기존 레이더 시스템은 도플러 효과에 주로 기반하여 표적의 속도를 추정하며, 이로부터 얻어지는 것은 1차원 방사(radial) 속도에 대한 추정치뿐이다. 이러한 한계는 표적 운동에 관한 정보의 일부만을 추정할 수 있기 때문에 레이더의 전반적인 성능을 제한한다. 이 한계를 극복하기 위해, 방사 속도에 더해 측방(lateral) 속도를 추정하면 2차원 속도 벡터를 복원할 수 있어 레이더 감지 능력이 크게 향상된다. 이를 위해, 단일 입력 다중 출력(single-input multiple-output) 주파수 변조 연속파(frequency-modulated continuous wave) 레이더에 대한 비트 신호 모델을 2차 근사(second-order approximation)를 사용하여 도출하고, 측방 속도와 연관된 위상 항을 식별한다. 이 모델을 바탕으로, 개별 점 표적(point target) 신호를 추출한 뒤 이산 다항위상 변환(discrete polynomial-phase transform)을 적용하여 2차원 측방 속도 스펙트럼을 얻는 측방 속도 추정 방법을 제안한다. 또한, 측방 운동으로 인해 유발되는 바람직하지 않은 위상 항을 완화하기 위해 향상된 방사 속도 추정 방법도 개발한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 속도 벡터 추정 방법이 다수 표적의 속도 벡터를 성공적으로 추정할 수 있음을 보여준다. 아울러, 통계적 성능 분석을 제시하여 다양한 조건에서 제안된 방법의 유효성을 검증한다.

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