KR101069835B1 - 레이더 장치 - Google Patents

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Abstract

레이더 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 레이더 장치는 안테나, 반사 전파 신호의 샘플링 구간을 이용하여 샘플링 값을 산출하는 해면 반사량 측정부, 샘플링 값을 최대값으로 갖는 로그 커브를 생성하는 로그 커브 생성부, 로그 커브 및 반사 전파 신호를 선택적으로 출력하는 스위치부를 포함 할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 레이더 장치에 의하면, 보다 신뢰성 있는 해면 반사 전파 신호를 생성할 수 있으며, 또한 딜레이에 의한 반사 전파 신호의 초입부인 근거리 영역에서의 반사 전파 신호 불안정을 감소시킬 수 있다.
해면 반사, 필터링, 노이즈

Description

레이더 장치{RADAR APPARATUS}
본 발명은 레이더 장치에 관한 것이다.
레이더는 선박에 필요로 하는 장치이다. 레이더는 선박에서 전파 신호를 출력하여 해면 또는 물체로부터 반사된 전파 신호인 반사 전파 신호를 수신하여 물체를 탐지하고 물체의 거리와 방위를 측정하는 계기이다. 이와 같은 레이더에 의해서 안개 및 어둠 등과 같이 주변 확인이 불가능할 경우 항해자가 선박의 위치로부터 주변의 상황을 알 수 있다.
레이더는 전파 신호를 출력하고 물체에 의해 반사된 전파 신호인 반사 전파 신호를 시간대별로 수신하여 입력 받는다. 이때 수신한 반사 전파 신호는 물체에 반사된 전파 신호와 해면에 의해 반사된 전파 신호를 포함한다.
종래 기술에 의하면, 레이더에 수신된 반사 전파 신호에서 물체에 반사된 전파 신호를 추출하기 위해서 반사 전파 신호를 미분할 수 있다. 이때, 레이더의 설치 조건에 의해서 반사 전파 신호의 딜레이가 발생하고, 이에 의해서 신호의 불안 정을 가져올 수 있다.
또한, 레이더 또는 자선(自船)를 기준으로 근거리 영역의 해면에 의한 반사 전파 신호에는 근거리의 영향에 의해서 물체에 의한 반사 전파 신호보다 큰 노이즈 신호가 포함될 수 있다. 이와 같은 노이즈에 의해서 반사 전파 신호의 신호 처리시, 신호의 왜곡이 발생할 수 있다. 이와 같은 신호 왜곡을 방지하기 위해서 종래에는 사각파를 반사 전파 신호에 삽입하여 신호 처리를 수행하였다. 그러나 사각파 삽입 후 신호 처리를 위해 미분을 하는 경우, 언더슛(Undershoot) 또는 오프셋(Offset)의 발생에 따른 문제점이 발생하게 된다.
본 발명의 실시예는 정확하고 안정적인 신호처리가 가능한 레이더 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 전파 신호 및 제2 전파 신호를 출력하고, 상기 제1 전파 신호 및 상기 제2 전파 신호가 각각 반사된 신호인 제1 반사 전파 신호 및 제2 반사 전파 신호를 수신하는 안테나; 상기 제1 반사 전파 신호의 근거리 영역에서 임의로 샘플링 구간을 지정하고, 지정된 상기 샘플링 구간에서 샘플링 값을 산출하는 해면 반사량 측정부; 상기 샘플링 값을 최대값으로 갖는 로그 커브 를 생성하는 로그 커브 생성부; 및 상기 로그 커브 및 상기 제2 반사 전파 신호를 선택적으로 출력하는 스위치부를 포함하는 레이더 장치가 제공된다.
상기 해면 반사량 측정부는 1) 상기 샘플링 구간에 포함되는 상기 제1 반사 전파 신호의 평균 값, 2) 상기 샘플링 구간에서의 임의의 시점의 상기 제1 반사 전파 신호의 크기값 또는 3) 상기 샘플링 구간에서의 제1 반사 전파 신호의 최소값과 최대값의 중간값 중 어느 하나를 샘플링 값으로 산출할 수 있다.
상기 로그 커브 생성부는 상기 안테나를 통해 상기 제2 전파 신호가 출력될 때 상기 로그 커브를 생성할 수 있다.
상기 레이더 제공장치는, 상기 로그 커브 및 상기 제2 반사 전파 신호를 수신하여 물체에 의해 반사된 물체 반사 전파 신호를 추출하는 필터링부; 상기 필터링부에서 추출된 상기 물체 반사 전파 신호를 디지털 신호로 전환하는 아날로그-디지털 변환기; 및 상기 디지털 신호로 전환된 상기 물체 반사 전파 신호를 화면에 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.
상기 필터링부는 상기 스위치부를 통해 출력된 신호를 미분하여 미분신호를 생성하는 미분부; 상기 제2 반사 전파 신호에서 상기 미분신호를 차감하여 차감신호를 생성하는 차감부; 상기 차감신호를 적분하여 적분신호를 생성하는 적분부; 및 상기 제2 반사 전파 신호에서 상기 적분신호를 차감하여 해면 반사 신호를 추출하는 추출부를 포함할 수 있다.
상기 레이더 장치는 상기 스위치부를 제어하는 스위치 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 안테나가 상기 제2 전파 신호를 외부로 출력되면, 상기 스위치 제어부는 제1 제어 신호를 상기 스위치부로 출력하고 상기 스위치부는 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 로그 커브를 출력할 수 있다.
상기 안테나가 상기 제2 반사 전파 신호를 수신하면, 상기 스위치 제어부는 제2 제어 신호를 상기 스위치부로 출력하고, 상기 스위치부는 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 반사 전파 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 레이더 장치에 의하면, 레이더의 설치 조건인 안테나로부터의 케이블 길이와 레이더 내부의 스위치 회로에 의해 발생하는 반사 전파 신호의 딜레이에 의한 반사 전파 신호의 초입부인 근거리 영역에서의 반사 전파 신호 불안정을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 레이더 장치에 의하면, 정확하고 안정적인 근거리 신호처리를 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 레이더 장치에 의하면, 불필요한 해면 반사의 노이즈를 용이하게 제거할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 레이더 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면 레이더 장치는 안테나부(100), 해면 반사량 측정부(200), 로그 커브 생성부(300), 스위치 제어부(400), 스위치부(500), 필터링부(600), ADC(Analog-Digital Converter, 700) 및 출력부(800)를 포함할 수 있다.
안테나부(100)는 전파 신호를 외부로 출력할 수 있다. 즉, 전파 신호는 안테나부(100)를 통해서 외부로 출력될 수 있다.
또한 안테나부(100)는, 출력된 전파 신호가 해면 또는 물체에 반사되어 생성되는 반사 전파 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 안테나부(100)는 제1 전파 신호를 출력할 수 있고, 출력된 제1 전파 신호가 해면 또는 물체에 반사되어 생성된 제1 반사 전파 신호를 수신할 수 있다. 또한, 안테나부(100)는 제2 전파 신호를 출력할 수 있고, 출력된 제2 전파 신호가 해면 또는 물체에 반사되어 생성된 제2 반사 전파 신호를 수신할 수 있다. 안테나부(100)는 수신된 반사 전파 신호를 해면 반사량 측정부(200), 스위치 제어부(400) 및 스위치부(500)로 전송할 수 있다.
해면 반사량 측정부(200)는 안테나부(100)로부터 수신된 제1 반사 전파 신호 를 통해 레이더로부터의 근거리 영역의 해면 반사량을 측정할 수 있다. 해면 반사량 측정부(200)는 측정된 근거리 영역의 해면 반사량으로부터 샘플링 값을 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 해면 반사량 측정부(200)는 임의의 근거리 영역인 샘플링(Sampling) 구간에서의 반사 전파 신호의 평균 값을 산출할 수 있다. 예를 들면, 해면 반사량 측정부(200)는 샘플링 구간의 제1 반사 전파 신호를 적분함으로써, 샘플링 구간의 제1 반사 전파 신호의 평균 값을 산출할 수 있다.
여기서, "적분"은 공지된 RC회로 등을 이용하여 회로상 적분을 하여 신호의 평균값을 산출하는 하는 의미이며, 수학적으로는 샘플링구간에서 반사 전파 신호의 진폭(amplitude)의 평균값을 산출하는 것이다.
또는 해면 반사량 측정부(200)는 제1 반사 전파 신호에서 샘플링 구간에 포함된 임의의 시점 또는 구간 의 신호 크기 값을 산출할 수 있다.
또는 해면 반사량 측정부(200)는 샘플링 구간의 제1 반사 전파 신호의 최소값과 최대값 사이의 중간값을 산출할 수도 있다.
이때, 해면 반사량 측정부(200)에서 산출된 샘플링 구간의 제1 반사 전파 신호의 평균 값, 샘플링 구간에 포함된 임의의 시점의 제1 반사 전파 신호의 크기 값, 또는 샘플링 구간의 제1 반사 전파 신호의 중간값이 샘플링 값이 될 수 있다.
샘플링 구간은 레이더 장치로부터 근거리 영역에 해당하는 임의의 구간일 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 근거리 영역인 레이더 장치로부터 1800m 이하 거리에 해당하는 영역이 샘플링구간이 될 수 있다.
만약, 샘플링 구간이 근거리 영역 이외의 영역을 더 포함하는 경우를 가정하면, 해면 반사량 측정부(200)에서 산출한 샘플링 값이 근거리 영역의 신호에 비해 현저히 낮아질 수 있으므로, 본 실시예에서는 샘플링 구간이 근거리 영역에 포함되는 것으로 설명한다. 다만, 이는 일 실시예에 불과하며, 샘플링 구간이 근거리 영역 및 근거리 영역의 경계 근처 영역을 부가적으로 더 포함할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
또한, 후술하겠지만, 샘플링 구간이 근거리 영역 이외 원거리 영역까지 포함하는 경우, 샘플링 값을 최대값으로 갖는 로그 커브가 반사 전파 신호에 삽입되었을 때, 샘플링 값과 반사 전파 신호 크기의 차이에 의해서, 미분 수행시 신호 크기 차이에 의한 노이즈가 발생할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 샘플링 구간이 근거리 영역에 포함되는 것이 바람직하나, 경우에 따라 샘플링 구간이 근거리 영역 및 근거리 영역 경계 근처 영역을 부가적으로 더 포함할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
샘플링 구간의 범위는 사용자에 의해 설정되거나, 레이더 장치의 설계 시 미리 설정될 수 있다.
해면 반사량 측정부(200)는 산출된 샘플링 값을 로그 커브 생성부(300)로 전송할 수 있다.
로그 커브 생성부(300)는 제2 반사 전파 신호에 삽입되는 로그 커브를 생성할 수 있다. 로그 커브 생성부(300)는 안테나부(100)를 통해 제2 전파 신호가 외부로 출력될 때부터, 제2 전파 신호에 따른 제2 반사 전파 신호가 수신될 때까지 로 그 커브를 생성할 수 있다. 이때, 제2 반사 전파 신호가 수신될 때의 로그 커브의 최대 값은 해면 반사량 측정부(200)로부터 수신한 샘플링 값과 동일 또는 극히 유사할 수 있다.
로그 커브 생성부(300)에서 생성한 로그 커브는 스위치부(500)로 전송될 수 있다.
스위치 제어부(400)는 스위치부(500)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 스위치 제어부(400)는 안테나부(100)에서 제2 전파 신호를 외부로 출력할 때, 스위치부(500)로 제1 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 스위치 제어부(400)는 안테나부(100)으로부터 제2 반사 전파 신호를 수신할 때, 스위치부(500)로 제2 제어 신호를 전송할 수 있다.
스위치부(500)는 스위치 제어부(400)로부터 입력된 제1 및 제2 제어 신호를 이용하여 제2 반사 전파 신호와 로그 커브를 선택적으로 출력할 수 있다. 예를 들면, 스위치부(500)는 제1 제어 신호를 수신하면, 로그 커브를 필터링부(600)로 전송할 수 있다. 또한, 스위치부(500)는 제2 제어 신호를 수신하면, 제2 반사 전파 신호를 필터링부(600)로 전송할 수 있다.
스위치부(500)는 릴레이 소자, 트랜지스터 소자 등을 이용할 수 있다.
도 1에는 스위치 제어부(400) 및 스위치부(500)가 별도의 구성부로 표시되었으나, 명칭에 관계없이 하나의 구성부로 구성될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
필터링부(600)는 제2 반사 전파 신호로부터 물체에 의해 반사된 물체 반사 전파 신호를 추출할 수 있다.
필터링부(600)는 스위치부(500)를 통해서 로그 커브 및 제2 반사 전파 신호를 수신할 수 있다.
예를 들어, 필터링부(600)는 안테나부(100)로부터 직접 제2 반사 전파 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 필터링부(600)는 미분부, 차감부, 적분부 및 추출부중 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 필터링부(600)의 미분부는 로그 커브가 삽입된 제2 반사 전파 신호를 미분할 수 있다.
여기서, 필터링부(600)의 차감부는 로그 커브가 삽입된 제2 반사 전파 신호에서 미분부에서 미분된 신호를 차감할 수 있다.
여기서, 필터링부(600)의 적분부는 차감부를 통해서 차감된 로그 커브가 삽입된 제2 반사 전파 신호를 적분할 수 있다. 이때, 필터링부(600)의 적분부에서 출력된 신호는 해면 반사 전파 신호일 수 있다. 해면 반사 전파 신호는 안테나부(100)에서 출력된 전파 신호가 해면에 의해서 반사된 신호이다.
필터링부(600)의 추출부는 제2 반사 전파 신호에서 적분부에서 출력된 해면 반사 전파 신호를 차감함으로써, 물체 반사 전파 신호를 추출할 수 있다.
여기서, 물체 반사 전파 신호는 제2 전파 신호가 해면이 아닌 물체에 반사된 신호이다.
필터링부(600)는 추출한 물체 반사 전파 신호를 ADC(Analog to Digital Converter; 700)로 전송할 수 있다.
ADC(700)는 필터링부(600)로부터 전송된 아날로그 형태의 물체 반사 전파 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 물체 반사 신호를 생성하고, 생성된 디지털 물체 반사 신호를 출력부(800)로 전송할 수 있다.
출력부(800)는 ADC(700)로부터 수신된 디지털 물체 반사 전파 신호를 화면으로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예인 도1에서 레이더 장치를 구성하는 구성부의 기능 및 동작에 대해 설명하였지만, 이에 적용되는 신호는 제1 내지 제2 전파 신호 및 제1 내지 제2 반사 전파 신호에 한정되지 않는다.
보다 상세하게는, 해면 반사량 측정부(200)는 안테나부(100)를 통해 입력되는 반사 전파 신호를 주기적으로 수신할 때마다 샘플링 값을 주기적으로 산출할 수 있다. 또한, 로그 커브 생성부(300)는 해면 반사량 측정부(200)로부터 주기적으로 수신하는 샘플링 값에 의해서 로그 커브를 생성할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 레이더 장치에서 수신한 제n 반사 전파 신호에 삽입되는 로그 커브는 제n-1 반사 전파 신호의 샘플링 구간에서 산출된 샘플링 값에 의해서 변화될 수 있다.
또한, 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위하여, 제1 반사 전파 신호를 이용하여 로그 신호의 최대값을 구하고, 생성된 로그 신호가 제2 반사 전파 신호 앞단에 삽입되는 것으로 설명하였다.
그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 반사 전파 신호에 따른 제1 물체 반사 전파신호를 생성하는 과정에는, 샘플링 값이 없으므로 미리 지정된 크기의 로그 커브가 제1 반사 전파 신호 앞단에 삽입될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명하다.
도 2는 레이더 장치의 반사 전파 신호 지연을 나타낸 예시도이다.
도 2의 (a)는 기존의 레이더 장치에 의한 반사 전파 신호의 지연을 나타낸다.
도 2의 (a)로부터 신호처리용 신호인 로그 신호와 반사 전파 신호 사이에 발생한 시간차를 확인할 수 있다. 레이더 장치의 설치 조건인 안테나로부터의 케이블 길이 및 레이더 장치 내부의 스위치 회로에 의해 반사 전파 신호의 지연이 발생할 수 있다. 이와 같이 반사 전파 신호의 지연이 발생한 경우, 임의로 삽입한 신호 처리용 신호와 반사 전파 신호의 시작 시간 사이에 시간차가 발생할 수 있다. 이와 같은 시간차에 의해서 이후 미분 수행 시 급격한 신호 변동에 의해 신호의 불안정이 발생할 수 있다. 즉, 임의로 삽입한 신호 처리용 신호와 반사 전파 신호 사이에 시간 간격이 발생하면 하강 에지(Falling Edge) 또는 상승 에지(Rising Edge)에 의해 미분 시 급격한 상승 또는 하강 임펄스가 발생하며 근거리 영역에서 반사 전파 신호가 불안정해 질 수 있다.
도 2의 (b)는 본 발명의 실시예에 의한 레이더 장치에 의한 반사 전파 신호의 지연을 나타낸다.
앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 스위 치부(500)는 제1 제어신호를 입력받으면 로그 커브 생성부(300)로부터 입력되는 로그 커브 신호를 필터링부(600)로 전송하고, 제2 제어신호를 입력받으면 해면 반사량 측정부(200)로부터 입력되는 제2 반사 전파 신호를 필터링부(600)로 전송할 수 있다.
따라서, 도 2의 (b)에 도시 된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 레이더 장치는 신호 처리용 신호와 반사 전파 신호의 시작 시간 사이의 시간차가 발생하지 않는다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 레이더 장치는 반사 전파 신호의 지연과 상관없이 신호 처리용 신호가 반사 전파 신호와 시간차 없이 연결되도록 삽입한다. 따라서, 이후 미분 수행 시 급격한 신호 변동에 의한 근거리 영역에서의 반사 전파 신호의 불안정을 방지 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해면 반사 전파 신호 추출을 나타낸 파형도이다.
3a는 전파 신호를 나타낸다. 제1 내지 제2 전파 신호(At1 내지 At2)를 포함하는 전파 신호는 안테나부(100)를 통해서 주기적으로 외부로 출력될 수 있다. 여기서 제1 전파 신호(At1)를 제외한 전파 신호가 안테나부(100)로 출력될 때, 로그 커브 생성부(300)는 로그 커브의 생성을 시작할 수 있다.
3b는 제1 반사 전파 신호(Bt1)를 나타낸다. 제1 반사 전파 신호(Bt1)는 안테나부(100)를 통해 출력된 제1 전파 신호(At1)가 해면 및/또는 물체에 반사되어 안테 나부(100)로 수신된 반사 전파 신호이다. 안테나부(100)에서 수신한 제1 반사 전파 신호(Bt1)에서 근거리 영역에 해당되는 구간의 반사 전파 신호는 근거리 영향으로 노이즈를 포함할 수 있다.
3c는 해면 반사량 측정부(200)가 제1 반사 전파 신호(Bt1)에서 근거리 영역에 해당하는 구간을 추출한 샘플링 구간을 나타낸다. 신호 처리를 위해서 근거리 영향에 의한 노이즈를 포함한 반사 전파 신호 미분하게 되면, 신호가 왜곡될 가능성이 있다. 따라서, 신호 왜곡을 감소시키기 위해서 신호 처리용 신호인 로그 커브를 반사 전파 신호에 삽입할 수 있다.
이때, 해면 반사량 측정부(200)는 샘플링 값을 산출하기 위해서 근거리 영역인 샘플링 구간의 제1 반사 전파 신호의 평균 값을 산출할 수 있다.
또는 해면 반사량 측정부(200)는 샘플링 값을 산출하기 위해서 샘플링 구간에 포함된 임의의 시점의 제1 반사 전파 신호 크기 값을 산출할 수 있다.
또는 해면 반사량 측정부(200)는 샘플링 값을 산출하기 위해 샘플링 구간의 제1 반사 전파 신호의 최소값과 최대값 사이의 중간값을 산출할 수 있다.
해면 반사량 측정부(200)에서 산출된 샘플링 구간의 반사 전파 신호의 평균 값 또는 샘플링 구간에 포함된 임의의 시점의 반사 전파 신호의 크기 값이 로그 커브의 최대값이 될 수 있다.
3d는 제2 반사 전파 신호(Bt2)를 나타낸다. 제2 반사 전파 신호(Bt2)는 안테나부(100)를 통해서 출력된 제2 전파 신호(At2)가 해면 및/또는 물체에 반사되어 안 테나부(100)로 수신된 반사 전파 신호이다.
3e는 필터링부(600)가 수신하는 신호로, 로그 커브가 삽입된 제2 반사 전파 신호(Bt2)이다. 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 로그 커브 생성부(300)는 제2 전파 신호(At2)가 출력되면, 로그 커브 생성을 시작하여, 제2 반사 전파 신호(Bt2)를 수신할 때까지, 제1 반사 전파 신호(Bt1)를 이용하여 산출된 샘플링 값을 최대값으로 갖는 로그 커브를 생성할 수 있다. 스위치 제어부(400)의 제어로 스위치부(500)는 로그 커브가 삽입된 제2 반사 전파 신호(Bt2)를 필터링부(600)로 전송할 수 있다. 스위치부(500)는 제2 반사 전파 신호(Bt2)의 전단부에 로그 커브를 삽입함으로써, 필터링부(600)에서 제2 반사 전파 신호(Bt2)를 미분 시 신호가 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.
3f는 필터링부(600)의 미분부에 의해서 3e인 로그 커브가 삽입된 제2 반사 전파 신호(Bt2)가 미분된 신호를 나타낸다.
3g는 필터링부(600)의 차감부에 의해서 제2 반사 전파 신호(Bt2)인 3e에서 미분부에 의해 미분된 신호인 3f가 차감된 신호를 나타낸다.
3h는 필터링부(600)의 적분부에 의해서 3g의 신호가 적분된 신호를 나타낸다. 3g가 적분된 신호인 3h는 해면 반사 전파 신호이다.
이와 같은 과정을 통해서 안테나를 통해서 출력된 전파 신호가 해면 또는 물체에 의해 반사되어 다시 안테나부를 통해 수신된 반사 전파 신호로부터 해면 반사 전파 신호를 추출할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 의한 레이더 장치는 제1 및 제2 전파 신호를 출력하고, 출력된 제1 및 제2 전파 신호가 해면 또는 물체에 반사된 신호인 제1 및 제2 반사 전파 신호를 순서대로 입력 받을 수 있다. 레이더 장치는 우선 입력된 제1 반사 전파 신호로 샘플링 값을 산출할 수 있다. 레이더 장치는 제2 전파 신호가 출력될 때 로그 커브를 생성하기 시작하여, 제2 반사 전파 신호가 입력될 때까지 로그 커브를 생성할 수 있다. 이때 제2 반사 전파 신호가 입력될 때 로그 커브의 최대 값은 샘플링 값과 동일할 수 있다. 레이더 장치는 생성된 로그 커브를 제2 전파 신호가 시작하기 직전에 삽입하여 신호 처리를 수행함으로써, 보다 신뢰성있는 물체 반사 전파 신호를 추출할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 레이더 장치에 의하면, 레이더의 설치 조건인 안테나로부터의 케이블 길이와 레이더 내부의 스위치 회로에 의해 발생하는 반사 전파 신호의 딜레이에 의한 반사 전파 신호의 초입부인 근거리 영역에서의 반사 전파 신호 불안정을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 해면 반사 노이즈를 효율적으로 감소시켜 레이더의 성능을 높일 수 있다는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 장치의 블록도이다.
도 2는 레이더 장치의 반사 전파 신호 지연을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해면 반사 전파 신호 추출을 나타낸 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 안테나부 200 : 해면 반사량 측정부
300 : 로그 커브 생성부 400 : 스위치 제어부
500 : 스위치부 600 : 필터링부
700 : ADC 800 : 출력부

Claims (8)

  1. 제1 전파 신호 및 제2 전파 신호를 출력하고, 상기 제1 전파 신호 및 상기 제2 전파 신호가 각각 반사된 신호인 제1 반사 전파 신호 및 제2 반사 전파 신호를 수신하는 안테나;
    상기 제1 반사 전파 신호의 근거리 영역에서 임의로 샘플링 구간을 지정하고, 지정된 상기 샘플링 구간에서 샘플링 값을 산출하는 해면 반사량 측정부;
    상기 샘플링 값을 최대값으로 갖는 로그 커브를 생성하는 로그 커브 생성부; 및
    상기 로그 커브 및 상기 제2 반사 전파 신호를 선택적으로 출력하는 스위치부를 포함하는 레이더 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 해면 반사량 측정부는
    1) 상기 샘플링 구간에 포함되는 상기 제1 반사 전파 신호의 평균 값, 2) 상기 샘플링 구간에서의 임의의 시점의 상기 제1 반사 전파 신호의 크기값 또는 3) 상기 샘플링 구간에서의 제1 반사 전파 신호의 최소값과 최대값의 중간값 중 어느 하나를 샘플링 값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로그 커브 생성부는 상기 안테나를 통해 상기 제2 전파 신호가 출력될 때 상기 로그 커브를 생성하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 로그 커브 및 상기 제2 반사 전파 신호를 수신하여 물체에 의해 반사된 물체 반사 전파 신호를 추출하는 필터링부;
    상기 필터링부에서 추출된 상기 물체 반사 전파 신호를 디지털 신호로 전환하는 아날로그-디지털 변환기; 및
    상기 디지털 신호로 전환된 상기 물체 반사 전파 신호를 화면에 출력하는 출력부를 더 포함하는 레이더 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 필터링부는
    상기 스위치부를 통해 출력된 신호를 미분하여 미분신호를 생성하는 미분부;
    상기 제2 반사 전파 신호에서 상기 미분신호를 차감하여 차감신호를 생성하는 차감부;
    상기 차감신호를 적분하여 적분신호를 생성하는 적분부; 및
    상기 제2 반사 전파 신호에서 상기 적분신호를 차감하여 해면 반사 신호를 추출하는 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스위치부를 제어하는 스위치 제어부를 더 포함하는 레이더 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안테나가 상기 제2 전파 신호를 외부로 출력되면,
    상기 스위치 제어부는 제1 제어 신호를 상기 스위치부로 출력하고
    상기 스위치부는 상기 제1 제어 신호에 따라 상기 로그 커브를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 안테나가 상기 제2 반사 전파 신호를 수신하면,
    상기 스위치 제어부는 제2 제어 신호를 상기 스위치부로 출력하고,
    상기 스위치부는 상기 제2 제어 신호에 따라 상기 제2 반사 전파 신호를 출 력하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.
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