KR101742057B1 - Method for measuring distance of object target for millimeter wave seeker - Google Patents

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KR101742057B1
KR101742057B1 KR1020170049022A KR20170049022A KR101742057B1 KR 101742057 B1 KR101742057 B1 KR 101742057B1 KR 1020170049022 A KR1020170049022 A KR 1020170049022A KR 20170049022 A KR20170049022 A KR 20170049022A KR 101742057 B1 KR101742057 B1 KR 101742057B1
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류한춘
박승욱
권준범
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엘아이지넥스원 주식회사
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Abstract

A method for measuring distances from a target, according to the present invention, comprises the steps of: storing information on a reference pilot signal; receiving an inspection pilot signal from a simulation target located on a predetermined place, through a distorted receiving path; generating a compensating value for compensating a change if the received inspection pilot signal is changed by the distorted receiving path; storing the compensating value if the change is compensated by using the generating compensating value; measuring and saving an error range of an analog-digital converting sampling signal starting time of signals for measuring the distance from a place where a distance from the target is 0, to the target; transmitting signals for measuring distances to the target; receiving a reflecting signal reflected from the target through the distorted receiving path; compensating a change of the received reflecting signal through the compensating value; and calculating a relative distance to the target through the reflecting signal compensated by the compensating value, and calculating a real distance to the target by reflecting the error range to the calculated relative distance. The present invention relates to a method for detecting distances to a target and an apparatus. More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for measuring distances to a target which can measure accurately a relative distance to a target by considering a receiving environment of signals in a moving vehicle which moves in a high speed.

Description

밀리미터파 탐색기용 목표 표적의 거리 측정 방법 {Method for measuring distance of object target for millimeter wave seeker}[0001] The present invention relates to a millimeter wave seeker,

본 발명은 표적의 거리를 탐지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 고속으로 이동하는 이동체에서 신호의 수신 환경을 고려하여 목표 표적까지의 상대 거리를 정밀하게 측정할 수 있는 표적의 거리 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for detecting the distance of a target. More particularly, the present invention relates to a method and an apparatus for distance measurement of a target that can precisely measure a relative distance to a target target in consideration of a receiving environment of a signal in a moving object moving at high speed.

일반적으로 고속으로 이동하는 유도 무기와 같은 이동체가 표적을 추적하기 위해서는, 레이더와 같은 전파를 표적으로 송출하고, 표적으로부터 반사되어 수신되는 신호를 획득하고, 분석함으로써, 이동체로부터 상기 표적의 상대 거리, 방향 등을 알 수 있다.Generally, in order for a moving object such as a guided weapon moving at high speed to track a target, a signal such as a radar is transmitted to a target, a signal reflected and received from the target is acquired and analyzed, Direction and the like can be known.

그러나, 실제로는 이동체가 고속으로 대기중을 이동함에 따라, 상기 표적에 반사되어 수신되는 반사 신호가 외란이 존재하는 수신 경로를 통해 수신됨에 따라 왜곡이 발생하고, 상기 표적으로 신호를 송출할 때, 송신모듈 회로의 래치(Latch)의 전기적인 특징으로 인하여 송신 신호가 발생된 시점을 인지하는 데 있어, 오차가 발생되어 실제 이동체와 표적과의 거리가 정확하게 계산되기 어려운 문제가 존재한다.However, in reality, as the moving object moves at high speed in the air, the reflected signal reflected on the target is distorted as it is received through the reception path where the disturbance exists, and when the signal is transmitted to the target, There is a problem that it is difficult to accurately calculate the distance between the actual moving object and the target due to an error in recognizing the time when the transmission signal is generated owing to the electrical characteristic of the latch of the transmission module circuit.

종래의 이동체에서 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 방법에서는 목표 표적까지의 측정된 거리에 대한 보정 또는 이동체의 비행 도중 외부 환경에 대응하기 위한 수신 경로의 보정을 통한 거리 보정을 수행하지 않고, 표적과의 상대 거리를 측정함에 따라, 실제 거리와 오차가 존재하는 문제점이 있었다.In the conventional method for measuring the distance from the moving object to the target, the distance correction is not performed by correcting the measured distance to the target target or by correcting the receiving path to correspond to the external environment during the flight of the moving object, There is a problem that an actual distance and an error exist.

따라서, 목표 표적과의 상대 거리를 측정하기 이전에 표적에 반사된 신호가 수신되는 수신 경로의 왜곡 정도를 추정하고, 수신된 신호를 보정함으로써, 이동체로부터 목표 표적까지의 정확한 상대거리를 측정할 방법이 필요하다.Therefore, a method of measuring the precise relative distance from the moving object to the target by estimating the degree of distortion of the receiving path on which the signal reflected on the target is received before measuring the relative distance to the target, and correcting the received signal Is required.

한국등록특허 제269,180호 (공고일 : 2000.11.01.)Korean Registered Patent No. 269,180 (Notification Date: Nov. 1, 2000)

본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고속으로 대기 중을 이동하는 이동체에서 표적을 탐지하고, 이동체로부터 표적까지의 거리를 측정함에 있어, 외란이 존재하는 수신 경로로 인한 신호의 왜곡과 탐지 회로의 특성으로 인한 래치 지연으로 인한 거리 오차를 보정함으로써 표적까지의 정확한 상대 거리를 측정하는 이동체에서 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned needs, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a target in a mobile body moving in the air at high speed, measuring a distance from the mobile body to a target, A method and an apparatus for measuring a distance from a moving object to a target to measure an accurate relative distance to a target by correcting a distance error due to a signal delay and a latch delay due to characteristics of a detection circuit.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법은, 기준 파일럿 신호의 정보를 저장하는 단계; 미리 정해진 위치에 위치한 모의 표적으로부터의 점검 파일럿 신호를 왜곡된 수신 경로를 통해 수신하는 단계; 상기 수신된 점검 파일럿 신호가 상기 왜곡된 수신 경로로 인해 변이가 발생했다면, 상기 변이를 보상하기 위한 보정 값을 생성하는 단계; 상기 생성된 보정 값을 이용하여 상기 발생한 변이가 보상되었다면, 상기 보정 값을 저장하는 단계; 상기 목표 표적까지의 거리가 '0'인 지점으로부터 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호의 아날로그-디지털 변환 샘플링 신호 시작시간까지의 오차 범위를 측정하고 저장하는 단계; 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호를 송신하는 단계; 상기 목표 표적으로부터 반사된 반사 신호를 상기 왜곡된 수신 경로를 통해 수신하는 단계; 상기 수신된 반사 신호의 변이를 상기 보정 값을 통해 보정하는 단계;및 상기 보정 값을 통해 보정된 반사 신호를 통해 상기 목표 표적까지의 상대 거리를 계산하고, 상기 계산된 상대 거리에 샘플링 신호 시작 시간까지의 상기 오차 범위를 반영하여 상기 목표 표적까지의 실제 거리를 계산하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a distance to a target from a mobile station, comprising: storing information of a reference pilot signal; Receiving a pilot pilot signal from a simulated target located at a predetermined location via a distorted receive path; Generating a correction value for compensating for the variation if the received check pilot signal has caused a variation due to the distorted reception path; Storing the correction value if the generated variation is compensated using the generated correction value; Measuring and storing an error range up to an analog-digital conversion sampling signal start time of a signal for measuring a distance from a point where the distance to the target target is '0' to the target target; Transmitting a signal for measuring a distance to the target target; Receiving a reflected signal reflected from the target target through the distorted receive path; Calculating a relative distance from the corrected reflected signal to the target by using the correction value, calculating a relative distance from the corrected target value to the target, And calculating an actual distance to the target target by reflecting the error range up to the target target.

그리고, 상기 기준 파일럿 신호는 외란이 없는 이상적인 수신 경로를 통해 수신된 신호임을 특징으로 한다.The reference pilot signal is a signal received through an ideal reception path without disturbance.

또한, 상기 발생한 변이가 보상되지 않았다면, 상기 변이가 보상될 때까지 상기 보정 값을 생성하는 단계를 더 포함한다.In addition, if the generated variation is not compensated, generating the correction value until the variation is compensated.

그리고, 상기 보정 값을 생성하는 단계는, 주파수별 수신 경로 이득 변이 모니터링을 통해 수신 경로에 발생한 변이를 추정하는 단계; 상기 추정된 변이를 감쇄시키기 위한 주파수별 이득 조절 파라미터인 상기 보정값을 갱신하는 단계를 포함한다.The step of generating the correction value may include: estimating a variation occurring in a reception path through monitoring a reception path gain variation according to frequency; And updating the correction value, which is a frequency-dependent gain adjustment parameter for attenuating the estimated variation.

또한, 상기 주파수별 이득 조절 파라미터는, 상기 목표 표적으로 송신된 송신 신호와 상기 표적으로부터 반사된 반사 신호를 상관(Correlation)시켜 상기 목표 표적의 거리를 추출하는 상관 필터(Correlation Filter)의 필터 계수임을 특징으로 한다.The frequency-dependent gain control parameter is a filter coefficient of a correlation filter that correlates a transmission signal transmitted with the target target and a reflection signal reflected from the target to extract a distance of the target. .

그리고, 상기 상관 필터의 계수는, 상기 반사 신호에서 왜곡 정도를 보정하기 위한 값으로 설정됨을 특징으로 한다.The coefficient of the correlation filter is set to a value for correcting the degree of distortion in the reflected signal.

또한, 상기 보정하는 단계는 상기 수신 경로 상의 신호 왜곡 정도에 따라 추출된 변이에 따라 보정된 상관 필터를 이용하여 상기 반사 신호를 보정하는 단계를 포함한다.In addition, the step of correcting includes the step of correcting the reflected signal using a correlation filter corrected according to the extracted variation according to the degree of signal distortion on the reception path.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 장치는, 기준 파일럿 신호의 정보를 저장하는 저장부; 미리 정해진 위치에 위치한 모의 표적으로부터의 점검 파일럿 신호와 상기 목표 표적으로부터 반사된 반사 신호를 왜곡된 수신 경로를 통해 수신하는 수신부; 상기 수신된 점검 파일럿 신호가 상기 왜곡된 수신 경로로 인해 변이가 발생했다면, 상기 변이를 보상하기 위한 보정 값을 생성하고, 상기 생성된 보정 값을 이용하여 상기 발생한 변이가 보상되었다면, 상기 보정 값을 상기 저장부에 저장하는 수신 경로 모니터링부; 상기 목표 표적까지의 거리가 '0'인 지점으로부터 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호의 아날로그-디지털 변환 샘플링 신호 시작시간까지의 오차 범위를 측정하고, 상기 측정된 오차 범위를 상기 저장부에 저장하는 오차 범위 측정부; 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호를 송신하는 송신부; 상기 수신된 반사 신호의 변이를 상기 보정 값을 통해 보정하는 변이 보상부;및 상기 보정 값을 통해 보정된 반사 신호를 통해 상기 목표 표적까지의 상대 거리를 계산하고, 상기 계산된 상대 거리에 샘플링 신호 시작 시간까지의 상기 오차 범위를 반영하여 상기 목표 표적까지의 실제 거리를 계산하는 거리 측정부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a distance to a target from a mobile object, comprising: a storage unit for storing information of a reference pilot signal; A receiving unit receiving a check pilot signal from a simulated target located at a predetermined position and a reflected signal reflected from the target via a distorted receiving path; And generating a correction value for compensating for the variation if the received check pilot signal has a variation due to the distorted reception path and if the variation is compensated using the generated correction value, A reception path monitoring unit for storing the received signal in the storage unit; Digital conversion sampling signal start time of a signal for measuring a distance from a point at which the distance to the target is zero to the target is measured and the measured error range is stored in the storage unit An error range measurement unit for storing the error range measurement result; A transmitter for transmitting a signal for measuring a distance to the target target; A deviation compensator for correcting a variation of the received reflected signal through the correction value, and a controller for calculating a relative distance to the target via the corrected reflection signal, And a distance measuring unit for calculating an actual distance to the target target by reflecting the error range up to the start time.

그리고, 상기 기준 파일럿 신호는 외란이 없는 이상적인 수신 경로를 통해 수신된 신호임을 특징으로 한다.The reference pilot signal is a signal received through an ideal reception path without disturbance.

또한, 상기 수신 경로 모니터링부는, 상기 발생한 변이가 보상되지 않았다면, 상기 변이가 보상될 때까지 상기 보정 값을 생성한다.Also, the reception path monitoring unit generates the correction value until the variation is compensated, if the variation is not compensated.

그리고, 상기 수신 경로 모니터링부는, 주파수별 수신 경로 이득 변이 모니터링을 통해 수신 경로에 발생한 변이를 추정하고, 상기 추정된 변이를 감쇄시키기 위한 주파수별 이득 조절 파라미터인 상기 보정값을 갱신한다.The reception path monitoring unit estimates a variation occurring in the reception path by monitoring the reception path gain variation according to frequency, and updates the correction value, which is a frequency-dependent gain adjustment parameter for attenuating the estimated variation.

또한, 상기 주파수별 이득 조절 파라미터는, 상기 목표 표적으로 송신된 송신 신호와 상기 표적으로부터 반사된 반사 신호를 상관(Correlation)시켜 상기 목표 표적의 거리를 추출하는 상관 필터(Correlation Filter)의 필터 계수임을 특징으로 한다.The frequency-dependent gain control parameter is a filter coefficient of a correlation filter that correlates a transmission signal transmitted with the target target and a reflection signal reflected from the target to extract a distance of the target. .

상술한 본 발명의 실시 예에 따르면 고속으로 이동하는 이동체에서 목표 표적까지의 실제 거리를 측정하는데 있어서, 외란으로 인한 수신 경로의 왜곡과 목표까지의 거리를 계산하기 위해 신호를 발생시키는 회로의 특성으로 인한 래치로 인한 오차도 보정함으로써, 레이더 반사 면적(Radar Cross Section)(RCS)가 작은 표적과의 거리도 정확하게 측정이 가능함에 따라 정밀 타격이 가능하다.According to the embodiment of the present invention described above, in measuring the actual distance from the moving object moving at high speed to the target target, the characteristics of the circuit generating the signal to calculate the distortion of the receiving path due to the disturbance and the distance to the target By correcting the error caused by the latch, the distance between the target and the target with a small Radar Cross Section (RCS) can be accurately measured.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동체가 비행하는 실제 비행 환경(고온, 저온, 진동, 충격 등)에서 수신 경로를 점검하여 수신 경로에서 발생하는 신호의 변이를 추출하고, 추출 된 변이 왜곡 정도를 추정하여 보상함으로써, 외란에 의한 거리 추출 왜곡을 개선할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the reception path is checked in the actual flying environment (high temperature, low temperature, vibration, impact, etc.) in which the mobile body is flying, and the variation of the signal generated in the reception path is extracted. The distance extraction distortion due to the disturbance can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동체에서 목표 표적의 거리를 측정하는 방법 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 이동체의 거리 측정 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 이동체에서 목표 타겟과의 상대 거리를 계산하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 수신 경로에 왜곡이 없는 경우의 본 발명의 실시 예에 따른 수신 경로 모니터링부와 변이 보상부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 수신 경로에 왜곡이 존재하는 경우의 본 발명의 실시 예에 따른 수신 경로 모니터링부와 변이 보상부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 왜곡된 수신 경로를 통해 수신된 신호에 대해 보정 값을 통해 변이를 보정하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart of a method for measuring a distance of a target from a moving object according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a block diagram of a distance measuring apparatus for measuring a distance to a target from a moving object according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a concept of calculating a relative distance to a target from a moving object according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the operation of the reception path monitoring unit and the disparity compensating unit according to the embodiment of the present invention when there is no distortion in the reception path.
5 is a view for explaining the operation of the receive path monitoring unit and the disparity compensating unit according to the embodiment of the present invention when there is distortion in the reception path.
6 is a diagram for explaining a concept of correcting a variation of a signal received through a distorted reception path according to an embodiment of the present invention through a correction value.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following merely illustrates the principles of the invention. Thus, those skilled in the art will be able to devise various apparatuses which, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the invention and are included in the concept and scope of the invention. Furthermore, all of the conditional terms and embodiments listed herein are, in principle, only intended for the purpose of enabling understanding of the concepts of the present invention, and are not to be construed as limited to such specifically recited embodiments and conditions do.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is also to be understood that the detailed description, as well as the principles, aspects and embodiments of the invention, as well as specific embodiments thereof, are intended to cover structural and functional equivalents thereof. It is also to be understood that such equivalents include all elements contemplated to perform the same function irrespective of the currently known equivalents as well as the equivalents to be developed in the future, i.e., the structure.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Thus, for example, it should be understood that the block diagrams herein represent conceptual views of exemplary circuits embodying the principles of the invention. Similarly, all flowcharts, state transition diagrams, pseudo code, and the like are representative of various processes that may be substantially represented on a computer-readable medium and executed by a computer or processor, whether or not the computer or processor is explicitly shown .

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.The functions of the various elements shown in the figures, including the functional blocks depicted in the processor or similar concept, may be provided by use of dedicated hardware as well as hardware capable of executing software in connection with appropriate software. When provided by a processor, the functions may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of individual processors, some of which may be shared.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.Also, the explicit use of terms such as processor, control, or similar concepts should not be interpreted exclusively as hardware capable of running software, and may be used without limitation as a digital signal processor (DSP) (ROM), random access memory (RAM), and non-volatile memory. Other hardware may also be included.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.In the claims hereof, the elements represented as means for performing the functions described in the detailed description include all types of software including, for example, a combination of circuit elements performing the function or firmware / microcode etc. , And is coupled with appropriate circuitry to execute the software to perform the function. It is to be understood that the invention defined by the appended claims is not to be construed as encompassing any means capable of providing such functionality, as the functions provided by the various listed means are combined and combined with the manner in which the claims require .

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: There will be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 이동체에서 표적과의 상대 거리를 측정함에 있어서, '[-((c/2)(1/Fs)) ~ +((c/2)(1/Fs))m, c=3.0ⅹ108m/s]' 수준의 오차 범위를 가지게 되는데, 종래에는 이러한 오차를 보정하는 과정이 존재하지 않았다. 이러한 오차를 보정하지 않고, 표적까지의 거리를 측정할 경우, 전기적인 특성(수신 구간이 시작되는 시점, 상대 거리가 '0m' 인 시점을 래치(latch)하기 위한 타이밍 오차)에 의하여 '[-((c/2)(1/Fs)) ~ +((c/2)(1/Fs))m, c=3.0ⅹ108m/s]' 수준의 모호성(또는 오차)를 가지고 표적 거리가 추출 되는 문제점이 존재했다. 이러한 오차는 일정 거리에 모의 표적을 설치하고 이동체의 탐색기 전원의 온/오프(on/off)를 반복하면서 수 차례에 걸쳐 획득 된 데이터를 분석해도 '[-((c/2)(1/Fs)) ~ +((c/2)(1/Fs))m, c=3.0ⅹ108m/s]' 수준의 오차를 가지고 있기 때문에 평균값(또는 대표값)을 취해서 측정 거리를 보정하는 종래의 방식의 경우에는 전기적 특성에 의해 발생하는 모호성까지 보정할 수 없다.As in general, it measures the relative distance to the target from the moving object, '[- ((c / 2) (1 / Fs)) ~ + ((c / 2) (1 / Fs)) m, c = 3.0ⅹ10 8 m / s] 'level. In the past, there was no process for correcting such an error. When the distance to the target is measured without correcting the error, the electric characteristic (timing error at which the receiving section starts and the relative distance is '0m' (or error) at the level of (c / 2) (1 / Fs)) to + ((c / 2) (1 / Fs)) m, c = 3.0 x 10 8 m / s] There was a problem to be extracted. This error can be prevented by setting a simulated target at a certain distance and analyzing the data obtained several times while repeating the on / off of the power of the navigator of the moving object, even if [- ((c / 2) (1 / Fs (or representative value) since it has an error of a level of (+ / (c / 2) (1 / Fs)) m, c = 3.0 x 10 8 m / s] The ambiguity caused by the electrical characteristics can not be corrected.

따라서, 이하에서는 이동체에서 목표 표적의 거리를 측정하기 위하여 수신 경로의 왜곡을 보정하기 위한 보정 값을 통해 신호의 왜곡을 보정하고, 오차 범위를 반영하여 실제 거리를 측정하는 방법을 설명하기로 한다.Therefore, in the following, a method of correcting the distortion of a signal through a correction value for correcting the distortion of the reception path and measuring the actual distance by reflecting the error range will be described in order to measure the distance of the target from the mobile object.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동체에서 목표 표적의 거리를 측정하는 방법 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart of a method for measuring a distance of a target from a moving object according to an embodiment of the present invention. FIG.

100단계에서 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 이동체의 거리 측정장치는, 신호는 외란이 없는 이상적인 수신 경로를 통해 수신된 기준 파일럿 신호를 저장하고, 102단계에서 미리 정해진 위치에 위치한 모의 표적으로부터의 점검 파일럿 신호를 왜곡된 수신 경로를 통해 수신한다. 상기 이동체의 비행 시간에 상관하여 수신 경로에 위치한 특정 소자들의 열적인 특성(또는 진동에 의한 영향)이 상이하기에 예측할 수 없는 형태로 수신 경로의 설계 파라미터가 최초 설계 대비 변이(또는 왜곡)이 발생할 수도 있다.In step 100, a distance measuring apparatus for measuring the distance to a target from a moving object stores a reference pilot signal received through an ideal receiving path without disturbance, and calculates a simulated target located at a predetermined position Via the distorted receive path. Since the thermal characteristics (or the influence of vibration) of the specific elements located in the reception path are different in relation to the flight time of the moving object, the design parameters of the reception path may vary from the initial design It is possible.

104단계에서 이동체의 거리 측정 장치는 상기 수신된 점검 파일럿 신호가 상기 왜곡된 수신 경로로 인해 변이가 발생했는지를 판단하고, 변이가 발생했다면, 106단계에서 상기 변이를 보상하기 위한 보정 값을 생성한다.In step 104, the distance measuring apparatus of the moving object judges whether the received check pilot signal has been shifted due to the distorted reception path, and if a shift has occurred, a correction value for compensating the variation is generated in step 106 .

상기 106단계에서 이동체의 거리 측정 장치는, 주파수별 이득 변이 모니터링을 통해 수신 경로에 발생한 변이를 추정하고, 상기 추정된 변이를 감쇄시키기 위한 주파수별 이득 조절 파라미터인 상기 보정값을 갱신한다. 또한, 여기서 상기 주파수별 이득 조절 파라미터는 상기 목표 표적으로 송신된 송신 신호와 상기 표적으로부터 반사된 반사 신호를 상관(Correlation)시켜 상기 목표 표적의 거리를 추출하는 상관 필터(Correlation Filter)의 필터 계수이며, 상기 상관 필터의 계수는, 상기 반사 신호에서 왜곡 정도를 보정하기 위한 값으로 설정된다. 즉, 상기 상관 필터의 계수는, 상기 반사 신호를 보정하여 표적의 주엽 빔 폭의 부정확성을 상쇄하기 위한 값으로 설정된다.In step 106, the distance measuring apparatus estimates the variation occurring in the reception path through monitoring the gain variation of each frequency, and updates the correction value, which is a frequency-dependent gain adjustment parameter for attenuating the estimated variation. Here, the frequency-dependent gain adjustment parameter is a filter coefficient of a correlation filter for correlating the transmission signal transmitted with the target target with the reflection signal reflected from the target to extract the distance of the target target , And the coefficient of the correlation filter is set to a value for correcting the degree of distortion in the reflected signal. That is, the coefficient of the correlation filter is set to a value for correcting the reflection signal to cancel the inaccuracy of the target main-beam width.

상기 상관 필터(Correlation filter)는 수신 신호와 송신 신호로 정의된 기준(reference) 신호를 정합하여 표적의 거리를 측정하는 필터이다.The correlation filter is a filter that measures a distance of a target by matching a reference signal defined as a received signal and a transmitted signal.

108단계에서 이동체의 거리 측정 장치는 상기 생성된 보정 값을 이용하여 상기 발생한 변이가 보상되었다면, 110단계에서 상기 보정 값을 저장하고, 112단계에서 상기 목표 표적까지의 거리가 '0'인 지점으로부터 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호의 아날로그-디지털 변환 샘플링 신호 시작시간까지의 오차 범위를 측정하고 저장한다.If the generated deviation is compensated using the generated correction value in step 108, the distance measurement apparatus stores the correction value in step 110. In step 112, it is determined whether the distance to the target is '0' And measures and stores an error range up to the analog-digital conversion sampling signal start time of the signal for measuring the distance to the target target.

만약, 상기 108단계에서 상기 생성된 보정 값을 이용하여 상기 발생한 변이가 보상되지 않았다면, 이동체의 거리 측정 장치는 상기 106단계로 진행하여 상기 발생한 변이를 보상하기 위한 최상의 보정값 생성을 절차를 계속 수행한다. 즉, 상기 108단계에서 상기 발생한 변이가 보상되지 않았다면, 이동체의 상기 거리 측정 장치는 변이가 보상될 때까지 상기 보정 값을 생성한다.If the generated deviation is not compensated using the generated correction value in step 108, the moving distance measuring apparatus proceeds to step 106 and continues the procedure of generating the best correction value for compensating for the generated variation do. That is, if the generated variation is not compensated in step 108, the distance measuring apparatus of the moving object generates the correction value until the variation is compensated.

상기 112단계에서 오차 범위를 측정하고, 측정한 오차 범위가 저장되면, 이동체의 거리 측정 장치는 114단계에서 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호를 송신하고, 116단계에서 상기 목표 표적으로부터 반사된 반사 신호를 상기 왜곡된 수신 경로를 통해 수신하고, 118단계에서 상기 수신된 반사 신호의 변이를 상기 보정 값을 통해 보정한다. 상기 118단계에서 상기 반사 신호의 변이를 보정하는 단계는 상기 수신 경로 상의 신호 왜곡 정도에 따라 추출된 변이에 따라 보정된 상관 필터를 이용하여 상기 반사 신호를 보정하며, 반사 신호를 보정하여 수신 경로 상에 발생한 왜곡을 보상하는 구체적인 방법은 하기의 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.When the error range is stored in step 112, the distance measuring apparatus of the moving object transmits a signal for measuring the distance to the target in step 114. In step 116, Through the distorted reception path, and corrects the variation of the received reflection signal through the correction value in step 118. In this case, The step of correcting the variation of the reflection signal in step 118 may include correcting the reflection signal using a correlation filter corrected according to the extracted variation according to the degree of signal distortion on the reception path, Will be described with reference to Figs. 4 to 6 below. Fig.

그리고, 120단계에서 이동체의 거리 측정 장치는, 상기 보정 값을 통해 보정된 반사 신호를 통해 상기 목표 표적까지의 상대 거리를 계산하고, 122단계에서 상기 계산된 상대 거리에 상기 오차 범위를 반영하여 상기 목표 표적까지의 실제 거리를 계산한다.In step 120, the distance measuring apparatus calculates the relative distance to the target via the reflected signal corrected through the correction value. In step 122, the error range is reflected on the calculated relative distance, Calculate the actual distance to the target target.

반면, 이동체의 거리 측정 장치는, 상기 104단계에서 변이가 발생하지 않았다면, 수신 경로 상에 왜곡이 없다고 판단하여, 124단계에서 오차 범위를 측정하고, 126단계에서 오차 범위를 반영한 실제 거리를 계산한다.On the other hand, if the deviation does not occur in step 104, the distance measuring apparatus of the moving object determines that there is no distortion on the receiving path, measures the error range in step 124, and calculates an actual distance that reflects the error range in step 126 .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 이동체의 거리 측정 장치의 블록 구성도이다.2 is a block diagram of a distance measuring apparatus for measuring a distance to a target from a moving object according to an embodiment of the present invention.

도 2에서 저장부(202)는 기준 파일럿 신호의 정보를 포함하는 표적을 추적하기 위해 필요한 각종 정보들을 저장한다. 수신부(204)는 미리 정해진 위치에 위치한 모의 표적으로부터의 점검 파일럿 신호와 상기 목표 표적으로부터 반사된 반사 신호를 왜곡된 수신 경로를 통해 수신한다.In FIG. 2, the storage unit 202 stores various information necessary for tracking a target including information of a reference pilot signal. The receiving unit 204 receives the check pilot signal from the simulated target located at the predetermined position and the reflected signal reflected from the target target through the distorted receiving path.

수신 경로 모니터링부(206)는 상기 수신된 점검 파일럿 신호가 상기 왜곡된 수신 경로로 인해 변이가 발생했다면, 상기 변이를 보상하기 위한 보정 값을 생성하고, 상기 생성된 보정 값을 이용하여 상기 발생한 변이가 보상되었다면, 상기 보정 값을 상기 저장부(202)에 저장한다.The reception path monitoring unit 206 generates a correction value for compensating for the variation if the received check pilot signal has been shifted due to the distorted reception path, And stores the correction value in the storage unit 202. [

오차 범위 측정부(208)는 상기 목표 표적까지의 거리가 '0'인 지점으로부터 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호의 아날로그-디지털 변환 샘플링 신호 시작시간까지의 오차 범위를 측정하고, 상기 측정된 오차 범위를 상기 저장부(202)에 저장하고, 송신부(210)는 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호를 송신하고, 변이 보상부(212)는 상기 수신된 반사 신호의 변이를 상기 보정 값을 통해 보정한다.The error range measuring unit 208 measures an error range up to the analog-digital conversion sampling signal start time of the signal for measuring the distance from the point where the distance to the target is '0' to the target, The transmission unit 210 transmits a signal for measuring the distance to the target target, and the variation compensation unit 212 compensates the variation of the received reflection signal And corrects it through the correction value.

거리 측정부(214)는 상기 보정 값을 통해 보정된 반사 신호를 통해 상기 목표 표적까지의 상대 거리를 계산하고, 상기 계산된 상대 거리에 상기 오차 범위를 반영하여 상기 목표 표적까지의 실제 거리를 계산한다. 수신 경로 모니터링부(206)는 이동체 비행 단계 중 목표 표적의 탐색을 위한 신호 송신을 시작하기 직전에 실시간으로 수신 경로의 주파수별 이득의 변이를 모니터링하고 발생 된 변이 값을 추정하여 보정 값을 생성하고, 변이 보상부(212)는 상기 보정 값을 이용하여 상관 필터의 설계 변수를 갱신한다.The distance measuring unit 214 calculates a relative distance to the target target through the reflected signal corrected through the correction value and calculates an actual distance to the target by reflecting the error range to the calculated relative distance do. The reception path monitoring unit 206 monitors the variation of the gain of each frequency of the reception path in real time immediately before starting signal transmission for searching for the target in the mobile object flight step and estimates the generated variation value to generate a correction value , The disparity compensation unit 212 updates the design parameter of the correlation filter using the correction value.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 이동체에서 목표 타겟과의 상대 거리를 계산하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a concept of calculating a relative distance to a target from a moving object according to an embodiment of the present invention.

도 3에서 참조번호 302는 샘플링 주파수(Fs)(Sampling Clock)을 나타내며, 참조번호 304는 송신신호를, 참조번호 306은 수신 신호를, 참조번호 308은 아날로그 디지털 변환(Analog Digital Conversion)(ADC)의 이네이블(Enable) 신호를 나타내며, 표적거리가 '0'인 시점을 알리는 신호이다. 참조번호 310은 상기 목표 표적까지의 거리가 '0'인 지점(360)으로부터 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호의 아날로그-디지털 변환 샘플링 신호 시작시간(312)을 나타낸다.3, reference numeral 302 denotes a sampling frequency Fs (Sampling Clock), reference numeral 304 denotes a transmission signal, reference numeral 306 denotes a reception signal, reference numeral 308 denotes an analog digital conversion (ADC) And a signal indicating the time when the target distance is '0'. Reference numeral 310 denotes an analog-to-digital converted sampling signal start time 312 of the signal for measuring the distance from the point 360 at which the distance to the target target is '0' to the target.

송신신호(304)에서 참조번호 320인 구간은 표적과의 거리를 측정하기 위한 신호의 송신을 수행하지 않고 대기하면서 본 발명의 실시 예에 따른 수신 신호의 보정 절차를 수행하는 구간이며, 참조번호 330인 구간은 수신 신호의 보정 절차가 완료된 이후에, 표적과의 상대 거리를 측정하기 위한 신호의 송신 시작 구간을 나타낸다.A section 320 of the transmission signal 304 is a section for performing a correction procedure of a reception signal according to an embodiment of the present invention while waiting for transmission of a signal for measuring the distance to the target, Quot; represents a transmission start period of a signal for measuring a relative distance to a target after the correction procedure of the received signal is completed.

수신신호(306)에서 모의신호(325)는 본 발명의 실시 예에 따른 오차 범위를 측정하기 위해 사용되며, 이동체의 거리 측정 장치의 전원 온/오프와는 무관하게 표적거리가 '0'인 시점을 기준으로 특정 범위(Range) 내에서 생성된다.The simulated signal 325 in the received signal 306 is used to measure the error range according to the embodiment of the present invention. The simulated signal 325 is transmitted to the mobile station at a time when the target distance is '0' In a specific range (Range).

다시 말해, 모의신호(325)는 송신 시점(또는 수신 시점)과 동기가 일치하는 거리 보정을 위한 파일럿 신호로서, 지정된 거리(절대 거리)에 생성된 모의 표적의 신호이다. 수신신호(350)는 송신 신호가 목표 표적에 반사되어 수신된 신호이다.In other words, the simulation signal 325 is a pilot signal for distance correction whose synchronization is synchronous with the transmission time (or reception time), and is a simulated target signal generated at a specified distance (absolute distance). The received signal 350 is a signal in which the transmitted signal is reflected on the target.

참조번호 312는 표적거리 '0'인 시점을 인지(Latch)하고 ADC 샘플링이 시작되는 시점으로, 전기적인 특성에 의하여 거리 기준점이 시작되는 시점을 인지하고 ADC 샘플링을 시작하는 시점은 전원을 온/오프 할 때마다 미세하게 변할 수 있고, 그에 따라서 기준점과 모의신호(325)이 시작하는 시점(314)의 범위(Range)는 참조번호 340과 같은 기준 단위를 기준으로 +1단위(342)(실제 거리는 시스템 해상도에 따라 변경) 또는 -1단위(344)(실제 거리는 시스템 해상도에 따라 변경)의 오차를 가질 수 있다.Reference numeral 312 denotes a time point at which the target distance '0' is latched and a time point at which the ADC sampling is started. The time point at which the distance reference point starts due to electrical characteristics is recognized. (Range) of the point of time 314 at which the reference point and the simulated signal 325 start is shifted by +1 unit 342 (actually, The distance may vary depending on the system resolution) or -1 unit 344 (the actual distance may vary depending on the system resolution).

참조번호 314는 모의신호(325)의 시작 구간으로, 모의신호(325)는 표적거리 '0'인 시점(312)을 기준으로 항상(전원 on/off와 무관하게) 특정 범위(예컨대, 100 거리 단위)에 생성할 수 있기 때문에 추출 된 범위(99/100/101 거리 단위)와 비교하여 ADC 샘플링(310)이 시작되는 시점의 오차(+1 단위 또는 -1 단위)를 계산할 수 있다.Reference numeral 314 denotes a start period of the simulated signal 325 and the simulated signal 325 is always in a specific range (for example, 100 distances (regardless of power on / off) on the basis of the point of view 312 at the target distance ' Unit), it is possible to compute an error (+1 unit or -1 unit) at the start of the ADC sampling 310 by comparing with the extracted range (99/100/101 distance unit).

참조번호 365는 실제 표적과의 거리를 측정하기 위해 송신 신호(330)의 송신이 시작되는 시점이고, 참조번호 350은 송신 신호(330)가 목표 표적에 반사되어 수신된 수신 신호이고, 참조번호 370은 수신 신호(350)의 시작 구간이다.Reference numeral 365 denotes a time point at which transmission of the transmission signal 330 starts to measure the distance from the actual target, reference numeral 350 denotes a reception signal in which the transmission signal 330 is reflected on the target, Lt; / RTI > is the start of the received signal 350.

본 발명의 실시 예에 따라 수신 신호의 오차를 보정하는 과정은, 참조번호 316과 같이, 모의신호(점검신호 또는 파일럿 신호)를 활용하여 거리 보정 오차 단위를 추출하고, 보정 절차 완료 후, 송신이 시작되어 실제 표적으로부터 반사된 수신 신호(350)가 수신 되는 시점(370)부터 획득 된 표적의 상대 거리에 보정 값을 적용하여 정확한 표적의 상대 거리를 추출하게 된다.In the process of correcting the error of the received signal according to the embodiment of the present invention, a distance correction error unit is extracted by using a simulated signal (check signal or pilot signal) as indicated by reference numeral 316, The relative distance of an accurate target is extracted by applying a correction value to the relative distance of the target obtained from the time 370 when the received signal 350 reflected from the actual target is received.

구체적으로, 참조번호 342과 같이 오차 범위가 기준 범위(340)보다 +1 단위만큼 발생했다면, 참조번호 382와 같이 실제 수신 신호(350)의 획득 거리(380)에서 -1 단위만큼 감소시키고, 참조번호 344와 같이 오차 범위가 기준 범위(340)보다 -1 단위만큼 발생했다면, 참조번호 384와 같이 실제 수신 신호(350)의 획득 거리(380)에서 +1단위 만큼 증가시켜 오차 범위를 반영하여 목표 타겟과의 실제 거리를 측정한다.Specifically, if the error range has occurred by +1 unit from the reference range 340 as shown by reference numeral 342, it is decreased by -1 unit from the acquisition distance 380 of the actual reception signal 350 as shown by reference numeral 382, If the error range has occurred by -1 unit from the reference range 340 as shown by reference numeral 344, the error range is increased by +1 unit at the acquisition distance 380 of the actual reception signal 350 as indicated by reference numeral 384, Measure the actual distance from the target.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 이동체의 목표 표적의 거리 측정 장치는, 참조번호 365와 같이 표적과의 거리를 측정하기 위한 신호를 송신하기 이전 구간에서 거리 오차를 보정하기 위한 오차 범위를 계산한다. 이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 이동체의 목표 표적의 거리 측정 장치는 오차 범위를 산출하기 위하여 모의 신호(325)인 점검 파일럿 신호를 수신 경로를 통해 수신하고, 산출 된 오차 범위는 실제 표적으로부터 수신된 신호에 적용하여 표적과의 정확한 상대거리를 추출한다.3, according to an embodiment of the present invention, an apparatus for measuring a distance of a target of a moving object according to the present invention includes a distance measuring unit 365 for measuring a distance between a target and a target, Calculate the error range to correct the distance error. To this end, the apparatus for measuring the distance of the target of the moving object according to the embodiment of the present invention receives the check pilot signal, which is the simulated signal 325, through the receive path to calculate the error range, and the calculated error range is received And extracts the correct relative distance from the target.

도 3에서 참조번호 342, 344는 미리 알고 있는 기준 거리에 비해 발생한 오차 범위를 나타내며, 참조번호 382, 384는 표적과의 정확한 상대 거리 측정을 위해 상기 오차 범위를 적용하는 것을 보여준다.In FIG. 3, reference numerals 342 and 344 represent error ranges generated relative to previously known reference distances, and reference numerals 382 and 384 show that the error ranges are applied for accurate relative distance measurement with the target.

본 발명이 적용되는 이동체의 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 송신부(210)와 수신부(204)의 송수신 구간을 제어하는 거리 측정부(210)는 표적거리 '0'인 시점의 신호가 발생되면 이 신호의 발생 시점을 인지하여 ADC 샘플링(310)이 시작되는 시점(312)은 관련 회로에서 동작하는 래치(latch)의 전기적인 특성에 의하여 '[-((c/2)(1/Fs)) ~ +((c/2)(1/Fs))m, c=3.0ⅹ108m/s]' 수준의 오차 범위를 가지게 된다. 상기 도 3에서 거리 단위(또는 해상도)는 아래의 수식에 의해 계산된다.The transmitter 210 for measuring the distance from the target of the moving object to which the present invention is applied and the distance measuring unit 210 for controlling the transmission / reception interval of the receiver 204 may calculate the distance The time 312 at which the ADC sampling 310 starts at the point in time when the signal is generated is referred to as' [- ((c / 2) (1 / Fs) ) to + ((c / 2) (1 / Fs)) m, c = 3.0 x 10 8 m / s]. In FIG. 3, the distance unit (or resolution) is calculated by the following equation.

거리 단위(또는 해상도) = ((c/2)(1/Fs))m [Fs : ADC sampling frequency, c=3.0ⅹ108m/s]Fs: ADC sampling frequency, c = 3.0 x 10 8 m / s) (m / s)

도 4는 수신 경로에 왜곡이 없는 경우의 본 발명의 실시 예에 따른 수신 경로 모니터링부(206)와 변이 보상부(212)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation of the reception path monitoring unit 206 and the disparity compensating unit 212 according to the embodiment of the present invention when there is no distortion in the reception path.

도 4의 (a)는 수신 경로 모니터링부(206)가 수신된 신호에 대하여 주파수별 수신 경로 변이의 모니터링을 수행하고, 그 결과에 따라 필터 값을 보정할 지 여부를 판단하는 것을 설명한다.4A illustrates that the reception path monitoring unit 206 performs monitoring of the reception path variation for each frequency with respect to the received signal and determines whether to correct the filter value according to the result.

도 4의 (a)에서 수신 경로 이득은 수신부, 케이블(cable), ADC, 디지털 필터(Digital Filter) 등의 설계 값에 의해 정의 된 이득이며, 주파수는 관심 영역의 주파수이다.4A, the gain of the receive path is defined by design values of a receiver, a cable, an ADC, a digital filter, and the like, and the frequency is a frequency of a region of interest.

도 4의 (a)에서 참조번호 405는 수신 경로의 왜곡 없이 수신된 수신 신호의 주파수별 수신 경로 이득 변이를 나타내며, 형태에 왜곡이 없다고 판단할 수 있다. 도 4에서 수신 신호를 수신한 수신 경로 모니터링부(206)는 수신 신호의 모니터링을 수행한 후, 각 주파수별 파워를 산출(410)하여, 수신 신호에 대한 주파수 대역별(주파수 1, 주파수 2, …, 주파수 N)로 측정된 파워(Data 1', Data 2', … Data N')가 매핑된 주파수 별 파워 테이블(420)을 생성한다. 그리고, 참조번호 450과 같이 수신 경로 모니터링부(206)는 저장부(202)에 저장된 기준 파일럿 신호의 주파수 별 파워와 상기 생성된 주파수별 파워 테이블(420)에 저장된 수신 신호의 주파수 별 파워를 주파수 대역별로 비교하여, 참조번호 460과 같이 그 차이에 따라 수신 신호에 대한 왜곡 유무를 판단할 수 있다.In FIG. 4 (a), reference numeral 405 denotes a variation of a reception path gain for each frequency of a received signal without distortion of the reception path, and it can be determined that there is no distortion in the shape. 4, the reception path monitoring unit 206 monitors the reception signal, calculates (410) the power for each frequency, and calculates a power for each frequency band (frequency 1, frequency 2, ..., and frequency N) are mapped to the powers (Data 1 ', Data 2', ... Data N ') that are measured. The received path monitoring unit 206 receives the frequency-dependent power of the reference pilot signal stored in the storage unit 202 and the frequency-dependent power of the received signal stored in the generated frequency-dependent power table 420, It is possible to judge the presence or absence of distortion of the received signal according to the difference as shown by reference numeral 460.

참조번호 460을 살펴보면, 주파수 대역 별로 수신 신호(405)에 대한 획득 값과, 미리 저장된 기준 정답 값의 비교 결과 변이가 발생하지 않았으므로, 갱신할 보정 값이 "0"임을 알 수 있다.As shown in reference numeral 460, it can be seen that the correction value to be updated is "0" since the comparison result of the acquired value for the received signal 405 and the previously stored reference correct answer value does not occur for each frequency band.

즉, 수신 경로에 왜곡이 없으므로, 수신 경로 모니터링부(206)가 생성한 변이 보상을 위한 보정 값은 변이 보상부(212)에서 사용되지 않는데, 이는 목표 표적까지의 경로에 왜곡이 존재 하지 않는다고 판단하기 때문이다.That is, since there is no distortion in the reception path, the correction value for the disparity compensation generated by the reception path monitoring unit 206 is not used in the disparity compensation unit 212 because it is determined that there is no distortion in the path to the target target .

이와 같이 수신 경로에 왜곡이 존재하지 않는 경우, 변이 보상부(212)에서의 변이 보상이 필요 없게 되어, 거리 측정부(214)에서 표적으로부터 수신된 정상 신호를 이용하여 오차 없이 정확한 거리 측정이 가능하게 된다.When there is no distortion in the reception path, the disparity compensation in the disparity compensating unit 212 is unnecessary, and the distance measuring unit 214 can accurately measure the distance without error using the normal signal received from the target. .

도 4 (b)는 본 발명의 실시 예를 적용할 경우에 표적의 크기에 상관없이 거리 측정부(214)가 정확한 거리 측정을 할 수 있음을 보여주며, 도 4(b)의 거리는 측정된 표적의 상대 거리를 나타낸다.4 (b) shows that the distance measuring unit 214 can perform accurate distance measurement regardless of the size of the target when the embodiment of the present invention is applied, and the distance in FIG. 4 (b) .

만약, 도 4 (a)와 같이 수신 경로 모니터링부(206)에서 왜곡이 없다고 판단된 경우라면, 수신 경로의 왜곡 없이 표적 추출이 가능하다. 그러나, 이럼에도 불구하고, 실제 측정 거리가 상이한 경우라면, 거리 오차 또는 예측 할 수 없는 형태의 다른 왜곡이 존재한다고 볼 수 있을 것이다.If it is determined that there is no distortion in the received path monitoring unit 206 as shown in FIG. 4 (a), the target can be extracted without distortion of the receiving path. However, in spite of this, if the actual measured distances are different, it can be seen that there are distance errors or other distortions of unpredictable shapes.

도 5는 수신 경로에 왜곡이 존재하는 경우의 본 발명의 실시 예에 따른 수신 경로 모니터링부(206)와 변이 보상부(212)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the operations of the reception path monitoring unit 206 and the disparity compensating unit 212 according to the embodiment of the present invention when distortion is present in the reception path.

도 5의 (a)는 수신 경로 모니터링부(206)가 수신된 신호에 대하여 주파수별 수신 경로 변이의 모니터링을 수행하고, 그 결과에 따라 필터 값을 보정할 지 여부를 판단하는 것을 설명한다.5A illustrates that the reception path monitoring unit 206 performs monitoring of the reception path variation for each frequency with respect to the received signal and determines whether to correct the filter value according to the result.

도 5의 (a)에서 참조번호 505는 수신 경로에 왜곡이 존재함에 따라 수신된 수신 신호의 주파수별 수신 경로 이득 변이를 나타내며, 형태에 왜곡이 존재함에 따라 비정상적으로 수신되었다고 판단할 수 있다. 도 5에서 수신 신호를 수신한 수신 경로 모니터링부(206)는 수신 신호의 모니터링을 수행한 후, 각 주파수별 파워를 산출(510)하여, 수신 신호에 대한 주파수 대역별(주파수 1, 주파수 2, … 주파수 N)로 측정된 파워(Data 1', Data 2', …, Data N')가 매핑된 주파수 별 파워 테이블(520)을 생성한다. 그리고, 참조번호 550과 같이 수신 경로 모니터링부(206)는 저장부(202)에 저장된 기준 파일럿 신호의 주파수 별 파워와 상기 생성된 주파수별 파워 테이블(520)에 저장된 수신 신호의 주파수 별 파워를 주파수 대역별로 비교하여, 참조번호 560과 같이 그 차이에 따라 수신 신호에 대한 왜곡 유무를 판단할 수 있다.In FIG. 5A, reference numeral 505 denotes a reception path gain variation for each frequency of the received signal according to the presence of distortion in the reception path, and it can be determined that the reception abnormality is received due to the distortion in the shape. 5, the reception path monitoring unit 206 monitors the reception signal, calculates (510) the power for each frequency, and calculates a power for each frequency band (frequency 1, frequency 2, ..., Data N 'mapped to the power (Data 1', Data 2 ', ..., Data N' The received path monitoring unit 206 receives the frequency-dependent power of the reference pilot signal stored in the storage unit 202 and the frequency-dependent power of the received signal stored in the generated frequency-dependent power table 520, It is possible to judge the presence or absence of distortion of the received signal according to the difference as shown by reference numeral 560.

참조번호 560을 살펴보면, 도 5의 수신된 신호는 왜곡된 수신 경로에 의해 비정상적으로 수신된 신호이므로, 주파수 대역 별로 수신 신호에 대한 획득 값과, 미리 저장된 기준 정답 값의 비교 결과 변이가 발생하였으므로, 발생한 변이 만큼을 보정하기 위한 보정 값들(Comp1, Comp2, …, CompN)이 생성된 것을 볼 수 있다.5, since the received signal of FIG. 5 is an abnormally received signal due to a distorted reception path, a variation of the comparison result of the acquired value for the received signal and the previously stored reference correct value occurs for each frequency band, It can be seen that correction values (Comp1, Comp2, ..., CompN) for correcting the generated variation are generated.

즉, 수신 경로에 왜곡이 발생하였으므로, 수신 경로 모니터링부(206)가 생성한 변이 보상을 위한 보정 값은 변이 보상부(212)에서 사용되어, 변이를 보상할 수 있게 된다.That is, since the reception path is distorted, the correction value for the disparity compensation generated by the reception path monitoring unit 206 is used in the disparity compensation unit 212 to compensate for the disparity.

이와 같이 수신 경로에 왜곡이 존재하는 경우, 변이 보상부(212)에서의 상기 보정 값을 이용하여 주파수 대역별로 변이 보상을 수행함에 따라, 거리 측정부(214)에서 표적으로부터 왜곡된 수신된 신호를 이용하더라도 정확한 거리 측정이 가능하게 된다.When there is a distortion in the reception path, the distance measurement unit 214 performs the disparity compensation for each frequency band using the correction value in the disparity compensation unit 212, Accurate distance measurement becomes possible.

도 5 (b)는 본 발명의 실시 예를 적용할 경우에 표적의 크기에 상관없이 거리 측정부(214)가 정확한 거리 측정을 할 수 있음을 보여준다.FIG. 5 (b) shows that the distance measuring unit 214 can accurately measure the distance regardless of the size of the target when the embodiment of the present invention is applied.

만약, 도 5 (a)와 같이 수신 경로 모니터링부(206)에서 왜곡이 존재한다고 판단된 경우라면, 변이 보상부(212)는 수신 경로 모니터링부(206)가 생성한 보정 값을 이용하여 왜곡에 따른 변이를 보상함에 따라 거리 측정부(214)는 왜곡이 보정된 정상적인 파형의 신호를 이용하여 거리 오차 없이 정확한 표적까지의 거리 측정이 가능하다. 도 5 (a)의 참조번호 505와 같이 외란이 없는 이상적인 수신 경로 대비 왜곡이 존재하게 되는 경우, 표적의 주엽 빔 폭은 명확하지 않게 되어 거리 측정이 정확하지 않게 된다.If it is determined that the received path monitoring unit 206 has distortion as shown in FIG. 5 (a), the mutation compensating unit 212 uses the correction value generated by the received path monitoring unit 206 to calculate distortion The distance measuring unit 214 can measure a distance to an accurate target without using a distance error by using a signal of a normal waveform whose distortion is corrected. If there is distortion relative to an ideal received path without disturbance, such as reference numeral 505 in FIG. 5 (a), the width of the main beam of the target becomes unclear and the distance measurement becomes inaccurate.

그러나, 이럼에도 불구하고, 실제 측정 거리가 상이한 경우라면, 거리 오차 또는 예측 할 수 없는 형태의 다른 왜곡이 존재한다고 볼 수 있을 것이다.However, in spite of this, if the actual measured distances are different, it can be seen that there are distance errors or other distortions of unpredictable shapes.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 수신 경로의 왜곡을 보정하기 위한 보정 값을 생성하고, 생성된 보정 값을 사용하여 수신 신호를 보정하지 않는다면, 수신 경로 왜곡에 의하여 표적의 위치에 대한 추가적인 불확실성이 발생하게 된다. 즉, 상관 필터(correlation filter)의 정합이 정상적으로 수행되지 않게 되어, 수신 신호의 주엽 빔 폭(Mainlobe beam width)이 정상적인 경우 보다 넓어 지거나 예측할 수 없는 형태의 왜곡이 발생하게 되어, 정확한 거리 측정이 어렵게 된다.It is necessary to generate a correction value for correcting the distortion of the receiving path as shown in Figs. 4 and 5, and if the received correction value is not used to correct the received signal, additional uncertainty . That is, the correlation of the correlation filter is not normally performed, and the mainlobe beam width of the received signal is wider than in the normal case, or the distortion of the unpredictable form occurs, do.

따라서, 본 발명의 실시 예가 아닌 종래의 방법을 사용할 경우, 수신 경로 왜곡이 발생 할 때, 상관 필터의 정합이 정상적으로 수행되지 않아서 거리 오차 외 예측할 수 없는 형태의 왜곡 발생하게 된다.Therefore, when the conventional method, which is not an embodiment of the present invention, is used, when the reception path distortion occurs, the correlation filter is not normally matched and distortion of the unpredictable form occurs outside the distance error.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 왜곡된 수신 경로를 통해 수신된 신호에 대해 보정 값을 통해 변이를 보정하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for explaining a concept of correcting a variation of a signal received through a distorted reception path according to an embodiment of the present invention through a correction value.

도 6에서 참조번호 600은 수신 신호에 대한 주파수 별 수신 경로 이득을 보여주는 도면으로, 수신 경로 모니터링부(206)는 수신 신호에 대한 모니터링 결과 참조번호 605과 같이 수신 경로에 변이가 발생했음을 확인한 것을 알 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라 수신 경로 모니터링부(206)는 정상 신호에 대비 변이가 발생한 부분을 추출하고, 변이 보상부(212)는 그 추출된 부분을 보정하기 위한 보정 값인 상관 필터 이득 보정 값을 수신 신호에 적용(607)하여, 참조번호 610과 같이 상관 필터 이득이 보정된 신호를 생성하게 된다.In FIG. 6, reference numeral 600 denotes a frequency-dependent receive path gain for a received signal. The receive path monitoring unit 206 notifies that a change has occurred in the receive path, such as a monitoring result reference number 605, . According to the embodiment of the present invention, the reception path monitoring unit 206 extracts a portion where a contrast variation occurs in a normal signal, and the variation compensating unit 212 calculates a correlation filter gain correction value as a correction value for correcting the extracted portion And applied to the received signal (607), thereby generating a signal having a correlation filter gain corrected as indicated by reference numeral 610.

즉, 수신 신호에 발생된 변이를 추출하고, 추출된 변이를 보상하기 위한 보정 값을 이용하여 수신 신호에 발생한 왜곡을 보정하게 되어, 표적의 주엽 빔 폭의 부정확성도 상쇄되게 된다.That is, the distortion generated in the received signal is corrected using the correction value for extracting the variation generated in the received signal and compensating for the extracted variation, so that the inaccuracy of the target main beam width is also canceled.

상술한 방법으로 수신 신호의 왜곡이 보정되는 경우, 거리 측정부(214)는참조번호 650과 같이 표적의 크기에 상관없이 정확한 거리 측정을 수행할 수 있게 된다.When the distortion of the received signal is corrected by the above-described method, the distance measuring unit 214 can perform accurate distance measurement regardless of the size of the target, such as reference numeral 650.

또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작 방법은 프로그램으로 구현되어 다양한 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다. 비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.Also, the method of operation according to various embodiments of the invention described above may be implemented as a program and stored in various non-transitory computer readable media. A non-transitory readable medium is a medium that stores data for a short period of time, such as a register, cache, memory, etc., but semi-permanently stores data and is readable by the apparatus. In particular, the various applications or programs described above may be stored on non-volatile readable media such as CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM,

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (8)

이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법에 있어서,
기준 파일럿 신호의 정보를 저장하는 단계;
미리 정해진 위치에 위치한 모의 표적으로부터의 점검 파일럿 신호를 왜곡된 수신 경로를 통해 수신하는 단계;
상기 수신된 점검 파일럿 신호가 상기 왜곡된 수신 경로로 인해 변이가 발생했다면, 상기 변이를 보상하기 위한 보정 값을 생성하는 단계;
상기 생성된 보정 값을 이용하여 상기 발생한 변이가 보상되었다면, 상기 보정 값을 저장하는 단계;
상기 목표 표적까지의 거리가 '0'인 지점으로부터 상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호의 아날로그-디지털 변환 샘플링 신호 시작시간까지의 오차 범위를 측정하고 저장하는 단계;
상기 목표 표적까지의 거리를 측정하기 위한 신호를 송신하는 단계;
상기 목표 표적으로부터 반사된 반사 신호를 상기 왜곡된 수신 경로를 통해 수신하는 단계;
상기 수신된 반사 신호의 변이를 상기 보정 값을 통해 보정하는 단계; 및
상기 보정 값을 통해 보정된 반사 신호를 통해 상기 목표 표적까지의 상대 거리를 계산하고, 상기 계산된 상대 거리에 상기 오차 범위를 반영하여 상기 목표 표적까지의 실제 거리를 계산하는 단계
를 포함함을 특징으로 하는 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법.A method for measuring a distance from a target to a target in a mobile body,
Storing information of a reference pilot signal;
Receiving a pilot pilot signal from a simulated target located at a predetermined location via a distorted receive path;
Generating a correction value for compensating for the variation if the received check pilot signal has caused a variation due to the distorted reception path;
Storing the correction value if the generated variation is compensated using the generated correction value;
Measuring and storing an error range up to an analog-digital conversion sampling signal start time of a signal for measuring a distance from a point where the distance to the target target is '0' to the target target;
Transmitting a signal for measuring a distance to the target target;
Receiving a reflected signal reflected from the target target through the distorted receive path;
Correcting a variation of the received reflected signal through the correction value; And
Calculating a relative distance to the target target through the reflected signal corrected through the correction value, and calculating an actual distance to the target by reflecting the error range to the calculated relative distance
And the distance between the target and the target is measured. 제 1 항에 있어서,
상기 기준 파일럿 신호는 외란이 없는 이상적인 수신 경로를 통해 수신된 신호임을 특징으로 하는 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법.The method according to claim 1,
Wherein the reference pilot signal is a signal received through an ideal receive path without disturbance. 제 1 항에 있어서,
상기 발생한 변이가 보상되지 않았다면, 상기 변이가 보상될 때까지 상기 보정 값을 생성하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법.The method according to claim 1,
And generating the correction value until the variation is compensated for, if the generated variation is not compensated, the method further comprising: generating the correction value until the variation is compensated. 제 1 항에 있어서,
상기 보정 값을 생성하는 단계는,
주파수별 수신 경로 이득 변이 모니터링을 통해 수신 경로에 발생한 변이를 추정하는 단계; 및
상기 추정된 변이를 감쇄시키기 위한 주파수별 이득 조절 파라미터인 상기 보정값을 갱신하는 단계
를 포함함을 특징으로 하는 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of generating the correction value comprises:
Estimating a variation occurring in the reception path through monitoring the reception path gain variation by frequency; And
Updating the correction value, which is a frequency-dependent gain adjustment parameter for attenuating the estimated variation,
And the distance between the target and the target is measured. 제 4 항에 있어서,
상기 주파수별 이득 조절 파라미터는,
상기 목표 표적으로 송신된 송신 신호와 상기 표적으로부터 반사된 반사 신호를 상관(Correlation)시켜 상기 목표 표적의 거리를 추출하는 상관 필터(Correlation Filter)의 필터 계수임을 특징으로 하는 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법.5. The method of claim 4,
The frequency-
And a filter coefficient of a correlation filter for correlating the transmission signal transmitted with the target and the reflected signal reflected from the target to extract the distance of the target. ≪ / RTI > 제 5 항에 있어서,
상기 상관 필터의 계수는,
상기 반사 신호를 보정하여 표적의 주엽 빔 폭의 부정확성을 상쇄하기 위한 값으로 설정됨을 특징으로 하는 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the coefficient of the correlation filter
And a value for compensating the reflected signal to compensate for the inaccuracy of the main beam width of the target. 제 6 항에 있어서,
상기 보정하는 단계는,
상기 수신 경로 상의 신호 왜곡 정도에 따라 추출된 변이에 따라 보정된 상관 필터를 이용하여 상기 반사 신호를 보정하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 이동체에서 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법.The method according to claim 6,
Wherein the correcting comprises:
And correcting the reflected signal by using a correlation filter corrected according to the extracted variation according to the degree of signal distortion on the reception path. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 목표 표적과의 거리를 측정하기 위한 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.8. A computer program stored in a computer readable medium for executing a method for measuring a distance from an aimed target according to any one of claims 1 to 7.
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