KR102090530B1 - Method and Apparatus for Cancelling Transmission Leakage Signal - Google Patents
Method and Apparatus for Cancelling Transmission Leakage Signal Download PDFInfo
- Publication number
- KR102090530B1 KR102090530B1 KR1020190069507A KR20190069507A KR102090530B1 KR 102090530 B1 KR102090530 B1 KR 102090530B1 KR 1020190069507 A KR1020190069507 A KR 1020190069507A KR 20190069507 A KR20190069507 A KR 20190069507A KR 102090530 B1 KR102090530 B1 KR 102090530B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- transmission
- module
- leakage
- modulation
- 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
- G01S7/35—Details of non-pulse systems
- G01S7/352—Receivers
- G01S7/354—Extracting wanted echo-signals
-
- 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
- G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
- G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
- G01S7/4021—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of receivers
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
Description
본 발명은 송신 누설 신호를 제거하는 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for removing the transmission leakage signal.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for an embodiment of the present invention and does not constitute a prior art.
현재 대부분의 탐색기가 하나의 안테나를 통해 신호를 송수신함으로써, 표적의 위치를 탐지하도록 구성되어 있다. 탐색기가 하나의 안테나를 통해 신호를 송수신하는 경우, 송신 안테나와 수신 안테나를 별도로 구비하는 탐색기에 비해 탐색기의 구성 요소 중에서 상대적으로 크기가 큰 안테나의 개수를 줄일 수 있어, 탐색기의 공간 효율성을 크게 개선할 수 있다. 즉 유도무기와 같이 탐색기를 구비하는 장치의 크기를 소형화 할 수 있다는 장점으로 인해 현재는 대부분의 탐색기가 단일 안테나를 이용하여 송수신하도록 설계되고 있다.Currently, most searchers are configured to detect the location of a target by transmitting and receiving a signal through one antenna. When a searcher transmits / receives a signal through one antenna, the number of relatively large antennas among components of the searcher can be reduced compared to a searcher having a transmitting antenna and a receiving antenna separately, which greatly improves the space efficiency of the searcher. can do. That is, due to the merit of miniaturizing the size of a device having a searcher such as a guided weapon, most searchers are currently designed to transmit and receive using a single antenna.
송신 및 수신에 하나의 안테나를 공유하는 레이더 장치를 구현할 경우에는, 신호분리소자를 위해 사용되는 서큘레이터, 결합기 또는 분배기 등의 소자의 송신과 수신의 격리도(Isolation)가 밀리미터파 대역에서는 매우 낮기 때문에 발진기의 출력으로 나오는 신호가 수신단으로 흘러 들어가게 되어서 레이더 장치의 수신감도가 떨어지게 되어 미약한 수신 신호를 검출하는 것을 어렵게 한다. 또한 수신단을 구성하고 있는 저잡음 증폭기 또는 믹서를 포화(Saturation)시켜서 전체 레이더 장치의 특성을 열화시킬 수 있다. 그리고 송신단의 송신 누설 신호(Leakage Signal)로 인하여 수신단의 잡음지수(Noise Figure)가 나빠지게 된다.When implementing a radar device that shares one antenna for transmission and reception, the isolation of transmission and reception of elements such as circulators, combiners, or dividers used for signal separation elements is very low in the millimeter wave band. Therefore, the signal coming out of the output of the oscillator flows into the receiving end, and the reception sensitivity of the radar device decreases, making it difficult to detect the weakly received signal. In addition, the characteristics of the entire radar device may be deteriorated by saturating the low-noise amplifier or mixer constituting the receiving end. In addition, the noise figure of the receiving end deteriorates due to the transmission leakage signal of the transmitting end.
이에, 송신 누설 신호를 제거하기 위하여 Low SWR RF components, High Isolation Diplexer, 잡음 성분을 분석하기 위한 단순 신호처리 등과 같이 다양한 연구가 진행되고 있으나, 송신 누설 전력 제거에 많은 시간 소요되거나 낮은 수준의 제거 능력을 가지는 기술이 대부분이다. Accordingly, various studies have been conducted such as low SWR RF components, High Isolation Diplexer, and simple signal processing to analyze noise components in order to remove the transmission leakage signal. Most of them have skills.
또한, 종래의 송신 누설 신호 제거기술은 송신 누설 전력을 제거하기 위한 제거 시간(Cancellation Time)이 길어져서 가까운 표적을 탐지하기 어려워 최소 탐지거리 확보할 수 없거나, 누설 신호 제거율(Cancellation Ratio)이 낮아서 수신기로 인가되는 누설 전력의 잔여 신호(Residual Noise)로 인하여 수신 동작 영역(Dynamic Range)의 확보가 어렵다.In addition, the conventional transmission leakage signal removal technology has a long cancellation time for removing transmission leakage power, so it is difficult to detect a close target and thus a minimum detection distance cannot be secured or a leakage signal removal rate is low. Due to the residual signal of leakage power applied to (Residual Noise), it is difficult to secure the reception dynamic range.
본 발명은 제1 송신 신호를 이용하여 변조 계수를 산출하고, 변조 계수를 기반으로 제2 송신 신호를 변조하여 생성된 누설 제거 신호를 이용하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하는 송신 누설 신호 제거 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.The present invention calculates a modulation coefficient using the first transmission signal, and a transmission leakage signal that removes the transmission leakage signal included in the reflected signal using the leakage removal signal generated by modulating the second transmission signal based on the modulation coefficient The main objective is to provide a removal method and a device therefor.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 누설 신호 제거장치는, 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제1 송신 신호를 획득하고, 상기 제1 송신 신호와 송신 누설 신호의 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 산출하는 계수 계산 모듈; 상기 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제2 송신 신호를 획득하고, 상기 변조 계수에 근거하여 상기 제2 송신 신호를 변조하여 누설 제거 신호를 생성하는 변조 모듈; 및 상기 송신 신호가 표적 대상체에 반사된 반사 신호를 안테나 모듈을 통해 획득하고, 상기 반사 신호와 상기 누설 제거 신호를 병합하여 상기 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하고, 상기 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 수신 모듈로 전달하는 누설 신호 제거 모듈을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the leakage signal removal apparatus for achieving the above object, obtains a first transmission signal for the transmission signal from the transmission module, and based on the initial charging information of the first transmission signal and the transmission leakage signal Coefficient calculation module for calculating a modulation coefficient; A modulation module that acquires a second transmission signal for the transmission signal from the transmission module, and modulates the second transmission signal based on the modulation coefficient to generate a leakage removal signal; And acquiring a reflection signal from which the transmission signal is reflected to a target object through an antenna module, merging the reflection signal and the leakage removal signal to remove the transmission leakage signal included in the reflection signal, and removing the transmission leakage signal. It may include a leakage signal removal module for transmitting the received signal to the receiving module.
또한, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 누설 신호 제거방법은, 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제1 송신 신호를 획득하는 단계; 상기 제1 송신 신호와 송신 누설 신호의 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 산출하는 단계; 상기 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제2 송신 신호를 획득하는 단계; 상기 변조 계수에 근거하여 상기 제2 송신 신호를 변조하여 누설 제거 신호를 생성하는 단계; 상기 송신 신호가 표적 대상체에 반사된 반사 신호를 안테나 모듈을 통해 획득하는 단계; 및 상기 반사 신호와 상기 누설 제거 신호를 병합하여 상기 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하고, 상기 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 수신 모듈로 전달하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, according to another aspect of the present invention, a method for removing a leakage signal for achieving the above object comprises: obtaining a first transmission signal for a transmission signal from a transmission module; Calculating a modulation coefficient based on initial charging information of the first transmission signal and the transmission leakage signal; Obtaining a second transmission signal for the transmission signal from the transmission module; Modulating the second transmission signal based on the modulation coefficient to generate a leakage cancellation signal; Obtaining a reflected signal from which the transmitted signal is reflected by a target object through an antenna module; And removing the transmission leakage signal included in the reflection signal by combining the reflection signal and the leakage removal signal, and transmitting the received signal from which the transmission leakage signal has been removed to a reception module.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 변조 계수의 최적화 및 송신 신호의 시간지연을 통하여 생성된 누설 제거 목적의 신호를 적용하여 송신 누설 신호를 제거함으로써, 수신 동작 영역(Dynamic Range)를 확보하고, 수신 감도(Receiver Sensitivity)를 높일 수 있다. As described above, the present invention removes the transmission leakage signal by applying the signal for the purpose of removing the leakage generated through optimization of the modulation coefficient and time delay of the transmission signal, thereby securing a reception dynamic range and receiving Sensitivity can be increased.
또한, 본 발명은 변조 계수의 최적화를 통하여 생성된 누설 제거 목적의 신호를 적용하여 송신 누설 신호를 제거함으로써, 송신 누설 신호를 제거하는 제거 시간(Cancellation Time)을 단출할 수 있으며, 표적 대상체를 탐지하는 최소 탐지거리를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can remove the transmission leakage signal by applying the signal for the purpose of removing the leakage generated through the optimization of the modulation coefficient, and thus, the cancellation time for removing the transmission leakage signal can be shortened and the target object is detected. This has the effect of improving the minimum detection distance.
또한, 본 발명은 송신 신호의 시간지연을 통하여 생성된 누설 제거 목적의 신호를 적용하여 송신 누설 신호를 제거함으로써, 누설 신호 제거율(Cancellation Ratio)을 향상시킬 수 있고, 잔여 신호를 최소화하여 수신 동작 영역(Dynamic Range)을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, the transmission leakage signal is removed by applying a signal for the purpose of removing the leakage generated through time delay of the transmission signal, thereby improving the leakage signal cancellation ratio and minimizing the residual signal to receive the reception operation area. It has the effect of increasing (Dynamic Range).
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호를 제거장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호를 제거하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 탐지장치에서 송신 누설 신호 제거하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호 제거를 위한 지연 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호의 제거에 따른 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잔여 신호의 최소화에 따른 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view for explaining an operation of removing a transmission leakage signal from a radar detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram for describing a delay operation for removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing a result of removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing results of minimizing residual signals according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. 이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명에서 제안하는 송신 누설 신호 제거 방법 및 그를 위한 장치에 대해 자세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known configurations or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. In addition, although preferred embodiments of the present invention will be described below, the technical spirit of the present invention is not limited to or limited thereto, and can be variously implemented by a person skilled in the art. Hereinafter, a method for removing a transmission leakage signal and an apparatus therefor will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 누설 신호 제거장치는 레이더 탐지장치에 적용되는 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 송신 누설 신호가 발생하는 다양한 분야(예: 기지국, 통신 RF 장치 등)에 적용될 수 있다. Although the leakage signal removal device of the present invention is described as being applied to a radar detection device, the present invention is not limited thereto, and can be applied to various fields (eg, base stations, communication RF devices, etc.) where transmission leakage signals occur.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호를 제거하는 레이더 탐지장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 1 is a block diagram schematically showing a radar detection apparatus for removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 레이더 탐지장치(10)는 송신 모듈(12), 안테나 모듈(14), 수신 모듈(16) 및 누설 신호 제거장치(100)를 포함한다. 누설 신호 제거장치(100)는 계수 계산모듈(110), 변조 모듈(120), 누설 신호 제거 모듈(130) 및 신호지연 모듈(140)을 포함한다. 도 1의 누설 신호 제거장치(100)는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 누설 신호 제거장치(100)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. The
레이더 탐지장치(10)는 표적 대상체를 탐지하기 위한 송신 신호 및 그에 대한 반사 신호를 송수신하고, 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하여 표적 대상체를 탐지하기 위한 수신신호를 획득하는 동작을 수행한다. The
송신 모듈(12)은 표적 대상체를 탐지하기 위한 송신 신호를 생성하는 동작을 수행한다. 송신 모듈(12)은 지속 파형(Continuous Wave Type), 주파수 변조 지속 파형(Frequency Modulation CW Type) 등과 같이 다양한 송신 파형의 송신 신호를 생성한다. 여기서, 지속 파형의 송신 신호를 생성하는 경우 송신 모듈(12)는 표적 대상체의 속도를 측정할 수 있으나, 상대적으로 좁은 대역폭으로 인해 표적 대상체와의 거리를 측정할 수 없다. 한편, 주파수 변조 지속 파형의 송신 신호를 생성하는 경우 송신 모듈(12)은 송신 신호의 진폭, 주파수, 위상 등을 변조시켜 줌으로써 대역폭을 넓혀주어 표적 대상체와의 거리 측정 및 속도 측정을 수행할 수 있다. The
송신 모듈(12)은 생성된 송신 신호를 안테나 모듈(14)로 전달하여 외부로 송신되도록 한다. 안테나 모듈(14)를 통해 송신되는 송신 신호는 표적 대상체를 탐지하기 위한 레이더 탐지 신호일 수 있다.The
또한, 송신 모듈(12)은 생성된 송신 신호를 계수 계산 모듈(110) 및 변조 모듈(120)로 전달한다. 여기서, 계수 계산 모듈(110) 및 변조 모듈(120)로 전달되는 송신 신호는 신호 분리기를 통해 분리된 신호일 수 있으며, 송신 신호에 대한 진폭, 위상 등을 확인할 수 있는 송신 레퍼런스(Reference) 신호일 수도 있다. In addition, the
송신 모듈(12)은 계수 계산 모듈(110) 및 변조 모듈(120) 각각에 송신 신호를 전달할 수 있으며, 계수 계산 모듈(110) 및 변조 모듈(120) 각각에 전달되는 송신 신호는 서로 다른 시점에 출력되는 동일한 신호일 수 있다. The
송신 모듈(12)은 계수 계산 모듈(110)에 제1 송신 신호를 전달하고, 변조 모듈(120)에 제2 송신 신호를 전달할 수 있다. 여기서, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호는 송신 신호와 동일한 신호일 수 있으나, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호는 시간 지연을 통해 출력 시간이 조정될 수 있다. 예를 들어, 송신 모듈(12)은 제1 송신 신호를 계수 계산 모듈(110)로 전달하고, 시간 지연 모듈을 통해 시간 지연된 제2 송신 신호를 변조 모듈(120)로 전달할 수 있다. 여기서, 송신 모듈(12)은 계수 계산 모듈(110)에서 변조 계수가 산출되는 시간에 따라 시간 지연 모듈의 시간 지연값은 변경될 수 있다. The
안테나 모듈(14)은 송신 신호를 표적 대상체 또는 외부로 전송하고, 송신 신호에 대응하는 반사 신호를 수신하는 동작을 수행한다. The
안테나 모듈(14)은 송신 신호 및 수신 신호를 송수신할 수 있는 안테나를 포함하고, 송신 모드 및 수신 모드에 따른 신호 방향을 정할 수 있는 순환기(Circulator)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(14)은 순환기를 통해 하나의 안테나를 통해 송신 신호 및 수신 신호를 송수신할 수 있다. The
안테나 모듈(14)은 송신 모드에서 송신 모듈(12)로부터 획득한 송신 신호를 전송하고, 수신 모드에서 송신 신호가 표적 대상체에 반사되어 돌아오는 반사 신호(RF 신호)를 수신한다. 여기서, 반사 신호에는 송신 누설 신호가 포함되어 있다. The
안테나 모듈(14)은 수신 모드에서 수신된 반사 신호를 누설 신호 제거장치(100)로 전송하고, 누설 신호 제거장치(100)를 통해 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하여 수신 모듈(16)로 전달한다. The
수신 모듈(16)은 안테나 모듈(14)로부터 수신된 반사 신호를 기반으로 수신 신호를 획득한다. The
수신 모듈(16)은 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 획득할 수 있다. 여기서, 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호는 누설 신호 제거장치(100)에 의해 제거될 수 있다. The
수신 모듈(16)은 송신 누설 신호가 완전하게 제거된 수신 신호를 획득할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 잔여 신호가 포함된 수신 신호일 수 있다. The
수신 모듈(16)은 변조 계수의 갱신을 위하여 수신된 수신 신호를 누설 신호 제거장치(100)로 전달할 수 있다. 누설 신호 제거장치(100)는 수신 모듈(16)로부터 수신 신호를 피드백 받아 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하기 위하여 생성되는 변조 계수를 갱신할 수 있다. The
또한, 수신 모듈(16)은 획득한 수신 신호를 별도의 신호 처리모듈(미도시)로 전달하여 표적 대상체의 탐지에 대한 신호처리가 수행되도록 한다. In addition, the
누설 신호 제거장치(100)는 송신 모듈(12), 안테나 모듈(14) 및 수신 모듈(16)과 연결되어 송신 누설 신호를 제거하는 동작을 수행한다. 누설 신호 제거장치(100)는 안테나 모듈(14)을 통해 송신 신호 및 수신 신호를 수신하는 과정에서 발생되는 송신 누설 신호를 제거한다. 누설 신호 제거장치(100)는 계수 계산모듈(110), 변조 모듈(120), 누설 신호 제거 모듈(130) 및 신호지연 모듈(140)을 포함한다.The leakage
계수 계산모듈(110)은 송신 모듈(12)로부터 송신 신호에 대한 제1 송신 신호를 획득하고, 제1 송신 신호와 송신 누설 신호의 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 산출한다. 계수 계산모듈(110)은 송신 신호에 대한 송신 누설 신호를 측정하고, 송신 누설 신호에 대한 초기 장입 정보를 획득하여 변조 계수를 산출한다. 여기서, 송신 누설 신호의 초기 장입 정보는 초기 송신 누설 신호를 측정하여 계수 계산모듈(110)로 입력되는 정보를 의미하며, 송신 누설 신호에 대한 진폭, 위상 등에 대한 정보를 포함한다. The
초기 장입 정보는 안테나 모듈(14)로부터 획득한 초기 송신 누설 신호를 기반으로 측정될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 누설 신호 제거 모듈(130) 및 수신 모듈(16)을 경유하여 획득된 초기 송신 누설 신호를 기반으로 측정될 수도 있다. The initial charging information may be measured based on the initial transmission leakage signal obtained from the
계수 계산모듈(110)은 송신 신호가 지속 파형(CW Type)인 경우, 제1 송신 신호와 초기 송신 누설 신호에 대한 초기 장입 정보를 이용하여 변조 계수를 산출한다. The
한편, 계수 계산모듈(110)은 송신 신호가 주파수 변조 지속 파형(FMCW Type)인 경우, 제1 송신 신호와 초기 송신 누설 신호에 대한 초기 장입 정보를 이용하여 상기 변조 계수를 산출하며, 수신 모듈(16)로부터 수신 신호를 피드백 받아 변조 계수를 갱신한다. 여기서, 계수 계산모듈(110)은 수신 모드에서 수신 신호가 획득될 때마다 수신 신호를 반복적으로 피드백 받고, 피드백 받은 수신 신호에 포함된 잔여 신호가 최소화되도록 변조 계수를 갱신한다. Meanwhile, the
계수 계산모듈(110)은 제1 송신 신호 및 초기 장입 정보를 이용하여 송신 누설 신호를 상쇄시키기 위한 I 신호 값 및 Q 신호 값에 대한 변조 계수를 산출한다. 계수 계산모듈(110)은 수신 신호의 피드백을 통해 수신 신호에 포함된 잔여 신호가 최소화되도록 I 신호 값 및 Q 신호 값을 갱신하여 산출할 수 있다. 계수 계산모듈(110)은 초기 장입 정보를 이용하여 변조 계수를 산출하는 시간을 줄일 수 있으며, 잔여 신호를 최소화함에 따라 레이더 탐지장치(10)의 최소 탐지 거리를 줄일 수 있다. The
계수 계산모듈(110)은 송신 모드에서 주파수 스윕 대역폭(Frequency sweep bandwidth), 펄스 반복 주기(Pulse repetition time), 최대 RF 지연 불일치(Maximum RF delay mismatch), 최대 루프 응답시간(Maximum Loop response time) 등에 따른 제1 송신 신호와 초기 송신 누설 신호 간의 진폭, 위상 차이에 대한 차이값을 메모리(미도시)에 저장하고, 저장된 차이값을 변조 계수를 산출하기 위한 초기값으로 사용할 수도 있다. 계수 계산모듈(110)은 메모리에 저장된 차이값을 초기값으로 사용하여 I 신호 값 및 Q 신호 값을 계산하여 변조 계수를 산출하는 경우 변조 계수 산출 시간을 현저히 단축시킬 수 있고, 변조 계수 산출 시간의 단축에 따라 최소 탐지 거리를 향상시킬 수 있다. The
계수 계산모듈(110)은 송신 모드에서 송신 파형 운용에 따른 제1 송신 신호와 송신 누설 신호가 가지는 변이에 대한 예측 값을 사용하여 변조 계수를 산출할 수 있다. The
계수 계산모듈(110)은 제1 송신 신호와 송신 누설 신호가 가지는 변이에 대한 예측 값, 측정을 통해 얻어지는 주파수, 진폭, 위상 등에 대한 측정 값을 메모리(미도시)에 저장하고, 변조 계수를 산출하기 위한 알고리즘의 초기 값으로 저장된 예측 값, 측정 값 등을 사용할 수 있다. 계수 계산모듈(110)은 알고리즘의 초기 값으로 저장된 예측 값, 측정 값 등을 사용함으로써, 송신 누설 신호를 제거하기 위한 최적화된 변조 계수를 산출하는 산출 시간을 가속화할 수 있으며, 이를 통해 송신 누설 신호를 제거하는 처리 시간을 단축시킬 수 있다. 여기서, 레이더 탐지장치(10)는 단축된 시간만큼 최소 탐지 거리를 확보할 수 있다. The
[표 1]에 도시된 바와 같이, 계수 계산모듈(110)은 주파수 스윕 대역폭(Frequency sweep bandwidth), 펄스 반복 주기(Pulse repetition time), 최대 RF 지연 불일치(Maximum RF delay mismatch), 최대 루프 응답시간(Maximum Loop response time) 등을 기반으로 제1 송신 신호 및 송신 누설 신호 간의 주파수 차이값, 제1 송신 신호 및 송신 누설 신호 간의 위상 오차값 등에 대한 예측 값을 산출하여 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. As shown in [Table 1], the
(A: 주파수 스윕 대역폭(Frequency sweep bandwidth), B: 펄스 반복 주기(Pulse repetition time), C: 최대 RF 지연 불일치(Maximum RF delay mismatch), D: 최대 루프 응답시간(Maximum Loop response time))(A: Frequency sweep bandwidth, B: Pulse repetition time, C: Maximum RF delay mismatch, D: Maximum Loop response time)
[표 1]에서, A 및 B는 변할 수 있는 변수 값이고, C 및 D는 측정된 값에 따라 고정된 값을 의미한다. In Table 1, A and B are variable values that can be changed, and C and D mean fixed values according to the measured values.
변조 모듈(120)은 제2 송신 신호 및 변조 계수를 기반으로 누설 제거 신호를 생성한다. The
변조 모듈(120)은 송신 모듈(12)로부터 송신 신호에 대한 제2 송신 신호를 획득하고, 계수 계산모듈(110)로부터 변조 계수를 획득하며, 변조 계수에 근거하여 제2 송신 신호를 변조하여 누설 제거 신호를 생성한다. 여기서, 변조 계수는 계수 계산모듈(110)에서 계산된 I 신호 값 및 Q 신호 값을 포함한다. 다시 말해, 변조 모듈(120)은 변조 계수에 포함된 I 신호 값 및 Q 신호 값에 따라 제2 송신 신호의 진폭 및 위상을 가변하여 누설 제거 신호를 생성한다. 여기서, 누설 제거 신호는 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호가 상쇄되도록 계산된 변조 계수에 따라 누설 신호와 동일한 크기의 진폭으로 증폭되고, 송신 누설 신호의 위상과 정 반대인 위상 차이를 갖도록 가변될 수 있다. The
변조 모듈(120)은 송신 모듈(12)로부터 시간 지연된 제2 송신 신호를 획득할 수 있다. The
변조 모듈(120)은 송신 모듈(12) 내에 포함된 시간 지연 모듈(140)에 의해 시간 지연된 제2 송신 신호를 획득할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 변조 모듈(120)은 송신 모듈(12)과 변조 모듈(120) 사이에 위치한 시간 지연 모듈을 이용하여 송신 모듈(12)에서 출력된 송신신호를 시간 지연시킨 제2 송신 신호를 획득할 수도 있다. The
시간 지연 모듈(140)의 시간 지연 동작에 따라, 변조 모듈(120)은 제2 송신 신호 및 변조 계수를 동일한 시점에 획득하여 누설 제거 신호를 생성할 수 있다. According to the time delay operation of the
누설 신호 제거 모듈(130)은 안테나 모듈(14)로부터 반사 신호를 획득하고, 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하는 동작을 수행한다. The leakage
누설 신호 제거 모듈(130)은 변조 모듈(120)로부터 누설 제거 신호를 획득하고, 반사 신호와 누설 제거 신호를 병합하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거(상쇄)하고, 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 수신 모듈(16)로 전달한다. The leakage
누설 신호 제거 모듈(130)은 송신 누설 신호와 진폭이 일치하고 위상이 정 반대인 누설 제거 신호를 반사 신호와 병합하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 상쇄시킨다. The leakage
신호지연 모듈(140)은 송신 모듈(12)에서 출력되는 송신 신호에 대한 시간 지연을 수행한다. 신호지연 모듈(140)은 송신 모듈(12)에서 출력되는 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 시간 차이를 보상하기 위하여 시간 지연을 수행한다. 다시 말해, 신호지연 모듈(140)은 제1 송신 신호를 출력 후 시간을 지연 시킨 제2 송신 신호가 출력되도록 하여 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 출력 시간의 타이밍을 조정한다. The
신호지연 모듈(140)은 계수 계산모듈(110)에서 변조 계수가 산출되는 시간을 고려하여 시간 지연을 수행한다. 구체적으로, 신호지연 모듈(140)은 제2 송신 신호가 변조 모듈(120)에 전달되는 소요 시간과 계수 계산모듈(110)에서 제1 송신 신호를 이용하여 산출된 변조 계수가 변조 모듈(120)에 전달되는 소요 시간이 동일하도록 시간 차이를 보상하기 위한 시간 지연을 수행한다. The
신호지연 모듈(140)은 송신 모듈(12) 내에 위치하는 형태로 구현될 수 있으며, 송신 모듈(12) 내에서 시간을 지연시킨 제2 송신 신호가 변조 모듈(120)로 출력되도록 할 수 있다. 한편, 신호지연 모듈(140)은 송신 모듈(12)과 변조 모듈(120) 사이에 위치하는 형태로 구현될 수 있으며, 송신 모듈(12)에서 출력된 제2 송신 신호를 시간 지연 시킨 후 변조 모듈(120)로 전달할 수도 있다. The
신호지연 모듈(140)은 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 시간 지연을 통해 계수 계산모듈(110)에서 변조 계수를 산출하는 시간을 보상함으로써, 송신 누설 신호의 제거율(Cancellation Depth(ratio))을 향상 시킬 수 있다. The
누설 신호 제거장치(100)는 신호지연 모듈(140)의 시간 지연 동작으로 인해 수신 모듈(160)으로 출력되는 수신 신호의 잔여 신호가 최소화되도록 한다. 한편, 누설 신호 제거장치(100)는 신호지연 모듈(140)의 오류로 인해 제2 송신 신호가 변조 모듈(120)에 전달되는 소요 시간과 계수 계산모듈(110)에서 제1 송신 신호를 이용하여 산출된 변조 계수가 변조 모듈(120)에 전달되는 소요 시간 사이에 차이가 발생하게 되면, The leakage
변조 계수를 산출하기 위하여 입력되는 제1 송신 신호와 계수 계산모듈(110)에서 최적화된 변조 계수가 적용되는 시점의 제2 송신 신호가 서로 불일치될 수 있으며, 이로 인해, 반사 신호에서 송신 누설 신호를 제거한 후에도 잔여 신호가 남아 있게 된다. 신호지연 모듈(140)은 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호가 서로 다른 진폭, 주파수, 위상 등을 갖게 되는 것을 방지하기 위하여 시간 지연 동작을 수행한다. The first transmission signal input to calculate the modulation coefficient and the second transmission signal at the time when the modulation coefficient optimized by the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호를 제거하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a method of removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
누설 신호 제거장치(100)는 송신 모듈(12)로부터 송신 신호에 대한 제1 송신 신호를 획득하고(S210), 제1 송신 신호와 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 산출한다(S220). The leakage
누설 신호 제거장치(100)는 송신 모듈(12)의 신호 분리기를 통해 분리된 제1 송신 신호를 획득할 수 있다. 여기서, 제1 송신 신호는 표적 대상체를 탐지하기 위한 송신 신호와 동일한 신호이거나, 송신 신호에 대한 진폭, 위상 등을 확인할 수 있는 송신 레퍼런스(Reference) 신호일 수도 있다. The leakage
또한, 누설 신호 제거장치(100)는 송신 누설 신호에 대한 진폭, 위상 등을 측정하여 입력되는 송신 누설 신호의 초기 장입 정보를 획득하고, 제1 송신 신호 및 초기 장입 정보를 이용하여 송신 누설 신호를 상쇄시키기 위한 I 신호 값 및 Q 신호 값을 계산하여 변조 계수를 산출한다. In addition, the leakage
누설 신호 제거장치(100)는 송신 모듈(12)로부터 제2 송신 신호를 획득하고(S230), 단계 S220에서 산출된 변조 계수를 기반으로 제2 송신 신호를 변조하여 누설 제거 신호를 생성한다(S250).The leakage
누설 신호 제거장치(100)는 송신 모듈(12)로부터 시간 지연된 제2 송신 신호를 획득하고, 제2 송신 신호는 제1 송신 신호와 동일한 신호이지만, 송신 모듈(12)에서의 출력 시점이 서로 다른 신호일 수 있다. 여기서, 누설 신호 제거장치(100)는 제2 송신 신호의 시간 지연을 통해 동일한 시점에 제2 송신 신호 및 변조 계수를 이용하여 누설 제거 신호를 생성한다. The leakage
누설 신호 제거장치(100)는 수신 모듈(16)로부터 송신 누설 신호가 포함된 반사 신호가 획득하고(S260), 누설 제거 신호를 이용하여 송신 누설 신호를 제거한다(S270). 누설 신호 제거장치(100)는 반사 신호와 누설 제거 신호를 병합하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거(상쇄)하고, 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 수신 모듈(16)로 전달한다.The leakage
누설 신호 제거장치(100)는 수신 신호를 피드백 받는 경우, 수신 신호에 포함된 잔여 신호가 최소화되도록 변조 계수를 갱신한다(S280). 수신 신호를 피드백 받는 경우, 누설 신호 제거장치(100)는 단계 S210으로 돌아가 변조 계수를 생성하는 동작을 반복하여 수행할 수 있다. When the received signal is fed back, the leakage
도 2에서는 각 단계를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 2에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although FIG. 2 describes that each step is executed sequentially, the present invention is not limited thereto. In other words, since the steps described in FIG. 2 may be changed and executed or one or more steps may be executed in parallel, FIG. 3 is not limited to a time series sequence.
도 2에 기재된 본 실시예에 따른 송신 누설 신호 제거방법은 애플리케이션(또는 프로그램)으로 구현되고 단말장치(또는 컴퓨터)로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 송신 누설 신호 제거방법을 구현하기 위한 애플리케이션(또는 프로그램)이 기록되고 단말장치(또는 컴퓨터)가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨팅 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치 또는 매체를 포함한다.The method for removing a transmission leakage signal according to the present embodiment described in FIG. 2 may be implemented as an application (or program) and recorded in a recording medium readable by a terminal device (or computer). An application (or program) for implementing a transmission leakage signal removal method according to the present embodiment is recorded, and a recording medium that can be read by a terminal device (or computer) records all kinds of data that can be read by a computing system. Device or media.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 탐지장치에서 송신 누설 신호 제거하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 3 is an exemplary view for explaining an operation of removing a transmission leakage signal from a radar detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
송신 모듈(12)은 표적 대상체를 탐지하기 위한 송신 신호를 생성하는 동작을 수행한다. 송신 모듈(12)은 신호 발생기(310), 신호 분리기(320, 322) 및 송신기(330)를 포함한다. 한편, 송신 모듈(12) 내에는 누설 신호 제거장치(100)의 신호지연 모듈(140)이 위치할 수 있다. The
신호 발생기(310)는 소정 패턴의 송신 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 신호 발생기(310)는 지속 파형(Continuous Wave Type), 주파수 변조 지속 파형(Frequency Modulation CW Type) 등과 같은 파형의 송신 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 신호 발생기(310)로부터 발생된 송신 신호는 주파수가 변조될 수 있다. 이를 위해 신호 발생기(310)에서 발생된 송신 신호를 인가된 전압에 따라 변조하여 출력하는 발진기(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
신호 분리기(320, 322)는 신호 발생기(310)에서 발생된 송신 신호에서 송신 누설 신호를 제거하기 위한 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호를 분리하여 서로 다른 경로로 분배한다. 즉, 제1 신호 분리기(320)는 제1 송신 신호를 분리하여 계수 계산모듈(110)로 전달하고, 제2 신호 분리기(322)는 제2 송신 신호를 분리하여 변조 모듈(120)로 전달한다. 여기서, 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호는 송신 신호와 동일한 신호일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 송신 신호에 대한 진폭, 위상 등을 확인할 수 있는 송신 레퍼런스(Reference) 신호일 수도 있다. The
송신 모듈(12)에서 제1 신호 분리기(320) 및 제2 신호 분리기(322) 사이에는 누설 신호 제거장치(100)의 신호지연 모듈(140)이 위치할 수 있다. 신호지연 모듈(140)은 송신 모듈(12)에서 출력되는 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 시간 차이를 보상하기 위하여 시간 지연을 수행한다. The
송신기(330)는 신호 발생기(310)로부터 생성된 송신 신호를 출력한다. 이 때, 송신기(330)는 송신 신호를 증폭하여 출력하는 증폭기(미도시)를 포함할 수 있다. 즉, 송신기(330)는 신호 발생기(310)로부터 송신 신호를 입력받고 이를 증폭하여 안테나 모듈(14)의 순환기(342)로 전달할 수 있다.The
안테나 모듈(14)은 송신 신호를 표적 대상체 또는 외부로 전송하고, 송신 신호에 대응하는 반사 신호를 수신하는 동작을 수행한다. 안테나 모듈(14)은 안테나(340) 및 순환기(342)를 포함할 수 있다. The
안테나(340)는 송신 모듈(12)로부터 공급된 송신 신호를 외부로 방사한다. 즉, 안테나(340)는 순환기(342)를 통해 송신 신호를 공급받아 외부로 방사한다. 또한, 안테나(340)는 방사된 송신 신호가 외부 물체에 반사되는 신호를 수신한다. 여기서, 안테나(340)를 통해 수신된 신호, 즉 반사 신호는 순환기(342)로 전달된다. 한편, 안테나(340)는 송신 신호 및 반사 신호를 송수신하는 하나의 단일 안테나로 구성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 송신 안테나와 수신 안테나가 분리될 수 있다. The
순환기(Circulator, 342)는 송신 모듈(12), 수신 모듈(16) 및 안테나(340) 사이에 마련될 수 있다. 순환기(342)와 수신 모듈(16) 사이에는 누설 신호 제거장치(100)의 누설 신호 제거 모듈(130)이 마련될 수 있다. A
예를 들어, 순환기(342)는 제1 단이 송신 모듈(12)과 연결되고, 제2 단이 안테나(340)와 연결되며, 제3 단이 누설 신호 제거 모듈(130)과 연결될 수 있다. 이러한 순환기(342)는 송신 모듈(12)로부터의 송신 신호와 수신 모듈(16)로의 반사 신호를 분리하여 신호의 진행 방향을 결정한다. 즉, 순환기(342)는 송신기(330)로부터 공급된 송신 신호를 안테나(340)로 공급하고, 안테나(340)로부터 수신된 반사 신호를 누설 신호 제거 모듈(130)로 공급한다. 따라서, 순환기(342)에 의해 송신 신호가 수신 모듈(16) 방향으로 유입되거나, 반사 신호가 송신 모듈(12)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 순환기(342)는 랑게 커플러(Lange coupler), 분배기(divider), 아이솔레이터(isolator) 등을 이용하여 구현될 수도 있다. 한편, 송신 신호가 순환기(342)에 공급되는 동안에 송신 누설(Leakage) 신호가 발생될 수 있다. 즉, 송신 신호가 순환기(342)를 통해 안테나(340)로 공급될 때 송신 신호의 일부가 누설 신호 제거 모듈(130)를 경유하여 수신 모듈(16)로 누설될 수 있다.For example, the
수신 모듈(16)은 안테나 모듈(14)의 순환기(342)에서 출력된 반사 신호를 기반으로 수신 신호를 획득한다. 구체적으로, 수신 모듈(16)은 누설 신호 제거 모듈(130)를 통해 반사 신호에서 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 획득한다. The
수신 모듈(16)은 송신 누설 신호가 완전하게 제거된 수신 신호를 획득할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 잔여 신호가 포함된 수신 신호일 수 있다. The
수신 모듈(16)은 변조 계수의 갱신을 위하여 수신된 수신 신호를 누설 신호 제거장치(100)로 전달할 수 있다. 누설 신호 제거장치(100)는 수신 모듈(16)로부터 수신 신호를 피드백 받아 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하기 위하여 생성되는 변조 계수를 갱신할 수 있다. The
또한, 수신 모듈(16)은 획득한 수신 신호를 별도의 신호 처리모듈(미도시)로 전달하여 표적 대상체의 탐지에 대한 신호처리가 수행되도록 한다. In addition, the
계수 계산모듈(110)는 송신 모듈(12)로부터 송신 신호에 대한 제1 송신 신호를 획득하고, 제1 송신 신호와 송신 누설 신호의 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 산출한다.The
계수 계산모듈(110)는 제1 송신 신호와 초기 장입 정보를 기반으로 송신 누설 신호를 비교/분석하여 누설 잡음을 상쇄 시킬 수 있는 I, Q 신호의 변조 계수(Coefficient) 값을 계산한다. 계수 계산모듈(110)는 송신 누설 신호가 제거된 수신신호를 피드백 받는 과정을 반복(Iteration) 수행하면서 수신 신호에 포함된 잔여 신호(Residual Noise)가 최소가 되는 변조 계수의 I/Q 값 업데이트를 수행한다.The
계수 계산모듈(110)는 송신 파형 운용(주파수 스윕 대역폭(Frequency sweep bandwidth), 펄스 반복 주기(Pulse repetition time), 최대 RF 지연 불일치(Maximum RF delay mismatch), 최대 루프 응답시간(Maximum Loop response time) 등)에 따른 제1 송신 신호와 송신 누설 신호가 가지는 위상 또는 진폭의 차이값을 메모리(미도시)에 저장하여 알고리즘 초기 값으로 사용할 수 있다. The
제1 송신 신호와 송신 누설 신호가 가지는 위상 또는 진폭의 차이값을 메모리(미도시)에 저장하는 경우, 계수 계산모듈(110)에서 잔여 신호가 최소가 되는 변조 계수의 최적값을 찾는 시간을 최소화할 수 있고, 레이더 탐지장치(10)의 최소 탐지거리를 향상시킬 수 있다.When the difference value of the phase or the amplitude of the first transmission signal and the transmission leakage signal is stored in the memory (not shown), the time for finding the optimal value of the modulation coefficient at which the residual signal is minimum in the
계수 계산모듈(110)은 필드 프로그램이 가능한 게이트 어레이(Field Programable Gate Array, 이하에서는 FPGA로 기재) 장치(350) 및 DAC(Digital-to-Analog Converter, 352)로 구현될 수 있다. FPGA 장치(350)는 설계 가능 논리 소자와 프로그래밍이 가능한 내부 회로가 포함된 반도체 소자로서, 내부 메모리를 이용하여 디지털 신호 형태의 변조 계수를 산출할 수 있다. DAC(352)는 FPGA 장치(350)에 의해 산출된 디지털 신호 형태의 변조 계수를 아날로그 신호 형태로 변형하여 변조 모듈(120)로 전달한다. The
변조 모듈(120)은 제2 송신 신호를 I, Q 신호로 분리하고, 변조 계수에 근거하여 제2 송신 신호의 진폭/위상 변조를 수행하여 누설 제거 신호를 생성한다. The
변조 모듈(120)은 계수 계산모듈(110)에서 계산된 변조 계수 즉 I, Q 신호의 weight에 따라서 제2 송신 신호를 증폭하고, 위상을 가변한다. 여기서, 변조 모듈(120)은 변조 계수에 근거하여 제2 송신 신호의 진폭 및 위상을 가변하여 누설 제거 신호를 생성하며, 생성된 누설 제거 신호는 송신 누설 신호의 위상과 180 degree 차이의 신호인 것이 바람직하다. The
누설 신호 제거 모듈(130)는 안테나 모듈(14)로부터 표적 반사 신호 및 송신 누설 신호가 혼재된 반사 신호를 획득하고, 누설 제거 신호와 반사 신호를 병합하여 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 출력한다. 누설 신호 제거 모듈(130)는 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 수신 모듈(16)으로 전달한다. The leakage
누설 신호 제거 모듈(130)은 송신 누설 신호와 진폭이 일치하고 위상이 정 반대인 누설 제거 신호를 반사 신호와 병합하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 상쇄시킨다. The leakage
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호 제거를 위한 지연 동작을 설명하기 위한 예시도이다. 4 is an exemplary diagram for describing a delay operation for removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
변조 모듈(120)은 누설 제거 신호를 생성하기 위하여 제1 송신 신호를 기반으로 산출된 변조 계수 및 제2 송신 신호를 획득한다. The
변조 모듈(120)은 제1 경로(410) 및 제2 경로(420)을 통해 변조 계수 및 제2 송신 신호 각각을 획득한다. 여기서, 제1 경로(410)는 제1 송신 신호를 기반으로 산출된 변조 계수를 획득하는 경로를 의미하고, 제2 경로(420)는 제2 송신 신호를 획득하는 경로를 의미한다. The
본 실시예에 따른 누설 신호 제거장치(100)는 변조 모듈(120)에 입력되는 변조 계수 및 제2 송신 신호가 동일한 시점에 입력될 수 있도록 신호지연 모듈(140)을 포함한다. 여기서, 신호지연 모듈(140)은 계수 계산모듈(110)에서 변조 계수가 산출되는 시간을 고려하여 시간 지연을 수행한다. 신호지연 모듈(140)은 송신 모듈(12)의 내부에 위치하는 것으로 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 신호지연 모듈(140)은 송신 모듈(12)과 변조 모듈(120) 사이에 위치하는 형태로 구현될 수도 있다. The leakage
신호지연 모듈(140)은 계수 계산모듈(110)에서 제1 송신 신호를 이용하여 산출된 변조 계수가 변조 모듈(120)에 전달되는 제1 경로(410)의 제1 소요 시간과 제2 송신 신호가 변조 모듈(120)에 전달되는 제2 경로(420)의 제2 소요 시간이 동일하도록 시간 차이를 보상하기 위한 시간 지연을 수행한다. The
신호지연 모듈(140)은 제1 송신 신호 및 제2 송신 신호 간의 시간 지연을 통해 계수 계산모듈(110)에서 변조 계수를 산출하는 시간을 보상함으로써, 송신 누설 신호의 제거율(Cancellation Depth(ratio))을 향상 시킬 수 있다. The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 송신 누설 신호의 제거에 따른 결과를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph showing a result of removing a transmission leakage signal according to an embodiment of the present invention.
도 5의 (a)는 송신 누설 신호가 제거되지 않은 상태 즉, 송신 누설 신호를 포함하는 반사 신호를 나타낸 그래프이고, 도 5의 (b)는 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 나타낸 그래프이다. FIG. 5 (a) is a graph showing a state in which the transmission leakage signal is not removed, that is, a reflected signal including the transmission leakage signal, and FIG. 5 (b) is a graph showing the reception signal from which the transmission leakage signal is removed.
도 5의 (a)는 도 3의 레이더 탐지장치(10)에서, 안테나 모듈(14)과 누설 신호 제거 모듈(130) 사이에서 확인될 수 있는 신호 상태를 나타낸다. 한편, 도 5의 (b)는 도 3의 레이더 탐지장치(10)에서, 누설 신호 제거 모듈(130)와 수신 모듈(16) 사이에서 확인될 수 있는 신호 상태를 나타낸다.FIG. 5A shows a signal state that can be confirmed between the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 잔여 신호의 최소화에 따른 결과를 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing results of minimizing residual signals according to an embodiment of the present invention.
도 6의 (a)는 최적화된 변조 계수를 이용하여 생성된 누설 제거 신호를 적용하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호가 제거된 상태를 나타낸다. 도 6의 (a)는 송신 누설 신호가 제거되는 시간을 최소화하고, 잔여 신호가 최소화된 상태를 나타낸다. 6A shows a state in which a transmission leakage signal included in a reflection signal is removed by applying a leakage cancellation signal generated using an optimized modulation coefficient. FIG. 6A shows a state in which the transmission leakage signal is minimized and the residual signal is minimized.
도 6의 (b)는 변조 계수를 이용하여 생성된 누설 제거 신호를 적용하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하는 동작을 수행하였으나 변조 계수가 최적화되지 않아 수신 신호에 잔여 신호가 남아있는 상태를 나타낸다. 또한, 도 6의 (c)는 변조 계수를 이용하여 생성된 누설 제거 신호를 적용하여 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호가 제거되었지만, 송신 누설 신호를 제거하는 시간이 오래 걸려 잔여 신호가 남아 있게 되는 상태를 나타낸다. In FIG. 6B, an operation of removing a transmission leakage signal included in a reflection signal by applying a leakage removal signal generated using a modulation coefficient is performed, but a residual signal remains in the received signal because the modulation coefficient is not optimized. Indicates. In addition, in FIG. 6C, the transmission leakage signal included in the reflected signal is removed by applying the leakage removal signal generated using the modulation coefficient, but the transmission leakage signal is removed for a long time and the residual signal remains. State.
도 6의 (b) 및 (c)와 같은 현상을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 누설 신호 제거장치(100)는 변조 계수를 산출하는 계수 계산모듈(110)에서 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 갱신하여 최적화된 변조 계수를 산출한다. 또한, 누설 신호 제거장치(100)는 변조 모듈(120)에 입력되는 변조 계수 및 제2 송신 신호가 동일한 시점에 입력될 수 있도록 신호지연 모듈(140)을 통해 변조 계수가 산출되는 시간을 고려하여 시간 지연을 수행한다. 이에 따라, 누설 신호 제거장치(100)는 송신 누설 신호의 신호 제거 시간을 단축시킬 수 있고, 수신 신호에 포함된 잔여 신호를 최소화할 수 있다. In order to solve the phenomena such as (b) and (c) of FIG. 6, the leakage
이상의 설명은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the embodiments of the present invention, and those skilled in the art to which the embodiments of the present invention pertain may have various modifications and modifications without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. Modifications will be possible. Therefore, the embodiments of the present invention are not intended to limit the technical spirit of the embodiments of the present invention, but to explain them, and the scope of the technical spirit of the embodiments of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the embodiments of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical spirits within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the embodiments of the present invention.
10: 레이더 탐지장치 12: 송신 모듈
14: 안테나 모듈 16: 수신 모듈
100: 누설 신호 제거장치 110: 계수 계산모듈
120: 변조 모듈 130: 누설 신호 제거 모듈
140: 신호지연 모듈10: radar detection device 12: transmission module
14: antenna module 16: receiving module
100: leakage signal removal device 110: counting module
120: modulation module 130: leakage signal removal module
140: signal delay module
Claims (12)
상기 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제1 송신 신호를 획득하고, 상기 제1 송신 신호와 송신 누설 신호의 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 산출하는 계수 계산 모듈;
상기 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제2 송신 신호를 획득하고, 상기 변조 계수에 근거하여 상기 제2 송신 신호를 변조하여 누설 제거 신호를 생성하는 변조 모듈; 및
상기 송신 신호가 표적 대상체에 반사된 반사 신호를 상기 안테나 모듈을 통해 획득하고, 상기 반사 신호와 상기 누설 제거 신호를 병합하여 상기 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하고, 상기 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 상기 수신 모듈로 전달하는 누설 신호 제거 모듈을 포함하되,
상기 송신 신호에 대한 시간 지연을 수행하여, 상기 제1 송신 신호 및 상기 제2 송신 신호 간의 시간 차이를 보상하는 시간지연 모듈을 추가로 포함하며,
상기 계수 계산 모듈은, 상기 수신 모듈로부터 수신된 수신 신호와 송신 신호에 대한 상기 제1 송신 신호를 이용하여 상기 변조 계수를 산출하고,
상기 변조 모듈은, 상기 제1 송신 신호와의 시간 보상을 위하여 시간 지연된 상기 제2 송신 신호를 상기 변조 계수를 기반으로 변조하여 상기 누설 제거 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.In the apparatus for removing the transmission leakage signal from the radar detection apparatus including a transmission module, a reception module and an antenna module,
A coefficient calculation module that acquires a first transmission signal for a transmission signal from the transmission module and calculates a modulation coefficient based on initial charging information of the first transmission signal and the transmission leakage signal;
A modulation module that acquires a second transmission signal for the transmission signal from the transmission module, and modulates the second transmission signal based on the modulation coefficient to generate a leakage removal signal; And
The reflected signal reflected by the target signal is acquired through the antenna module, and the reflected signal and the leak canceling signal are merged to remove the transmitted leak signal included in the reflected signal, and the transmitted leak signal is removed. Leak signal removal module for transmitting the received signal to the receiving module,
Further comprising a time delay module for compensating for a time difference between the first transmission signal and the second transmission signal by performing a time delay for the transmission signal,
The coefficient calculation module calculates the modulation coefficient by using the first transmission signal for the received signal and the transmission signal received from the reception module,
The modulation module, the leakage signal removal apparatus, characterized in that for generating the leakage signal by modulating the time delayed second transmission signal based on the modulation coefficient for time compensation with the first transmission signal.
상기 시간지연 모듈은,
상기 송신 모듈 내 또는 상기 송신 모듈과 상기 변조 모듈 사이에 위치하여 상기 제1 송신 신호 및 상기 제2 송신 신호 간의 시간 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.According to claim 1,
The time delay module,
Leakage signal removal device, characterized in that to compensate for the time difference between the first transmission signal and the second transmission signal located in the transmission module or between the transmission module and the modulation module.
상기 시간지연 모듈은
상기 제2 송신 신호가 상기 변조 모듈에 전달되는 제1 소요 시간과 상기 제1 송신 신호를 이용하여 산출된 상기 변조 계수가 상기 변조 모듈에 전달되는 제2 소요 시간이 동일하도록 상기 시간 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.According to claim 1,
The time delay module
Compensating for the time difference such that the first time required for the second transmission signal to be transmitted to the modulation module and the second time required for the modulation coefficient calculated using the first transmission signal to be transmitted to the modulation module are the same. Leakage signal removal device, characterized in that.
상기 계수 계산 모듈은,
상기 송신 신호가 지속 파형(CW Type)인 경우, 제1 송신 신호와 초기 송신 누설 신호에 대한 상기 초기 장입 정보를 이용하여 상기 변조 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.According to claim 1,
The coefficient calculation module,
If the transmission signal is a continuous waveform (CW Type), the leakage signal removal apparatus, characterized in that for calculating the modulation coefficient using the initial charge information for the first transmission signal and the initial transmission leakage signal.
상기 계수 계산 모듈은,
상기 송신 신호가 주파수 변조 지속 파형(FMCW Type)인 경우, 제1 송신 신호와 초기 송신 누설 신호에 대한 상기 초기 장입 정보를 이용하여 상기 변조 계수를 산출하며, 상기 수신 신호를 피드백 받아 상기 변조 계수를 갱신하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.According to claim 1,
The coefficient calculation module,
When the transmission signal is a frequency modulation continuous waveform (FMCW Type), the modulation coefficient is calculated using the initial charging information for the first transmission signal and the initial transmission leakage signal, and the feedback signal is fed back to receive the modulation coefficient Leakage signal removal device characterized in that it is updated.
상기 계수 계산 모듈은,
상기 수신 신호를 반복적으로 피드백 받아 상기 수신 신호에 포함된 잔여 신호가 최소화되도록 상기 변조 계수를 갱신하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.The method of claim 6,
The coefficient calculation module,
Leakage signal removal apparatus characterized by updating the modulation coefficient so that the residual signal included in the received signal is minimized by repeatedly receiving the received signal.
상기 계수 계산 모듈은,
송신 신호에 대한 송신 누설 신호를 측정하고, 상기 송신 누설 신호의 진폭 및 위상 정보를 포함하는 상기 초기 장입 정보를 획득하여 상기 변조 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.According to claim 1,
The coefficient calculation module,
And measuring the transmission leakage signal with respect to the transmission signal, and obtaining the initial charging information including amplitude and phase information of the transmission leakage signal to calculate the modulation coefficient.
상기 변조 모듈은,
상기 변조 계수에 포함된 I 신호 값 및 Q 신호 값에 따라 상기 제2 송신 신호의 진폭 및 위상을 가변하여 상기 누설 제거 신호를 생성하며, 상기 누설 제거 신호의 위상은 상기 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호가 상쇄되도록 가변되는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거장치.According to claim 1,
The modulation module,
The amplitude and phase of the second transmission signal are varied according to the I signal value and the Q signal value included in the modulation coefficient to generate the leakage cancellation signal, and the phase of the leakage cancellation signal is the transmission leakage included in the reflection signal. Leakage signal canceling device characterized in that the signal is variable so as to cancel.
상기 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제1 송신 신호를 획득하는 단계;
상기 제1 송신 신호와 송신 누설 신호의 초기 장입 정보를 기반으로 변조 계수를 산출하는 단계;
상기 송신 모듈로부터 송신 신호에 대한 제2 송신 신호를 획득하는 단계;
상기 변조 계수에 근거하여 상기 제2 송신 신호를 변조하여 누설 제거 신호를 생성하는 단계;
상기 송신 신호가 표적 대상체에 반사된 반사 신호를 상기 안테나 모듈을 통해 획득하는 단계; 및
상기 반사 신호와 상기 누설 제거 신호를 병합하여 상기 반사 신호에 포함된 송신 누설 신호를 제거하고, 상기 송신 누설 신호가 제거된 수신 신호를 상기 수신 모듈로 전달하는 단계를 포함하되,
상기 송신 신호에 대한 시간 지연을 수행하여, 상기 제1 송신 신호 및 상기 제2 송신 신호 간의 시간 차이를 보상하기 위한 시간지연을 수행하는 단계를 추가로 포함하며,
상기 변조 계수를 산출하는 단계는, 상기 수신 모듈로부터 수신된 수신 신호와 송신 신호에 대한 상기 제1 송신 신호를 이용하여 상기 변조 계수를 산출하고,
상기 누설 제거 신호를 생성하는 단계는, 상기 제1 송신 신호와의 시간 보상을 위하여 시간 지연된 상기 제2 송신 신호를 상기 변조 계수를 기반으로 변조하여 상기 누설 제거 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거방법.A method for removing a transmission leakage signal from a radar detection device including a transmission module, a reception module, an antenna module, and a leakage signal removal device,
Obtaining a first transmission signal for a transmission signal from the transmission module;
Calculating a modulation coefficient based on initial charging information of the first transmission signal and the transmission leakage signal;
Obtaining a second transmission signal for the transmission signal from the transmission module;
Modulating the second transmission signal based on the modulation coefficient to generate a leakage cancellation signal;
Obtaining a reflected signal from which the transmitted signal is reflected by a target object through the antenna module; And
And removing the transmission leakage signal included in the reflection signal by combining the reflection signal and the leakage removal signal, and transmitting the reception signal from which the transmission leakage signal is removed to the reception module,
Further comprising the step of performing a time delay for the transmission signal, to perform a time delay to compensate for the time difference between the first transmission signal and the second transmission signal,
In the calculating of the modulation coefficient, the modulation coefficient is calculated using the received signal received from the receiving module and the first transmission signal for the transmission signal,
In the generating of the leakage removal signal, the leakage signal is generated by modulating the second transmission signal delayed in time based on the modulation coefficient to compensate for time with the first transmission signal. How to remove.
상기 시간지연을 수행하는 단계는,
상기 제2 송신 신호가 변조 모듈에 전달되는 제1 소요 시간과 상기 제1 송신 신호를 이용하여 산출된 상기 변조 계수가 상기 변조 모듈에 전달되는 제2 소요 시간이 동일하도록 상기 시간 차이를 보상하는 것을 특징으로 하는 누설 신호 제거방법.
The method of claim 10,
The step of performing the time delay,
Compensating for the time difference such that the first time required for the second transmission signal to be transmitted to the modulation module and the second time required for the modulation coefficient calculated using the first transmission signal to be transmitted to the modulation module are the same. Method for removing the leakage signal, characterized by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190069507A KR102090530B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Method and Apparatus for Cancelling Transmission Leakage Signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190069507A KR102090530B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Method and Apparatus for Cancelling Transmission Leakage Signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102090530B1 true KR102090530B1 (en) | 2020-03-18 |
Family
ID=69999432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190069507A KR102090530B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Method and Apparatus for Cancelling Transmission Leakage Signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102090530B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11165462B2 (en) * | 2018-11-07 | 2021-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Motion assisted leakage removal for radar applications |
WO2021224300A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Thales | Improved frequency modulated continuous wave monostatic radar system and associated calibration method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008313A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | Noise suppressor for rfid and rfid reader |
KR20120135750A (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-17 | 삼성탈레스 주식회사 | Method and apparatus for tx leakage cancellation in fmcw radar system |
US20150036773A1 (en) * | 2010-04-01 | 2015-02-05 | Ismail Lakkis | Cancellation System for Millimeter-Wave Radar |
KR101908490B1 (en) * | 2018-03-02 | 2018-10-16 | 한화시스템 주식회사 | W band radar apparatus for reducing a leakage current |
-
2019
- 2019-06-12 KR KR1020190069507A patent/KR102090530B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008313A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | Noise suppressor for rfid and rfid reader |
US20150036773A1 (en) * | 2010-04-01 | 2015-02-05 | Ismail Lakkis | Cancellation System for Millimeter-Wave Radar |
KR20120135750A (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-17 | 삼성탈레스 주식회사 | Method and apparatus for tx leakage cancellation in fmcw radar system |
KR101908490B1 (en) * | 2018-03-02 | 2018-10-16 | 한화시스템 주식회사 | W band radar apparatus for reducing a leakage current |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11165462B2 (en) * | 2018-11-07 | 2021-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Motion assisted leakage removal for radar applications |
WO2021224300A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-11 | Thales | Improved frequency modulated continuous wave monostatic radar system and associated calibration method |
FR3110040A1 (en) * | 2020-05-05 | 2021-11-12 | Thales | Improved frequency modulated continuous wave monostatic radar system and associated calibration method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2314923T3 (en) | TECHNIQUE FOR COMPENSATION OF THE TRANSMISSION LEAK IN A RADAR RECEIVER. | |
US9397396B2 (en) | Radio system and a method for relaying packetized radio signals | |
US4991165A (en) | Digital adaptive interference canceller | |
US20130016003A1 (en) | Beam forming device and method using frequency-dependent calibration | |
CN103580716A (en) | Method of system compensation to reduce the effects of self interference in frequency modulated continuous wave altimeter system | |
US9325433B2 (en) | High dynamic range transceiver | |
US7710314B2 (en) | Pulse radar ranging system | |
EP2537257A1 (en) | Wideband transmitter/receiver arrangement for multifunctional radar and communication | |
US20070194887A1 (en) | Method and Device for Suppressing a Transmitting Signal in a Receiver of an RFID Write/Read Unit | |
US20230204717A1 (en) | Methods and apparatus to compensate for radar system calibration changes | |
KR102090530B1 (en) | Method and Apparatus for Cancelling Transmission Leakage Signal | |
US12078749B2 (en) | Cascaded radar system calibration of baseband imbalances | |
CN110850380B (en) | Method for realizing weather radar digital calibration unit | |
US10491306B2 (en) | RF-photonic pulse doppler radar | |
KR101954183B1 (en) | Far-field signal measurement system of active phased array antenna and operation method for thereof | |
KR102090789B1 (en) | Simulation signal generator and method for measuring performance of radar receiver | |
US9985772B1 (en) | Digital simultaneous transmit and receive communication system | |
JP4999592B2 (en) | Radar equipment | |
CN109343016B (en) | W-waveband digital sum-difference injection type dynamic target simulation method and device | |
KR101568239B1 (en) | Apparatus and method for processing signal for millimeter wave seeker | |
KR102090880B1 (en) | Radar system and method for mitigating leakage signal in fmcw radar | |
KR101324172B1 (en) | Method and device for toa calibration of multi-channel digital receiver | |
KR101235057B1 (en) | Digital radio frequency memory | |
KR101604477B1 (en) | Millimeter-wave band detector and receive path error calibration method thereof | |
Rezaei et al. | On postprocessing reduction of phase noise in FMCW radars |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |