KR101133525B1

KR101133525B1 - Signal processor for meillimeter wave seeker and signal processing method thereof

Info

Publication number: KR101133525B1
Application number: KR1020120001648A
Authority: KR
Inventors: 하창훈
Original assignee: 삼성탈레스 주식회사
Priority date: 2012-01-05
Filing date: 2012-01-05
Publication date: 2012-04-04

Abstract

PURPOSE: A signal processing apparatus of a millimeter wave explorer and a signal processing method thereof are provided to reduce the burden of a digital signal processing process. CONSTITUTION: A signal processing apparatus(10) of a millimeter wave explorer includes a plurality of analog-digital converters(110-140), a field programmable gate array(200), and a digital signal processors(310,320). The analog-digital converters performs a digital conversion process by receiving a plurality of inputs signals from different channels. The field programmable gate array converts the received input signals into a baseband signal. The field programmable gate array communicates with external interface devices using a serial communication technique. The digital signal processor calculates a channel correction value for correcting other channels based on a single channel among the different channels by receiving the input signals converted into the baseband signal. The digital signal processor extracts target information.

Description

밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치 및 신호 처리 방법{SIGNAL PROCESSOR FOR MEILLIMETER WAVE SEEKER AND SIGNAL PROCESSING METHOD THEREOF}SIGNAL PROCESSOR FOR MEILLIMETER WAVE SEEKER AND SIGNAL PROCESSING METHOD THEREOF}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 레이더 탐색기의 신호 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)를 통해 외부 인터페이스 장치들과 통신하여 디지털 신호 처리의 부담을 줄일 수 있는 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 관한 것이다. An embodiment according to the concept of the present invention relates to a signal processing device of a radar searcher, and more particularly, a millimeter wave that can reduce the burden of digital signal processing by communicating with external interface devices through a field programmable gate array (FPGA). It relates to a signal processing apparatus of a searcher.

밀리미터파 탐색기는 발사체에 장착되어 표적을 탐지하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 밀리미터파 탐색기는 지대공 미사일(Surface to Air Missile)에 장착되어 표적이 되는 항공기 또는 미사일 등을 탐지한다. 이러한 밀리미터파 탐색기는 외부의 제어 장치로부터 제어 신호를 전달받아 인터페이스 장치들을 제어하는데, 이를 위해 제어 신호를 처리하기 위한 신호 처리 장치가 내장된다. 구체적으로, 상기의 신호 처리 장치는 전달받는 제어 신호를 기초로 안테나의 각도를 제어하거나, 송수신 장치의 송신 파형 및 타이밍을 제어하고, 표적 추적시 필요한 표적 정보를 추출하는 역할을 수행한다. 밀리미터파 탐색기는 상술한 바와 같이, 미사일과 같은 발사체의 제한된 공간에 장착되기 때문에 신호 처리 장치 및 내부 부속 장치들의 소형화 및 간소화가 필요하다. 또한, 정확한 표적 격추를 위해 고속의 신호 처리 장치가 필요하다. 그러나 종래의 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치는 내부에 배치되는 디지털 신호 처리 장치(Digital signal Processor, DSP)의 외부 연동 인터페이스가 부족하여 다양한 통신 프로토콜이 개별적으로 구성되므로 하드웨어 면적이 전체적으로 증가하는 문제가 있었다. 이러한 종래의 신호 처리 장치에 대한 기술은 공개특허 제2002-0059136호나 등록특허 제0697821호 등에 상세히 개시되어 있다.The millimeter wave searcher is mounted on the projectile to detect the target. For example, millimeter wave explorers are mounted on Surface to Air Missiles to detect targeted aircraft or missiles. The millimeter wave searcher receives a control signal from an external control device to control interface devices, and for this purpose, a signal processing device for processing the control signal is embedded. Specifically, the signal processing apparatus controls the angle of the antenna, the transmission waveform and timing of the transmission and reception apparatus, and extracts target information necessary for tracking the target based on the received control signal. Since the millimeter wave searcher is mounted in a limited space of a projectile such as a missile, as described above, miniaturization and simplification of the signal processing device and the internal accessories are required. In addition, high speed signal processing apparatus is required for accurate target shooting. However, the conventional millimeter wave searcher signal processing device lacks an external interworking interface of a digital signal processor (DSP) disposed therein, and various communication protocols are individually configured, thereby increasing the hardware area as a whole. . The technique of the conventional signal processing apparatus is disclosed in detail in Patent Publication No. 2002-0059136, Patent No. 0697821, and the like.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 필드 프로그래머블 게이트 어레이를 통해 외부 인터페이스 장치들과 통신함으로써 고속 신호 처리 및 소형화가 가능한 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치 및 신호처리 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a signal processing device and a signal processing method of a millimeter wave searcher capable of high-speed signal processing and miniaturization by communicating with external interface devices through a field programmable gate array.

상술한 본 발명의 목적에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치는 서로 다른 채널을 통해 수신되는 복수의 입력 신호를 각각 수신하여 디지털 변환하는 복수의 아날로그-디지털 변환부, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터 상기 복수의 입력 신호를 전달받아 기저대역 신호로 변환하고, 직렬통신을 이용하여 외부 인터페이스 장치와 통신하는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA), 및 상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이로부터 상기 기저대역 신호로 변환된 상기 복수의 입력 신호를 전달받고, 상기 서로 다른 채널의 보정을 위한 채널 보정값을 산출하고, 산출된 채널 보정값을 이용하여 채널을 보정하여, 표적 정보를 추출하는 적어도 하나의 디지털 신호 처리부를 포함하도록 구성될 수 있다. The signal processing apparatus of the millimeter wave searcher according to the above object of the present invention includes a plurality of analog-digital converters for receiving and digitally converting a plurality of input signals received through different channels, respectively, from the analog-digital converter. A field programmable gate array (FPGA) that receives a plurality of input signals and converts the signal into a baseband signal, and communicates with an external interface device using serial communication, and the field programmable gate array from the field programmable gate array to the baseband signal. At least one digital signal processor for receiving the converted plurality of input signals, calculating a channel correction value for correcting the different channels, correcting a channel using the calculated channel correction value, and extracting target information. It may be configured to include.

여기에서, 상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 CAN Bus, RS-232C 및 sFPDP 중 적어도 어느 하나의 프로토콜을 이용하여 상기 외부 인터페이스 장치와 통신할 수 있다. Here, the field programmable gate array may communicate with the external interface device using at least one protocol of CAN Bus, RS-232C, and sFPDP.

그리고 상기 디지털 신호 처리부는 일정 오경보 확률(Constant False Alarm Rate) 방법을 사용하여 표적 신호를 추출하고, 상기 표적 신호를 이용하여 표적 각도 및 표적 속도를 산출하며, 추적 필터를 이용하여 상기 표적 각도 및 표적 속도로부터 상기 표적 정보를 추출하되, 상기 표적 정보는 표적의 거리, 가속도 및 각가속도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The digital signal processor extracts a target signal using a constant false alarm rate method, calculates a target angle and a target speed using the target signal, and uses the tracking filter to target the target angle and a target. Extracting the target information from the speed, the target information may include at least one of the distance, acceleration and angular acceleration of the target.

또한, 일 실시예에서 상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이와 상기 디지털 신호 처리부의 데이터 공유를 위한 메모리부를 더 포함할 수 있다. In addition, according to an exemplary embodiment, the apparatus may further include a memory unit for sharing data of the field programmable gate array and the digital signal processor.

또한, 상기 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치는 2개의 디지털 신호 처리부를 포함하며, 상기 2개의 디지털 신호 처리부 각각은 상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이로부터 전달받은 상기 기저대역 신호로 변환된 상기 복수의 입력 신호를 단독처리 또는 분산처리할 수 있다. In addition, the millimeter wave searcher signal processing apparatus includes two digital signal processing units, each of the two digital signal processing units each of the plurality of input signals converted into the baseband signals received from the field programmable gate array. Treatment or dispersion treatment.

본 발명의 다른 목적에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 방법은 서로 다른 채널을 통해 수신되는 복수의 입력 신호를 각각 디지털 변환하는 단계, 상기 디지털 변환한 상기 복수의 입력 신호를 기저대역 신호로 변환하는 단계, 상기 서로 다른 채널의 보정을 위한 채널 보정값을 산출하는 단계, 산출된 보정값을 이용하여 채널을 보정하는 단계 및 표적 정보를 추출하는 단계를 포함하되, 상기 표적 정보를 추출하는 단계는 일정 오경보 확률(Constant False Alarm Rate) 방법을 사용하여 표적 신호를 추출하는 단계, 상기 표적 신호를 이용하여 표적 각도 및 표적 속도를 산출하는 단계, 및 추적 필터를 이용하여 상기 표적 각도 및 표적 속도로부터 상기 표적 정보를 추출하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of processing a millimeter wave searcher by digitally converting a plurality of input signals received through different channels, and converting the plurality of digitally converted input signals into baseband signals. Calculating a channel correction value for the correction of the different channels, correcting a channel using the calculated correction value, and extracting target information, wherein extracting the target information comprises a predetermined false alarm; Extracting a target signal using a Constant False Alarm Rate method, calculating a target angle and target speed using the target signal, and using the tracking filter to obtain the target information from the target angle and target speed. It may be configured to include the step of extracting.

여기에서, 상기 채널 보정값을 산출하는 단계, 상기 산출된 보정값을 이용하여 채널을 보정하는 단계 및 상기 표적 정보를 추출하는 단계는 하나의 디지털 신호 처리부에 의해 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다. Here, calculating the channel correction value, correcting the channel using the calculated correction value, and extracting the target information may be performed simultaneously or sequentially by one digital signal processor.

본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA)를 통해 외부 인터페이스 장치들과 통신하므로, 디지털 신호 처리부의 부담을 줄여 고속 신호 처리가 가능한 효과가 있다.Since the signal processing device of the millimeter wave searcher according to an embodiment of the present invention communicates with external interface devices through a field programmable gate array (FPGA), high-speed signal processing is possible by reducing the burden of the digital signal processing unit.

또한, 필드 프로그래머블 게이트 어레이에 다양한 기능을 집적하여 신호 처리 장치의 구성을 소형화 및 간소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, by integrating various functions into the field programmable gate array, the configuration of the signal processing device can be reduced and simplified.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 대한 내부 블럭도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 프로그래머블 게이트 어레이의 내부 블럭도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 대한 잡음 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 대한 표적 신호 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치의 채널 보정 값을 측정한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치의 널포인트를 측정하기 위한 그래프이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치의 모노펄스 기울기를 산출하기 위한 그래프이다. 1 is an internal block diagram of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustrates an internal block diagram of the programmable gate array shown in FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a signal processing method of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating a noise measurement result of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a graph illustrating a target signal measurement result for a signal processing device of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 and 7 measure channel correction values of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 and 9 are graphs for measuring null points of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an embodiment of the present invention.
10 and 11 are graphs for calculating a monopulse slope of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the inventive concept disclosed herein are provided for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept only. It may be embodied in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Embodiments according to the inventive concept may be variously modified and have various forms, so embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments in accordance with the concept of the invention to the specific forms disclosed, it includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are intended to distinguish one element from another, for example, without departing from the scope of the invention in accordance with the concepts of the present invention, the first element may be termed the second element, The second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, and one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined herein. Do not.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치(10)는 복수의 아날로그-디지털 변환부들(110 내지 140), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(이하 'FPGA', 200), 적어도 하나 이상인 디지털 신호 처리부(310, 320), 메모리부(400) 및 로컬 버스(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the signal processing apparatus 10 of the millimeter wave searcher includes a plurality of analog-to-digital converters 110 to 140, a field programmable gate array (hereinafter referred to as “FPGA”, 200), and at least one digital signal processor ( 310, 320, a memory unit 400, and a local bus 500.

실시 예에 따라, 도 1에 도시되지 않았으나 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치(10)는 복수의 입력 신호를 수신하는 송수신기(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. According to an embodiment, although not shown in FIG. 1, the signal processing apparatus 10 of the millimeter wave searcher may further include a transceiver (not shown) that receives a plurality of input signals.

도 1에서는 복수의 아날로그-디지털 변환부(110 내지 140)를 4개인 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 설계 사양에 따라 적절한 수로 구현될 수 있다.In FIG. 1, four analog-digital converters 110 to 140 are illustrated as four, but the present invention is not limited thereto and may be implemented in an appropriate number according to design specifications.

마찬가지로, 도 1에서는 2개의 디지털 신호 처리부(310, 320)를 도시하여 설명하지만, 이에 한정되는 것이 아니며 설계 사양에 따라 적절한 수의 디지털 신호 처리부를 구비할 수 있다.Similarly, although two digital signal processing units 310 and 320 are illustrated and described in FIG. 1, the present invention is not limited thereto, and an appropriate number of digital signal processing units may be provided according to design specifications.

복수의 아날로그-디지털 변환부(110 내지 140)들 각각은 서로 다른 채널(제1채널 내지 제4채널)을 통해 수신되는 복수의 입력 신호를 각각 수신한다.Each of the plurality of analog-to-digital converters 110 to 140 receives a plurality of input signals respectively received through different channels (first to fourth channels).

상기 서로 다른 채널, 예컨대 제1채널은 합 채널, 제2채널은 방위각 차(Delta-Azimuth) 채널, 제3채널은 고각차(Delta-Elevation) 채널, 제4 채널은 SLB(Sidelobe Blanking) 채널로 구성될 수 있다.The different channels, for example, the first channel is a sum channel, the second channel is a Delta-Azimuth channel, the third channel is a Delta-Elevation channel, and the fourth channel is a SLB (Sidelobe Blanking) channel. Can be configured.

이때, 상기 복수의 입력 신호들 각각은 중간 주파수(IF) 신호일 수 있으며, 실시 예에 따라 상기 복수의 입력 신호들 각각은 100.08 MHz의 중간 주파수 신호일 수 있다.In this case, each of the plurality of input signals may be an intermediate frequency (IF) signal, and in some embodiments, each of the plurality of input signals may be an intermediate frequency signal of 100.08 MHz.

상기 복수의 입력 신호 각각은 예를 들어, HPRF(High Pulse Repetition Frequency) 파형을 갖는 신호일 수 있다. Each of the plurality of input signals may be, for example, a signal having a high pulse repetition frequency (HPRF) waveform.

이때, 복수의 아날로그-디지털 변환부(110 내지 140)들 각각은 제1채널 내지 제4채널 사이의 동기를 위해 동일한 샘플링 신호를 이용하여 디지털 변환을 수행할 수 있다.In this case, each of the plurality of analog-to-digital converters 110 to 140 may perform digital conversion using the same sampling signal for synchronization between the first channel and the fourth channel.

예를 들어, 복수의 아날로그-디지털 변환부(110 내지 140)들 각각은 80 MHz 주기로 샘플링을 수행하고, 상기 입력 신호를 디지털 변환하여 동시에 또는 순차적으로 FPGA(200)로 전달할 수 있다. For example, each of the plurality of analog-to-digital converters 110 to 140 may perform sampling at an 80 MHz period, digitally convert the input signal, and deliver the same to the FPGA 200 simultaneously or sequentially.

FPGA(200)는 상기 복수의 입력 신호를 전달받아 기저대역(Baseband) 신호로 변환한다. 즉, FPGA(200)는 DDC(Digital Down Converter)의 기능을 수행할 수 있다.The FPGA 200 receives the plurality of input signals and converts the plurality of input signals into baseband signals. That is, the FPGA 200 may perform a function of a digital down converter (DDC).

구체적으로, FPGA(200)는 복수의 아날로그-디지털 변환부(110 내지 140)로부터 전달받은 디지털 변환된 상기 복수의 입력 신호를 대역 필터링(Bandpass Filtering)하고, 250 kHz의 기저대역 복소신호로 변환한다.Specifically, the FPGA 200 performs bandpass filtering on the plurality of digitally converted input signals received from the plurality of analog-to-digital converters 110 to 140, and converts the converted signals into baseband complex signals of 250 kHz. .

또한, FPGA(200)는 직렬 통신을 이용하여 외부 인터페이스 장치와 통신할 수 있으며, 이에 대해서는 도 2에 대한 설명에서 자세히 기술한다In addition, the FPGA 200 may communicate with an external interface device using serial communication, which will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 도 1에 도시된 FPGA의 내부 블럭도를 나타낸다.FIG. 2 shows an internal block diagram of the FPGA shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, FPGA(200)는 CAN Bus 제어부(210), RS-232C 제어부(220) 및 sFPDP 제어부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, the FPGA 200 may include a CAN bus controller 210, an RS-232C controller 220, and an sFPDP controller 230.

이때, 제1 장치, 제2 장치 및 제3 장치는 외부 인터페이스 장치를 의미할 수 있다. In this case, the first device, the second device, and the third device may mean an external interface device.

CAN Bus 제어부(210)는 CAN 프로토콜을 이용하여 상기 제1장치와 FPGA(200)의 통신을 제어할 수 있다. The CAN bus controller 210 may control communication between the first device and the FPGA 200 by using a CAN protocol.

실시 예에 따라, 상기 제1장치는 서보(servo) 장치일 수 있으며, 서보 장치는 안테나의 각도를 제어하기 위한 장치를 의미할 수 있다. According to an embodiment, the first device may be a servo device, and the servo device may mean a device for controlling an angle of an antenna.

RS-232C 제어부(220) 및 sFPDP 제어부(230)는 각각 RS-232C 프로토콜, sFPDP 프로토콜을 이용하여 상기 제2장치, 제3장치와 FPGA(200)의 통신을 제어할 수 있다. The RS-232C controller 220 and the sFPDP controller 230 may control communication between the second device, the third device, and the FPGA 200 using RS-232C protocol and sFPDP protocol, respectively.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치의 FPGA(200)는 CAN Bus, RS-232C 및 sFPDP 프로토콜 중 적어도 어느 하나를 이용하여 외부 장치와 통신할 수 있다. That is, the FPGA 200 of the millimeter wave searcher signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention may communicate with an external device using at least one of CAN bus, RS-232C, and sFPDP protocols.

다시 도 1을 참조하면, 디지털 신호 처리부(310, 320)는 FPGA(200)로부터 기저대역 신호로 변환된 상기 복수의 입력 신호를 전달받는다.Referring back to FIG. 1, the digital signal processors 310 and 320 receive the plurality of input signals converted into baseband signals from the FPGA 200.

상기 복수의 입력 신호는 제1디지털 신호 처리부(310) 및/또는 제2디지털 신호 처리부(320)로 전달되고, 상기 전달된 복수의 입력 신호는 제1디지털 신호 처리부(310)에 의해 모두 처리되거나, 제2디지털 신호 처리부(320)에 의해 모두 처리될 수 있다.The plurality of input signals are transmitted to the first digital signal processor 310 and / or the second digital signal processor 320, and the plurality of input signals transmitted are all processed by the first digital signal processor 310. The second digital signal processor 320 may process all of them.

또한, 실시 예에 따라서는 전달된 복수의 입력 신호 중에서 일부는 제1디지털 신호 처리부(310)에 의해, 나머지는 제2디지털 신호 처리부(320)에 의해 디지털 신호 처리될 수 있어 고속의 신호처리가 가능하다.In addition, according to the exemplary embodiment, some of the plurality of input signals may be digitally processed by the first digital signal processor 310 and others by the second digital signal processor 320, thereby providing high-speed signal processing. It is possible.

또한, 디지털 신호 처리부(310, 320)는 상술한 서로 다른 채널(제1채널 내지 제4채널) 중 하나의 채널을 기준으로 나머지 채널의 보정을 위한 채널 보정값을 산출하고, 산출된 보정값을 이용하여 기준 채널의 신호 레벨에 맞게 보정 할 수도 있다.In addition, the digital signal processor 310 or 320 calculates a channel correction value for correcting the remaining channels based on one of the above-described different channels (first channel to fourth channel), and calculates the calculated correction value. It can also be corrected to match the signal level of the reference channel.

상기와 같이 채널 보정값을 산출하는 것은 하드웨어 설계 오차 등의 이유로 상기 제1채널 내지 제4채널 간에 전달되는 신호의 크기 및 위상 차가 발생할 수 있기 때문이다. The channel correction value is calculated as described above because the magnitude and phase difference of the signal transmitted between the first channel and the fourth channel may occur due to a hardware design error.

디지털 신호 처리부(310, 320)의 채널 보정값 산출 과정은 다음과 같다. 디지털 신호 처리부(310, 320)는 2㎳ 주기로 상기 채널 보정값 산출을 위한 신호처리를 수행할 수 있으며, 채널 보정은 반송주파수 전 범위에서 수행된다.The channel correction value calculation process of the digital signal processing units 310 and 320 is as follows. The digital signal processing units 310 and 320 may perform signal processing for calculating the channel correction value at a period of 2 kHz, and the channel correction is performed in the entire carrier frequency range.

이때, 반송주파수 범위는 35.0 GHz 내지 36.0 GHz 일 수 있으며, 디지털 신호 처리부(310, 320)는 FPGA(200)로부터 전달받는 상기 기저대역 복소신호를 부동소수점 복소신호로 변환한다.In this case, the carrier frequency range may be 35.0 GHz to 36.0 GHz, and the digital signal processing units 310 and 320 convert the baseband complex signal received from the FPGA 200 into a floating point complex signal.

이후, 상기 부동소수점 복소신호에 대해 FFT(Fast Fourier Transform)를 수행하여 합 채널(제1채널)의 FFT값 대비 차 채널(제2채널 또는 제3채널)의 FFT값의 평균을 통해 채널 보정값을 산출한다.Thereafter, a FFT (Fast Fourier Transform) is performed on the floating-point complex signal, and a channel correction value is obtained by averaging the FFT value of the difference channel (second channel or third channel) with respect to the FFT value of the sum channel (first channel). To calculate.

이는 하기의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. This can be expressed as Equation 1 below.

여기서, C_d는 차 채널의 FFT 결과, C_s는 합채널의 FFT 결과를 의미하고 I_c 및 Q_c는 FPGA(200)에 의해 기저대역 신호로 변환된 신호를 의미한다. Here, C _d denotes the FFT result of the difference channel, C _s denotes the FFT result of the sum channel, and I _c and Q _c denote the signal converted into the baseband signal by the FPGA 200.

또한, 디지털 신호 처리부(310, 320)는 상기 FPGA(200)로부터 전달받는 상기 기저대역 신호로 변환된 상기 복수의 입력 신호로부터 표적 정보를 추출할 수 있다. 디지털 신호 처리부(310, 320)의 표적 정보 추출 과정은 다음과 같다. 먼저, 디지털 신호 처리부(310, 320)는 FPGA(200)로부터 전달받는 상기 기저대역 복소신호를 부동소수점 복소신호로 변환한다. In addition, the digital signal processing units 310 and 320 may extract target information from the plurality of input signals converted into the baseband signals received from the FPGA 200. The target information extraction process of the digital signal processing units 310 and 320 is as follows. First, the digital signal processing units 310 and 320 convert the baseband complex signal received from the FPGA 200 into a floating point complex signal.

그리고, 산출된 채널 보정값을 이용하여 채널 보정을 수행한다. 상술한 2 ms 주기의 채널 보정 신호 처리 결과를 8회 반복하여 평균하고, 이를 통해 산출되는 16 ms의 결과값을 통합(integration)하여 표적 정보를 추출한다.The channel correction is performed using the calculated channel correction value. The above-described channel correction signal processing result of the 2 ms period is averaged 8 times, and the target information is extracted by integrating the result value of 16 ms calculated through this.

구체적으로, 통합된 상기 결과값을 일정 오경보 확률(Constant False Alarm Rate, CFAR) 방법을 사용하여 표적 신호를 검출할 수 있다. 예를 들어, 임계값(threshold value) 계산을 위해 OS-CFAR 방법을 사용할 수 있다. CFAR 방법을 통해 추출된 표적 신호는 예를 들어, 제1채널(Sum)/제4채널(SLB)의 크기 비교를 통해 표적 여부가 결정될 수 있다. Specifically, the integrated result may be detected using a constant false alarm rate (CFAR) method to detect a target signal. For example, the OS-CFAR method can be used to calculate the threshold value. The target signal extracted through the CFAR method may be determined, for example, by comparing the size of the first channel (Sum) / fourth channel (SLB).

다음으로, 표적 각도 및 표적 속도가 산출될 수 있다. 표적 각도 산출은 표적이 신호 처리 장치에 의해 제어되는 안테나의 빔 폭 내 어느 각도에 위치하는지 산출하는 과정을 의미할 수 있다.Next, the target angle and target speed can be calculated. Target angle calculation may mean a process of calculating which angle within the beam width of the antenna controlled by the signal processing apparatus.

구체적으로, 표적 각도는 합/차채널의 신호 크기 및 위상을 이용하여 산출될 수 있으며, 이는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다. Specifically, the target angle may be calculated using the signal magnitude and phase of the sum / difference channel, which may be represented by Equation 2 below.

이때,

로 나타낼 수 있으며,

은 모노펄스 기울기,

는 빔폭을 의미한다. At this time,

Can be represented by

Silver monopulse slope,

Means beam width.

한편, 표적 속도는 주파수 판별기(Frequency Discriminator)를 사용하여 산출될 수 있다. 구체적으로, 표적 속도 산출은 하기 수학식 3을 통해 산출될 수 있다. Meanwhile, the target speed may be calculated using a frequency discriminator. Specifically, the target velocity calculation may be calculated through Equation 3 below.

여기서,

은 표적의 도플러 주파수, d[n]은 FFT크기,

는 판별기 가중 상수를 의미한다. here,

Is the Doppler frequency of the target, d [n] is the FFT size,

Is the discriminator weighting constant.

또한, 디지털 신호 처리부(310, 320)는 산출된 표적 각도 및 표적 속도를 이용하여 표적의 거리, 가속도 및 각가속도 중 적어도 어느 하나를 추출할 수 있다.Also, the digital signal processors 310 and 320 may extract at least one of the distance, acceleration, and angular acceleration of the target by using the calculated target angle and target velocity.

구체적으로, 디지털 신호 처리부(310, 320)는 추적 필터를 사용하여 상기 표적의 거리, 가속도 및 각가속도 중 적어도 어느 하나를 추출할 수 있다. 추적 필터는 예를 들어, 칼만 필터(Kalman filter)일 수 있다. 필터 초기값은 밀리미터파 탐색기 구동 시 외부 제어 장치로부터 전달받는 초기 표적 정보를 이용하고, 측정값은 상기 산출된 표적 각도 및 표적 속도를 이용할 수 있다.In detail, the digital signal processors 310 and 320 may extract at least one of the distance, acceleration, and angular acceleration of the target using a tracking filter. The tracking filter can be, for example, a Kalman filter. The filter initial value may use initial target information received from an external control device when driving the millimeter wave searcher, and the measured value may use the calculated target angle and target speed.

메모리부(400)는 FPGA(200)와 디지털 신호 처리부(310, 320)의 데이터 공유를 위한 데이터 저장부를 의미할 수 있다. 구체적으로, 메모리부(400)는 SDRAM 또는 플래쉬 메모리일 수 있다. 또한, 메모리부(400)는 SDRAM 및 플래쉬 메모리를 모두 포함하여 구성될 수도 있다. FPGA(200)와 디지털 신호 처리부(310, 320)는 로컬 버스(500)를 통해 메모리부(400)에 액세스 함으로써 데이터를 공유할 수 있다. The memory unit 400 may refer to a data storage unit for data sharing between the FPGA 200 and the digital signal processors 310 and 320. In detail, the memory unit 400 may be an SDRAM or a flash memory. In addition, the memory unit 400 may include both an SDRAM and a flash memory. The FPGA 200 and the digital signal processors 310 and 320 may share data by accessing the memory 400 through the local bus 500.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 방법을 나타낸 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a signal processing method of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 방법은 서로 다른 채널을 통해 수신되는 복수의 입력 신호를 각각 디지털 변환하는 단계(S110), 상기 디지털 변환한 상기 복수의 입력 신호를 기저대역 신호로 변환하는 단계(S120), 상기 서로 다른 채널의 보정을 위한 채널 보정값을 산출하는 단계(S130), 상기 산출된 채널 보정값을 이용하여 각 채널을 보정하는 단계(S140), 상기 보정된 각 채널에 기초하여 표적 정보를 추출하는 단계(S150) 및 외부 인터페이스 장치를 제어하는 단계(S160)를 포함하여 수행될 수 있다. Referring to FIG. 3, in the signal processing method of the millimeter wave searcher according to an embodiment of the present invention, digitally converting a plurality of input signals received through different channels (S110), and the digitally converted plurality of signals. Converting an input signal into a baseband signal (S120), calculating a channel correction value for correcting the different channels (S130), and correcting each channel by using the calculated channel correction value (S140). ), Extracting target information based on the corrected respective channels (S150) and controlling an external interface device (S160).

또한, 도면에는 도시되지 않았으나, 표적 정보를 추출하는 단계(S150)는 상기 표적 신호를 이용하여 표적 각도 및 표적 속도를 산출하는 단계 및 추적 필터를 이용하여 상기 표적 각도 및 표적 속도로부터 상기 표적 정보를 추출하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.Further, although not shown in the drawing, the step of extracting target information (S150) may include calculating the target angle and target speed using the target signal and using the tracking filter to extract the target information from the target angle and target speed. Extraction may be performed.

상기 추적 필터는 예를 들어 칼만 필터(Kalman filter)일 수 있다. 상기 표적 정보는 표적의 거리, 표적의 가속도 및 표적의 각가속도 중 적어도 어느 하나를 포함한다. The tracking filter may for example be a Kalman filter. The target information includes at least one of the distance of the target, the acceleration of the target, and the angular acceleration of the target.

상기 채널 보정값을 산출하는 단계(S130), 상기 산출된 채널 보정값을 이용하여 각 채널을 보정하는 단계(S140), 및 상기 표적 정보를 추출하는 단계(S150)는 하나의 디지털 신호 처리부(310 또는 320)에 의해 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다. Computing the channel correction value (S130), correcting each channel using the calculated channel correction value (S140), and extracting the target information (S150) are one digital signal processor 310. Or 320) simultaneously or sequentially.

실시 예에 따라, 제1디지털 신호처리부(310)와 제2디지털 신호처리부(320)는 서로 상기 채널 보정값을 산출하는 단계(S130)나 상기 보정값에 따라 각 채널을 보정하는 단계(S140)에서의 연산을 분산 처리할 수 있다.According to an embodiment, the first digital signal processor 310 and the second digital signal processor 320 may calculate the channel correction value with each other (S130) or correct each channel according to the correction value (S140). The operation in can be distributed.

예를 들어, 신호 파형에 따라 연산량이 많을 경우(4개의 채널에 대한 연산 필요한 경우)에는 제1디지털 신호처리부(310)와 제2디지털 신호처리부(320) 각각이 상기의 연산을 분산 처리(2개의 채널마다 처리)할 수 있다.For example, when there is a large amount of calculation according to the signal waveform (when calculation is required for four channels), each of the first digital signal processing unit 310 and the second digital signal processing unit 320 performs the processing described above. Per channel).

또한 실시 예에 따라, 디지털 신호처리부들(310 및 320) 중 어느 하나에 장애가 발생한 경우에는 나머지 하나의 처리부가 안정적으로 동작하여 연산을 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, when any one of the digital signal processing units 310 and 320 fails, the other processing unit may stably operate to perform an operation.

외부 인터페이스 장치를 제어하는 단계(S160)는 추출된 표적 정보를 이용하여 외부 인터페이스 장치(예컨대, 서보 장치)들을 제어하는 과정이다. Controlling the external interface device (S160) is a process of controlling external interface devices (eg, servo devices) using the extracted target information.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 대한 잡음 측정 결과를 나타낸 그래프이다. 4 is a graph illustrating a noise measurement result of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 4는 수신기 출력잡음레벨인 -60 dBm/100 kHz의 잡음을 생성하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 인가하고, 신호 처리 후 잡음레벨을 100회 측정한 것이다. 측정결과, 평균 -82.8 dBm으로 이론값인 -83 dBm 과 동일한 수준으로 나타났다. Specifically, FIG. 4 generates noise of -60 dBm / 100 kHz, which is a receiver output noise level, is applied to a signal processing device of a millimeter wave searcher according to an embodiment of the present invention, and measures the noise level 100 times after signal processing. It is. As a result, the average was -82.8 dBm, which is the same level as the theoretical value of -83 dBm.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 대한 표적 신호 측정 결과를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph illustrating a target signal measurement result for a signal processing device of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 5는 표적 신호 측정을 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치에 -80 dBm 정현파를 인가하고, 잡음은 인가하지 않은 경우의 신호 처리 결과를 확인한 것이다. 신호 처리 결과 표적 신호 레벨은 -80.7 dBm으로 인가된 정현파와 동일한 수준으로 나타났다.In detail, FIG. 5 illustrates a signal processing result when a -80 dBm sine wave is applied to a signal processing device of a millimeter wave searcher according to an embodiment of the present invention for measuring a target signal, and no noise is applied. As a result of signal processing, the target signal level was -80.7 dBm at the same level as the applied sine wave.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치의 채널 보정 값을 측정한 것이다. 6 and 7 measure channel correction values of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 반송주파수 영역인 35 GHz 내지 36 GHz 전 영역에서 측정한 채널 보정값을 나타낸 것이다. 구체적으로, 0.1 GHz 단위로 나누어 각 주파수별로 채널 보정값을 100회 측정하고 측정값의 표준편차를 확인하였다. 도 6을 참조하면, 35.3 GHz 이하 영역에서 채널 보정값이 불안한 데, 이는 안테나 성능상의 문제로 이해될 수 있다. First, FIG. 6 shows channel correction values measured in the entire range of 35 GHz to 36 GHz, which is a carrier frequency region of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention. Specifically, the channel correction value was measured 100 times for each frequency by dividing by 0.1 GHz and the standard deviation of the measured value was confirmed. Referring to FIG. 6, the channel correction value is unstable in the region below 35.3 GHz, which can be understood as a problem in antenna performance.

도 7은 반송주파수 35.5 GHz 에서 합채널 대비 차채널의 크기비와 위상차를 나타낸 것이다. 크기비의 경우, 방위각 채널의 평균은 1.04, 표준편차는 0.03으로 나타났고, 고각 채널의 평균은 1.52, 표준편차는 0.04로 나타났다. 위상차의 경우, 방위각 채널의 평균은 20.9, 표준편차는 2.0, 고각 채널의 평균은 19.6, 표준편차는 1.7로 나타났다. 도 7의 결과를 통해, 35.5 GHz 반송주파수에서 비교적 안정적으로 채널 보정값 측정이 수행되는 것을 확인할 수 있다. FIG. 7 illustrates the size ratio and phase difference of the difference channel with respect to the sum channel at a carrier frequency of 35.5 GHz. In the case of the size ratio, the average of the azimuth channel was 1.04 and the standard deviation was 0.03, and the average of the elevation channel was 1.52 and the standard deviation was 0.04. In the case of the phase difference, the average of the azimuth channel was 20.9, the standard deviation was 2.0, the average of the high angle channel was 19.6, and the standard deviation was 1.7. Through the results of FIG. 7, it can be seen that the channel correction value measurement is performed relatively stably at the 35.5 GHz carrier frequency.

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치의 널포인트를 측정하기 위한 그래프이다. 8 and 9 are graphs for measuring null points of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.

널 포인트는 차채널의 신호 크기가 최소, 합채널의 신호 크기가 최대가 되는 점으로, 모노펄스 기울기를 측정하기 위한 원점이다.The null point is the point where the signal size of the difference channel is minimum and the signal size of the sum channel is maximum, and is an origin point for measuring the monopulse slope.

도 8을 참조하면, 방위각 채널의 널 포인트는 -2.9, 1.0도로 측정되었다. 도 9를 참조하면, 고각 채널의 널 포인트는 -2.1, 1.0도로 측정되었다. Referring to FIG. 8, null points of the azimuth channel were measured at −2.9 and 1.0 degrees. Referring to FIG. 9, null points of the elevation channel were measured at −2.1 and 1.0 degrees.

도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치의 모노펄스 기울기를 산출하기 위한 그래프이다. 10 and 11 are graphs for calculating a monopulse slope of a signal processing apparatus of a millimeter wave searcher according to an exemplary embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 10 및 도 11은 모노펄스 기울기를 산출하기 위해 방위각 채널의 널 포인트를 기준으로 방위각 및 고각 방향으로 스캔한 경우 기울기 측정값 및 추정값을 나타낸 것이다. 기울기 추정은 최소자승법을 사용하였다. 모노펄스 기울기는 방위각 0.53, 고각 0.38로 산출되었다. Specifically, FIGS. 10 and 11 illustrate slope measurements and estimates when scanning in the azimuth and elevation directions based on the null point of the azimuth channel to calculate the monopulse slope. The slope estimation used the least-squares method. The monopulse slope was calculated as azimuth 0.53 and elevation 0.38.

이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.Although described with reference to the embodiments, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

110, 120, 130, 140: 아날로그-디지털 변환부
200: 필드 프로그래머블 게이트 어레이
310, 320: 디지털 신호 처리부
400: 메모리부
500: 로컬 버스
210: CAN Bus 제어부
220: RS-232C 제어부
230: sFPDP 제어부110, 120, 130, 140: analog-to-digital converter
200: field programmable gate array
310, 320: digital signal processing unit
400: memory
500: local bus
210: CAN Bus Control
220: RS-232C control unit
230: sFPDP control unit

Claims

서로 다른 채널을 통해 수신되는 복수의 입력 신호를 각각 수신하여 디지털 변환하는 복수의 아날로그-디지털 변환부;
상기 아날로그-디지털 변환부로부터 상기 복수의 입력 신호를 전달받아 기저대역 신호로 변환하고, 직렬통신을 이용하여 외부 인터페이스 장치와 통신하는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA); 및
상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이로부터 상기 기저대역 신호로 변환된 상기 복수의 입력 신호를 전달받아 상기 서로 다른 채널 중 하나의 채널을 기준으로 나머지 채널의 보정을 위한 채널 보정값을 산출하고, 표적 정보를 추출하는 적어도 하나의 디지털 신호 처리부;를 포함하되,
상기 디지털 신호처리부는 일정 오경보 확률(Constant False Alarm Rate) 방법을 사용하여 표적 신호를 추출하고, 상기 표적 신호를 이용하여 표적 각도 및 표적 속도를 산출하며, 추적 필터를 이용하여 상기 표적 각도 및 표적 속도로부터 상기 표적 정보를 추출하고, 상기 표적 정보는 표적의 거리, 가속도 및 각가속도 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치. A plurality of analog-to-digital converters for receiving and digitally converting a plurality of input signals received through different channels;
A field programmable gate array (FPGA) receiving the plurality of input signals from the analog-digital converter and converting the plurality of input signals into baseband signals and communicating with an external interface device using serial communication; And
Receiving a plurality of input signals converted into the baseband signal from the field programmable gate array, calculating a channel correction value for correction of the remaining channels based on one of the different channels, and extracting target information; At least one digital signal processor; including,
The digital signal processor extracts a target signal using a constant false alarm rate method, calculates a target angle and target speed using the target signal, and uses the tracking filter to target the target angle and target speed. And extracting the target information from the target information, wherein the target information includes at least one of a distance, an acceleration, and an angular acceleration of the target.

제1 항에 있어서,
상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 CAN Bus, RS-232C 및 sFPDP 중 적어도 어느 하나의 프로토콜을 이용하여 상기 외부 인터페이스 장치와 통신하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치. The method according to claim 1,
And the field programmable gate array communicates with the external interface device using at least one protocol of CAN bus, RS-232C and sFPDP.

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제1 항에 있어서,
상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이와 상기 디지털 신호 처리부의 데이터 공유를 위한 메모리부를 더 포함하는 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치. The method according to claim 1,
And a memory unit for data sharing of the field programmable gate array and the digital signal processor.

제1 항에 있어서,
상기 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치는 2개의 디지털 신호 처리부를 포함하며,
상기 2개의 디지털 신호 처리부 각각은 상기 필드 프로그래머블 게이트 어레이로부터 전달받은 상기 기저대역 신호로 변환된 상기 복수의 입력 신호를 단독처리 또는 분산처리하는 것을 특징으로 하는 밀리미터파 탐색기의 신호 처리 장치. The method according to claim 1,
The signal processing device of the millimeter wave searcher includes two digital signal processing units,
Wherein each of the two digital signal processing units independently processes or distributes the plurality of input signals converted into the baseband signals received from the field programmable gate array.

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