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기저 대역의 주파수 변조 연속 파형(Frequency Modulated Continuous Waveform; FMCW)을 생성하여 일정 주파수 대역의 신호로 변환하고, 상기 일정 주파수 대역의 신호를 레이더를 통해 표적으로 방사시키는 송신기; 상기 표적에서 반사된 신호를 다중 배열 안테나의 각 안테나 별로 수신하고, 상기 각 안테나 별로 수신한 신호를 기초로 상기 표적에 대한 정보를 추정하는 수신기; 및상기 송신기 및 상기 수신기의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하는, 표적 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 송신기는,상기 기저 대역의 주파수 변조 연속 파형(FMCW)을 생성하는 주파수 변조 연속 파형 생성기(FMCW Generator); 및상기 주파수 변조 연속 파형(FMCW)을 상기 일정 주파수 대역의 신호로 변환하고, 상기 일정 주파수 대역의 신호를 상기 레이더를 통해 방사시키는 RF 송신기(transmitter)를 포함하는, 표적 검출 장치
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제2항에 있어서, 상기 프로세서는,상기 송신기가 상기 주파수 변조 연속 파형을 생성하도록 하는 시작(Start) 신호를 제공하고, 상기 수신기가 상기 송신기와 동기를 이룰 수 있도록 상기 주파수 변조 연속 파형의 각 첩(chirp) 구간의 시작 시점을 가리키는 동기(Sync) 신호를 제공하는, 표적 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 주파수 변조 연속 파형(Frequency Modulated Continuous Waveform; FMCW)은, 근거리 표적의 검출을 위한 제1 파형과 원거리 표적의 검출을 위한 제2 파형이 한 사이클 동안에 연속적으로 발생되는, 표적 검출 장치
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제4항에 있어서,상기 제1 파형은시간에 따른 주파수 변화 기울기가 서로 다른 5개의 첩(chirp)으로 구성되는, 표적 검출 장치
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제4항에 있어서,상기 제2 파형은시간에 따른 주파수 변화 기울기가 서로 다른 7개의 첩(chirp)으로 구성되는, 표적 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 수신기는, 상기 각 안테나 별로 수신한 신호를 기초로 각 구간(segment) 별 비트 주파수들을 계산하고, 상기 계산된 비트 주파수들을 이용하여 상기 표적에 대한 거리, 속도 및 방위각을 포함하는 정보를 추정하는, 표적 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 수신기는, 상기 표적에서 반사된 신호를 각각 수신하는 복수 개의 안테나들을 포함하는 다중 배열 안테나(Multi-Array antenna);상기 다중 배열 안테나의 각 안테나 별로 수신한 신호를 기저 대역의 복소 신호들로 변환하는 RF 수신기(RF receiver)들; 상기 기저 대역의 복소 신호들을 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analogue-to-Digital Converter)들; 및상기 디지털 신호들을 처리(processing)하여 상기 표적에 대한 정보를 추정하는 레이더 신호 처리기(Radar Signal Processor)를 포함하는, 표적 검출 장치
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제8항에 있어서, 상기 RF 수신기는, 상기 송신기가 제공하는 상기 일정 주파수 대역의 신호를 상기 각 안테나 별로 수신한 신호에 곱하여 상기 기저 대역의 복소 신호로 변환하는, 표적 검출 장치
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제8항에 있어서, 상기 ADC 들의 개수는,상기 다중 배열 안테나에 포함된 안테나의 개수에 비례하는, 표적 검출 장치
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제8항에 있어서, 상기 레이더 신호 처리기는,상기 ADC들로부터 입력되는 직렬 비트들을 ADC 심볼 단위로 분할하고, 상기 ADC 심볼을 각 안테나의 배열 순서대로 재배열하여 출력하는 ADC 심볼 포맷기(Symbol Formatter);상기 재배열된 ADC 심볼에서 디씨(DC) 성분을 제거하는 디씨 오프셋 제거기(DC Offset Remover);상기 디씨 성분이 제거된 ADC 심볼에 대한 간섭 신호의 부엽(side-lobe) 레벨을 낮추는 윈도우 함수를 적용하는 제1 윈도우;상기 제1 윈도우의 출력 신호에 기초하여 상기 각 안테나 별로 수신된 신호들을 합성하고, 상기 합성된 신호들을 빔 별로 출력하는 디지털 빔 형성기(Digital Beam Former; DBF);상기 합성된 신호들에 대한 고속 푸리에 변환 시에 발생하는 누설 오차(Leakage Error)를 줄이는 윈도우 함수를 적용하는 제2 윈도우;상기 제2 윈도우의 출력 신호에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행하는 고속 푸리에 변환기(Fast Fourier Transformer; FFT); 상기 고속 푸리에 변환기의 출력 신호에 대하여 가변적인 검출 임계값을 적용하여 특정 비트 주파수들을 선택하는 일정 오경보 확률 검파기(Constant False Alarm Rate; CFAR); 및상기 선택된 비트 주파수들로부터 상기 표적의 거리, 속도 및 방위각을 포함하는 정보를 추정하는 추정기(Estimator)를 포함하는, 표적 검출 장치
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제11항에 있어서, 상기 디지털 빔 형성기(DBF)는,상기 제1 윈도우의 각 안테나 별 출력 신호에 미리 설정된 가중치 값을 이용하여 이득을 곱하고, 위상(phase)을 회전시켜 특정 방향에서 수신되는 신호를 합성하는, 표적 검출 장치
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표적에서 반사된 신호를 각각 수신하는 복수 개의 안테나들을 포함하는 다중 배열 안테나(Multi-Array antenna);상기 다중 배열 안테나의 각 안테나 별로 수신한 신호를 기저 대역의 복소 신호들로 변환하는 RF 수신기(RF receiver)들; 상기 기저 대역의 복소 신호들을 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analogue-to-Digital Converter)들; 및상기 디지털 신호들을 기초로 특정 비트 주파수들을 계산하고, 상기 계산된 비트 주파수들을 이용하여 상기 표적에 대한 정보를 추정하는 레이더 신호 처리기(Radar Signal Processor)를 포함하는, 표적 검출 장치의 수신기
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제13항에 있어서, 상기 레이더 신호 처리기는,상기 ADC들로부터 입력되는 직렬 비트들을 ADC 심볼 단위로 분할하고, 상기 ADC 심볼을 각 안테나의 배열 순서대로 재배열하여 출력하는 ADC 심볼 포맷기(Symbol Formatter);상기 재배열된 ADC 심볼에서 디씨(DC) 성분을 제거하는 디씨 오프셋 제거기(DC Offset Remover);상기 디씨 성분이 제기된 ADC 심볼에 대한 간섭 신호의 부엽(side-lobe) 레벨을 낮추는 윈도우 함수를 적용하는 제1 윈도우;상기 제1 윈도우의 출력 신호에 기초하여 상기 각 안테나 별로 수신된 신호들을 디지털 연산을 통해 특정 방향에서 수신된 신호들로 합성하고, 상기 합성된 신호들을 빔 별로 출력하는 디지털 빔 형성기(Digital Beam Former; DBF);상기 합성된 신호들에 대한 고속 푸리에 변환 시에 발생하는 누설 오차(Leakage Error)를 줄이는 윈도우 함수를 적용하는 제2 윈도우;상기 제2 윈도우의 출력 신호에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행하는 고속 푸리에 변환기(Fast Fourier Transformer; FFT); 상기 고속 푸리에 변환기의 출력 신호에 대하여 가변적인 검출 임계값을 적용하여 특정 비트 주파수들을 선택하는 일정 오경보 확률 검파기(Constant False Alarm Rate; CFAR); 및 상기 선택된 비트 주파수들로부터 상기 표적의 거리, 속도 및 방위각을 포함하는 정보를 추정하는 추정기(Estimator)를 포함하는, 표적 검출 장치의 수신기
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기저 대역의 주파수 변조 연속 파형(Frequency Modulated Continuous Waveform; FMCW)을 생성하는 단계;상기 주파수 변조 연속 파형을 일정 주파수 대역의 신호로 변환하여 레이더를 통해 표적으로 방사시키는 단계;상기 표적에서 반사된 신호를 다중 배열 안테나의 각 안테나 별로 수신하는 단계;상기 각 안테나 별로 수신한 신호를 기초로 특정 비트 주파수들을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 비트 주파수들을 이용하여 상기 표적에 대한 정보를 추정하는 단계를 포함하는, 표적을 검출하는 방법
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제15항에 있어서, 상기 주파수 변조 연속 파형(FMCW)의 각 첩(chirp) 구간의 시작 시점을 가리키는 동기(sync) 신호를 수신기로 제공하는 단계를 더 포함하는, 표적을 검출하는 방법
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제15항에 있어서, 상기 특정 비트 주파수들을 선택하는 단계는, 상기 다중 배열 안테나의 각 안테나 별로 수신한 신호를 기저 대역의 복소 신호들로 변환하는 단계;상기 기저 대역의 복소 신호들을 디지털 신호로 변환하는 단계; 및 상기 디지털 신호들을 처리(processing)하여 상기 특정 비트 주파수들을 선택하는 단계를 포함하는, 표적을 검출하는 방법
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제17항에 있어서, 상기 특정 비트 주파수들을 선택하는 단계는,상기 디지털 신호들의 직렬 비트들을 ADC 심볼 단위로 분할하고, 상기 ADC 심볼을 각 안테나의 배열 순서대로 재배열하는 단계;상기 재배열된 ADC 심볼에서 디씨(DC) 성분을 제거하는 단계;상기 디씨 성분이 제기된 ADC 심볼에 대한 간섭 신호의 부엽(side-lobe) 레벨을 낮추는 제1 윈도우 함수를 적용하는 단계;상기 제1 윈도우 함수의 적용 결과에 기초하여 상기 각 안테나 별로 수신된 신호들을 합성하는 단계;상기 합성된 신호들에 대한 고속 푸리에 변환 시에 발생하는 누설 오차(Leakage Error)를 줄이는 제2 윈도우 함수를 적용하는 단계;상기 제2 윈도우 함수의 적용 결과에 대하여 고속 푸리에 변환을 수행하는 단계; 및 상기 고속 푸리에 변환의 수행 결과에 대하여 가변적인 검출 임계값을 적용하여 특정 비트 주파수들을 선택하는 단계를 포함하는, 표적을 검출하는 방법
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