main lobe, are extracted to create a first generation signal, and in the second generation process, a new signal is generated using the amplitude and phase of the sample with the largest magnitude next to the main lobe. generate a signal. This is called a secondary generated signal. That is, the magnitude (magnitude) of the i (i=1,...,k) order generation signal is the next largest signal after the magnitude (magnitude) of the i-1st generation signal. However, when the sample magnitude falls below a certain value, the ith signal generation process is stopped.
2) 생성신호 패딩모듈 2) Generated signal padding module
상기 신호 생성모듈을 통하여서 생성된 i(i=1,...,k)차 생성 신호를 i(i=2,...,k)차 믹싱 신호에 패딩하는 과정을 수행하는 장치이다. 이러한 과정을 i(i=1,...,k)차 패딩 과정이라 하며 이때 생성된 신호를 i차 패딩 신호라 한다.(1차 패딩 과정에서는 상기 믹싱부에서 출력된 믹싱 신호로 한다. This is a device that performs the process of padding the i(i=1,...,k)th generation signal generated through the signal generation module to the i(i=2,...,k)th mixing signal. This process is called the i (i=1,...,k)-th padding process, and the signal generated at this time is called the i-th padding signal. (In the first padding process, the mixing signal output from the mixing unit is used.
자세히 설명하면, 1차 패딩 과정은 신호 생성모듈의 1차 생성 과정에서 생성된 1차 생성 신호와 본래 상기 믹싱부에서 생성된 믹싱 신호와 패딩하는 것이다. 이와 같은 1차 패딩 신호의 예시가 도 6에 도시된다. 이를 다시 푸리에 변환하면, 도 7과 같이, 도 3(b)의 제로패딩신호의 푸리에 변환신호보다 사이드 로브의 진폭이 줄어들어 제1 타겟의 위치가 명확하게 보이는 것을 알 수 있다. In detail, the first padding process is to pad the first generation signal generated in the first generation process of the signal generation module with the mixing signal originally generated in the mixing unit. An example of such a primary padding signal is shown in FIG. 6. When this is Fourier transformed again, as shown in FIG. 7, it can be seen that the amplitude of the side lobe is reduced compared to the Fourier transformed signal of the zero padding signal in FIG. 3(b), so that the position of the first target is clearly visible.
3) 후차 고속푸리에 변환모듈3) Subsequent fast Fourier transform module
후차 고속푸리에 변환모듈은 상기 패딩모듈 에서 출력된 i차 패딩 신호를 입력 받아 고속푸리에 변환하는 구성이다. 이는 앞서 설명한 고속푸리에 변환모듈과 동일한 장치를 사용하되, 귀환방식을 사용하여 푸리에 변환을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 이는, 시간 영역으로 나타내어진 i차 패딩 신호를 주파수 영역으로 변환하여 i차 신호를 출력하는 것이다. 출력 되는 i차 신호는 2M개의 샘플을 갖는다. 이에 따라, 본래의 2N개의 샘플보다 더 많은 고속푸리에 변환 샘플로써, 거리 분해능이 향상된다.The subsequent fast Fourier transform module receives the ith padding signal output from the padding module and performs fast Fourier transform. This uses the same device as the fast Fourier transform module described above, but can be configured to perform Fourier transform using a feedback method. That is, this converts the i-th padding signal expressed in the time domain into the frequency domain and outputs the i-th signal. The output ith signal has 2 M samples. Accordingly, the distance resolution is improved with more Fast Fourier Transform samples than the original 2N samples.
이때, i 값의 따라서 출력 방법이 정해진다.At this time, the output method is determined depending on the i value.
i
반면, i=k인 경우, 후차 고속푸리에 변환모듈에서 출력된 i차 신호는 출력모듈의 입력 값으로 들어간다.On the other hand, when i = k, the ith signal output from the later fast Fourier transform module enters the input value of the output module.
(4) 출력모듈(4) Output module
상기 반복모듈에서 i차 과정이 종료되면, 타겟 물체의 개수를 나타내는 k를 출력하고, k개의 타겟 물체의 각각의 거리를 산출하는 장치이다.When the ith process is completed in the repetition module, it outputs k, which represents the number of target objects, and calculates the distances of each of the k target objects.
10
수신부
20
송신부
101
파형발생기
102
디지털 아날로그 변환기(DAC)
103
Voltage Control Oscillator (VCO)
104
Amplifier (AMP)
105
믹싱부(mixer)
106
Low Pass Filter (LPF)
107
아날로그 디지털 변환기(ADC)
108
DSP(Digital Signal Processor)10 receiver
20 Transmitting unit
101 Waveform Generator
102 Digital-to-analog converter (DAC)
103 Voltage Control Oscillator (VCO)
104 Amplifier (AMP)
105 Mixer
106 Low Pass Filter (LPF)
107 Analog-to-digital converter (ADC)
108DSP(Digital Signal Processor)
Claims (10)
FMCW 레이더의 송신신호와 타겟으로부터 반사되어오는 수신신호를 믹싱하여 믹싱 신호 X(t)를 생성하는 믹싱신호 생성 단계 S10;
상기 믹싱신호에 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= ((n>0, SUM_TX_0(t)=0)를 패딩하여 패딩신호를 생성하는 n차 패딩신호 생성단계 S20;
상기 n차 패딩신호를 푸리에 변환하여 주파수 영역으로 변환하여 n차 푸리에 변환신호를 생성하는 푸리에 변환신호 생성 단계 S30;
반복차수 n을 1 증가시키고, 상기 n차 푸리에 변환신호로부터, 크기가 가장 큰 빈(bin) n개를 순차적으로 검출하며, 상기 n 번째 검출된 빈(bin)의 진폭과 소정의 임계값을 비교하여 절차 중지 여부를 판단하는 반복진행 판단단계 S40;
상기 n 번째 검출된 빈(bin)의 위치에 대응하는 위상과 진폭을 가지는 n차 타겟신호신호를 생성하는 n차 타겟신호 생성단계 S50;
n차 타겟신호들의 합인 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= (n>0, SUM_TX_0(t)=0)을 생성하는 타겟신호합 생성단계 S60;
상기 S60 단계에서 생성된 타겟신호합을 이용하여 상기 S20 단계로 회귀하는 반복단계;
를 포함하여 구성되는 FMCW 레이더 신호의 분해능 향상 방법. As a method of improving the resolution of received signals in an FMCW radar,
A mixing signal generation step S10 of generating a mixing signal X(t) by mixing the transmitted signal of the FMCW radar and the received signal reflected from the target;
The nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)= to the mixing signal nth padding signal generation step S20 of generating a padding signal by padding ((n>0, SUM_TX_0(t)=0);
Fourier transform signal generation step S30 of converting the nth order padding signal into a frequency domain by Fourier transforming the nth order padding signal to generate an nth order Fourier transform signal;
Increase the repetition order n by 1, sequentially detect n bins with the largest size from the nth Fourier transform signal, and compare the amplitude of the nth detected bin with a predetermined threshold. Iteration decision step S40 to determine whether to stop the procedure;
An n-th target signal generation step S50 of generating an n-th target signal signal having a phase and amplitude corresponding to the position of the n-th detected bin;
Nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)=, which is the sum of nth target signals Target signal sum generation step S60 to generate (n>0, SUM_TX_0(t)=0);
A repeat step of returning to step S20 using the target signal sum generated in step S60;
A method for improving the resolution of FMCW radar signals, including:
상기 반복진행 판단단계 S40은,
상기 n 번째 검출된 빈(bin)의 진폭이 소정의 임계값보다 작은 경우, 절차를 중지하고, n차 푸리에 변환신호를 출력신호로 출력하는 것;
을 특징으로 하는 FMCW 레이더 신호의 분해능 향상 방법.According to paragraph 1,
In the repetition progress judgment step S40,
If the amplitude of the nth detected bin is smaller than a predetermined threshold, stopping the procedure and outputting the nth Fourier transform signal as an output signal;
A method for improving the resolution of FMCW radar signals.
송신신호와 타겟으로부터 반사되어오는 수신신호를 믹싱하여 믹싱신호를 생성하는 믹싱신호 생성 단계;
상기 믹싱신호에 제로패딩을 적용하여 제로패딩신호를 생성하는 제로패딩단계;
상기 제로패딩신호를 푸리에 변환하여 제로패딩 푸리에 신호룰 생성하는 푸리에 변환단계;
상기 제로패딩 푸리에 신호로부터 소정의 기준크기 이상의 빈(bin)의 갯수 k를 획득하고 이를 반복회수로 설정하는 반복회수 설정단계;
상기 믹싱신호에 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= (n=1, 2, ?, k)를 패딩하여 패딩신호를 생성하는 n차 패딩신호 생성단계;
상기 n차 패딩신호를 푸리에 변환하여 주파수 영역으로 변환하여 n차 푸리에 변환신호를 생성하는 푸리에 변환신호 생성 단계;
반복차수 n을 1 증가시키고, 상기 n차 푸리에 변환신호로부터, 크기가 n번째로 큰 빈(bin) 검출하고, 반복차수 n과 소정의 기준크기 이상의 빈의 갯수 k를 비교하여 절차 중지 여부를 판단하는 반복진행 판단단계;
상기 검출된 빈(bin)의 위치에 대응하는 위상과 진폭을 가지는 n차 타겟신호신호를 생성하는 n차 타겟신호 생성단계;
n차 타겟신호들의 합인 n차 타겟신호합 신호 SUM_TX_n(t)= (n=1, 2, ?, k)을 생성하는 타겟신호합 생성단계;
상기 생성된 타겟신호합을 이용하여 상기 n차 패딩신호 생성단계로 회귀하는 반복단계;
를 포함하여 구성되는 FMCW 레이더 신호의 분해능 향상 방법. As a method of detecting a target from a received signal in an FMCW radar,
A mixing signal generation step of generating a mixed signal by mixing the transmitted signal and the received signal reflected from the target;
A zero padding step of generating a zero padding signal by applying zero padding to the mixing signal;
A Fourier transform step of performing Fourier transform on the zero padding signal to generate a zero padding Fourier signal;
A repetition number setting step of obtaining the number k of bins larger than a predetermined standard size from the zero padding Fourier signal and setting this as the repetition number;
The nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)= to the mixing signal An nth padding signal generation step of generating a padding signal by padding (n=1, 2, ?, k);
A Fourier transform signal generation step of performing Fourier transform on the nth padding signal and converting it to the frequency domain to generate an nth order Fourier transform signal;
Increase the repetition order n by 1, detect the bin with the nth largest size from the nth Fourier transform signal, and compare the repetition order n with the number k of bins larger than a predetermined standard size to determine whether to stop the procedure. Iterative progress judgment step;
An n-th target signal generation step of generating an n-th target signal signal having a phase and amplitude corresponding to the detected bin position;
Nth target signal sum signal SUM_TX_n(t)=, which is the sum of nth target signals Target signal sum generation step of generating (n=1, 2, ?, k);
a repeating step of returning to the nth padding signal generation step using the generated target signal sum;
A method for improving the resolution of FMCW radar signals, including:
상기 반복회수 설정단계에서, 소정의 기준크기 이상의 빈(bin)의 갯수 k는 CFAR(Constant False Alarm Rate) 알고리즘울 적용하여 획득하는 것;
을 특징으로 하는 FMCW 레이더 신호의 분해능 향상 방법.According to paragraph 3,
In the repetition number setting step, the number k of bins larger than a predetermined standard size is obtained by applying the CFAR (Constant False Alarm Rate) algorithm;
A method for improving the resolution of FMCW radar signals.
FMCW 레이더에서 타겟 물체를 감지하기 위하여 외부로 송신 신호를 송출하는 송신부;
상기 송신 신호가 타겟 물체와 충돌 후 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 수신부;
상기 송신 신호와 수신 신호를 믹싱하여 믹싱 신호를 생성하는 믹싱부; 및
상기 믹싱 신호로부터 비트 주파수를 추출하여 물체와 레이더의 거리를 산출하는 DSP;
를 포함하여 구성되며,
상기 DSP는,
기존의 믹싱 신호를 제로 패딩하여 믹싱 신호를 확장하는 제로 패딩모듈;
상기 확장한 믹싱 신호를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역에서 2M개의 샘플로 나타내는 선차 고속푸리에 변환모듈;
상기 믹싱 신호를 통하여 타겟 물체의 정보를 추출하기 위하여 일련의 i(i=1,?,k) 차 과정을 반복 수행하는 반복모듈;
상기 반복모듈에서 k를 검출하여 타겟 물체의 개수와 거리를 산출하는 출력모듈;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.In a single FMCW radar device measuring multiple target objects,
A transmitter that transmits a transmission signal to the outside to detect a target object in the FMCW radar;
a receiving unit that receives a received signal that is reflected after the transmitted signal collides with a target object;
a mixing unit that mixes the transmitted signal and the received signal to generate a mixed signal; and
a DSP that extracts the beat frequency from the mixing signal and calculates the distance between the object and the radar;
It consists of:
The DSP is,
A zero padding module that expands the mixing signal by zero-padding the existing mixing signal;
a linear fast Fourier transform module that performs fast Fourier transform on the expanded mixing signal and represents it as 2 M samples in the frequency domain;
a repetition module that repeatedly performs a series of i (i=1,?,k) order processes to extract information about the target object through the mixing signal;
An output module that detects k in the repetition module and calculates the number and distance of target objects;
A radar device comprising:
상기 반복모둘은 ,
1차 과정 수행에서는,
상기 선차 고속푸리에 변환모듈에서 출력된 믹싱 신호를 입력 받아 세로축 값이 가장 큰 신호를 추출하고, 그 신호의 진폭과 위상으로 새롭게 생성한 1차 생성 신호를 만드는 신호 생성모듈;
상기 신호 생성모듈에서 생성된 1차 생성 신호와 상기 믹싱부에서 출력된 믹싱 신호를 합성하여 1차 패딩 신호를 생성하는 패딩모듈 ;
상기 패딩모듈 에서 출력된 1차 패딩 신호를 고속푸리에 변환하여 주파수 영역으로 나타내어 1차 신호를 생성하는 후차 고속푸리에 변환모듈;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.According to clause 5,
The repeating modules are,
In the first course,
a signal generation module that receives the mixing signal output from the first-order fast Fourier transform module, extracts a signal with the largest vertical axis value, and creates a newly generated first generation signal using the amplitude and phase of the signal;
a padding module that generates a primary padding signal by combining the primary generation signal generated by the signal generation module and the mixing signal output from the mixing unit;
a subsequent fast Fourier transform module that performs fast Fourier transform on the first padding signal output from the padding module and displays it in the frequency domain to generate a first signal;
A radar device comprising:
상기 반복모둘은 ,
i(i= 2,?,k)차 과정을 수행하며,
i-1(i= 2,?,k)차 과정에서 출력된 신호를 입력 받아 특정한 신호를 추출하고, 그 신호의 진폭과 위상으로 새롭게 생성한 1차 생성 신호를 만드는 신호 생성모듈;
후차 고속푸리에 변환모듈에서 출력된 i-1차 과정에서의 출력 신호를 고속푸리에 역변환하여 i차 역변환 신호를 생성하는 고속푸리에 역변환모듈;
상기 신호 생성모듈에서 생성된 i차 생성 신호와 상기 고속푸리에 역변환모듈에서 출력된 i차 역변환 신호를 합성하여 i차 패딩 신호를 생성하는 패딩모듈 ;
상기 패딩모듈 에서 출력된 i차 패딩 신호를 고속푸리에 변환하여 주파수 영역으로 나타내는 i차 신호를 생성하는 후차 고속푸리에 변환모듈;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.According to clause 5,
The repeating modules are,
Perform the i(i= 2,?,k) order process,
A signal generation module that receives the signal output from the i-1 (i= 2,?,k) order process, extracts a specific signal, and creates a newly generated first generation signal with the amplitude and phase of the signal;
a fast Fourier inverse transform module that generates an i-th order inverse transform signal by inversely fast Fourier transforming the output signal in the i-1st order process output from the subsequent fast Fourier transform module;
a padding module that generates an i-th padding signal by combining the i-th generation signal generated by the signal generation module and the i-th inverse transform signal output from the fast Fourier inverse transform module;
a later fast Fourier transform module that performs fast Fourier transform on the i-th padding signal output from the padding module to generate an i-th signal expressed in the frequency domain;
A radar device comprising:
상기 신호 생성모듈에서의 특정한 신호는,
상기 i-1차 과정에서의 후차 고속푸리에 변환모듈에서 출력된 신호 중 i-1차 과정에서 추출한 신호의 세로축 값 다음으로 큰 것;
을 특징으로 하는 레이더 장치.According to clause 7,
The specific signal in the signal generation module is,
Among the signals output from the subsequent fast Fourier transform module in the i-1st order process, the next largest value on the vertical axis of the signal extracted in the i-1st order process;
A radar device characterized by a.
FMCW 레이더에서 타겟 물체를 감지하기 위하여 외부로 송신 신호를 송출하는 송신부;
상기 송신 신호가 타겟 물체와 충돌 후 반사되어 수신되는 수신 신호를 수신하는 수신부;
상기 송신 신호와 수신 신호를 믹싱하여 믹싱 신호를 생성하는 믹싱부; 및
상기 믹싱 신호로부터 비트 주파수를 추출하여 물체와 레이더의 거리를 산출하는 DSP;
를 포함하여 구성되며,
상기 DSP는,
상기 믹싱신호에 소정의 신호들을 패딩하여 패딩신호를 출력하는 패딩모듈;
상기 패딩신호를 푸리에 변환하여 푸리에 변환신호를 출력하는 푸리에 변환모듈;
상기 푸리에 변환신호로부터 최대 크기를 가지는 빈(bin)을 순차적으로 검출하는 최대 빈(bin) 검출모듈;
상기 검출된 최대 빈(bin)의 위치에 대응하는 타겟신호를 생성하는 타겟신호 생성모듈;
상기 생성된 타겟신호들의 합을 생성하여 패딩모듈로 전달하는 타겟신호 생성모듈;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 FMCW 레이더 장치. In an FMCW radar device that measures multiple targets,
A transmitter that transmits a transmission signal to the outside to detect a target object in the FMCW radar;
a receiving unit that receives a received signal that is reflected after the transmitted signal collides with a target object;
a mixing unit that mixes the transmitted signal and the received signal to generate a mixed signal; and
a DSP that extracts the beat frequency from the mixing signal and calculates the distance between the object and the radar;
It consists of:
The DSP is,
a padding module that outputs a padding signal by padding the mixing signal with predetermined signals;
a Fourier transform module that performs Fourier transform on the padding signal and outputs a Fourier transform signal;
a maximum bin detection module that sequentially detects bins with the maximum size from the Fourier transform signal;
a target signal generation module that generates a target signal corresponding to the position of the detected maximum bin;
a target signal generation module that generates the sum of the generated target signals and transmits it to a padding module;
An FMCW radar device comprising:
상기 타겟신호 생성모듈은,
반복차수 n에 따른 n차 타겟신호인 TX_i(t) (n=1, 2, ?)을 생성하며(0차 타겟신호 TX_0은 진폭이 제로(0)인 신호),
상기 타겟신호합 생성모듈은,
상기 n차 타겟신호들의 합인, SUM_TX_n(t)= (SUM_TX_0(t)=TX_0)을 생성하여 상기 패딩모듈에 전달하는 것;
을 특징으로 하는 FMCW 레이더 장치.
According to clause 9,
The target signal generation module,
Generates the nth target signal TX_i(t) (n=1, 2, ?) according to the repetition order n (the 0th target signal TX_0 is a signal with an amplitude of zero (0)),
The target signal sum generation module,
The sum of the nth target signals, SUM_TX_n(t)= Generating (SUM_TX_0(t)=TX_0) and transmitting it to the padding module;
FMCW radar device featuring.
Publications (1)
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| KR20240067185A true KR20240067185A (en) | 2024-05-16 |
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