KR101300649B1 - 적응형 히스토그램을 이용한 레이더신호 지터pri 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터pri 펄스열 추출장치 - Google Patents

적응형 히스토그램을 이용한 레이더신호 지터pri 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터pri 펄스열 추출장치 Download PDF

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박병구
박진태
류시찬
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치에 관한 것으로, 상기 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법은 (a) 히스토그램 Bin의 크기 및 범위를 초기화하는 단계; (b) 수신된 펄스열의 TOA(Time Of Arrival)정보에 의해 설정된 TOA의 인덱스 간격인 차수(diff)를 이용하여 히스토그램을 생성하는 단계; (c) 상기 생성된 히스토그램의 Bin중에서 후보임계치를 초과하는 히스토그램의 Bin을 선택하여 후보리스트로 설정하는 단계; 및 (d) 상기 설정된 후보리스트를 이용하여 지터PRI 펄스열을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 고밀도의 다중신호환경에서 레이더신호의 탐지 정확도를 높일 수 있고, 신호분석이 필요한 다양한 전자전시스템에 적용이 가능하다.

Description

적응형 히스토그램을 이용한 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치{A method of extracting jitter PRI pulsetrain of radar signal using adaptive histogram, and a apparatus of extracting jitter PRI pulsetrain of radar signal using the same}
본 발명은 레이더신호 지터PRI(Pulse Repetition Interval) 펄스열 추출방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 전자전지원(Electronic warfare Support)시스템의 레이더신호의 탐지에 적용되는 레이더신호 지터PRI(Pulse Repetition Interval) 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치에 관한 것이다.
전자전지원(Electronic warfare Support)시스템은 적의 신호를 수신한 후 위협 신호원(threat emitter)을 확인하고 위치를 파악하여, 적의 전력 구조와 배치를 판단하는 것을 도와준다.
전자전지원시스템의 주요한 기능은 위협 신호원의 검출, 위협 유형 및 동작 형태, 위협 신호원의 위치 파악, 상황 인식을 지원해 주는 위협 정보의 표시 등이다.
전자전지원시스템은 수신한 신호의 펄스 특성을 측정하고, 수집한 데이터로부터 펄스열(pulse trains)의 규칙, 상관관계, 연속성 등을 식별하고 데이터의 특성을 분석하고, 신호원 식별 데이터(Emitter Identification Data)와의 비교를 통해 신호원을 확인한다.
전자전지원시스템에서 레이더신호를 탐지하기 위해서는 고밀도의 다중 레이더신호가 혼재된 신호 환경에서 각 신호원에 대한 펄스열 분리가 선행되어야 한다.
레이더신호의 펄스열 분리는 PRI(Pulse Repetition Interval) 추정을 통하여 이루어질 수 있다. 펄스열 추출시 고려되는 PRI는 크게 고정 PRI와 지터PRI로 구분될 수 있다.
이 중 지터PRI 펄스열 추출을 포함한 레이더신호의 펄스열을 분리하는 방법은 히스토그램을 이용한 방법, 푸리에 변환을 이용한 방법, 웨이블릿 변환을 이용한 방법 등이 있다.
히스토그램을 이용한 방법은 각 펄스간 TOA(Time Of Arrival)의 차를 이용하여 히스토그램을 생성하고 히스토그램의 피크 값을 이용하여 펄스열의 PRI를 추정하여 펄스열을 분리한다.
그러나 이 방법은 지터PRI 펄스열 추출에 대한 자세한 방법이 제시되어 있지 않아 주로 운용자의 수동분석에 의존함으로써 신뢰도와 정확성을 보장할 수 없는 단점을 가진다.
푸리에 변환을 이용한 방법은 히스토그램 방법에 비하여 PRI 추정 정확도가 높고 빠른 처리속도를 가지며 지터PRI 신호에 대한 추정 능력이 뛰어난 장점이 있다.
그러나 이 방법은 적절한 주파수 분해능을 위한 충분한 펄스 개수가 입력으로 필요하며, 누락펄스에 대해 취약한 단점을 가지고 있다. 또한, 단일 신호만 존재하는 경우에는 PRI 추정이 불가능하며, 고밀도의 신호 환경에서는 처리 속도가 급격히 떨어지는 단점을 가진다.
웨이블릿 변환을 이용한 방법은 누락 펄스 및 불요 펄스에 강건하고 PRI 추정 정확도가 높으며, 시간축 상에서 신호가 존재하는 시간 정보와 수신된 펄스열에 포함된 펄스열의 개수 정보를 얻을 수 있어, 원형 스캔과 같은 탐색 레이더신호에 대한 탐지가 가능한 장점을 가진다.
하지만, 이 방법은 입력 펄스가 개수가 많아질수록 처리 속도가 급격하게 증가하므로 고밀도의 신호 환경 하에서 레이더 위협에 대한 실시간 처리를 요구하는 전자전 시스템에는 적합하지 않은 단점을 가진다.
KR 10-2010-0121108A, 2010. 11. 17, 도 1
본 발명의 목적은 고밀도의 다중신호 환경에서 구현이 간단하면서 처리속도가 빨라 실시간 시스템에 이용 가능한 적응형 히스토그램을 이용한 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 전자전지원(Electronic warfare Support)시스템의 레이더신호의 탐지에 적용되는 레이더신호 지터PRI(Pulse Repetition Interval) 펄스열 추출방법에 관한 것으로, 본 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법은 (a) 히스토그램 Bin의 크기 및 범위를 초기화하는 단계; (b) 수신된 펄스열의 TOA(Time Of Arrival)정보에 의해 설정된 TOA의 인덱스 간격인 차수(diff)를 이용하여 히스토그램을 생성하는 단계; (c) 상기 생성된 히스토그램의 Bin중에서 후보임계치를 초과하는 히스토그램의 Bin을 선택하여 후보리스트로 설정하는 단계; 및 (d) 상기 설정된 후보리스트를 이용하여 지터PRI 펄스열을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (b)단계에서 생성되는 히스토그램은, 기존에 생성된 히스토그램이 존재하는 경우 상기 기존에 생성된 히스토그램에 누적하여 생성될 수 있다.
상기 (c)단계에서 상기 후보리스트의 설정이 완료된 경우, 상기 후보리스트는 상기 누적하여 생성되는 히스토그램의 누적 값이 높은 순으로 정렬될 수 있다.
상기 (d)단계는, (d1) 상기 설정된 후보리스트를 이용하여 지터PRI 펄스열을 추출하기 위해, 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin을 병합하는 단계; (d2) 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 병합이 완료되면, 상기 후보리스트에 히스토그램 Bin의 병합범위와 병합된 히스트그램 Bin의 개수를 곱하여 계산된 변경범위와, 히스토그램 누적개수를 저장하는 단계; (d3) 상기 후보리스트와 추출임계치를 비교하여 상기 지터PRI 펄스열 추출대상여부를 판단하고 이 판단결과에 대응하는 추출대상여부 정보를 상기 후보리스트에 저장하는 단계; 및 (d4) 상기 후보리스트에 저장된 추출대상여부 정보를 통해 추출대상 후보가 존재하는 것으로 확인된 경우 상기 추출대상 후보를 이용하여 상기 지터PRI 펄스열을 추출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (d)단계는, 상기 후보리스트에 저장된 추출대상여부 정보를 통해 추출대상 후보가 존재하지 않는 것으로 확인된 경우 상기 차수(diff)를 증가시켜 상기 (a)단계로부터 상기 (c)단계까지의 제어절차를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (d1)단계의 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 병합은 연속누락 허용임계치(θms), 변경범위 임계치(θva) 및 누적개수 임계치(θct)의 조건을 충족하는 경우 수행될 수 있다.
상기 (d3)단계의 상기 추출임계치인 θex는 수식 1로 표현될 수 있다.
수식 1:
Figure 112013017964139-pat00001
, t = TOA, bidx= 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 번호, bS = 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 크기,
Figure 112013017964139-pat00002
= 0.7~1.3
상기 (d3)단계는, 상기 추출대상 후보를 선택하고 상기 선택된 추출대상 후보의 상기 변경범위를 이용하여 중간값(PRImean)을 계산하고, 이 계산된 중간값(PRImean)과 변동범위(δ)를 포함하는 지터변경범위(PRImean+δ)를 충족여부를 통해 상기 지터PRI 펄스열을 추출하며, 상기 지터PRI 펄스열의 추출은 상기 선택된 추출대상 후보의 펄스의 총 개수가 미리 설정된 지터PRI 펄스열 인정개수 이상인 경우 수행될 수 있다.
상기 (d)단계는, 상기 지터PRI 펄스열의 추출 후, 남은 펄스의 개수가 상기 지터PRI 펄스열 인정개수 이상인 경우 상기 차수(diff)를 증가시켜 상기 (a)단계로부터 상기 (d)단계까지의 제어절차를 수행하고, 상기 남은 펄스의 개수가 상기 지터PRI 펄스열 인정개수 보다 작은 경우 상기 지터PRI 펄스열의 추출을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면은 전자전지원(Electronic warfare Support)시스템의 레이더신호의 탐지에 적용되는 레이더신호 지터PRI(Pulse Repetition Interval) 펄스열 추출장치에 관한 것으로, 본 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치는 외부의 레이더신호를 감지하여 처리하는 신호수신부; 및 상기 신호수신부에서 감지되어 처리된 정보를 기초로, 전술한 실시예에 따른 지터PRI 펄스열 추출방법을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 수집된 전체 펄스열에서 적응형 히스토그램을 통하여 후보리스트를 생성하고, 히스토그램 확장을 통하여 정밀한 평균 PRI 및 지터변경범위를 구하고 이를 기반으로 지터PRI 펄스열을 추출함으로써 고밀도의 다중신호환경에서 레이더신호의 탐지 정확도를 높이고, 신호분석이 필요한 다양한 전자전시스템에 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 레이더신호의 펄스열에서 차수의 개념을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치를 설명하기 위한 순서도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더신소 지터PRI 펄스열 추출방법 및 이를 이용한 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더신호 지터PRI 펄스열의 추출방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 레이더신호 지터PRI 펄스열의 추출방법은 히스토그램을 초기화하는 단계(110), 특정 차수에 해당되는 히스토그램을 누적하여 생성하는 단계(120), 지터PRI 후보 리스트를 추출하는 단계(130), 히스토그램을 확장하는 단계(140), 확장된 결과를 추출임계치(θext)와 비교하는 단계(150), 추출대상 펄스열이 존재하는지의 유무를 확인하는 단계(160), 지터PRI 펄스열을 추출하는 단계(170), 남은 펄스를 확인하여 펄스열 추출 반복 수행을 결정하는 단계(180), 지터PRI 펄스열 추출을 종료하는 단계(190)를 포함할 수 있다.
히스토그램 초기화단계(S110)는 히스토그램 생성을 위한 초기값(히스토그램 Bin 크기, 히스토그램의 범위 또는 히스토그램 Bin의 개수)을 설정하는 단계이다.
히스토그램 생성단계(S120)는 신호수신부에서 수신된 펄스열의 TOA(Time Of Arrival)정보를 이용하여 차수(diff)를 설정하고, 이 설정된 차수(diff) 즉, TOA간 차를 이용하여 히스토그램을 생성한다.
차수(diff)는 히스토그램을 생성하기 위한 TOA 인덱스의 간격을 의미하는 것으로, 도 2를 참조하여 차수의 개념을 설명한다. 도 2는 레이더신호의 펄스열에서 차수의 개념을 설명하기 위한 그래프이다. 즉, TOA[0]과 TOA[1]의 간격이 1차(diff=1)이고, TOA[0]과 TOA[2]의 간격이 2차(diff=2)이다.
본 실시예에서의 히스토그램은 누적 히스토그램을 사용하므로, 히스토그램 생성시 기존에 생성되었던 히스토그램이 존재할 경우에는 그 값에 추가적으로 히스토그램을 누적하여 생성한다.
후보리스트 설정단계(S130)는 히스토그램 Bin중에서 미리 설정된 후보임계치(θcd)를 초과하는 Bin을 선택하여 후보리스트로 설정한다. 후보리스트 설정이 완료되면, 후보리스트를 누적 값이 높은 순으로 정렬한다.
다음에 설명하는 히스토그램 확장단계(S140), 추출임계치 비교단계(S150), 추출대상 펄스열 확인단계(S160), 지터PRI 펄스열 추출단계(170), 잔존펄스 확인단계(S180) 및 지터PRI 펄스열 추출종료단계(S190)들은 S130단계의 후보리스트 설정단계에서 설정된 후보리스트를 이용하여 지터PRI 펄스열을 추출하는 제어단계들이다.
히스토그램 확장단계(S140)는 후보리스트를 이용하여 추출대상이 되는 PRI를 선정하기 위하여, 후보리스트의 히스토그램 Bin을 병합한다. 후보리스트 중 후보들을 하나씩 선택하여 해당 히스토그램 Bin으로부터 좌/우로 Bin을 하나씩 병합하는 과정을 반복한다.
히스토그램 Bin 병합의 종료는 미리 설정된 연속누락 허용임계치(θms), 변경범위 임계치(θva) 및 누적개수 임계치(θct)와의 비교를 통해 히스토그램 Bin에 대한 병합이 종료되는 지를 판단한다.
히스토그램 Bin에 대한 병합이 종료된 것으로 판단되면, 후보리스트에 후보 Bin의 병합범위 및 누적개수 정보를 추가하여 저장한다. 히스토그램 Bin의 크기와 병합된 Bin의 개수를 곱하여 변경범위로 저장된다. 즉 후보리스트는 수학식1과 같은 정보를 포함한다.
[수학식 1]
후보리스트 = {후보 Bin의 번호, 변경범위, 누적개수, 추출대상여부}
추출임계치 비교단계(S150)는 후보리스트와 추출임계치(θex)와의 비교를 통해서 후보리스트에 포함된 추출대상여부를 판단한다.
추출임계치, θex는 수학식 2와 같이 설정되며, t는 TOA, bidx는 후보Bin의 번호, bS는 Bin의 크기를 나타내고,
Figure 112013017964139-pat00003
는 펄스 누락과 누적 히스토그램의 특성을 고려하여 0.7~1.3 사이의 값으로 결정된다.
추출대상여부의 판단이 종료되면 후보리스트 내의 추출대상여부를 0(추출대상제외) 혹은 1(추출대상포함)의 값으로 설정한다.
[수학식 2]
Figure 112013017964139-pat00004

추출대상 펄스열 확인단계(S160)은 S150단계에서 추출대상여부가 결정된 후보리스트 중에서 추출대상여부가 1인 경우가 존재하는지를 확인하는 단계로서, 추출대상 후보가 존재하지 않는다면, 차수(diff)를 증가시키고 S120단계인 히스토그램 생성단계부터 다시 시작한다.
지터PRI 펄스열 추출단계(S170)는 후보리스트에서 추출대상여부가 1인 후보를 선택하고 해당 선택된 후보의 변경범위를 이용하여 중간값(PRImean)을 계산하고 변경범위(δ)를 포함하여 펄스열 추출을 수행한다.
펄스열 추출은 펄스열 중에서 지터변경범위(PRImean+δ)의 값을 만족하는 펄스들을 하나씩 선택하고 선택된 펄스의 총 개수가 지터PRI 펄스열 인정개수(θJPT) 이상이면 해당 펄스들을 추출하여 하나의 지터PRI 펄스열로 구성한다. 지터PRI 펄스열 구성이 될 때까지 후보리스트로부터 후보를 선택하여 수행한다.
잔존펄스 확인단계(180)는 추출 후 남은 펄스의 개수가 지터PRI 펄스열 인정개수(θJPT)) 이상인지 확인하고 남은 펄스의 개수가 θJPT 이상이라고 판단되면 차수를 증가시켜 S120단계인 히스토그램 생성단계부터 다시 시작한다.
지터PRI 펄스열 추출종료단계(S190)는 S180 단계의 판단결과 남은 펄스의 개수가 θJPT 이상이 아니라고 판단되면 본 실시예에 따른 지터PRI 펄스열의 추출방법의 제어절차를 종료한다.
본 실시예에 따른 레이더신호 지터PRI 펄스열의 추출방법에 의해 추출된 추출 지터PRI 펄스열은 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 3]
추출 지터PRI 펄스열 = {평균 PRI, 지터변경범위, 추출된 펄스들의 인덱스}
이하 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지터PRI 펄스열의 추출장치에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지터PRI 펄스열의 추출장치의 기능 블록도이다.
본 실시예에 따른 지터PRI 펄스열 추출장치(1)는, 레이더신호를 탐지 및 식별하는 레이더신호 탐지장비에 적용되는 장치로서, 전술한 실시예에 따른 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법을 이용하여 동작할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치(1)는 레이더신호를 감지하기 위한 신호수신부(10)와 전술한 지터PRI 펄스열의 추출방법을 수행하는 제어부(20)를 포함할 수 있다.
신호수신부(10)는 레이더신호를 감지하기 위한 안테나를 포함하며, 안테나는 복수개로 마련될 수 있다. 신호수신부(10)는 안테나를 통해 감지된 신호를 처리하여 제어부(20)로 전달한다.
신호수신부(10)는 레이더신호가 감지되면 신호의 반송주파수(carrier frequency) 펄스폭(pulse width), 펄스크기(pulse amplitude), 펄스도착시간(time of arrival) 등을 측정할 수 있다.
제어부(20)는 위에서 설명한 신호원 위치추정방법을 구현하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 기능상 히스토그램 생성모듈(22), 후보리스트 설정모듈(24), 히스토그램 확장모듈(25), 추출임계치 비교모듈(26) 및 지터PRI 펄스열 추출모듈(28)로 구분될 수 있다.
히스토그램 생성모듈(22)은 히스토그램 생성을 위한 초기값(히스토그램 Bin 크기, 히스토그램의 범위 혹은 Bin의 개수)을 설정하고, 신호수신부(10)로부터 전달된 TOA(Time Of Arrival)정보를 이용하여 도 2에 도시된 바와 같은 차수(diff)를 설정한다. 히스토그램 생성모듈(22)은 설정된 차수(diff), TOA간의 차를 이용하여 히스토그램을 생성한다.
후보리스트 설정모듈(24)은 히스토그램 Bin중에서 미리 설정된 후보임계치(θcd)를 초과하는 Bin을 선택하여 후보리스트로 설정한다. 후보리스트 선택이 완료되면, 후보리스트를 누적 값이 높은 순으로 정렬한다.
히스토그램 확장모듈(25)은 후보리스트를 이용하여 추출대상이 되는 PRI를 선정하기 위하여 히스토그램 Bin을 병합한다. 히스토그램 확장모듈(25)은 후보리스트 중 후보들을 하나씩 선택하여 해당 Bin으로부터 좌/우로 Bin을 하나씩 병합하는 과정을 반복함으로써 히스토그램을 확장할 수 있다.
히스토그램 Bin 병합의 종료여부는 미리 설정된 연속누락 허용임계치(θms), 변경범위 임계치(θva) 및 누적개수 임계치(θct)와의 비교를 통해 결정된다.
히스토그램 확장모듈(25)은 히스토그램 확장이 종료되면, 후보리스트에 Bin의 병합범위 및 누적개수 정보를 추가하여 저장한다. Bin의 병합범위는 Bin의 크기와 병합된 Bin의 개수를 곱하여 변경범위로 저장한다. 확장이 종료된 후보리스트에는 전술한 수학식 1과 같은 정보가 포함된다.
추출임계치 비교모듈(26)은 히스토그램 확장모듈(25)에 의해 저장된 후보리스트와 전술한 수학식 2와 같이 표현되는 추출임계치(θex)와의 비교를 통해 추출대상여부를 판단한다.
그리고 추출임계치 비교모듈(26)은 추출대상여부가 결정된 후보리스트에서 추출대상 후보가 존재하지 않는다면, 차수(diff)를 증가시키고 히스토그램 생성모듈(22)로부터 제어동작을 다시 시작한다.
지터PRI 펄스열 추출모듈(28)은 후보리스트에서 추출대상 후보가 존재하는 경우, 후보리스트에서 후보를 선택하고 선택된 후보의 변경범위를 이용하여 펄스열을 추출한다.
펄스열 추출은 펄스열 중에서 지터변경범위(PRImean+δ)의 값을 만족하는 펄스들을 하나씩 선택함으로써 이루어지고 선택된 펄스의 총 개수가 지터PRI 펄스열 인정개수(θJPT) 이상이면 해당 펄스들을 추출하여 하나의 지터PRI 펄스열로 구성한다. 지터PRI 펄스열 구성이 될 때까지 후보리스트를 선택하여 수행한다.
지터PRI 펄스열 추출모듈(28)은 추출 후 남은 펄스의 개수가 지터PRI 펄스열 인정개수(θJPT)) 이상인지 확인하고 남은 펄스의 개수가 펄스열 인정개수 이상이라고 판단되면 차수를 증가시켜 히스토그램 생성모듈(22)로부터 제어동작을 다시 시작한다.
한편, 지터PRI 펄스열 추출모듈(28)은 남은 펄스의 개수가 펄스열 인정개수(θJPT) 이상이 아니라고 판단되면 제어부(20)에 의해 수행되는 지터PRI 펄스열의 추출을 위한 제어동작을 종료한다.
제어부(20)의 제어에 의해 추출되는 추출 지터PRI 펄스열은 전술하는 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지터PRI 펄스열의 추출방법 및 이를 이용한 지터PRI 펄스열 추출장치는 고밀도의 다중신호 환경에서 수집된 전체 펄스열에서 적응형 히스토그램을 통하여 후보리스트를 생성하고, 히스토그램 확장을 통하여 정밀한 평균 PRI 및 지터변경범위를 구하고 이를 기반으로 지터PRI 펄스열을 추출하는 방법으로써, 구현이 간단하고 시간복잡도가 낮으며 지터PRI　펄스열의 추출 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 지터PRI 펄스열의 추출방법 및 이를 이용한 지터PRI 펄스열 추출장치는 신호분석이 필요한 전자전지원(Electronic warfare Support)시스템 및 ELINT(Electronic Intelligence) 시스템에 직접 적용할 수 있다.
1: 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치
10: 신호수신부
20: 제어부
22: 히스토그램 생성모듈
24: 후보리스트 설정모듈
25: 히스토그램 확장모듈
26: 추출임계치 비교모듈
28: 지터PRI 펄스열 추출모듈

Claims (10)

  1. 전자전지원(Electronic warfare Support)시스템의 레이더신호의 탐지에 적용되는 레이더신호 지터PRI(Pulse Repetition Interval) 펄스열 추출방법에 있어서,
    (a) 히스토그램 Bin의 크기 및 범위를 초기화하는 단계;
    (b) 수신된 펄스열의 TOA(Time Of Arrival)정보에 의해 설정된 TOA의 인덱스 간격인 차수(diff)를 이용하여 히스토그램을 생성하는 단계;
    (c) 상기 생성된 히스토그램의 Bin중에서 후보임계치를 초과하는 히스토그램의 Bin을 선택하여 후보리스트로 설정하는 단계; 및
    (d) 상기 설정된 후보리스트를 이용하여 지터PRI 펄스열을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 생성되는 히스토그램은, 기존에 생성된 히스토그램이 존재하는 경우 상기 기존에 생성된 히스토그램에 누적하여 생성되는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (c)단계에서 상기 후보리스트의 설정이 완료된 경우, 상기 후보리스트는 상기 누적하여 생성되는 히스트그램의 누적 값이 높은 순으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  4. 제1항에 있어서 상기 (d)단계는,
    (d1) 상기 설정된 후보리스트를 이용하여 지터PRI 펄스열을 추출하기 위해, 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin을 병합하는 단계;
    (d2) 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 병합이 완료되면, 상기 후보리스트에 히스토그램 Bin의 병합범위와 병합된 히스트그램 Bin의 개수를 곱하여 계산된 변경범위와, 히스토그램 누적개수를 저장하는 단계;
    (d3) 상기 후보리스트와 추출임계치를 비교하여 상기 지터PRI 펄스열 추출대상여부를 판단하고 이 판단결과에 대응하는 추출대상여부 정보를 상기 후보리스트에 저장하는 단계; 및
    (d4) 상기 후보리스트에 저장된 추출대상여부 정보를 통해 추출대상 후보가 존재하는 것으로 확인된 경우 상기 추출대상 후보를 이용하여 상기 지터PRI 펄스열을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  5. 제4항에 있어서 상기 (d)단계는,
    상기 후보리스트에 저장된 추출대상여부 정보를 통해 추출대상 후보가 존재하지 않는 것으로 확인된 경우 상기 차수(diff)를 증가시켜 상기 (a)단계로부터 상기 (c)단계까지의 제어절차를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  6. 제4항에 있어서
    상기 (d1)단계의 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 병합은 연속누락 허용임계치(θms), 변경범위 임계치(θva) 및 누적개수 임계치(θct)의 조건을 충족하는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  7. 제4항에 있어서
    상기 (d3)단계의 상기 추출임계치인 θex는 수식 1로 표현되는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
    수식 1:
    Figure 112013017964139-pat00005
    , t = TOA, bidx= 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 번호, bS = 상기 후보리스트의 히스토그램 Bin의 크기,
    Figure 112013017964139-pat00006
    = 0.7~1.3
  8. 제4항에 있어서 상기 (d3)단계는,
    상기 추출대상 후보를 선택하고 상기 선택된 추출대상 후보의 상기 변경범위를 이용하여 중간값(PRImean)을 계산하고, 이 계산된 중간값(PRImean)과 변동범위(δ)를 포함하는 지터변경범위(PRImean+δ)를 충족여부를 통해 상기 지터PRI 펄스열을 추출하며, 상기 지터PRI 펄스열의 추출은 상기 선택된 추출대상 후보의 펄스의 총 개수가 미리 설정된 지터PRI 펄스열 인정개수 이상인 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  9. 제8항에 있어서 상기 (d)단계는
    상기 지터PRI 펄스열의 추출 후, 남은 펄스의 개수가 상기 지터PRI 펄스열 인정개수 이상인 경우 상기 차수(diff)를 증가시켜 상기 (a)단계로부터 상기 (d)단계까지의 제어절차를 수행하고, 상기 남은 펄스의 개수가 상기 지터PRI 펄스열 인정개수 보다 작은 경우 상기 지터PRI 펄스열의 추출을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출방법.
  10. 전자전지원(Electronic warfare Support)시스템의 레이더신호의 탐지에 적용되는 레이더신호 지터PRI(Pulse Repetition Interval) 펄스열 추출장치에 있어서,
    외부의 레이더신호를 감지하여 처리하는 신호수신부; 및
    상기 신호수신부에서 감지되어 처리된 정보를 기초로, 상기 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 따른 지터PRI 펄스열 추출방법을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더신호 지터PRI 펄스열 추출장치.
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