Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

The Fast Correlative Vector Direction Finder Conversion

직접 변환을 이용한 고속 상관형 벡터 방향탐지기

  • Published : 2006.12.25
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Abstract

This paper presents the development of the fast Direction Finder using direct conversion method, which can intercept for short pulse signal of less' than 1 msec. in RF Down Converter, and CVDF(Correlative Vector Direction Finding) algorithm, which estimates DoA (Direction of Arrival). The configuration and characteristics of direction finder using 5-channel equi-spaced circular array antenna are presented and the direct conversion techniques for removing tuning time using I/Q demodulator are described. The CRLB of our model is derived, the principles of 2 kind of CVDF algorithm are explained and their characteristics are compared with CRLB w.r.t the number of samples and spacing ratio. The RF Down Converter prototype using direct conversion method is manufactured, the 2 kind of CVDF algorithm are applied and their performance are analyzed. Finally it is confirmed the LSE based CVDF algorithm is better than correlation-coefficient based except for ambiguity protection capabilities.

본 논문은 msec.이하의 짧은 펄스형 신호를 탐지하기 위해 RF 하향변환기에서 직접 변환 방식을 수행하고, 방위 추정에 CVDF (Correlation Vector Direction Finding) 기법을 사용하는 고속 방향탐지기의 개발에 관한 것이다. 선정된 5-채널 등간격 원형 배열구조에서 방향탐지기의 구성 및 특징을 간단히 기술하고 고속 신호수신을 위해 직접 변환을 아날로그 I/Q 복조기에 적용하여 동조시간을 제거하는 기술을 설명한다. 또한 상기 모델에 대한 CRLB(Cramer-Rao Lower Bound)를 유도하고, 2종의 상관형 백터 방향탐지 기법인 LSE 기반 및 상관계수형 알고리즘의 원리를 기술하고 SNR, 샘플수, 이격거리비 변화에 따른 성능을 비교하여 그 특징을 살펴본다. 직접 변환 기법을 사용한 RF 하향변환기 프로토타입을 제작하고, 2종의 상관형 백터 방향탐지 기법을 적용하여 그 성능을 분석하였다 분석 결과, 모호성 발생에 대한 내성은 상관계수형 알고리즘이 양호한 반면, 나머지 조건에서 LSE 기반 알고리즘이 우수한 것으로 조사되었고, 이 결과는 시뮬레이션 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

Keywords

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