KR100936173B1 - Filter bank and method for extracting Doppler frequency from target tracking device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표적 추적장치에서의 관심표적의 이동 속도를 측정하기 위해 이용되는 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크 및 그 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 필터뱅크는, 이동속도를 측정하기 위하여 표적에 전송한 신호가 반사되면, 반사된 신호를 수신하고, 수신된 신호의 주파수를 매치시키는 정합필터와, 정합필터로부터 출력된 신호를 이용하여 표적과의 거리를 측정하는 적어도 하나의 레인지 게이트와, 레인지 게이트로부터 출력되는 신호를 수신하고, 수신한 신호를 주파수 대역별로 필터링하여 표적의 도플러 주파수를 출력하는 협대역 필터를 포함한다.
도플러, 필터뱅크, 추적, 관심표적, 주파수, 로직, 변조
The present invention provides a filterbank and a method for extracting a Doppler frequency used to measure the moving speed of a target of interest in a target tracking device. The filter bank according to the present invention uses a matched filter for receiving a reflected signal and matching the frequency of the received signal when the signal transmitted to the target is reflected to measure the moving speed, and a signal output from the matched filter. And at least one range gate for measuring a distance to the target, and a narrowband filter for receiving a signal output from the range gate and filtering the received signal for each frequency band to output a Doppler frequency of the target.
Doppler, Filterbank, Tracking, Target of Interest, Frequency, Logic, Modulation
Description
본 발명은 표적 추적장치에서의 관심표적의 이동 속도를 측정하기 위해 이용되는 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a filterbank and a method for extracting a Doppler frequency used to measure the moving speed of a target of interest in a target tracking device.
일반적으로 레이더 장치는 물체에 일정 시간 전파를 송신하고, 물체에서 반사되는 전파를 수신함으로써 송신과 수신 간의 시간을 계산하여 물체까지의 상대거리를 검출하여 수신된 신호의 주파수 성분으로부터 그 상대속도 등을 계산하여 감지하는 것이다.In general, a radar apparatus transmits a radio wave to an object for a predetermined time, calculates a time between transmission and reception by receiving a radio wave reflected from the object, detects a relative distance to the object, and detects the relative speed from the frequency component of the received signal. It is calculated and detected.
움직이는 표적의 속도 측정은 도플러 신호를 이용하는 것으로 도플러 신호를 탐지하고 처리함으로써 표적의 이동 속도에 관련된 정보를 얻을 수 있다. 실제 처리 과정에서 사용되는 필터의 구현은 협대역의 필터뱅크를 각 프로세서별로 할당하는 처리하는 병렬적인 구조를 취한다. 정밀한 측정장치일수록 연산에 필요한 샘플주파수는 상대적으로 높은 값이 요구되며, 이에 따른 데이터량도 많아진다.Velocity measurement of a moving target uses a Doppler signal to detect and process the Doppler signal to obtain information related to the speed of movement of the target. The implementation of the filter used in the actual processing process takes a parallel structure in which the narrow-band filter bank is allocated to each processor. The more precise the measuring device, the higher the sample frequency required for calculation, and the larger the amount of data.
일반적으로 도플러 주파수를 탐지하는 방식은 관심표적에 대한 여러 번의 샘플을 추출하여 얻게 된다. 이때 여러 번의 샘플을 취하여 연산하는 것이 한 번 수 행하는 경우보다는 시간적인 안배가 필요하다. 또한, 간섭신호에 대한 영향이 크지 않은 경우, 즉 운용 주파수에 대한 간섭영향이 외부로부터 크지 않은 경우에는 상대적으로 변복조에 대한 기술적 조작이 크지 않다. 그러나 간섭신호에 대한 극복이 필요한 시스템의 경우에는 운용 주파수에 대한 변복조 스킴이 추가되어 전체적인 구성이나 인터페이스가 복잡하게 된다.Typically, the Doppler frequency detection is achieved by extracting multiple samples of the target of interest. In this case, taking multiple samples and calculating them requires time arrangement rather than performing one time. In addition, when the influence on the interference signal is not large, that is, when the interference influence on the operating frequency is not large from the outside, the technical operation for modulation and demodulation is relatively large. However, in the case of the system that needs to overcome the interference signal, the modulation / demodulation scheme for the operating frequency is added, which complicates the overall configuration or interface.
현재 사용되는 도플러 프로세싱의 방법으로는 앞서 언급된 여러 번의 샘플을 구하는 방식과 단일 빔에 대한 스펙트럼 비교 방식을 혼용해서 사용하고 있다. 단일 빔에 대한 스펙트럼 비교방식은 두 신호의 콘볼루션(Convolution) 연산에 의한다. 연산 결과는 시간축상에서 수행하는 것과 주파수상에서 수행하는 것이 동일한 결과를 얻게 된다. 다만 포인트 수가 50개수 이상의 콘볼루션 연산에서는 시간축보다 주파수축에서 수행하는 것이 연산 시간이 월등히 빨라서 통상적으로 주파수상의 스펙트럼 비교방식을 선호한다.Currently used Doppler processing uses a combination of the above-mentioned method of obtaining multiple samples and a spectral comparison method for a single beam. The spectral comparison method for a single beam is based on the convolution operation of two signals. The calculation results are the same as those performed on the time axis and those performed on the frequency. However, in the convolution operation with 50 or more points, it is usually faster to perform the frequency comparison than the time axis.
한편 필터뱅크를 구성할 때 요구 시간 내에 처리해야 할 데이터량 및 필터 채널의 수가 많아지면, 입력되는 RAW 데이터를 일시적으로 저장해야 하는 물리적인 메모리 및 프로세서가 필요하게 되어 그에 따른 복잡도가 증가한다. 이때, RAW 데이터는 데이터 처리과정에서 임시로 발생하는 데이터를 가리킨다.On the other hand, when configuring the filter bank, if the amount of data and the number of filter channels to be processed within a required time increase, the complexity of the physical memory and processor that need to temporarily store the input RAW data is increased. At this time, the RAW data refers to data temporarily generated during the data processing.
또한 소프트웨어적인 처리를 위해서는 고속의 DSP(Digital Signal Processor) 및 PPC를 이용하게 되는데, 1개 프로세서에서는 동일 시간대에 단일 채널에 대한 도플러 필터링을 수행하게 되므로 요구시간에 대한 제약이 있어 로직 구현과 비교하여 보면 소프트웨어적인 처리가 상대적으로 취약하다.In addition, a high-speed digital signal processor (DSP) and PPC are used for software processing. Since one processor performs Doppler filtering on a single channel at the same time, there is a restriction on the demand time. Software processing is relatively weak.
주파수 상의 스펙트럼 비교 방식을 이용하여 고속의 DSP를 이용한 필터뱅크를 구성하면 전체 운용시간 대비 동시처리가 요구되는 경우에는 필터뱅크의 채널 수에 따라 DSP의 개수가 소요되어 전체적인 구성이 복잡하게 된다. 뿐만 아니라 시스템의 하드웨어적인 크기가 증가하는 것도 피할 수 없다.When a filter bank using a high-speed DSP is configured by using a spectral comparison method on a frequency, the number of DSPs is required according to the number of channels of the filter bank when the simultaneous processing compared to the total operating time is required, which complicates the overall configuration. In addition, increasing the hardware size of the system is inevitable.
따라서, 상기의 문제점을 해결하고 효율적인 연산 및 처리를 위해 관심표적에 대한 도플러 주파수 추출을 위한 필터뱅크의 구성을 효율적인 동시처리 로직(Combinational Logic)으로 구현하는 방법이 요구된다.Therefore, there is a need for a method of implementing a configuration of a filter bank for extracting Doppler frequencies for a target of interest with efficient concurrent logic to solve the above problems and to efficiently perform the processing and processing.
본 발명의 목적은 표적 추적장치에서의 관심표적의 이동 속도를 측정하기 위해 이용되는 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a filter bank for extracting Doppler frequencies used to measure the speed of movement of a target of interest in a target tracking device.
본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크는, 이동속도를 측정하기 위하여 표적에 전송한 신호가 반사되면, 상기 반사된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호의 주파수를 매치시키는 정합필터와, 상기 정합필터로부터 출력된 신호를 이용하여 상기 표적과의 거리를 측정하는 적어도 하나의 레인지 게이트(Range Gate)와, 상기 레인지 게이트로부터 출력되는 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호를 주파수 대역별로 필터링하여 상기 표적의 도플러 주파수를 출력하는 협대역 필터를 포함한다.The filter bank extracting the Doppler frequency in the target tracking device according to an embodiment of the present invention receives the reflected signal when the signal transmitted to the target is reflected to measure the moving speed, and receives the reflected signal. Receives a signal output from the range gate, and a matching filter for matching a frequency, at least one range gate measuring a distance to the target using a signal output from the matching filter, and receiving the signal And a narrowband filter for filtering a signal by frequency band and outputting a Doppler frequency of the target.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수를 추출하는 방법은, 이동속도를 측정하기 위하여 표적에 전송한 신호가 반사되면, 상기 반사된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 A/D 변환하는 과정과, 상기 A/D 변환한 신호에 대한 다운샘플링 데이터를 생성하는 과정과, 상기 다운샘플링 데이터에 대한 고속 푸리에 연산(FFT:Fourier Transform)을 수행하는 과정과, 상기 고속 푸리에 연산에 따른 출력 데이터가 생성되면, 동기신호를 생성하여 각각의 도플러 주파수를 추출하기 위한 필터뱅크에 연결된 카운터를 활성화시키는 과정과, 상기 카운터가 활성화되면, 적어도 하나의 메모리를 동작시키고, 상기 메모리들에 대응하는 어드레스를 순차적으로 생성하고, 상기 메모리들에 상기 생성된 어드레스를 제공하는 과정과, 상기 고속 푸리에 연산에 따른 출력 데이터와, 상기 메모리들에 기 저장된 복제(Raplica) 데이터들을 각 인덱스별로 컴플렉스 곱셈연산하는 과정과, 상기 곱셈연산되어 출력된 데이터들에 대한 역 고속 푸리에 연산(IFFF : Inverse Fast Fourier Transform)을 수행하여 출력하는 과정을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a method of extracting a Doppler frequency in a target tracking device includes receiving the reflected signal and receiving the reflected signal when the signal transmitted to the target to measure the moving speed is reflected. Performing a / D transform, generating downsampling data on the A / D converted signal, performing a fast Fourier transform (FFT) on the downsampling data, and performing the fast Fourier operation When the output data is generated, activating a counter connected to a filter bank for generating a synchro signal and extracting each Doppler frequency, and when the counter is activated, operating at least one memory, Generating corresponding addresses sequentially, providing the generated addresses to the memories, and the fast Fourier Complex multiplying the output data according to the arithmetic operation, the replica data stored in the memories for each index, and an inverse fast Fourier operation (IFFF) on the multiply output data. Transform) and output it.
본 발명에 따르면 본 발명은 표적 추적장치에서의 관심표적의 이동 속도를 측정하기 위해 이용되는 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크 및 그 방법이 제공된다.According to the present invention there is provided a filterbank and a method for extracting a Doppler frequency used to measure the speed of movement of a target of interest in a target tracking device.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements in the figures are denoted by the same reference numerals wherever possible. In the following description and the annexed drawings, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a filter bank for extracting the Doppler frequency in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
표적 추적장치는 이동하는 표적에 전파를 송신하고, 송신된 전파가 상기 표적으로부터 반사되면 그 반사파를 이용하여 표적의 이동속도를 측정한다. 표적 추적장치에 이동하는 표적로부터 반사되는 신호가 수신되면, A/D 컨버터(10)가 수신된 신호를 A/D 변환한다. 변환된 신호는 정합필터(Matched Filter)(20)에서 매치되 는 주파수가 결정된다.The target tracking device transmits a radio wave to a moving target, and when the transmitted radio wave is reflected from the target, the target tracking device measures the moving speed of the target. When the signal reflected from the target moving to the target tracking device is received, the A / D converter 10 A / D converts the received signal. The converted signal is matched frequency in the matched filter (Matched Filter) 20 is determined.
Range Gate(30)는 정합필터(20)에서 주파수가 결정된 신호를 수신한다. Range Gate(30)는 표적과 표적 추적장치 간의 거리에 따라서 각기 다른 범위로 나누어진다. 표적 추적장치는 Range Gate(30)를 이용하여 표적과 추적장치 간의 거리를 구한다. 또한, 표적 추적장치는 각 Range Gate(30)에 연결된 협대역필터(Narrow Bandpass Filter)(40) 중 신호가 출력된 협대역필터(40)가 필터링하는 주파수의 범위가 무엇이냐에 따라서 표적으로부터 반사되는 신호의 주파수를 추정할 수 있다.The
M개의 Rage Gate(30)는 각각 N개의 협대역필터(40)를 포함하여 수신되는 데이터를 다시 한 번 각각의 주파수별 신호로 필터링한다. 각각의 협대역 필터(40)를 통과한 주파수는 각 협대역 필터(40), 즉 CH 1~CH N의 각 채널에 대응하는 주파수의 신호만을 통과시킨다. 이때, M, N은 임의의 자연수이다.The M Rage Gates 30 each include
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 필터뱅크를 통과한 신호를 도시한 그래프이다.2 is a graph showing a signal passing through the Doppler filter bank in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도플러 필터뱅크를 통과한 신호는 도 2에서 보는 바와 같이 각각의 필터에 따라 구간별로 구분할 수 있다. 도 2에서는 (2M-1)개의 필터에 따른 주파수 구간별 신호를 도시하였다. 도 1의 도플러 필터뱅크를 통과한 신호는 주파수별로 협대역의 대역폭을 가지는 신호들로 나누어진다.Signals passing through the Doppler filter bank can be classified by section according to each filter as shown in FIG. In FIG. 2, signals of frequency sections according to ( 2M −1) filters are shown. The signal passing through the Doppler filter bank of FIG. 1 is divided into signals having a narrow bandwidth bandwidth for each frequency.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 샘플링 횟수에 따라 검출된 피크치를 도시한 그래프이다.3 is a graph showing peak values detected according to the number of sampling in the target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention.
여러 샘플에 대한 도플러 주파수의 검출은 피크(Peak)치를 이용하여 구할 수 있다. 도 3과 같이 검출된 피크치를 최종 샘플 포인트 수만큼 고속 푸리에 연산(FFT:Fourier Transform)를 수행하면 아래 도 4와 같이 최종 도플러 주파수를 추출할 수 있다. 도 3에서 검출된 피크치는 샘플 횟수에 따라 최대 피크치의 고속 푸리에 연산으로 추출된 것이다.The detection of the Doppler frequency for several samples can be obtained using the peak value. When the peak value detected as shown in FIG. 3 is subjected to a fast Fourier transform (FFT) by the number of final sample points, the final Doppler frequency can be extracted as shown in FIG. 4 below. The peak value detected in FIG. 3 is extracted by a fast Fourier operation of the maximum peak value according to the number of samples.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 표적 추적장치에서의 검출된 피크치를 고속 푸리에 연산하여 검출된 도플러 신호를 도시한 그래프이다. 도 4를 참조하면 입력데이터의 도플러 주파수는 1×104임을 알 수 있다.FIG. 4 is a graph illustrating a Doppler signal detected by fast Fourier calculation of a detected peak value in a target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , it can be seen that the Doppler frequency of the input data is 1 × 10 4 .
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 주파수축상의 콘볼루션 연산을 통한 디지털 신호 프로세서의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital signal processor through a convolution operation on a frequency axis in a target tracking device according to an embodiment of the present invention.
디지털 신호 프로세서에서 수행되는 동작은 다음과 같다. A/D 컨버터(110)는 표적으로부터 반사되는 신호를 수신하여 A/D 변환하고, DDC(Direct Digital Converter) 로직(120)은 A/D 변환된 신호를 입력받아 다운샘플링(Down-sampling) 데이터를 생성한다. 데이터의 샘플링은 FFT 로직(130)에서 담당한다. 또한, FFT 로직(130)은 입력과 출력단에 부동 소수점 연산 및 타이밍 딜레이 로직을 구성하여 전체적인 동기를 맞춘다. 카운터(미도시)는 활성화되면 각 메모리(140)를 동작시키면서 순차적으로 어드레스를 생성하여 메모리(140)로 제공한다.The operations performed in the digital signal processor are as follows. The A /
본 실시예에 따른 디지털 신호 프로세서는 동시 처리를 수행하지만 필터뱅크의 채널수 및 연산 시간이 허락하는 경우에는 메모리를 각 채널별로 사용하지 않는 다. 메모리(140)에는 각 도플러 채널에 대해 천이된 복제(Raplica) 성분이 저장되어 있다. 데이터의 처리과정에서 메모리를 각 채널별로 사용하지 않고, 하나의 메모리로 사용하는 경우에는 하나의 메모리와 기준 주파수만의 스펙트럼 성분을 이용하여 도 8과 같이 채널에 따른 기 설정된 딜레이 연산을 수행한다. 이때, 채널별 천이 구간은 0비트를 추가하여 순차적으로 처리할 수 있다.The digital signal processor according to the present embodiment performs simultaneous processing but does not use memory for each channel if the number of channels and the calculation time of the filter bank allow. The
FFT 로직(130)에서 연산된 연산 결과와, 메모리(140)에서 출력된 복제 데이터는 각 인덱스별로 곱셈기(Multiplier Logic)(160)로 입력되고, 곱셈기(160)는 상기 두 데이터에 대하여 곱셈 연산을 수행한다. 곱셈기(160)에서 출력된 데이터는 IFFF(Inverse Fast Fourier Transform) 로직(160)으로 출력되고, IFFF 로직은 곱셈기(160)로부터 출력된 데이터를 이용하여 역 고속 푸리에 연산을 수행한다.The operation result calculated by the
단일 펄스에 대한 신호 검출인 경우에는 변조신호에 대한 스펙트럼 비교를 통해 신호를 검출할 수 있다. 아래 식 1과 같이 수신신호에 대한 스펙트럼의 비교법은 시간축상의 콘볼루션 연산으로 송수신 신호의 정합도를 판별하여 필터 출력을 얻게 된다. 기 설정된 포인트 이상의 콘볼루션 연산은 시간축이 아닌 주파수축 상에서 수행하는 것이 바람직하다.In the case of signal detection for a single pulse, the signal can be detected through spectral comparison with respect to the modulated signal. As shown in
스펙트럼 비교법은 아래 도 6과 같이 제로 도플러 상의 변조 스펙트럼을 바 탕으로 하여 도플러가 발생하였을 경우 전체적인 에너지는 그대로 유지하면서 중앙을 기점으로 하여 좌측 또는 우측으로 천이되는 결과로 나타난다. 따라서, 도 5에서 적용된 모델을 통해 최종 정합필터를 통과하면, 변조신호의 에너지는 복제신호가 나타나는 주파수 채널상에서만 반응하여 출력된다.The spectral comparison method is a result of transitioning to the left or right from the center as a starting point when the Doppler is generated based on the modulation spectrum on the zero Doppler as shown in FIG. 6 below. Therefore, when the final matched filter is passed through the model applied in FIG.
Control & Monitoring Logic(170)은 표적 추적기의 전반적인 동작을 제어한다.The Control &
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수 천이에 따른 신호를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면 도플러 현상으로 인한 주파수 천이를 알 수 있다. (a)에서 중앙(Center)에 위치해있던 신호가 (b)에서는 Delta f로 이동하였음을 알 수 있다.6 is a diagram illustrating a signal according to Doppler frequency shift in the target tracking device according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 6 it can be seen that the frequency shift due to the Doppler phenomenon. It can be seen that the signal located in the center in (a) moved to Delta f in (b).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서 정합필터에서 출력된 데이터를 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 표적 추적장치로부터 수신되는 신호와 매치되는 주파수를 알 수 있다.FIG. 7 is a diagram illustrating data output from a matched filter in a target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a frequency matching the signal received from the target tracking device may be known.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5에서 딜레이 로직이 추가된 주파수축상의 콘볼루션 연산을 통한 디지털 신호 프로세서의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다. 도 8을 참조하면, '-1'의 계수를 가지는 두 개의 딜레이(delay) 로직이 추가되어 #2, #3의 곱셈기가 추가되었음을 알 수 있다.8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital signal processor through a convolution operation on a frequency axis to which delay logic is added in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, it can be seen that two delay logics having coefficients of '-1' have been added to add multipliers of # 2 and # 3.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서 최종 구현된 필터의 출력도를 도시한 도면이다.9 is a view showing the output of the filter finally implemented in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 9에서는 순서에 따라 각각 #1 채널 필터출력, #2 채널 필터출력, #3 채널 필터출력, #4 채널 필터출력, #5 채널 필터출력을 도시하였다. 도 9의 표적 추적장치는 IF 도플러 신호가 50.4MHz이다. 도 9에서 도시된 각 필터의 범위는 0KHz, 160KHz, 320KHz, 480KHz, 640KHz이고, 도플러 주파수는 400KHz로서 #3 채널에서 도플러 주파수가 나타나고 있다.In FIG. 9, the # 1 channel filter output, the # 2 channel filter output, the # 3 channel filter output, the # 4 channel filter output, and the # 5 channel filter output are shown in sequence. The target tracking device of FIG. 9 has an IF Doppler signal of 50.4 MHz. The range of each filter shown in FIG. 9 is 0KHz, 160KHz, 320KHz, 480KHz, 640KHz, and the Doppler frequency is 400KHz, and the Doppler frequency is shown in the # 3 channel.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크의 구현 로직을 도시한 것이다. 또한, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서 수신하는 외부 테스트 신호를 생성하는 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도, 도 12는 DDC 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도, 도 13은 FFT 연산을 수행하는 FFT 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이다. 또한, 도 14는 표적 추적장치에서의 동기신호를 발생 및 메모리 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이고, 도 15는 표적 추적장치에서의 곱셈기 및 IFFT 필터 출력로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이다. 본 발명에 따른 표적 추적장치를 구현하기 위해서는 도 10~도 15에서 도시한 것과 같은 로직들이 사용될 수 있다.FIG. 10 illustrates an implementation logic of a filter bank for extracting Doppler frequencies in a target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of logic for generating an external test signal received by a target tracking device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of DDC logic. FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of FFT logic for performing an FFT operation. FIG. 14 is a block diagram showing an approximate configuration of memory logic for generating a synchronization signal in the target tracking device, and FIG. 15 is a block diagram showing an approximate configuration of a multiplier and an IFFT filter output logic in the target tracking device. It is also. In order to implement the target tracking device according to the present invention, logics as shown in FIGS. 10 to 15 may be used.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a filter bank for extracting the Doppler frequency in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 필터뱅크를 통과한 신호를 도시한 그래프이다.2 is a graph showing a signal passing through the Doppler filter bank in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 샘플링 횟수에 따라 검출된 피크치를 도시한 그래프이다.3 is a graph showing peak values detected according to the number of sampling in the target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 표적 추적장치에서의 검출된 피크치를 FFT 연산하여 검출된 도플러 신호를 도시한 그래프이다.4 is a graph illustrating a Doppler signal detected by FFT calculation of a detected peak value in a target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 주파수축상의 콘볼루션 연산을 통한 디지털 신호 프로세서의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital signal processor through a convolution operation on a frequency axis in a target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수 천이에 따른 신호를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a signal according to Doppler frequency shift in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서 정합필터에서 출력된 신호를 도시한 도면이다.7 is a view showing a signal output from the matched filter in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5에서 딜레이 로직이 추가된 주파수축상의 콘볼루션 연산을 통한 디지털 신호 프로세서의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a digital signal processor through a convolution operation on a frequency axis to which delay logic is added in FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.
9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서 최종 구현된 필터의 출력도를 도시한 도면이다.9 is a view showing the output of the filter finally implemented in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 도플러 주파수를 추출하는 필터뱅크의 구현 로직을 도시한 것이다. FIG. 10 illustrates an implementation logic of a filter bank for extracting Doppler frequencies in a target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서 수신하는 외부 테스트 신호를 생성하는 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이다.11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of logic for generating an external test signal received by a target tracking device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 DDC 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이다.12 is a block diagram illustrating a schematic configuration of DDC logic in a target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표적 추적장치에서의 고속 푸리에 연산을 수행하는 FFT 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an FFT logic for performing fast Fourier operations in the target tracking device according to an embodiment of the present invention.
도 14는 표적 추적장치에서의 동기신호를 발생 및 메모리 로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이다.14 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a memory logic for generating a synchronization signal in a target tracking device.
도 15는 표적 추적장치에서의 곱셈기 및 IFFT 필터 출력로직의 대략적인 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 15 is a block diagram showing a schematic configuration of a multiplier and an IFFT filter output logic in a target tracking device.
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