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KR101566622B1 - Radar apparatus for including communication function and method of signal processing thereof - Google Patents

Radar apparatus for including communication function and method of signal processing thereof Download PDF

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KR101566622B1
KR101566622B1 KR1020140076666A KR20140076666A KR101566622B1 KR 101566622 B1 KR101566622 B1 KR 101566622B1 KR 1020140076666 A KR1020140076666 A KR 1020140076666A KR 20140076666 A KR20140076666 A KR 20140076666A KR 101566622 B1 KR101566622 B1 KR 101566622B1
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KR
South Korea
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signal
radar
communication
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receiving
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Application number
KR1020140076666A
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Inventor
오대건
이종훈
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

Disclosed are a radar apparatus including communications function and a signal processing method thereof. A radar signal processing apparatus includes a transmission device which outputs a transmission radar signal or transmission communications signal through a transmission antenna according to a radar mode or communications mode; a receiving mode which receives a reception signal which is a transmission radar signal reflected on a target through reception antennas or reception communications signal, and a signal processing device which processes the reception radar signal or reception communications signal. The reception device switches a radar mode into a communications mode or, can switch a signal to be mixed with the reception radar signal or the reception communications signal if the communications mode is switched into the radar mode.

Description

통신 기능을 포함하는 레이더 장치 및 레이더 장치의 신호 처리 방법{RADAR APPARATUS FOR INCLUDING COMMUNICATION FUNCTION AND METHOD OF SIGNAL PROCESSING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a radar apparatus and a signal processing method for a radar apparatus including a communication function,

본 발명은 FMCW 레이더 및 레이더 장치의 신호 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a signal processing method of an FMCW radar and a radar apparatus.

레이더(RADAR)는 송신 안테나를 통해 레이더 신호를 방출하고, 수신 안테나를 통해 해당 영역 내의 물체에 의해 반사되는 반사 신호를 수신하여 타겟의 존재 및 타겟과의 거리를 탐지하는 장치이다. 이 때, 레이더 신호의 변조(Modulation) 방식은 펄스(pulse) 방식, FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 방식, FSK (Frequency Shift Keying) 방식 등이 있다. 레이더는 변조 방식에 따라 타겟의 속도 및 거리를 추출하는 방법이 다르다.A RADAR is a device that emits a radar signal through a transmitting antenna and receives a reflected signal reflected by an object in the area through a receiving antenna to detect the presence of the target and the distance to the target. At this time, the modulating method of the radar signal includes a pulse method, a frequency modulated continuous wave (FMCW) method, and a frequency shift keying (FSK) method. The radar differs from the modulation method in that it extracts the velocity and distance of the target.

그러나, 레이더는 신호를 송신하는 송신 안테나와, 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함하고 있으면서도, 기 설정된 파형의 신호를 일정 시간 간격, 또는 지속적으로 송출하는 구조로 인하여 통신 기능을 가지고 있지 못한 실정이다. 따라서, 종래의 레이더는 레이더가 측정한 타겟의 속도 및 거리를 다른 장치에서 처리하거나 저장하기 위하여 레이더가 측정한 타겟의 속도 및 거리를 전송하기 위한 별도의 통신 장치를 연결하는 경우가 발생하고 있다.However, since the radar includes a transmitting antenna for transmitting a signal and a receiving antenna for receiving a signal, the radar does not have a communication function due to a structure of transmitting a predetermined waveform signal at a predetermined time interval or continuously. Accordingly, there is a case where a conventional radar device connects a separate communication device for transmitting the velocity and distance of the target measured by the radar device in order to process or store the velocity and distance of the target measured by the radar device in another device.

따라서, 레이더를 이용하여 통신을 할 수 있는 장치 및 방법이 요청되고 있다.Accordingly, there is a demand for an apparatus and method for performing communication using a radar.

본 발명은 전송 정보를 전송하기 위한 별도의 신호 출력 장치 없이도 레이더 신호와 통신 신호를 모두 출력할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide an apparatus and method for outputting both a radar signal and a communication signal without a separate signal output device for transmitting transmission information.

또한, 본 발명은 레이더 모드와 통신 모드의 스위칭에 따라 수신한 신호에 믹싱할 신호를 스위칭함으로써, 레이더 신호와 통신 신호를 모두 수신하여 처리할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide an apparatus and method for receiving and processing both a radar signal and a communication signal by switching a signal to be mixed with a received signal according to switching of a radar mode and a communication mode.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치는 레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 송신 안테나를 통해 출력하는 송신 장치; 복수의 수신 안테나를 통해 송신 레이더 신호가 타겟에 반사된 수신레이더 신호, 또는 수신 통신 신호를 수신하는 수신 장치; 및 상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호를 처리하는 신호 처리 장치를 포함하고, 상기 수신 장치는 레이더 모드를 통신 모드로 스위칭하거나, 통신 모드를 레이더 모드로 스위칭하는 경우, 상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호와 믹싱할 신호를 스위칭할 수 있다.A radar apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a transmitter that outputs a transmission radar signal or a transmission communication signal through a transmission antenna according to a radar mode or a communication mode; A receiving device for receiving a receiving radar signal or a receiving communication signal in which a transmitting radar signal is reflected on a target via a plurality of receiving antennas; And a signal processing device for processing the receiving radar signal or the receiving communication signal, wherein when the receiving device switches the radar mode to the communication mode or switches the communication mode to the radar mode, the receiving radar signal or the receiving communication signal And the signal to be mixed.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 송신 장치는 레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 생성하는 프로세서; 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 아날로그 변환하는 DA(digital-to-analog) 컨버터; 및 아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호에 따라 첩(chirp) 신호 타입의 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(voltage controlled oscillator)를 포함할 수 있다.A transmitting apparatus of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention includes a processor for generating a digital radar signal or a digital communication signal according to a radar mode or a communication mode; A digital-to-analog (DA) converter for analog-converting a digital radar signal or a digital communication signal; And a voltage controlled oscillator for outputting a transmission radar signal or a transmission communication signal of a chirp signal type according to a digital radar signal or a digital communication signal converted into an analog signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 전압 조정 발진기는 아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호에 따라 주파수 변조 연속 파(Frequency Modulation Continuous Wave) 방식으로 송신 레이더 신호를 출력할 수 있다.The voltage-controlled oscillator of the radar apparatus according to an embodiment of the present invention can output a transmission radar signal according to a Frequency Modulation Continuous Wave method in accordance with an analog-converted digital radar signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 전압 조정 발진기는 아날로그로 변환된 디지털 통신 신호에 따라 업 첩(Up chirp)신호, 또는 다운 첩(Down chirp) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 송신 통신 신호를 출력할 수 있다.A voltage-controlled oscillator of a radar device according to an embodiment of the present invention includes a transmission communication signal including at least one of an Up chirp signal and a Down chirp signal according to a digital communication signal converted to an analog Can be output.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 수신 장치는 복수의 수신 안테나에 대응하는 복수의 채널 별로 복수의 수신부를 포함하고, 상기 복수의 수신부들 각각은, 수신 레이더 신호를 송신 레이더 신호와 믹싱하는 믹서; 및 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호를 필터링하는 필터를 포함하고, 상기 복수의 수신부들 중 어느 하나의 수신부는, 복수의 채널 중 통신 신호를 수신하는 하나의 채널에 대응하여 통신 모드에서 수신 통신 신호를 수신하며, 믹서로 입력되는 송신 레이더 신호를 수신 통신 신호와 믹싱할 캐리어 신호로 스위칭할 수 있다.A receiving apparatus of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of receiving units for a plurality of channels corresponding to a plurality of receiving antennas, and each of the plurality of receiving units mixes a receiving radar signal with a transmitting radar signal mixer; And a filter for filtering a reception radar signal mixed with the transmission radar signal, wherein one of the plurality of reception units is adapted to receive and transmit in a communication mode in correspondence with one channel for receiving a communication signal among the plurality of channels, Signal, and can switch the transmission radar signal input to the mixer to a carrier signal to be mixed with the reception communication signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 복수의 수신부들 중 어느 하나의 수신부는 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기; 및 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결 및 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결을 스위칭하는 스위치를 더 포함할 수 있다.The receiver of any one of the plurality of receivers of the radar apparatus according to an embodiment of the present invention includes a voltage-controlled oscillator for outputting a carrier signal; And a switch for switching a connection between a mixer and a transmission apparatus for outputting a transmission radar signal and a connection between a mixer and a voltage regulation oscillator for outputting a carrier signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 스위치는 레이더 모드에서 통신 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결을 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결로 스위칭할 수 있다.When the switch of the radar device according to an embodiment of the present invention is switched from the radar mode to the communication mode, the switch between the mixer and the transmitting device that outputs the transmitting radar signal is switched to the connection between the mixer and the voltage- can do.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 스위치는 통신 모드에서 레이더 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결을 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결로 스위칭할 수 있다.The switch of the radar device according to the embodiment of the present invention is switched from the communication mode to the radar mode by switching the connection between the mixer and the voltage-controlled oscillator outputting the carrier signal to the connection between the mixer and the transmitting device outputting the transmitting radar signal can do.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 신호 처리 장치는 수신 레이더 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정할 수 있다.The signal processing apparatus of the radar apparatus according to an embodiment of the present invention can determine the separation distance between the reception antenna and the target based on the frequency band of the reception radar signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 신호 처리 장치는 수신 통신 신호에 교차 상관(Cross-correlation)을 적용하여 수신 통신 신호가 업 첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단할 수 있다.The signal processing apparatus of the radar apparatus according to an embodiment of the present invention can determine whether the received communication signal is an uplink signal or a next uplink signal by applying a cross-correlation to the received communication signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 신호 처리 방법은 레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 송신 안테나를 통해 송신하는 단계; 복수의 수신 안테나를 통해 송신 레이더 신호가 타겟에 반사된 수신레이더 신호, 또는 수신 통신 신호를 수신하는 단계; 및 상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호를 처리하는 단계를 포함하고, 상기 수신하는 단계는, 레이더 모드를 통신 모드로 스위칭하거나, 통신 모드를 레이더 모드로 스위칭하는 경우, 상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호와 믹싱할 신호를 스위칭할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a signal processing method for a radar device, comprising: transmitting a transmission radar signal or a transmission communication signal through a transmission antenna according to a radar mode or a communication mode; Receiving a receiving radar signal, or a receiving communication signal, through which a transmitting radar signal is reflected on a target via a plurality of receiving antennas; And processing the received radar signal or the received communication signal, wherein the receiving step, when switching the radar mode to the communication mode or switching the communication mode to the radar mode, And the signal to be mixed.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 신호 처리 방법의 송신하는 단계는 레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 생성하는 단계; 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 아날로그 변환하는 단계; 및 아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호에 따라 첩 신호 타입의 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The transmitting of the signal processing method of the radar device according to an embodiment of the present invention includes generating a digital radar signal or a digital communication signal according to a radar mode or a communication mode; Analog converting the digital radar signal or the digital communication signal; And outputting a transmission radar signal or a transmission communication signal of a cooperative signal type according to a digital radar signal or a digital communication signal converted into an analog signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 신호 처리 방법의 출력하는 단계는 아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호에 따라 주파수 변조 연속 파 방식으로 송신 레이더 신호를 출력할 수 있다.The step of outputting the signal processing method of the radar device according to an embodiment of the present invention may output the transmission radar signal in the frequency modulation continuous wave system in accordance with the analog radar signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 신호 처리 방법의 출력하는 단계는 아날로그로 변환된 디지털 통신 신호에 따라 업 첩 신호, 또는 다운 첩 신호 중 적어도 하나를 포함하는 송신 통신 신호를 출력할 수 있다.The outputting step of the signal processing method of the radar device according to an embodiment of the present invention may output a transmission communication signal including at least one of the uplink signal and the downlink signal in accordance with the analog communication signal .

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 수신하는 단계는 레이더 모드가 통신 모드로 스위칭되는 경우, 복수의 채널 중 하나의 채널로 수신 통신 신호를 수신하며, 믹서로 입력되는 송신 레이더 신호를 수신 통신 신호와 믹싱할 캐리어 신호로 스위칭할 수 있다.The receiving step of the radar device according to an embodiment of the present invention is a method of receiving a receiving communication signal in one of a plurality of channels when a radar mode is switched to a communication mode and receiving a transmitting radar signal inputted to a mixer, Signal and the carrier signal to be mixed.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 수신하는 단계는 레이더 모드에서 통신 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결을 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결로 스위칭할 수 있다.The receiving step of the radar device according to an exemplary embodiment of the present invention is a method of connecting a connection between a mixer and a transmitting device for outputting a transmitting radar signal to a connection between a mixer and a voltage- .

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 수신하는 단계는 통신 모드에서 레이더 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결을 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결로 스위칭할 수 있다.The receiving step of the radar device according to an embodiment of the present invention is a method of controlling a connection between a mixer and a voltage-controlled oscillator for outputting a carrier signal when a connection between a mixer and a transmitting device for outputting a transmitting radar signal .

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 처리하는 단계는 수신 레이더 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정할 수 있다.The processing of the radar device according to an embodiment of the present invention may determine a separation distance between the reception antenna and the target based on the frequency band of the reception radar signal.

본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 처리하는 단계는 수신 통신 신호에 교차 상관(Cross-correlation)을 적용하여 수신 통신 신호가 업 첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단할 수 있다.In the processing of the radar device according to an embodiment of the present invention, cross-correlation may be applied to the received communication signal to determine whether the received communication signal is an uplink signal or a next uplink signal.

본 발명의 일실시예에 의하면, 업첩 신호, 다운첩 신호와 같이 레이더 신호와 다른 파형의 첩 신호를 전송 정보의 이진 정보와 매칭하고, 통신 모드인 경우, 출력하는 첩 신호의 파형을 업첩 신호, 또는 다운첩 신호로 변경함으로써, 전송 정보를 전송하기 위한 별도의 신호 출력 장치 없이도 레이더 신호와 통신 신호를 모두 출력할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a superposition signal of a waveform different from a radar signal, such as a superimposition signal and a downlink signal, is matched with binary information of transmission information. In the communication mode, Or the downlink signal, it is possible to output both the radar signal and the communication signal without a separate signal output device for transmitting the transmission information.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 레이더 모드와 통신 모드의 스위칭에 따라 수신한 신호에 믹싱할 신호를 스위칭함으로써, 레이더 신호와 통신 신호를 모두 수신하여 처리할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a radar signal and a communication signal can be received and processed by switching a signal to be mixed in a received signal according to the switching of the radar mode and the communication mode.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 송신 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 수신 장치를 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 수신 장치에 포함된 수신부 중 레이더 신호만 수신하는 수신부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 장치에 포함된 수신부 중 레이더 신호와 통신 신호를 모두 수신하는 수신부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 일례이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 동작 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치가 출력하는 신호의 일례이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 및 통신 신호 출력 방법을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 및 통신 신호 수신 방법을 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a transmitting apparatus of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a receiving apparatus of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a receiving unit for receiving only a radar signal among receiving units included in a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a receiving unit for receiving both a radar signal and a communication signal among receiving units included in a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is an example of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an operation of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is an example of a signal output from the transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an operation of a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a radar and a communication signal output method according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating a radar and a communication signal receiving method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 신호 처리 방법은 레이더 신호 및 통신 신호 출력 방법과 레이더 및 통신 신호 수신 방법을 포함하며 레이더 신호 처리 장치에 의해 수행될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A method of processing a radar signal according to an embodiment of the present invention includes a radar signal and a communication signal output method, a radar, and a communication signal receiving method and may be performed by a radar signal processing apparatus.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치를 도시한 도면이다. 1 is a view illustrating a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치(100)는 송신 장치(110), 수신 장치(120) 및 신호 처리 장치(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a radar apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a transmitting apparatus 110, a receiving apparatus 120, and a signal processing apparatus 130.

송신 장치(110)는 레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 송신 안테나를 통해 출력할 수 있다. 구체적으로, 레이더 모드인 경우, 송신 장치(110)는 주파수 변조 연속 파(Frequency Modulation Continuous Wave) 방식으로 생성된 송신 레이더 신호를 출력할 수 있다. 또한, 통신 모드인 경우, 송신 장치(110)는 통신 신호를 이용하여 전송할 전송 정보를 2진 정보로 변환하고, 변환된 2진 정보에 따라 업첩(Up chirp)신호, 또는 다운첩(Down chirp) 신호를 송신 통신 신호로 출력할 수 있다. The transmitting apparatus 110 can output the transmitting radar signal or the transmitting communication signal through the transmitting antenna according to the radar mode or the communication mode. Specifically, in the radar mode, the transmission apparatus 110 can output a transmission radar signal generated by a frequency modulation continuous wave method. In the case of the communication mode, the transmitting apparatus 110 converts the transmission information to be transmitted into binary information using the communication signal, and outputs an up chirp signal or a down chirp signal according to the converted binary information, It is possible to output a signal as a transmission communication signal.

송신 장치(110)의 구체적인 구성 및 동작은 이하 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.The specific configuration and operation of the transmission apparatus 110 will be described in detail below with reference to FIG.

수신 장치(120)는 복수의 수신 안테나를 통해 수신 레이더 신호, 또는 수신 통신 신호를 수신할 수 있다. 이때, 수신 레이더 신호는 송신 레이더 신호가 타겟에 반사된 신호이고, 수신 통신 신호는 다른 레이더 장치, 또는 통신 장치가 전송한 송신 통신 신호 중 업첩 신호, 또는 다운첩 신호를 포함하는 통신 신호일 수 있다.The receiving apparatus 120 can receive a receiving radar signal or a receiving communication signal through a plurality of receiving antennas. At this time, the reception radar signal may be a signal in which the transmission radar signal is reflected to the target, and the reception communication signal may be a communication signal including a superposition signal among the transmission communication signals transmitted by another radar device or the communication device, or a downlink signal.

그리고, 레이더 모드를 통신 모드로 스위칭하거나, 통신 모드를 레이더 모드로 스위칭하는 경우, 수신 장치(120)는 수신 레이더 신호 또는 통신 신호와 믹싱할 신호를 스위칭할 수 있다. 구체적으로, 레이더 모드에서 통신 모드로 스위칭되는 경우, 수신 장치(120)는 수신 통신 신호를 수신하고, 수신 통신 장치와 믹싱할 신호를 송신 레이더 신호에서 캐리어 신호를 스위칭할 수 있다. 또한, 통신 모드에서 레이더 모드로 스위칭되는 경우, 수신 장치(120)는 수신 레이더 신호를 수신하고, 수신 레이더 신호와 믹싱할 신호를 캐리어 신호에서 송신 레이더 신호로 스위칭할 수 있다.When the radar mode is switched to the communication mode or the communication mode is switched to the radar mode, the receiving device 120 may switch the signal to be mixed with the receiving radar signal or the communication signal. Specifically, when switched from the radar mode to the communication mode, the receiving device 120 may receive the received communication signal and switch the carrier signal from the transmitting radar signal to the signal to be mixed with the receiving communication device. Also, when switched from the communication mode to the radar mode, the receiving device 120 may receive the receiving radar signal and may switch the signal to be mixed with the receiving radar signal from the carrier signal to the transmitting radar signal.

수신 장치(120)의 구체적인 구성 및 동작은 이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.The specific configuration and operation of the receiving apparatus 120 will be described in detail below with reference to FIGS. 3 to 5. FIG.

신호 처리 장치(130)는 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호를 처리할 수 있다. 이때, 신호 처리 장치(130)는 수신 레이더 신호를 처리하여 송신 안테나와 타겟 간의 거리를 측정할 수 있다. 구체적으로 신호 처리 장치(130)는 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호의 주파수 대역에 기초하여 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정할 수 있다.The signal processing device 130 may process the received radar signal or the received communication signal. At this time, the signal processor 130 processes the received radar signal to measure the distance between the transmitting antenna and the target. Specifically, the signal processing apparatus 130 can determine the separation distance between the reception antenna and the target based on the frequency band of the reception radar signal mixed with the transmission radar signal.

또한, 신호 처리 장치(130)는 수신 통신 신호를 처리하여 수신 통신 신호에 포함된 정보를 복호화할 수 있다. 구체적으로, 캐리어 신호와 믹싱된 수신 통신 신호에 교차 상관(Cross-correlation)을 적용하여 수신 통신 신호가 업첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단할 수 있다. 그리고, 수신 통신 신호가 업첩 신호인 경우, 이진수 0을 생성하고, 수신 통신 신호가 다운첩 신호인 경우, 이진수 1을 생성할 수 있다. 이때, 신호 처리 장치(130)는 생성한 이진수들을 이용하여 수신 통신 신호에 포함된 정보를 복호화할 수 있다.The signal processing unit 130 may process the received communication signal and decode information included in the received communication signal. Specifically, a cross-correlation may be applied to a received communication signal mixed with a carrier signal to determine whether the received communication signal is a synchronization signal or a next synchronization signal. When the received communication signal is the uplink signal, binary 0 is generated, and when the received communication signal is a downlink signal, binary number 1 can be generated. At this time, the signal processing apparatus 130 can decode the information included in the received communication signal using the generated binary numbers.

일실시예에 따른 레이더 장치(100)는 송신 장치(110)가 출력하는 첩 신호의 타입을 변경함으로써, 레이더 신호, 또는 통신 신호를 송신할 수 있다. 또한, 레이더 장치(100)는 레이더 모드, 및 통신 모드의 스위칭에 따라 수신 레이더 신호 또는 통신 신호와 믹싱할 신호를 스위칭함으로써, 레이더 신호와 통신 신호를 모두 처리할 수 있다.The radar apparatus 100 according to the embodiment can transmit a radar signal or a communication signal by changing the type of the cooperative signal outputted from the transmitting apparatus 110. [ Further, the radar device 100 can process both the radar signal and the communication signal by switching the signal to be mixed with the receiving radar signal or the communication signal in accordance with the switching of the radar mode and the communication mode.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 송신 장치를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a transmitting apparatus of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치(110)는 프로세서(210), DA 컨버터(220), 및 전압 조정 발진기(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a transmitting apparatus 110 according to an embodiment of the present invention may include a processor 210, a DA converter 220, and a voltage-controlled oscillator 230.

프로세서(210)는 레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 신호 처리 장치(130)의 송신부로부터 레이더 모드로 동작하라는 정보를 입력 받을 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 전압 조정 발진기(230)가 주파수 변조 연속 파(Frequency Modulation Continuous Wave) 방식으로 첩(chirp) 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 레이더 신호를 생성할 수 있다.The processor 210 may generate a digital radar signal or a digital communication signal according to the radar mode or the communication mode. For example, the processor 210 may receive information from a transmitter of the signal processing apparatus 130 to operate in a radar mode. At this time, the processor 210 may generate a digital radar signal for controlling the voltage-controlled oscillator 230 to output a chirp signal in a Frequency Modulation Continuous Wave manner.

또한, 프로세서(210)는 2진 정보 각각에 첩 신호를 매칭한 테이블을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 0에 업첩(Up chirp) 신호가 매칭되고, 1에 다운첩(Down chirp) 신호가 매칭된 테이블을 포함할 수 있다. In addition, the processor 210 may include a table in which the binary information is matched with the multiplex signal. For example, the processor 210 may include a table in which an Up chirp signal is matched to 0 and a Down chirp signal is matched to 1.

그리고, 프로세서(210)가 신호 처리 장치(130)의 송신부로부터 전송 정보를 입력받는 경우, 프로세서(210)는 전송 정보를 2진 정보로 변환할 수 있다. 다음으로, 프로세서(210)는 테이블을 이용하여 2진 정보에 매칭된 첩 신호의 타입을 식별할 수 있다. 마지막으로 프로세서(210)는 전압 조정 발진기(230)가 2진 정보 중 0에 매칭된 업첩 신호, 또는 1에 매칭된 다운첩 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 통신 신호를 생성할 수 있다.When the processor 210 receives the transmission information from the transmitter of the signal processing apparatus 130, the processor 210 may convert the transmission information into binary information. Next, the processor 210 may use the table to identify the type of concatenated signal matched to the binary information. Finally, the processor 210 may generate a digital communication signal that controls the voltage-regulated oscillator 230 to output an up-matching signal matched to zero of the binary information, or a down-matching signal matched to one.

DA(digital-to-analog) 컨버터(220)는 프로세서(210)가 생성한 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 아날로그 변환할 수 있다. 구체적으로, DA 컨버터(220)는 디지털 레이더 신호를 아날로그 변환하여 전압 조정 발진기(230)에 입력하는 전압을 제어함으로써, 전압 조정 발진기(230)가 주파수 변조 연속 파 방식으로 생성된 첩 신호인 송신 레이더 신호를 출력하도록 할 수 있다.The digital-to-analog (DA) converter 220 can analog-convert the digital radar signal or the digital communication signal generated by the processor 210. Specifically, the DA converter 220 analog-converts the digital radar signal and controls the voltage to be input to the voltage-controlled oscillator 230, so that the voltage-controlled oscillator 230 outputs the transmitted radar signal, A signal can be outputted.

또한, DA 컨버터(220)는 디지털 통신 신호를 아날로그 변환하여 전압 조정 발진기(230)에 입력하는 전압을 제어함으로써, 전압 조정 발진기(230)가 0에 매칭된 업첩 신호, 또는 1에 매칭된 다운첩 신호를 포함하는 송신 통신 신호를 출력하도록 할 수 있다.Also, the DA converter 220 controls the voltage to be input to the voltage-controlled oscillator 230 by analog-converting the digital communication signal, so that the voltage-controlled oscillator 230 outputs a match signal matched to 0, or a down- So that a transmission communication signal including a signal can be output.

전압 조정 발진기(voltage controlled oscillator)(230)는 DA 컨버터(220)에서 아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호에 따라 첩 신호 타입의 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 출력할 수 있다.The voltage controlled oscillator 230 may output a transmission radar signal or a transmission communication signal of a cooperative signal type according to a digital radar signal or a digital communication signal converted into an analog signal by the DA converter 220.

이때, 전압 조정 발진기(230)는 아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호에 따라 주파수 변조 연속 파 방식으로 송신 레이더 신호를 출력할 수 있다. 또한, 전압 조정 발진기(230)는 아날로그로 변환된 디지털 통신 신호에 따라 업첩(Up chirp)신호, 또는 다운첩(Down chirp) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 송신 통신 신호를 출력할 수 있다.At this time, the voltage-controlled oscillator 230 can output the transmission radar signal in the frequency-modulated continuous wave system according to the analog-converted digital radar signal. In addition, the voltage-controlled oscillator 230 may output a transmission communication signal including at least one of an Up chirp signal and a Down chirp signal according to a digital communication signal converted into an analog signal.

본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치(110)는 고정된 레이더 신호를 생성하는 주파수 합성 발진기(Frequency synthesizer)를 디지털 신호를 생성하는 프로세서(210)로 대체함으로써, 전압 조정 발진기(230)가 서로 다른 첩 신호들을 출력할 수 있도록 할 수 있다. 그리고, 송신 장치(110)는 업첩 신호, 다운첩 신호와 같이 레이더 신호와 다른 파형의 첩 신호를 전송 정보의 이진 정보와 매칭하고, 통신 모드인 경우, 전압 조정 발진기(230)가 출력하는 첩 신호의 파형을 업첩 신호, 또는 다운첩 신호로 변경함으로써, 전송 정보를 전송하기 위한 별도의 신호 출력 장치 없이도 레이더 신호와 통신 신호를 모두 출력할 수 있다.The transmission apparatus 110 according to an exemplary embodiment of the present invention replaces a frequency synthesizer that generates a fixed radar signal with a processor 210 that generates a digital signal so that the voltage- It is possible to output other multiplex signals. The transmission device 110 matches the multiplexed signal of the waveform different from the radar signal with the binary information of the transmission information such as the uplink signal and the downlink signal, It is possible to output both the radar signal and the communication signal without a separate signal output device for transmitting the transmission information.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 수신 장치를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a receiving apparatus of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수신 장치(120)는 복수의 수신 안테나에 대응하는 복수의 채널 별로 수신부들을 포함할 수 있다. 그리고, 수신 장치(120)는 복수의 채널 중 수신 레이더 신호와 수신 통신 신호를 모두 수신할 수 있는 채널을 하나 설정할 수 있다. Referring to FIG. 3, the receiving apparatus 120 according to an embodiment of the present invention may include receiving units for a plurality of channels corresponding to a plurality of receiving antennas. The receiving apparatus 120 can set one channel for receiving both the receiving radar signal and the receiving communication signal among the plurality of channels.

따라서, 수신 장치(120)에 포함된 수신부들은 수신 레이더 신호만 수신하는 채널에 대응하는 복수의 수신부(310)들과 수신 레이더 신호와 수신 통신 신호를 모두 수신하는 채널에 대응하는 수신부(320)로 분류될 수 있다.Therefore, the receiving units included in the receiving apparatus 120 include a plurality of receiving units 310 corresponding to a channel for receiving only the receiving radar signal, a receiving unit 320 corresponding to a channel for receiving both the receiving radar signal and the receiving communication signal Can be classified.

이때, 수신부(320)는 통신 모드에서 수신 통신 신호를 수신하며, 믹서로 입력되는 송신 레이더 신호를 수신 통신 신호와 믹싱할 캐리어 신호로 스위칭할 수 있다. 또한, 수신부(320)는 수신부(310)들보다 수신 통신 신호를 처리하기 위한 전압 조정 발진기; 및 스위치를 더 포함할 수 있다.At this time, the receiver 320 receives the reception communication signal in the communication mode, and can switch the transmission radar signal input to the mixer to a carrier signal to be mixed with the reception communication signal. In addition, the receiving unit 320 includes a voltage-controlled oscillator for processing a received communication signal than the receiving units 310; And a switch.

수신부들(310)과 수신부(320)의 상세 구성 및 동작은 이하 도 4와 도 5에서 상세히 설명한다.The detailed configuration and operation of the receiving units 310 and the receiving unit 320 will be described in detail with reference to FIG. 4 and FIG.

도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 수신 장치에 포함된 수신부 중 레이더 신호만 수신하는 수신부를 도시한 도면이다.4 is a view illustrating a receiving unit for receiving only a radar signal among receiving units included in a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수신부(310)는 증폭기(410), 믹서(420), 및 필터(430)를 포함할 수 있다.4, the receiver 310 may include an amplifier 410, a mixer 420, and a filter 430 according to an exemplary embodiment of the present invention.

증폭기(410)는 수신부(310)에 대응하는 수신 안테나가 수신한 수신 레이더 신호를 증폭할 수 있다. The amplifier 410 may amplify the received radar signal received by the receiving antenna corresponding to the receiving unit 310.

믹서(420)는 증폭기(410)가 증폭한 수신 레이더 신호를 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(230)에서 출력하는 송신 레이더 신호와 믹싱할 수 있다. 이때, 수신 레이더 신호는 송신 레이더 신호와 믹싱되어 변조된 주파수 대역으로 송신 레이더 신호가 출력된 시간과 수신 레이더 신호가 수신된 시간 간의 차이를 나타낼 수 있다. 그리고, 송신 레이더 신호가 출력된 시간과 수신 레이더 신호가 수신된 시간 간의 차이는 송신 레이더 신호가 송신 안테나에서 타겟까지 이동한 시간 및 타겟에 반사된 송신 레이더 신호인 수신 레이더 신호가 타겟에서 수신 안테나까지 이동한 시간일 수 있다. 따라서, 신호 처리 장치(130)는 변조된 주파수 대역에 기초하여 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정할 수 있다.The mixer 420 may mix the received radar signal amplified by the amplifier 410 with a transmitted radar signal output from the voltage-controlled oscillator 230 of the transmitting apparatus 110. At this time, the receiving radar signal may be mixed with the transmitting radar signal to indicate the difference between the time when the transmitting radar signal is outputted in the modulated frequency band and the receiving radar signal is received. The difference between the time at which the transmission radar signal is output and the time at which the reception radar signal is received means that the time at which the transmission radar signal travels from the transmission antenna to the target and the time at which the reception radar signal, It may be the time that moved. Therefore, the signal processing device 130 can determine the separation distance between the reception antenna and the target based on the modulated frequency band.

필터(430)는 믹서(420)에서 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호를 필터링할 수 있다. 예를 들어, 필터(430)는 하이 패스 필터(high pass filter)와 로우 패스 필터(low pass filter)를 이용하여 수신 레이더 신호를 필터링할 수 있다.The filter 430 may filter the received radar signal mixed with the transmit radar signal at the mixer 420. For example, the filter 430 may filter the received radar signal using a high pass filter and a low pass filter.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 장치에 포함된 수신부 중 레이더 신호와 통신 신호를 모두 수신하는 수신부를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a receiving unit for receiving both a radar signal and a communication signal among receiving units included in a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수신부(320)는 증폭기(510), 전압 조정 발진기(520), 스위치(530), 믹서(540), 및 필터(550)를 포함할 수 있다.5, a receiver 320 according to an embodiment of the present invention may include an amplifier 510, a voltage-controlled oscillator 520, a switch 530, a mixer 540, and a filter 550 have.

증폭기(510)는 수신부(320)에 대응하는 수신 안테나가 수신한 수신 레이더 신호, 또는 수신 통신 신호를 증폭할 수 있다. The amplifier 510 may amplify the received radar signal or the received communication signal received by the receiving antenna corresponding to the receiving unit 320. [

전압 조정 발진기(voltage controlled oscillator)(520)는 캐리어 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 전압 조정 발진기(520)는 캐리어 신호(carrier frequency)인 f s 주파수의 정현파를 생성하여 출력할 수 있다.A voltage controlled oscillator 520 may output a carrier signal. Specifically, the voltage-controlled oscillator 520 can generate and output a sine wave having a frequency f s , which is a carrier frequency.

스위치(530)는 믹서(540)와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치(110) 간의 연결 및 믹서(540)와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(520) 간의 연결을 스위칭할 수 있다.The switch 530 may switch the connection between the mixer 540 and the transmitting device 110 that outputs the transmitting radar signal and the connection between the mixer 540 and the voltage regulating oscillator 520 that outputs the carrier signal.

구체적으로, 레이더 모드에서 통신 모드로 스위칭되는 경우, 스위치(530)는 믹서(540)와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치(110) 간의 연결을 믹서(540)와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(520) 간의 연결로 스위칭할 수 있다. 또한, 통신 모드에서 레이더 모드로 스위칭되는 경우, 스위치(530)는 믹서(540)와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(520) 간의 연결을 믹서(540)와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치(110) 간의 연결로 스위칭할 수 있다.Specifically, when switched from a radar mode to a communication mode, the switch 530 connects a mixer 540 and a transmitting device 110 that outputs a transmitting radar signal to a mixer 540 and a voltage- Lt; RTI ID = 0.0 > 520 < / RTI > When the communication mode is switched to the radar mode, the switch 530 switches the connection between the mixer 540 and the voltage-controlled oscillator 520 outputting the carrier signal from the mixer 540 and a transmitting device 110). ≪ / RTI >

믹서(540)는 증폭기(410)가 증폭한 수신 레이더 신호를 스위치(530)에 의하여 연결된 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(230)에서 출력하는 송신 레이더 신호와 믹싱할 수 있다. The mixer 540 may mix the received radar signal amplified by the amplifier 410 with a transmitted radar signal output from the voltage-controlled oscillator 230 of the transmitting apparatus 110 connected by the switch 530.

또한, 믹서(540)는 증폭기(410)가 증폭한 수신 통신 신호를 스위치(530)에 의하여 연결된 전압 조정 발진기(520)에서 출력하는 캐리어 신호와 믹싱할 수 있다. 이때, 증폭기(410)가 증폭한 수신 통신 신호의 주파수는 통과 대역(bandpass)일 수 있다. 그리고, 수신 통신 신호의 주파수는 캐리어 신호와 믹싱됨에 따라 통과 대역에서 기저 대역(baseband)으로 변화할 수 있다. 이때, 신호 처리 장치(130)는 주파수가 기저 대역으로 변화된 수신 통신 신호에 교차 상관을 적용하여 수신 통신 신호가 업첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단할 수 있다.The mixer 540 may mix the reception communication signal amplified by the amplifier 410 with a carrier signal output from the voltage-controlled oscillator 520 connected by the switch 530. At this time, the frequency of the reception communication signal amplified by the amplifier 410 may be a bandpass. The frequency of the received communication signal may change from the passband to the baseband as it is mixed with the carrier signal. At this time, the signal processing apparatus 130 can determine whether the received communication signal is a synchronization signal or a next synchronization signal by applying cross correlation to the reception communication signal whose frequency is changed to the baseband.

필터(550)는 믹서(540)에서 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호, 또는 믹서(540)에서 캐리어 신호와 믹싱된 수신 통신 신호를 필터링할 수 있다. 예를 들어, 필터(550)는 하이 패스 필터(high pass filter)와 로우 패스 필터(low pass filter)를 이용하여 수신 레이더 신호를 필터링할 수 있다.The filter 550 may filter the received radar signal mixed with the transmit radar signal in the mixer 540 or the receive communication signal mixed with the carrier signal in the mixer 540. For example, the filter 550 may filter the received radar signal using a high pass filter and a low pass filter.

본 발명의 일실시예에 따른 수신 장치(120)는 레이더 모드인 경우, 송신 레이더 신호를 수신 레이더 신호와 믹싱하여 레이더 신호를 처리하고, 통신 모드인 경우, 통신 신호를 캐리어 신호와 믹싱하여 통신 신호의 주파수 대역을 기저 대역으로 변화시켜 통신 신호에 포함된 업첩 신호 또는 다운첩 신호를 구분하여 처리함으로써, 레이더 신호와 통신 신호를 모두 수신하여 처리할 수 있다.The receiving apparatus 120 according to an embodiment of the present invention mixes a transmitting radar signal with a receiving radar signal to process a radar signal when the receiving apparatus 120 is in a radar mode, The frequency band of the radar signal is changed to the baseband and the uplink signal or the downlink signal included in the communication signal is discriminated and processed so that both the radar signal and the communication signal can be received and processed.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 일례이다.6 is an example of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 레이더 장치는 송신 장치(110), 수신 장치(120) 및 신호 처리 장치(130)를 포함할 수 있다. 이때, 레이더 장치는 사용자의 제어에 따라 레이더 모드와 통신 모드를 스위칭할 수 있다. 또한, 레이더 장치는 레이더 모드가 디폴트 상태이며, 사용자로부터 전송 정보를 입력받는 경우, 통신 모드로 스위칭할 수도 있다.As shown in FIG. 6, the radar apparatus may include a transmitting apparatus 110, a receiving apparatus 120, and a signal processing apparatus 130. At this time, the radar device can switch the radar mode and the communication mode according to the user's control. Further, the radar device is in a default state in the radar mode, and may switch to the communication mode when receiving transmission information from the user.

레이더 모드로 동작할 경우, 먼저, 신호 처리 장치(130)의 송신부는 송신 장치(110)의 디지털 프로세서(Digtial Processor)에게 레이더 모드로 동작하라는 정보를 전송할 수 있다. 이때, 디지털 프로세서는 전압 조정 발진기(VCO)가 주파수 변조 연속 파 방식으로 첩 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 레이더 신호를 생성할 수 있다. 다음으로, DA 컨버터(DAC: digital-to-analog converter)는 디지털 레이더 신호를 아날로그 변환하여 전압 조정 발진기(VCO)에 입력할 수 있다. 그 다음으로 전압 조정 발진기(VCO)는 DA 컨버터(DAC)의 입력에 따라 주파수 변조 연속 파 방식으로 송신 레이더 신호를 생성하여 송신 안테나(Tx Antenna)를 통하여 출력할 수 있다.When operating in the radar mode, first, the transmitter of the signal processor 130 may transmit information to the digital processor (Digitial Processor) of the transmitter 110 to operate in the radar mode. At this time, the digital processor can generate a digital radar signal that controls the voltage-controlled oscillator (VCO) to output a coherent signal in a frequency-modulated continuous wave manner. Next, a digital-to-analog converter (DAC) can analog-convert the digital radar signal and input it to a voltage-controlled oscillator (VCO). Next, the voltage-controlled oscillator (VCO) generates a transmission radar signal in a frequency modulated continuous wave system in accordance with the input of the DA converter (DAC) and outputs the generated transmission radar signal through a transmission antenna (Tx antenna).

그리고, 수신 장치(120)는 복수의 수신 안테나(Rx Antenna)를 통하여 송신 레이더 신호가 타겟에 반사된 수신 레이더 신호를 수신할 수 있다. 이때, 수신 안테나는 도 6에 도시된 바와 같이 Rx Antenna 1 내지 Rx Antenna N을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 수신 안테나 중 Rx Antenna 1은 수신 통신 신호와 수신 안테나 신호를 모두 수신할 수 있다. 그리고, Rx Antenna 1에 대응하는 수신부(320)에 포함된 스위치(610)는 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(VCO)와 수신부(320)의 믹서(Mixer-1)을 연결하여, 송신 안테나 신호가 수신부(320)의 믹서(Mixer-1)에 입력되도록 할 수 있다.Then, the receiving apparatus 120 can receive the receiving radar signal in which the transmitting radar signal is reflected to the target via a plurality of receiving antennas (Rx antennas). At this time, the receiving antenna may include Rx Antenna 1 to Rx Antenna N as shown in FIG. Also, among the plurality of reception antennas, Rx Antenna 1 can receive both the reception communication signal and the reception antenna signal. The switch 610 included in the receiver 320 corresponding to the Rx Antenna 1 connects the voltage-controlled oscillator (VCO) of the transmitter 110 to the mixer 1 of the receiver 320, So that the signal is input to the mixer (Mixer-1) of the receiver 320.

다음으로, 수신부(320)의 증폭기(LNA-1)는 Rx Antenna 1가 수신한 수신 레이더 신호를 증폭할 수 있다. 그리고, 수신부(320)의 믹서(Mixer-1)은 증폭기(LNA-1)가 증폭한 수신 레이더 신호를 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(VCO)에서 출력하는 송신 레이더 신호와 믹싱할 수 있다. 마지막으로 수신부(320)의 하이 패스 필터(HPF-1: high pass filter-1) 및 로우 패스 필터(LPF-1: low pass filter-1)는 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호를 필터링할 수 있다.Next, the amplifier (LNA-1) of the receiver 320 can amplify the received radar signal received by the Rx antenna 1. The mixer-1 of the receiver 320 can mix the received radar signal amplified by the amplifier LNA-1 with a transmitted radar signal output from the voltage-controlled oscillator (VCO) of the transmitter 110 . Finally, a high pass filter (HPF-1) and a low pass filter (LPF-1: low pass filter-1) of the receiver 320 can filter the received radar signal mixed with the transmitted radar signal have.

또한, 수신 안테나 신호만 수신할 수 있는 Rx Antenna N에 대응하는 수신부(310)의 증폭기(LNA-2)는 Rx Antenna N이 수신한 수신 레이더 신호를 증폭할 수 있다. 그리고, 수신부(310)의 믹서(Mixer-2)은 증폭기(LNA-2)가 증폭한 수신 레이더 신호를 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(VCO)에서 출력하는 송신 레이더 신호와 믹싱할 수 있다. 마지막으로 수신부(310)의 하이 패스 필터(HPF-1: high pass filter-2) 및 로우 패스 필터(LPF-1: low pass filter-2)는 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호를 필터링할 수 있다. 이때, 수신 안테나 신호만 수신할 수 있는 Rx Antenna 2 내지 Rx Antenna N-1에 대응하는 수신부들은 수신부(310)과 동일하게 동작할 수 있다.In addition, the amplifier (LNA-2) of the receiving unit 310 corresponding to the Rx antenna N capable of receiving only the receiving antenna signal can amplify the receiving radar signal received by the Rx antenna N. [ The mixer-2 of the receiving unit 310 can mix the receiving radar signal amplified by the amplifier LNA-2 with a transmitting radar signal output from the voltage-controlled oscillator (VCO) of the transmitting apparatus 110 . Finally, the high pass filter (HPF-1) and the low pass filter (LPF-1: low pass filter-2) of the receiver 310 can filter the received radar signal mixed with the transmit radar signal have. At this time, the receiving units corresponding to Rx Antenna 2 to Rx Antenna N-1 capable of receiving only the receiving antenna signal can operate in the same manner as the receiving unit 310.

그리고, 신호 처리 장치(130)의 레이더 신호 처리부는 필터링된 수신 레이더 신호들의 주파수 대역에 기초하여 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정할 수 있다.The radar signal processing unit of the signal processing device 130 can determine a separation distance between the reception antenna and the target based on the frequency band of the filtered reception radar signals.

통신 모드로 동작할 경우, 먼저, 신호 처리 장치(130)의 송신부는 송신 장치(110)의 디지털 프로세서(Digtial Processor)에게 전송 정보를 전송할 수 있다. 이때, 디지털 프로세서(Digtial Processor)는 전송 정보를 2진 정보로 변환하고, 전압 조정 발진기(230)가 2진 정보 중 0에 매칭된 업첩 신호, 또는 1에 매칭된 다운첩 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 통신 신호를 생성할 수 있다. 다음으로, DA 컨버터(DAC: digital-to-analog converter)는 디지털 통신 신호를 아날로그 변환하여 전압 조정 발진기(VCO)에 입력할 수 있다. 그 다음으로 전압 조정 발진기(VCO)는 DA 컨버터(DAC)의 입력에 따라 업첩(Up chirp)신호, 또는 다운첩(Down chirp) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 송신 통신 신호를 생성하여 송신 안테나(Tx Antenna)를 통하여 출력할 수 있다.The transmitter of the signal processing apparatus 130 may transmit the transmission information to the digital processor of the transmitter 110. In this case, At this time, the digital processor converts the transmission information into binary information, and controls the voltage-controlled oscillator 230 to output the uplink signal matched to 0 or the downlink signal matched to 1 of the binary information A digital communication signal can be generated. Next, a digital-to-analog converter (DAC) can analog-convert the digital communication signal and input it to the voltage-controlled oscillator (VCO). Next, the voltage-controlled oscillator (VCO) generates a transmission communication signal including at least one of an up chirp signal and a down chirp signal according to the input of the DA converter (DAC) Antenna).

또한, 통신 모드로 동작할 경우, 수신 장치(120)는 수신 안테나 중 Rx Antenna 1을 이용하여 다른 레이더 장치, 또는 통신 장치가 전송한 송신 통신 신호를 수신할 수 있다. 이때, 수신부(320)에 포함된 스위치(610)는 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(VCO)(620)와 수신부(320)의 믹서(Mixer-1)을 연결하여, 캐리어 신호가 수신부(320)의 믹서(Mixer-1)에 입력되도록 할 수 있다. 예를 들어, 캐리어 신호의 주파수는 fs일 수 있다.When operating in the communication mode, the receiving apparatus 120 can receive a transmission communication signal transmitted by another radar apparatus or a communication apparatus using Rx Antenna 1 of the receiving antennas. The switch 610 included in the receiver 320 connects the VCO 620 for outputting a carrier signal to the mixer 1 of the receiver 320 and outputs a carrier signal to the receiver 320 (Mixer-1) of FIG. For example, the frequency of the carrier signal may be f s .

다음으로, 수신부(320)의 증폭기(LNA-1)는 Rx Antenna 1가 수신한 수신 통신 신호를 증폭할 수 있다. 이때, 증폭기(410)가 증폭한 수신 통신 신호의 주파수는 통과 대역(bandpass)일 수 있다.Next, the amplifier (LNA-1) of the receiver 320 can amplify the received communication signal received by the Rx Antenna 1. At this time, the frequency of the reception communication signal amplified by the amplifier 410 may be a bandpass.

그리고, 수신부(320)의 믹서(Mixer-1)은 증폭기(LNA-1)가 증폭한 수신 통신 신호를 전압 조정 발진기(VCO)(620)에서 출력하는 캐리어 신호와 믹싱할 수 있다. 그리고, 수신 통신 신호의 주파수는 캐리어 신호와 믹싱됨에 따라 통과 대역에서 기저 대역(baseband)으로 변화할 수 있다.The mixer-1 of the receiving unit 320 can mix the received communication signal amplified by the amplifier LNA-1 with a carrier signal output from the voltage-controlled oscillator (VCO) The frequency of the received communication signal may change from the passband to the baseband as it is mixed with the carrier signal.

그 다음으로 수신부(320)의 하이 패스 필터(HPF-1: high pass filter-1) 및 로우 패스 필터(LPF-1: low pass filter-1)는 캐리어 신호와 믹싱된 수신 통신 신호를 필터링할 수 있다.Next, the high pass filter (HPF-1) and the low pass filter (LPF-1) of the receiving unit 320 can filter the received communication signal mixed with the carrier signal have.

마지막으로 신호 처리 장치(130)의 통신 신호 처리부는 주파수가 기저 대역으로 변화된 수신 통신 신호에 교차 상관을 적용하여 수신 통신 신호가 업첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단할 수 있다. 그리고, 신호 처리 장치(130) 의 통신 신호 처리부는 수신 통신 신호가 업첩 신호인 경우 이진 정보 0을 생성하고, 수신 통신 신호가 다운첩 신호인 경우 이진 정보 1을 생성하여 전송 정보를 복호화할 수 있다.Finally, the communication signal processing unit of the signal processing device 130 can determine whether the received communication signal is a synchronization signal or a next synchronization signal by applying cross correlation to the reception communication signal whose frequency is changed to the baseband. The communication signal processing unit of the signal processing device 130 can generate the binary information 0 when the received communication signal is the uplink signal and generate the binary information 1 when the received communication signal is the downlink signal so as to decode the transmission information .

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 동작 과정을 도시한 도면이다.7 is a flowchart illustrating an operation of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.

수신 장치(120)가 통신 모드에서 레이더 모드로 스위칭할 경우, 스위치(710)는 도 7의 케이스 1(case 1)에 도시된 바와 같이 믹서(720)와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(VCO)(730) 간의 연결을 믹서(720)와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(VCO)(740) 간의 연결로 스위칭할 수 있다. 이때, 믹서(720)는 레이더 모드에서 수신 안테나가 수신한 수신 레이더 신호를 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(VCO)(740)가 출력한 송신 안테나 신호와 믹싱할 수 있다.When the receiving apparatus 120 switches from the communication mode to the radar mode, the switch 710 is connected to the mixer 720 and a voltage regulating oscillator (VCO) 720, which outputs a carrier signal, as shown in case 1 of FIG. ) 730 to the connection between the mixer 720 and the voltage-controlled oscillator (VCO) 740 of the transmitter 110 that outputs the transmit radar signal. At this time, the mixer 720 may mix the reception radar signal received by the reception antenna with the transmission antenna signal output from the voltage adjustment oscillator (VCO) 740 of the transmission apparatus 110 in the radar mode.

또한, 수신 장치(120)가 레이더 모드에서 통신 모드로 스위칭할 경우, 스위치(710)는 도 7의 케이스 2(case 2)에 도시된 바와 같이 믹서(720)와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(VCO)(740) 간의 연결을 믹서(720)와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(VCO)(720) 간의 연결로 스위칭할 수 있다. 이때, 믹서(720)는 통신 모드에서 수신 안테나가 수신한 수신 통신 신호를 전압 조정 발진기(VCO)(720)가 출력한 캐리어 신호와 믹싱할 수 있다.In addition, when the receiving apparatus 120 switches from the radar mode to the communication mode, the switch 710 switches between the mixer 720 and the transmitting apparatus that outputs the transmitting radar signal, as shown in case 2 of FIG. 7 (VCO) 720 of the oscillator 110 can be switched to a connection between the mixer 720 and a voltage-controlled oscillator (VCO) 720 that outputs a carrier signal. At this time, the mixer 720 can mix the received communication signal received by the receiving antenna in the communication mode with the carrier signal output from the voltage-controlled oscillator (VCO) 720.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치가 출력하는 신호의 일례이다.8 is an example of a signal output from the transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention.

송신 장치(110)는 송신 레이더 신호(810), 또는 업첩 신호(820), 및 다운첩 신호(830) 중 적어도 하나를 포함하는 송신 통신 신호를 출력할 수 있다. 이때, 송신 장치(110)가 출력하는 업첩 신호(820), 및 다운첩 신호(830)는 도 8에 도시된 바와 같이 송신 레이더 신호(810)보다 대역폭(bandwidth)와 시간(time)이 작을 수 있다.The transmitting apparatus 110 may output a transmitting communication signal including at least one of the transmitting radar signal 810, the uplink signal 820, and the downlink signal 830. At this time, the uplink signal 820 and the downlink signal 830 output from the transmitting apparatus 110 may have a smaller bandwidth and a shorter time than the transmitting radar signal 810 as shown in FIG. 8 have.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 송신 장치의 동작을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating an operation of a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

프로세서(210)는 신호 처리 장치(130)의 송신부로부터 레이더 모드로 동작하라는 정보(910)를 입력 받을 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 전압 조정 발진기(230)가 주파수 변조 연속 파 방식으로 첩(chirp) 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 레이더 신호(911)를 생성할 수 있다.The processor 210 may receive information 910 to operate in the radar mode from the transmitter of the signal processing device 130. [ At this time, the processor 210 may generate a digital radar signal 911 that controls the voltage-controlled oscillator 230 to output a chirp signal in a frequency-modulated continuous wave manner.

다음으로, DA 컨버터(220)는 디지털 레이더 신호(911)를 아날로그 변환하여 전압 조정 발진기(230)에 입력하는 전압(912)을 제어할 수 있다. 이때, 전압(912)는 주파수 변조 연속 파 방식으로 생성된 첩 신호를 출력하도록 제어할 수 있다.Next, the DA converter 220 can control the voltage 912 that analog-converts the digital radar signal 911 and inputs it to the voltage-controlled oscillator 230. At this time, the voltage 912 can be controlled to output the concave signal generated by the frequency modulated continuous wave method.

마지막으로, 전압 조정 발진기(230)는 DA 컨버터(220)가 출력한 전압(912)에 따라 주파수 변조 연속 파 방식으로 송신 레이더 신호(913)를 출력할 수 있다. 이때, 송신 레이더 신호(913)는 도 9에 도시된 바와 같이 주파수 변조 연속 파(Frequency Modulation Continuous Wave) 방식으로 생성되어 시간의 경과에 따라 주파수가 증가하는 첩 신호일 수 있다.Finally, the voltage-controlled oscillator 230 can output the transmitting radar signal 913 in a frequency-modulated continuous wave manner in accordance with the voltage 912 output from the DA converter 220. At this time, the transmitting radar signal 913 may be a concatenated signal generated by a frequency modulation continuous wave method as shown in FIG. 9 and increasing in frequency with time.

또한, 프로세서(210)는 신호 처리 장치(130)의 송신부로부터 전송 정보(920)를 입력 받을 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 전송 정보(920)를 2진 정보로 변환하고, 전압 조정 발진기(230)가 2진 정보 중 0에 매칭된 업첩 신호, 또는 1에 매칭된 다운첩 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 통신 신호(921)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 전송 정보(920)가 21인 경우, 디지털 통신 신호(921)는 도 9에 도시된 바와 같이 010101과 같은 이진 정보일 수 있다.In addition, the processor 210 may receive transmission information 920 from a transmitter of the signal processing apparatus 130. At this time, the processor 210 converts the transmission information 920 into binary information, and controls the voltage-controlled oscillator 230 to output the uplink signal matched with 0 or the downlink signal matched to 1 of the binary information The digital communication signal 921 can be generated. For example, when the transmission information 920 is 21, the digital communication signal 921 may be binary information such as 010101 as shown in FIG.

또한, DA 컨버터(220)는 디지털 통신 신호(921)를 아날로그 변환하여 전압 조정 발진기(230)에 입력하는 전압(922)을 제어함으로써, 전압 조정 발진기(230)가 업첩 신호, 및 다운첩 신호를 출력하도록 할 수 있다. 이때, 전압(922)는 도 9에 도시된 바와 같이 이진 정보에 대응하는 업첩 신호, 및 다운첩 신호를 출력하도록 제어하는 전압일 수 있다.The DA converter 220 also controls the voltage 922 that converts the digital communication signal 921 to an analog signal and inputs it to the voltage adjustment oscillator 230 so that the voltage adjustment oscillator 230 outputs the adaptation signal and the downlink signal Can be output. At this time, the voltage 922 may be a voltage for controlling the output of the uplink signal corresponding to the binary information and the downlink signal as shown in FIG.

마지막으로 전압 조정 발진기(230)는 DA 컨버터(220)가 출력한 전압(922)에 따라 업첩 신호, 및 다운첩 신호를 포함하는 송신 통신 신호(923)를 출력할 수 있다.Finally, the voltage-controlled oscillator 230 can output the transmission communication signal 923 including the uplink signal and the downlink signal according to the voltage 922 output from the DA converter 220. [

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 및 통신 신호 출력 방법을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a radar and a communication signal output method according to an embodiment of the present invention.

단계(1010)에서 프로세서(210)는 통신 모드로 동작할 것인지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 신호 처리 장치(130)의 송신부로부터 전송 정보를 수신하거나, 사용자로부터 레이더 모드를 통신 모드로 스위칭하라는 정보를 입력받은 경우, 프로세서(210)는 통신 모드로 동작하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 단계(1050)을 수행할 수 있다.In step 1010, the processor 210 may determine whether to operate in the communication mode. At this time, when information is received from the transmitter of the signal processing apparatus 130 or information indicating that the user switches the radar mode to the communication mode, the processor 210 may determine that the apparatus operates in the communication mode. At this point, the processor 210 may perform step 1050. [

또한, 신호 처리 장치(130)의 송신부로부터 별도의 입력이 없거나, 사용자로부터 통신 모드를 레이더 모드로 스위칭하라는 정보를 입력받은 경우, 프로세서(210)는 레이더 모드로 동작하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 프로세서(210)는 단계(1020)을 수행할 수 있다.In addition, if there is no input from the transmitter of the signal processor 130, or if information is input from the user to switch the communication mode to the radar mode, the processor 210 may determine that the radar mode is operated. At this time, the processor 210 may perform step 1020. [

단계(1020)에서 프로세서(210)는 전압 조정 발진기(230)가 주파수 변조 연속 파 방식으로 첩 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 레이더 신호를 출력할 수 있다.In step 1020, the processor 210 may output a digital radar signal that controls the voltage-controlled oscillator 230 to output a coherent signal in a frequency modulated continuous wave fashion.

단계(1030)에서 DA 컨버터(220)는 단계(1020)에서 출력된 디지털 레이더 신호를 아날로그 변환하여 출력할 수 있다.In step 1030, the DA converter 220 may analog-convert the digital radar signal output in step 1020 and output it.

단계(1040)에서 전압 조정 발진기(230)는 단계(1040)에서 아날로그 변환된 디지털 레이더 신호에 따라 주파수 변조 연속 파 방식으로 송신 레이더 신호를 출력할 수 있다. In step 1040, the voltage-controlled oscillator 230 may output a transmit radar signal in a frequency-modulated continuous wave manner in accordance with the analog-converted digital radar signal in step 1040.

단계(1050)에서 프로세서(210)는 단계(1010)에서 입력받은 전송 정보를 2진 정보로 변환하고, 전압 조정 발진기(230)가 2진 정보 중 0에 매칭된 업첩 신호, 또는 1에 매칭된 다운첩 신호를 출력하도록 제어하는 디지털 통신 신호를 출력할 수 있다.In step 1050, the processor 210 converts the transmission information received in step 1010 into binary information, and the voltage-controlled oscillator 230 generates a set-up signal matched with 0 of the binary information, It is possible to output a digital communication signal for controlling the output of the downlink signal.

단계(1060)에서 DA 컨버터(220)는 단계(1050)에서 출력된 디지털 통신 신호를 아날로그 변환하여 출력할 수 있다.In step 1060, the DA converter 220 may analog-convert the digital communication signal output in step 1050 and output it.

단계(1070)에서 전압 조정 발진기(230)는 단계(1060)에서 아날로그로 변환된 디지털 통신 신호에 따라 업첩 신호, 또는 다운첩 신호를 포함하는 송신 통신 신호를 출력할 수 있다.In step 1070, the voltage-controlled oscillator 230 may output a transmit communication signal including an uplink signal or a downlink signal in accordance with the digital communication signal converted to analog in step 1060.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 및 통신 신호 수신 방법을 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating a radar and a communication signal receiving method according to an embodiment of the present invention.

단계(1110)에서 스위치(530)를 제어하는 스위치 제어부는 통신 모드로 동작할 것인지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 송신 장치(110)가 송신 레이더 신호를 출력하지 않은 상태이거나, 사용자로부터 레이더 모드를 통신 모드로 스위칭하라는 정보를 입력받은 경우, 스위치 제어부는 통신 모드로 동작하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 스위치 제어부는 스위치(530)를 제어하여 믹서(540)와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치(110) 간의 연결을 믹서(540)와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(520) 간의 연결로 스위칭할 수 있다.In step 1110, the switch controller controlling the switch 530 may determine whether to operate in the communication mode. At this time, if the transmitting apparatus 110 does not output the transmission radar signal or if the user inputs information to switch the radar mode to the communication mode, the switch control unit can determine that the apparatus operates in the communication mode. At this time, the switch control unit controls the switch 530 to switch the connection between the mixer 540 and the transmitting apparatus 110 that outputs the transmitting radar signal, as a connection between the mixer 540 and the voltage-controlled oscillator 520 that outputs the carrier signal Can be switched.

또한, 송신 장치(110)가 송신 레이더 신호를 출력하거나, 사용자로부터 통신 모드를 레이더 모드로 스위칭하라는 정보를 입력받은 경우, 스위치 제어부는 레이더 모드로 동작하는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 스위치 제어부는 스위치(530)를 제어하여 믹서(540)와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(520) 간의 연결을 믹서(540)와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치(110) 간의 연결로 스위칭할 수 있다.Also, when the transmitting apparatus 110 outputs the transmission radar signal or receives information from the user to switch the communication mode to the radar mode, the switch control unit can determine that the radar mode is operated. At this time, the switch control unit controls the switch 530 to connect the mixer 540 and the voltage-controlled oscillator 520, which outputs the carrier signal, as a connection between the mixer 540 and the transmitting apparatus 110 that outputs the transmitting radar signal Can be switched.

단계(1120)에서 수신 안테나는 수신 레이더 신호를 수신할 수 있다. 이때, 증폭기(510)는 수신 안테나가 수신한 수신 레이더 신호를 증폭할 수 있다. In step 1120, the receive antenna may receive the received radar signal. At this time, the amplifier 510 can amplify the received radar signal received by the receiving antenna.

단계(1130)에서 믹서(540)는 단계(1120)에서 수신한 수신 레이더 신호를 단계(1110)에서 스위치(530)에 의하여 연결된 송신 장치(110)의 전압 조정 발진기(230)에서 출력하는 송신 레이더 신호와 믹싱할 수 있다. 이때, 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호의 주파수 대역은 송신 레이더 신호가 출력된 시간과 수신 레이더 신호가 수신된 시간 간의 차이를 나타낼 수 있다.In step 1130, the mixer 540 transmits the received radar signal received in step 1120 to the transmit radar signal output from the voltage-controlled oscillator 230 of the transmitting apparatus 110 connected by the switch 530, You can mix it with the signal. At this time, the frequency band of the transmitting radar signal and the mixed receiving radar signal may indicate a difference between the time when the transmitting radar signal is output and the time when the receiving radar signal is received.

단계(1140)에서 신호 처리 장치(130)는 단계(1130)에서 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호를 처리할 수 있다. 구체적으로, 신호 처리 장치(130)는 단계(1130)에서 송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호의 주파수 대역에 기초하여 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정할 수 있다.In step 1140, the signal processing device 130 may process the received radar signal mixed with the transmitted radar signal in step 1130. Specifically, the signal processing unit 130 may determine a separation distance between the reception antenna and the target based on the frequency band of the reception radar signal mixed with the transmission radar signal in step 1130.

단계(1150)에서 수신 안테나는 수신 통신 신호를 수신할 수 있다. 이때, 증폭기(510)는 수신 안테나가 수신한 수신 통신 신호를 증폭할 수 있다. 또한, 전압 조정 발진기(520)는 캐리어 신호를 출력할 수 있다. 이때, 증폭기(410)가 증폭한 수신 통신 신호의 주파수는 통과 대역일 수 있다.In step 1150, the receive antenna may receive the receive communication signal. At this time, the amplifier 510 can amplify the received communication signal received by the receiving antenna. Further, the voltage-controlled oscillator 520 can output a carrier signal. At this time, the frequency of the reception communication signal amplified by the amplifier 410 may be a pass band.

단계(1160)에서 믹서(540)는 단계(1150)에서 수신한 수신 레이더 신호를 단계(1110)에서 스위치(530)에 의하여 연결된 전압 조정 발진기(520)가 단계(1150에서 출력한 캐리어 신호와 믹싱할 수 있다. 이때, 수신 통신 신호의 주파수는 캐리어 신호와 믹싱됨에 따라 통과 대역에서 기저 대역(baseband)으로 변화할 수 있다. The mixer 540 in step 1160 receives the received radar signal received in step 1150 from the voltage controlled oscillator 520 connected by the switch 530 in step 1110 with the carrier signal output in step 1150 At this time, the frequency of the received communication signal may change from the passband to the baseband as it is mixed with the carrier signal.

단계(1170)에서 신호 처리 장치(130)는 단계(1160)에서 캐리어 신호와 믹싱된 수신 통신 신호를 처리할 수 있다. 구체적으로 신호 처리 장치(130)는 단계(1160)에서 주파수가 기저 대역으로 변화된 수신 통신 신호에 교차 상관을 적용하여 수신 통신 신호가 업첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단할 수 있다. 그리고, 신호 처리 장치(130)는 수신 통신 신호가 업첩 신호인 경우 이진 정보 0을 생성하고, 수신 통신 신호가 다운첩 신호인 경우 이진 정보 1을 생성하여 전송 정보를 복호화할 수 있다.In step 1170, the signal processing device 130 may process the received communication signal mixed with the carrier signal in step 1160. Specifically, the signal processing apparatus 130 may determine whether the received communication signal is a synchronization signal or a next synchronization signal by applying a cross-correlation to the reception communication signal whose frequency is changed to the baseband in step 1160. The signal processor 130 generates the binary information 0 when the received communication signal is the uplink signal and generates the binary information 1 when the received communication signal is the downlink signal so as to decode the transmission information.

본 발명은 레이더 장치에서 고정된 레이더 신호를 생성하는 주파수 합성 발진기를 디지털 신호를 생성하는 프로세서로 대체함으로써, 전압 조정 발진기가 서로 다른 첩 신호들을 출력할 수 있도록 할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 레이더 장치는 업첩 신호, 다운첩 신호와 같이 레이더 신호와 다른 파형의 첩 신호를 전송 정보의 이진 정보와 매칭하고, 통신 모드인 경우, 출력하는 첩 신호의 파형을 업첩 신호, 또는 다운첩 신호로 변경함으로써, 전송 정보를 전송하기 위한 별도의 신호 출력 장치 없이도 레이더 신호와 통신 신호를 모두 출력할 수 있다.The present invention can replace a frequency synthesizing oscillator for generating a fixed radar signal in a radar device with a processor for generating a digital signal so that the voltage regulating oscillator can output different convolution signals. The radar apparatus according to the present invention matches a blind signal of a waveform different from a radar signal with binary information of transmission information such as an uplink signal and a downlink signal, and in a communication mode, Or the downlink signal, it is possible to output both the radar signal and the communication signal without a separate signal output device for transmitting the transmission information.

또한, 본 발명에 따른 레이더 장치는 레이더 모드와 통신 모드의 스위칭에 따라 수신한 신호에 믹싱할 신호를 스위칭함으로써, 레이더 신호와 통신 신호를 모두 수신하여 처리할 수 있다.In addition, the radar device according to the present invention can receive and process both radar signals and communication signals by switching signals to be mixed with the received signals according to the switching of the radar mode and the communication mode.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

Claims (19)

레이더 장치에 있어서,
레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 송신 안테나를 통해 출력하는 송신 장치;
복수의 수신 안테나를 통해 송신 레이더 신호가 타겟에 반사된 수신레이더 신호, 또는 수신 통신 신호를 수신하는 수신 장치; 및
상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호를 처리하는 신호 처리 장치
를 포함하고,
상기 수신 장치는,
레이더 모드를 통신 모드로 스위칭하거나, 통신 모드를 레이더 모드로 스위칭하는 경우, 상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호와 믹싱할 신호를 스위칭하는 레이더 장치.In the radar device,
A transmission device for outputting a transmission radar signal or a transmission communication signal through a transmission antenna according to a radar mode or a communication mode;
A receiving device for receiving a receiving radar signal or a receiving communication signal in which a transmitting radar signal is reflected on a target via a plurality of receiving antennas; And
A signal processing device for processing the received radar signal or the received communication signal;
Lt; / RTI >
The receiving apparatus includes:
And switches the signal to be mixed with the received radar signal or the received communication signal when the radar mode is switched to the communication mode or when the communication mode is switched to the radar mode. 제1항에 있어서,
상기 송신 장치는,
레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 생성하는 프로세서;
디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 아날로그 변환하는 DA(digital-to-analog) 컨버터; 및
아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호에 따라 첩(chirp) 신호 타입의 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 출력하는 전압 조정 발진기(voltage controlled oscillator)
를 포함하는 레이더 장치.The method according to claim 1,
The transmitting apparatus includes:
A processor for generating a digital radar signal or a digital communication signal according to a radar mode or a communication mode;
A digital-to-analog (DA) converter for analog-converting a digital radar signal or a digital communication signal; And
A voltage controlled oscillator for outputting a transmission radar signal or a transmission communication signal of a chirp signal type according to a digital radar signal or a digital communication signal converted into an analog signal,
. 제2항에 있어서,
상기 전압 조정 발진기는,
아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호에 따라 주파수 변조 연속 파(Frequency Modulation Continuous Wave) 방식으로 송신 레이더 신호를 출력하는 레이더 장치.3. The method of claim 2,
The voltage-controlled oscillator includes:
A radar device for outputting a transmission radar signal in a Frequency Modulation Continuous Wave method according to a digital radar signal converted into an analog signal. 제2항에 있어서,
상기 전압 조정 발진기는,
아날로그로 변환된 디지털 통신 신호에 따라 업 첩(Up chirp)신호, 또는 다운 첩(Down chirp) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 송신 통신 신호를 출력하는 레이더 장치.3. The method of claim 2,
The voltage-controlled oscillator includes:
And outputs a transmission communication signal including at least one of an Up chirp signal and a Down chirp signal according to a digital communication signal converted into an analog signal. 제1항에 있어서,
상기 수신 장치는,
복수의 수신 안테나에 대응하는 복수의 채널 별로 복수의 수신부를 포함하고,
상기 복수의 수신부들 각각은,
수신 레이더 신호를 송신 레이더 신호와 믹싱하는 믹서; 및
송신 레이더 신호와 믹싱된 수신 레이더 신호를 필터링하는 필터
를 포함하고,
상기 복수의 수신부들 중 어느 하나의 수신부는,
복수의 채널 중 통신 신호를 수신하는 하나의 채널에 대응하여 통신 모드에서 수신 통신 신호를 수신하며, 믹서로 입력되는 송신 레이더 신호를 수신 통신 신호와 믹싱할 캐리어 신호로 스위칭하는 레이더 장치.The method according to claim 1,
The receiving apparatus includes:
A plurality of reception units for a plurality of channels corresponding to the plurality of reception antennas,
Wherein each of the plurality of receiving units comprises:
A mixer for mixing the received radar signal with the transmitted radar signal; And
A filter that filters the transmitted radar signal and the received radar signal mixed
Lt; / RTI >
Wherein one of the plurality of receiving units comprises:
And receives a reception communication signal in a communication mode corresponding to one of the plurality of channels for receiving the communication signal and switches the transmission radar signal input to the mixer into a carrier signal to be mixed with the reception communication signal. 제5항에 있어서,
상기 복수의 수신부들 중 어느 하나의 수신부는,
캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기; 및
믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결 및 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결을 스위칭하는 스위치
를 더 포함하는 레이더 장치.6. The method of claim 5,
Wherein one of the plurality of receiving units comprises:
A voltage regulating oscillator for outputting a carrier signal; And
A switch for switching a connection between a mixer and a transmission device for outputting a transmission radar signal and a connection between a mixer and a voltage regulation oscillator for outputting a carrier signal
Further comprising a radar device. 제6항에 있어서,
상기 스위치는,
레이더 모드에서 통신 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결을 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결로 스위칭하는 레이더 장치.The method according to claim 6,
Wherein the switch comprises:
And switches the connection between the mixer and the transmitting device that outputs the transmitting radar signal to the connection between the mixer and the voltage-controlled oscillator outputting the carrier signal when the radar mode is switched to the communication mode. 제6항에 있어서,
상기 스위치는,
통신 모드에서 레이더 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결을 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결로 스위칭하는 레이더 장치.The method according to claim 6,
Wherein the switch comprises:
And switches a connection between a mixer and a voltage-controlled oscillator outputting a carrier signal to a connection between a mixer and a transmitting device that outputs a transmitting radar signal when switched from a communication mode to a radar mode. 제1항에 있어서,
상기 신호 처리 장치는,
수신 레이더 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정하는 레이더 장치.The method according to claim 1,
The signal processing apparatus includes:
And determines a separation distance between the reception antenna and the target based on a frequency band of the reception radar signal. 제1항에 있어서,
상기 신호 처리 장치는,
수신 통신 신호에 교차 상관(Cross-correlation)을 적용하여 수신 통신 신호가 업 첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단하는 레이더 장치.The method according to claim 1,
The signal processing apparatus includes:
And applies a cross-correlation to the received communication signal to determine whether the received communication signal is an uplink signal or a next uplink signal. 레이더 장치의 신호 처리 방법에 있어서,
레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 송신 안테나를 통해 송신하는 단계;
복수의 수신 안테나를 통해 송신 레이더 신호가 타겟에 반사된 수신레이더 신호, 또는 수신 통신 신호를 수신하는 단계; 및
상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호를 처리하는 단계
를 포함하고,
상기 수신하는 단계는,
레이더 모드를 통신 모드로 스위칭하거나, 통신 모드를 레이더 모드로 스위칭하는 경우, 상기 수신 레이더 신호 또는 수신 통신 신호와 믹싱할 신호를 스위칭하는 레이더 신호 처리 방법.A signal processing method of a radar device,
Transmitting a transmission radar signal or a transmission communication signal through a transmission antenna according to a radar mode or a communication mode;
Receiving a receiving radar signal, or a receiving communication signal, through which a transmitting radar signal is reflected on a target via a plurality of receiving antennas; And
Processing the received radar signal or the received communication signal
Lt; / RTI >
Wherein the receiving comprises:
And switching a signal to be mixed with the received radar signal or the received communication signal when the radar mode is switched to the communication mode or when the communication mode is switched to the radar mode. 제11항에 있어서,
상기 송신하는 단계는,
레이더 모드 또는 통신 모드에 따라 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 생성하는 단계;
디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호를 아날로그 변환하는 단계; 및
아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호 또는 디지털 통신 신호에 따라 첩(chirp) 신호 타입의 송신 레이더 신호 또는 송신 통신 신호를 출력하는 단계
를 포함하는 레이더 신호 처리 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the transmitting comprises:
Generating a digital radar signal or a digital communication signal according to a radar mode or a communication mode;
Analog converting the digital radar signal or the digital communication signal; And
Outputting a transmission radar signal or a transmission communication signal of a chirp signal type according to a digital radar signal or a digital communication signal converted into an analog
The radar signal processing method comprising: 제12항에 있어서,
상기 출력하는 단계는,
아날로그로 변환된 디지털 레이더 신호에 따라 주파수 변조 연속 파(Frequency Modulation Continuous Wave) 방식으로 송신 레이더 신호를 출력하는 레이더 신호 처리 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the outputting step comprises:
A radar signal processing method for outputting a transmission radar signal by a frequency modulation continuous wave method in accordance with a digital radar signal converted into an analog signal. 제12항에 있어서,
상기 출력하는 단계는,
아날로그로 변환된 디지털 통신 신호에 따라 업 첩(Up chirp)신호, 또는 다운 첩(Down chirp) 신호 중 적어도 하나를 포함하는 송신 통신 신호를 출력하는 레이더 신호 처리 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the outputting step comprises:
And outputs a transmission communication signal including at least one of an up chirp signal and a down chirp signal according to a digital communication signal converted into an analog signal. 제11항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
레이더 모드가 통신 모드로 스위칭되는 경우, 복수의 채널 중 하나의 채널로 수신 통신 신호를 수신하며, 믹서로 입력되는 송신 레이더 신호를 수신 통신 신호와 믹싱할 캐리어 신호로 스위칭하는 레이더 신호 처리 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the receiving comprises:
And when the radar mode is switched to the communication mode, receiving the reception communication signal on one of the plurality of channels and switching the transmission radar signal input to the mixer into a carrier signal to be mixed with the reception communication signal. 제11항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
레이더 모드에서 통신 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결을 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결로 스위칭하는 레이더 신호 처리 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the receiving comprises:
And switching the connection between the mixer and the transmitting device for outputting the transmitting radar signal to the connection between the mixer and the voltage regulating oscillator outputting the carrier signal when the radar mode is switched to the communication mode. 제11항에 있어서,
상기 수신하는 단계는,
통신 모드에서 레이더 모드로 스위칭되는 경우, 믹서와 캐리어 신호를 출력하는 전압 조정 발진기 간의 연결을 믹서와 송신 레이더 신호를 출력하는 송신 장치 간의 연결로 스위칭하는 레이더 신호 처리 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the receiving comprises:
Switching a connection between a mixer and a voltage-controlled oscillator outputting a carrier signal to a connection between a mixer and a transmitting device outputting a transmitting radar signal when switched from a communication mode to a radar mode. 제11항에 있어서,
상기 처리하는 단계는,
수신 레이더 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 수신 안테나와 타겟 간의 이격 거리를 결정하는 레이더 신호 처리 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the processing comprises:
And determining a separation distance between the reception antenna and the target based on a frequency band of the reception radar signal. 제11항에 있어서,
상기 처리하는 단계는,
수신 통신 신호에 교차 상관(Cross-correlation)을 적용하여 수신 통신 신호가 업 첩 신호인지, 또는 다음 첩 신호인지를 판단하는 레이더 신호 처리 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the processing comprises:
And applying a cross-correlation to the received communication signal to determine whether the received communication signal is an up-mix signal or a next concatenated signal.
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