KR102011458B1 - Method of radar signal characteristics decision - Google Patents
Method of radar signal characteristics decision Download PDFInfo
- Publication number
- KR102011458B1 KR102011458B1 KR1020170053176A KR20170053176A KR102011458B1 KR 102011458 B1 KR102011458 B1 KR 102011458B1 KR 1020170053176 A KR1020170053176 A KR 1020170053176A KR 20170053176 A KR20170053176 A KR 20170053176A KR 102011458 B1 KR102011458 B1 KR 102011458B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- equation
- baseband
- received signal
- regression line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/021—Auxiliary means for detecting or identifying radar signals or the like, e.g. radar jamming signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 전자전에서 가장 기본이 되는 위협신호인 레이더 신호 특성을 판별하기 위한 것으로 레이더 신호 특성 중 특히, 코히어런트/넌코히어런트 신호 특성을 판별하기 위한 것이다. 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 레이더 신호를 수신하는 단계, 수신된 레이더 신호의 주파수를 추정하는 단계, 상기 추정된 주파수를 기준으로 상기 수신된 신호를 기저대역으로 변환하는 단계, 상기 기저대역에서 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계를 포함하는 레이더 신호 특성 판별 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 수신된 신호에 대한 정보가 없는 상황에서도 코히어런트/넌코히어런트한 신호특성을 판별해 낼 수 있게 된다.The present invention is to determine radar signal characteristics, which are the most fundamental threat signals in electronic warfare, and particularly to determine coherent / noncoherent signal characteristics among radar signal characteristics. In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of receiving a radar signal, estimating the frequency of the received radar signal, converting the received signal to a baseband based on the estimated frequency, the base It provides a radar signal characteristic determination method comprising the step of determining the characteristics of the received signal in the band. According to the present invention, coherent / noncoherent signal characteristics can be determined even in a situation where there is no information on the received signal.
Description
본 발명은 전자전에서 가장 기본이 되는 위협신호인 레이더 신호 특성을 판별하기 위한 것으로 레이더 신호 특성 중 특히, 코히어런트/넌코히어런트 신호 특성을 판별하기 위한 것이다. The present invention is to determine radar signal characteristics, which are the most fundamental threat signals in electronic warfare, and particularly to determine coherent / noncoherent signal characteristics among radar signal characteristics.
레이더는 표적을 탐지하기 위해 전자파 빔을 방사하고, 상대측(표적)은 레이더 전자파 신호(이하 레이더 신호)를 수신 및 분석, 식별하여 레이더 신호를 방해한다. 따라서 레이더 신호 특성을 판별하는 것은 전자전에서 무엇보다도 중요하다. 일반적으로 레이더 신호 식별은 일정 수집시간 동안 레이더 펄스신호들을 수집하여 주파수, 방위(AOA; Angle of Arrival), 도착시간(TOA; Time of Arrival), 펄스신호 세기(PA; Pulse Amplitude), 펄스폭(PW; Pulse Width), 펄스간 간격(PRI; Pulse Repetition Interval) 등의 특성을 측정하여 이를 비교 및 분석하여 이루어진다.The radar emits an electromagnetic beam to detect a target, and the counterpart (target) receives, analyzes and identifies a radar electromagnetic signal (hereinafter referred to as a radar signal) to interrupt the radar signal. Therefore, determining radar signal characteristics is most important in electronic warfare. In general, radar signal identification is performed by collecting radar pulse signals for a certain acquisition time, such as frequency, angle of arrival (AOA), time of arrival (TOA), pulse signal intensity (PA), and pulse width (PAA). PW (Pulse Width), Pulse Repetition Interval (PRI), etc. are measured and compared and analyzed.
그러나, 최근에는 보다 다양한 신호 특성을 갖는 레이더들이 등장하여 신호 분석 및 식별이 어려워지고 있다. 본 발명은 보다 정밀한 레이더 신호 식별을 위하여 기존에는 분석하기 어려웠던 레이더 신호의 코히어런트/넌코히어런트 특성을 판별하는 방법을 제안하고자 한다.Recently, however, radars having more various signal characteristics have emerged, which makes it difficult to analyze and identify signals. The present invention proposes a method for determining coherent / noncoherent characteristics of radar signals, which have been difficult to analyze in the past, for more accurate radar signal identification.
도 1a 및 1b는 코히어런트, 넌코히어런트 레이더 신호특성을 각각 나타낸다. 도 1a를 참조하면, 코히어런트 신호(실선)는 펄스신호들의 위상이 기준전송신호(Carrier 신호, 점선) 위상과 일치한다. 이와 달리, 도 1b를 참조하면, 넌코히어런트 신호(실선)는 펄스신호들의 위상(Phase)이 기준전송신호(Carrier 신호, 점선)의 위상과 불일치 한다. 종래방법 중 리사주패턴 분석은 두 신호 사이의 위상 일치성을 분석하는 가장 고전적인 방법이다.1A and 1B show coherent and noncoherent radar signal characteristics, respectively. Referring to FIG. 1A, the phase of the coherent signal (solid line) coincides with the phase of the reference transmission signal (Carrier signal, dotted line). In contrast, referring to FIG. 1B, the noncoherent signal (solid line) does not match the phase of the pulse signals with the phase of the reference transmission signal (Carrier signal, dotted line). Among the conventional methods, Lissajous pattern analysis is the most classical method of analyzing phase coincidence between two signals.
그러나, 이 방법은 기준전송신호(Carrier 신호)에 대한 정보를 알고 있어야 한다. 또한, 리사주패턴 자체가 수치화하기 어려운 기하학적 형태를 지니므로 신호특성을 자동적으로 분석해야 하는 전자전 장비에 적용하는 데는 한계가 있다.However, this method needs to know the information about the carrier signal. In addition, since the Lissajous pattern itself has a geometrical form that is difficult to quantify, there is a limitation in applying it to electronic warfare equipment that should automatically analyze signal characteristics.
본 발명은 종래의 기술로는 분석하지 못하였거나, 수신된 신호와 관련된 정보를 알고 있어야만 분석이 가능했던 레이더 신호의 코히어런트/넌코히어런트 신호특성을 수신된 레이더 신호만을 이용하여 분석할 수 있도록 하는 레이더 신호 특성 판별 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to analyze the coherent / non-coherent signal characteristics of the radar signal that can not be analyzed by the prior art, or only if the information related to the received signal can be analyzed using only the received radar signal It is an object of the present invention to provide a radar signal characteristic discrimination method.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 레이더 신호를 수신하는 단계, 수신된 레이더 신호의 주파수를 추정하는 단계, 상기 추정된 주파수를 기준으로 상기 수신된 신호를 기저대역으로 변환하는 단계 및 상기 기저대역에서 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계를 포함하는 레이더 신호 특성 판별 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of receiving a radar signal, estimating the frequency of the received radar signal, converting the received signal to a baseband based on the estimated frequency and the base It provides a radar signal characteristic determination method comprising the step of determining the characteristics of the received signal in the band.
일 실시 예에 있어서, 상기 수신된 신호를 기저대역으로 변환하는 단계는, 하기 수학식 1을 통해 수행될 수 있다. In an embodiment, the converting of the received signal to baseband may be performed by
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1에서, 는 기저대역으로 변환된 신호이고, 는 상기 수신된 신호이고, X는 신호 수신시간이고, FRQ는 상기 추정된 주파수이다.In
일 실시 예에 있어서, 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계는, Unwrapping phase 좌표계에서의 선형 회귀라인을 추정하는 단계 및 상기 기저대역으로 변환된 상기 수신된 신호와 상기 추정된 선형 회귀라인과의 오차를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the characteristic of the received signal may include estimating a linear regression line in an Unwrapping phase coordinate system and between the received signal converted into the baseband and the estimated linear regression line. Calculating an error.
일 실시 예에 있어서, Unwrapping phase 좌표계에서의 선형 회귀라인을 추정하는 단계는, 하기 수학식 2 및 3을 통해 수행될 수 있다.In an embodiment, estimating the linear regression line in the Unwrapping phase coordinate system may be performed through
[수학식 2][Equation 2]
상기 수학식 2에서, 는 상기 추정된 선형 회귀라인이고, 는 신호 수신시간이고, 는 상기 기저대역에서의 회귀라인 파라메터이다.In
[수학식 3][Equation 3]
상기 수학식 3에서, 는 선형 회귀라인의 기울기(slope)이고, 는 y절편(intercept parameters)이고, 는 1번째 펄스부터 N번째 펄스의 수신시간을 나타내는 벡터로서, 에서 i(1≤i≤N)은 펄스 인덱스 번호, j(1≤j≤wN)는 펄스 내 샘플 인덱스 번호이고, 는 기저대역 변환된 레이더 신호의 1번째 펄스부터 N번째 펄스의 Unwrapping phase 변이 값을 나타내는 벡터로서, 에서, i(1≤i≤N)은 펄스 인덱스 번호, j(1≤j≤wN)는 펄스 내 샘플 인덱스 번호이다.In
일 실시 예에 있어서, 상기 기저대역으로 변환된 상기 수신된 신호와 상기 추정된 선형 회귀라인과의 오차를 산출하는 단계는, 하기 수학식 4 및 5를 통해 수행될 수 있다.In an embodiment, calculating an error between the received signal converted into the baseband and the estimated linear regression line may be performed through
[수학식 4][Equation 4]
상기 수학식 4에서 SSE는 와 간의 에러 분산(Sum of squares for error)이다.In
[수학식 5][Equation 5]
상기 수학식 5에서 σ는 와 간의 에러 표준편차이다.Σ in Equation 5 Wow Standard deviation of the error.
일 실시 예에 있어서, 상기 기저대역에서 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계는, 상기 에러 표준편차가 임계값보다 작은 경우, 상기 수신된 신호를 코히어런트 신호로 판별할 수 있다.In an embodiment, the determining of the characteristic of the received signal in the baseband may determine the received signal as a coherent signal when the error standard deviation is less than a threshold.
본 발명에 따르면, 수신된 신호에 대한 정보가 없는 상황에서도 코히어런트/넌코히어런트한 신호특성을 판별해 낼 수 있게 된다.According to the present invention, coherent / noncoherent signal characteristics can be determined even in a situation where there is no information on the received signal.
구체적으로 본 발명에 따르면, 수신된 신호에 대한 Carrier 신호를 알지 못하는 상황에서도 코히어런트/넌코히어런트한 신호특성을 판별해 낼 수 있게 된다.Specifically, according to the present invention, coherent / noncoherent signal characteristics can be determined even in a situation in which the carrier signal for the received signal is not known.
도 1a는 코히어런트 레이더 신호의 특성을 나타내는 개념도이다.
도 1b는 넌코히어런트 레이더 신호의 특성을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 레이더 신호 특성 판별 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3a는 기저대역 변환 전 코히어런트 및 넌코히어런트 신호를 Unwrapping phase 좌표계에 도시한 개념도이다.
도 3b는 기저대역 변환 후 코히어런트 및 넌코히어런트 신호를 Unwrapping phase 좌표계에 도시한 개념도이다.1A is a conceptual diagram illustrating the characteristics of a coherent radar signal.
1B is a conceptual diagram illustrating the characteristics of a noncoherent radar signal.
2 is a flowchart illustrating a method for determining radar signal characteristics according to the present invention.
3A is a conceptual diagram illustrating a coherent and noncoherent signal before baseband conversion in an Unwrapping phase coordinate system.
3B is a conceptual diagram illustrating coherent and noncoherent signals in an Unwrapping phase coordinate system after baseband conversion.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the embodiments disclosed herein, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are intended to facilitate understanding of the embodiments disclosed herein, but are not limited to the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings, all changes included in the spirit and scope of the present invention. It should be understood to include equivalents and substitutes.
이하에서는, 본 발명에 따른 레이더 신호 특성 판별 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a radar signal characteristic discrimination method according to the present invention will be described.
도 2를 참조하면, 본 발명은 레이더 신호를 수신하는 단계(S100), 수신된 레이더 신호의 주파수를 추정하는 단계(S200), 상기 추정된 주파수를 기준으로 상기 수신된 신호를 기저대역으로 변환하는 단계(S300), 상기 기저대역에서 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계(S400)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the present invention may include receiving a radar signal (S100), estimating a frequency of the received radar signal (S200), and converting the received signal into a baseband based on the estimated frequency. Step S300, and determining the characteristics of the received signal in the baseband (S400).
먼저, 본 발명에서는 레이더 신호를 수신하고(S100), 수신된 레이더 신호의 주파수를 추정하는 단계(S200)가 진행된다.First, in the present invention, a step of receiving a radar signal (S100) and estimating the frequency of the received radar signal (S200) is performed.
본 발명은 레이더 신호를 수신하면, 레이더 신호의 주파수를 추정한다. 여기서, 수신된 레이더 신호에 대한 주파수 추정은 푸리에 변환 또는 수신된 신호의 위상변이량을 이용한 주파수 추정방법이 활용될 수 있다. When the radar signal is received, the present invention estimates the frequency of the radar signal. Here, the frequency estimation method using the Fourier transform or the phase shift amount of the received signal may be used as the frequency estimation for the received radar signal.
상기 주파수 추정의 정확도가 높을수록, 후술할 레이저 신호 판별의 정확도가 높아질 수 있으나, 상기 주파수 추정은 높은 정확도를 가질 필요는 없다. 예를 들어, 기준전송신호(Carrier 신호)와 위상이 90% 이상 일치하는 코히어런트 신호와 넌코히어런트 신호를 구분하기 위해, 허용되는 주파수 추정의 오차범위는 수 MHz이다. 즉, 상기 주파수 추정은 높은 정확도를 가질 필요는 없다.The higher the accuracy of the frequency estimation, the higher the accuracy of laser signal discrimination, which will be described later, but the frequency estimation need not have high accuracy. For example, in order to distinguish a coherent signal and a noncoherent signal whose phase coincides more than 90% with a reference transmission signal (Carrier signal), an allowable error range of frequency estimation is several MHz. In other words, the frequency estimation need not have high accuracy.
다음으로, 상기 추정된 주파수를 기준으로 상기 수신된 신호를 기저대역으로 변환하는 단계(S300)가 진행된다.Next, the step (S300) of converting the received signal to the baseband based on the estimated frequency.
일 실시 예에 있어서, 상기 수신된 신호는 하기 수학식 1을 통해 기저대역으로 변환될 수 있다.In an embodiment, the received signal may be converted to baseband through
상기 수학식 1에서, 는 기저대역으로 변환된 신호이고, 는 상기 수신된 신호이고, X는 신호 수신시간이고, FRQ는 상기 추정된 주파수이다. In
마지막으로, 상기 기저대역에서 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계(S400)가 진행된다. Finally, the step (S400) of determining the characteristics of the received signal in the baseband.
도 3a는 기저대역 변환 전 코히어런트 및 넌코히어런트 신호를 Unwrapping phase 좌표계에 도시한 것이고, 도 3b는 기저대역 변환 후 코히어런트 및 넌코히어런트 신호를 Unwrapping phase 좌표계에 도시한 것이다.FIG. 3A shows the coherent and noncoherent signals before the baseband transform in the Unwrapping phase coordinate system, and FIG. 3B shows the coherent and noncoherent signals after the baseband transform in the Unwrapping phase coordinate system.
여기서, Unwrapping phase 좌표계란 수신시간(x)에 따라 변화하는 신호의 위상(y)을 최초 위상 값에 계속 누적하여 나타낸 좌표계로써, 위상은 -π∼π 사이 값을 가지므로, 누적된 신호의 위상 값(이하, 누적 위상 값)은 수신된 신호가 코히어런트 할수록 선형성을 나타낸다. Here, the Unwrapping phase coordinate system is a coordinate system that continuously accumulates a phase y of a signal that changes according to a reception time x at an initial phase value. The value (hereinafter, cumulative phase value) indicates linearity as the received signal is coherent.
도 3a를 참조하면, 수신된 신호를 기저대역 변환하기 전에는, 코히어런트 신호와 넌코히어런트 신호를 구분하기 어렵다. 이와 달리, 도 3b를 참조하면, 수신된 신호를 기저대역 변환할 경우, 누적 위상 값이 선형성을 가지는 경우와 그렇지 못한 경우가 확연하게 드러나게 된다.Referring to FIG. 3A, it is difficult to distinguish a coherent signal from a noncoherent signal before baseband converting a received signal. In contrast, referring to FIG. 3B, when the received signal is baseband transformed, the case where the cumulative phase value has linearity and the case where it is not is apparent.
구체적으로, Unwrapping phase 좌표계에서 데이터 변량들의 기울기(위상 변화량)는 주파수가 되므로, 수신된 신호를 추정 주파수로 기저대역 변환할 경우, 주파수 추정 정확도가 높을수록 Unwrapping phase 좌표계에서 기울기(주파수 성분) 성분은 완화되고, 위상 성분은 더욱 두드러지게 된다. 이와 같은 특성을 이용하여 기저대역에서는 신호의 위상변이를 좀 더 정밀하게 분석할 수 있다.Specifically, since the slope (phase change amount) of the data variables in the Unwrapping phase coordinate system becomes a frequency, when the baseband conversion of the received signal to the estimated frequency, the slope (frequency component) component in the Unwrapping phase coordinate system becomes higher when the frequency estimation accuracy is higher. Are relaxed and the phase component becomes more pronounced. Using these characteristics, the baseband can analyze the phase shift of the signal more precisely.
본 발명에서는 기저대역 변환된 신호의 누적 위상 값이 신호 수신 시간에 대하여 선형성을 가지는지 여부에 따라, 코히어런트 신호와 넌코히어런트 신호를 구분한다.In the present invention, the coherent signal and the noncoherent signal are distinguished according to whether the accumulated phase value of the baseband transformed signal has linearity with respect to the signal reception time.
일 실시 예에 있어서, 본 발명은 기저대역 변환된 신호의 누적 위상 값이 신호 수신 시간에 대하여 선형성을 가지는지 판단하기 위하여, 기저대역 변환된 신화와 Unwrapping phase 좌표계에서 추정한 위상의 선형 회귀라인과의 오차를 분석하는 방법을 활용한다.In one embodiment, the present invention provides a linear regression line of a phase estimated from a baseband transformed myth and an Unwrapping phase coordinate system to determine whether the accumulated phase value of the baseband transformed signal is linear with respect to the signal reception time. Use the method to analyze the error.
이하에서는, 상기 오차 분석 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the error analysis method will be described in detail.
상기 오차 분석 방법은 Unwrapping phase 좌표계에서 선형 회귀라인을 추정하는 단계 및 상기 기저대역으로 변환된 상기 수신된 신호와 상기 추정된 선형 회귀라인과의 오차를 산출하는 단계로 이루어진다. The error analysis method includes estimating a linear regression line in an unwrapping phase coordinate system and calculating an error between the received signal converted into the baseband and the estimated linear regression line.
먼저, Unwrapping phase 좌표계에서 선형 회귀라인을 추정하는 단계는 하기 수학식 2 및 3을 통해 수행될 수 있다.First, estimating the linear regression line in the Unwrapping phase coordinate system may be performed through
상기 수학식 2에서, 는 상기 추정된 선형 회귀라인이고, 는 신호 수신시간이고, 는 상기 기저대역에서의 회귀라인 파라메터이다.In
상기 수학식 3에서, 는 선형 회귀라인의 기울기(slope)이고, 는 y절편(intercept parameters)이고, 는 1번째 펄스부터 N번째 펄스의 수신시간을 나타내는 벡터로서, 에서 i(1≤i≤N)은 펄스 인덱스 번호, j(1≤j≤wN)는 펄스 내 샘플 인덱스 번호이고, 는 기저대역 변환된 레이더 신호의 1번째 펄스부터 N번째 펄스의 Unwrapping phase 변이 값을 나타내는 벡터로서, 에서, i(1≤i≤N)은 펄스 인덱스 번호, j(1≤j≤wN)는 펄스 내 샘플 인덱스 번호이다.In
한편, 상기 수학식 3에서, 특정 벡터 A에 대한 AT는 벡터 A에 대한 전치(Transform) 행렬을 의미한다.Meanwhile, in
상술한 방식으로, Unwrapping phase 좌표계에서의 선형 회귀라인 를 산출할 수 있다. 상기 선형 회귀라인 와 기저대역 변환된 간의 오차를 산출하여, 기저대역 변환된 신호의 누적 위상 값이 신호 수신 시간에 대하여 선형성을 가지는지 판단한다.In the manner described above, a linear regression line in the Unwrapping phase coordinate system Can be calculated. The linear regression line And baseband transformed By calculating the error between the signals, it is determined whether the accumulated phase value of the baseband transformed signal has linearity with respect to the signal reception time.
상기 오차는 하기 수학식 4 및 5를 통해 산출될 수 있다.The error may be calculated through the following
상기 수학식 4에서 SSE는 와 간의 에러 분산(Sum of squares for error)이다.In
상기 수학식 5에서 σ는 와 간의 에러 표준편차이다.Σ in Equation 5 Wow Standard deviation of the error.
상기 수학식 5에서 산출된 표준 편차를 기준으로, 수신된 신호의 Coherency 를 판단할 수 있다. 구체적으로, 하기 수학식 6과 같이, 상기 에러 표준편차가 임계치 T보다 작은 경우, 해당 신호가 코히어런트 신호라고 판단할 수 있다.Based on the standard deviation calculated in Equation 5, the coherency of the received signal may be determined. Specifically, as shown in Equation 6, when the error standard deviation is smaller than the threshold T, it can be determined that the signal is a coherent signal.
여기서, 상기 임계치 T는 구현하고자 하는 레이더 신호 분석 정확도에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 기준전송신호(Carrier 신호)와 위상이 90% 이상 일치하는 신호를 코히어런트 신호로 정의하는 경우, 상기 임계치 T는 0.1일 수 있다.Here, the threshold T may vary depending on the radar signal analysis accuracy to be implemented. For example, when a signal coinciding with a reference signal 90% or more in phase with a carrier signal is defined as a coherent signal, the threshold T may be 0.1.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수신된 신호에 대한 정보가 없는 상황에서도 코히어런트/넌코히어런트한 신호특성을 판별해 낼 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, coherent / noncoherent signal characteristics can be determined even in a situation where there is no information on the received signal.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention.
또한, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the above detailed description should not be interpreted as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
Claims (6)
수신된 레이더 신호의 주파수를 추정하는 단계;
상기 추정된 주파수를 기준으로 상기 수신된 신호를 기저대역으로 변환하는 단계; 및
상기 기저대역에서 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계를 포함하고,
상기 수신된 신호를 기저대역으로 변환하는 단계는 하기 수학식 1을 통해 수행되고,
상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계는,
Unwrapping phase 좌표계에서의 선형 회귀라인을 추정하는 단계;
상기 기저대역으로 변환된 상기 수신된 신호와 상기 추정된 선형 회귀라인과의 오차를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 특성 판별 방법.
[수학식 1]
상기 수학식 1에서, 는 기저대역으로 변환된 신호이고, 는 상기 수신된 신호이고, X는 신호 수신시간이고, FRQ는 상기 추정된 주파수이다.Receiving a radar signal;
Estimating a frequency of the received radar signal;
Converting the received signal to baseband based on the estimated frequency; And
Determining a characteristic of the received signal at the baseband,
Converting the received signal to the baseband is performed through the following equation 1,
Determining characteristics of the received signal,
Estimating a linear regression line in the Unwrapping phase coordinate system;
And calculating an error between the received signal converted to the baseband and the estimated linear regression line.
[Equation 1]
In Equation 1, Is the signal converted to baseband, Is the received signal, X is the signal reception time, and FRQ is the estimated frequency.
Unwrapping phase 좌표계에서의 선형 회귀라인을 추정하는 단계는,
하기 수학식 2 및 3을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 특성 판별 방법.
[수학식 2]
상기 수학식 2에서, 는 상기 추정된 선형 회귀라인이고, 는 신호 수신시간이고, 는 상기 기저대역에서의 회귀라인 파라메터이다.
[수학식 3]
상기 수학식 3에서, 는 선형 회귀라인의 기울기(slope)이고, 는 y절편(intercept parameters)이고, 는 1번째 펄스부터 N번째 펄스의 수신시간을 나타내는 벡터로서, 에서 i(1≤i≤N)은 펄스 인덱스 번호, j(1≤j≤wN)는 펄스 내 샘플 인덱스 번호이고, 는 기저대역 변환된 레이더 신호의 1번째 펄스부터 N번째 펄스의 Unwrapping phase 변이 값을 나타내는 벡터로서, 에서, i(1≤i≤N)은 펄스 인덱스 번호, j(1≤j≤wN)는 펄스 내 샘플 인덱스 번호이다.
The method of claim 1,
Estimating the linear regression line in the unwrapping phase coordinate system,
The radar signal characteristic determination method characterized in that performed through the following equations (2) and (3).
[Equation 2]
In Equation 2, Is the estimated linear regression line, Is the signal reception time, Is the regression line parameter in the baseband.
[Equation 3]
In Equation 3, Is the slope of the linear regression line, Is the y intercept parameter, Is a vector representing the reception time of the first to the Nth pulses. Where i (1≤i≤N) is the pulse index number, j (1≤j≤w N ) is the sample index number in the pulse, Is a vector representing the unwrapping phase shift value of the first to Nth pulses of the baseband transformed radar signal. Where i (1 ≦ i ≦ N ) is the pulse index number and j (1 ≦ j ≦ w N ) is the sample index number in the pulse.
상기 기저대역으로 변환된 상기 수신된 신호와 상기 추정된 선형 회귀라인과의 오차를 산출하는 단계는,
하기 수학식 4 및 5를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 특성 판별 방법.
[수학식 4]
상기 수학식 4에서 SSE는 와 간의 에러 분산(Sum of squares for error)이다.
[수학식 5]
상기 수학식 5에서 σ는 와 간의 에러 표준편차이다.
The method of claim 4, wherein
Calculating an error between the received signal converted into the baseband and the estimated linear regression line,
The radar signal characteristic determination method characterized in that performed through the following equations (4) and (5).
[Equation 4]
In Equation 4, SSE is Wow Sum of squares for error.
[Equation 5]
Σ in Equation 5 Wow Standard deviation of the error.
상기 기저대역에서 상기 수신된 신호의 특성을 판별하는 단계는,
상기 에러 표준편차가 임계값보다 작은 경우, 상기 수신된 신호를 코히어런트 신호로 판별하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 특성 판별 방법.
The method of claim 5,
Determining the characteristic of the received signal in the baseband,
And determining the received signal as a coherent signal when the error standard deviation is smaller than a threshold value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170053176A KR102011458B1 (en) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | Method of radar signal characteristics decision |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170053176A KR102011458B1 (en) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | Method of radar signal characteristics decision |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180119421A KR20180119421A (en) | 2018-11-02 |
KR102011458B1 true KR102011458B1 (en) | 2019-08-19 |
Family
ID=64328621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170053176A KR102011458B1 (en) | 2017-04-25 | 2017-04-25 | Method of radar signal characteristics decision |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102011458B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003043135A (en) | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device and super resolution processing method |
KR100886613B1 (en) | 2008-10-07 | 2009-03-05 | 한라레벨주식회사 | Frequency resolution improvement method for fmcw radar |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8135097B2 (en) * | 2007-11-30 | 2012-03-13 | Qualcomm Incorporated | Sequential tracking and offline demodulation in receiver |
KR101271427B1 (en) * | 2009-10-29 | 2013-06-05 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and method of digital Cumulative Spectrum Analyzer for Direction Finding |
-
2017
- 2017-04-25 KR KR1020170053176A patent/KR102011458B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003043135A (en) | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Mitsubishi Electric Corp | Radar device and super resolution processing method |
KR100886613B1 (en) | 2008-10-07 | 2009-03-05 | 한라레벨주식회사 | Frequency resolution improvement method for fmcw radar |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180119421A (en) | 2018-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3084471B1 (en) | Single laser lidar system | |
JP6533293B2 (en) | Method and apparatus for operating a radar system of a motor vehicle | |
KR101768199B1 (en) | Method for improving accuracy azimuth of seeker using sea clutter | |
CN110988834B (en) | Pulse arrival time measuring method based on self-adaptive threshold value double thresholds | |
CN107607924A (en) | The signal processing method that a kind of fmcw radar static state noise jamming eliminates | |
CN113050071A (en) | Laser radar data processing method, device, equipment and storage medium | |
KR101882482B1 (en) | Apparatus and method for recognizing a target | |
KR101900008B1 (en) | Moving target detecting apparatus and method thereof | |
Abratkiewicz et al. | Radar signal parameters estimation using phase accelerogram in the time-frequency domain | |
JP2009236720A (en) | Moving target detector | |
CN107923967B (en) | Processing received radiation reflected from a target | |
JP2010286404A (en) | Moving target detector | |
KR102011458B1 (en) | Method of radar signal characteristics decision | |
KR102317246B1 (en) | Method and apparatus for reducing number of radar target detection operations | |
KR101156570B1 (en) | Apparatus and method for calculating resource of target detection in radar | |
CN116299241A (en) | Method, device, equipment and storage medium for measuring and calculating radar antenna scanning period | |
KR102190875B1 (en) | Received signal correcting method, received signal correcting apparatus, and pulse radar having the same | |
KR20140088683A (en) | Apparatus, method and computer readable recording medium for detecting an object using an automotive radar | |
CN109655804B (en) | Near target relative distance estimation method based on singular value decomposition | |
JP2015049074A (en) | Radar and object detection method | |
KR102211844B1 (en) | Method and apparatus for estimating behind wall Multi-target in an IR-UWB Radar system | |
KR20180135721A (en) | FMCW radar interference cancellation algorithm for automotive vehicle | |
KR101446439B1 (en) | Method and device for estimating high-accuracy frequency | |
US5703590A (en) | Detecting active emitters using scan rate correlation of tracking receiver and radar data | |
KR20170054168A (en) | Method and apparatus for processing signal based CFAR in radar system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |