높은 비균일 샘플링 환경에서 멀티채널 SAR 시스템을 위한 향상된 방위 신호 복구 방법
IMPROVED AZIMUTH SIGNAL RECONSTRUCTION METHOD IN TIME DOMAIN FOR MULTICHANNEL SAR SYSTEMS AT HIGHY NONUNIFORM SAMPLING
특허 요약
본 발명의 멀티채널 SAR(synthetic aperture radar) 시스템의 방위 신호 복구 방법은, 상기 멀티채널 SAR 시스템의 복수의 채널을 통해 측정 방위 샘플들을 수신하는 단계, 상기 측정 방위 샘플들을 시간 순서대로 정렬하여 측정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계, 상기 측정 샘플 시퀀스에서 기준 간격보다 작은 시간 간격을 가지는 두 방위 샘플을 매핑하여 근접 방위 샘플 쌍으로 선택하는 단계, 상기 근접 방위 샘플 쌍의 평균을 계산하여 추정 방위 샘플을 생성하는 단계, 상기 측정 샘플 시퀀스에서 상기 근접 방위 샘플 쌍을 상기 추정 방위 샘플로 대체하여 추정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계, 그리고 상기 추정 샘플 시퀀스를 시간 영역에서 보간하여 방위 신호를 복구하는 단계를 포함한다.
청구항
번호청구항
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멀티채널 SAR(synthetic aperture radar) 시스템의 방위 신호 복구 방법에 있어서,상기 멀티채널 SAR 시스템의 복수의 채널을 통해 측정 방위 샘플들을 수신하는 단계;상기 측정 방위 샘플들을 시간 순서대로 정렬하여 측정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계;상기 측정 샘플 시퀀스에서 기준 간격보다 작은 시간 간격을 가지는 두 방위 샘플을 매핑하여 근접 방위 샘플 쌍으로 선택하는 단계;상기 근접 방위 샘플 쌍의 평균을 계산하여 추정 방위 샘플을 생성하는 단계;상기 측정 샘플 시퀀스에서 상기 근접 방위 샘플 쌍을 상기 추정 방위 샘플로 대체하여 추정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계; 그리고상기 추정 샘플 시퀀스를 시간 영역에서 보간하여 방위 신호를 복구하는 단계를 포함하는 방위 신호 복구 방법.

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제1항에 있어서,상기 측정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계에서,각각이, 하나의 송출 펄스에 대응하고 상기 복수의 채널 각각을 통해 수신된 측정 방위 샘플들을 포함하는 방위 샘플 그룹들 간의 중첩이 발생하지 않는 경우, 상기 측정 샘플 시퀀스는 송출 펄스의 시간 순서에 따라 1/PRF(pulse repetition frequency)의 주기로 반복되는 방위 샘플 사이의 시간 간격들을 포함하는 방위 신호 복구 방법.

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제1항에 있어서,상기 측정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계에서,각각이, 하나의 송출 펄스에 대응하고 상기 복수의 채널 각각을 통해 수신된 방위 샘플들을 포함하는 방위 샘플 그룹들 간의 중첩이 발생하는 경우, 상기 측정 방위 샘플들에서 가장 먼저 수신된 K 개의 측정 방위 샘플들과 가장 마지막에 수신된 (M-K) 개의 측정 방위 샘플들을 제외하여 생성된 상기 측정 샘플 시퀀스는 1/PRF(pulse repetition frequency)의 주기로 반복되는 방위 샘플 사이의 시간 간격들을 포함하고,상기 K는 방위 샘플 그룹 내에서 중첩되는 측정 방위 샘플의 개수이고,상기 M은 채널의 개수인,방위 신호 복구 방법.

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제1항에 있어서,상기 측정 방위 샘플들 각각은 측정 방위 크기(x[i]) 및 측정 샘플링 위치(t[i])를 포함하고,채널 수(M) 및 채널당 수신된 샘플 수(N)에 기초하여, 상기 측정 방위 크기(x[i]) 및 상기 측정 샘플링 위치(t[i])는 아래의 수학식과 같이 채널 인덱스(m)와 채널 내 샘플 인덱스(n)의 순서로 정렬되는 방위 신호 복구 방법.

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제4항에 있어서,상기 측정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계는,상기 측정 샘플링 위치(t[i])가 시간 순서대로 정렬된 측정 샘플링 위치(tsort)에 기초하여, 상기 측정 방위 크기(x[i])를 시간 순서대로 정렬하여 아래의 수학식과 같이 측정 샘플 시퀀스(xsort)를 생성하는 방위 신호 복구 방법.

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제5항에 있어서,상기 측정 샘플링 위치(tsort) 및 상기 측정 샘플 시퀀스(xsort)는 PRF(pulse repetition frequency), 상기 채널 수(M), 채널 사이 거리(d), 펄스당 중첩되는 샘플 수(K) 및 상기 멀티채널 SAR 시스템의 플랫폼의 속도(Vp)에 기초하여 아래의 수학식과 같이 정렬되는 방위 신호 복구 방법.

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제6항에 있어서,상기 추정 방위 샘플을 생성하는 단계는,상기 측정 샘플 시퀀스(xsort)에서 상기 측정 샘플링 위치(tsort)가 상기 기준 간격보다 작은 상기 근접 방위 샘플 쌍의 평균을 계산하여 아래의 수학식과 같이 추정 샘플링 위치() 및 추정 샘플 크기()를 가지는 상기 추정 방위 샘플을 생성하는 방위 신호 복구 방법.

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제7항에 있어서,상기 추정 샘플 시퀀스를 생성하는 단계는,상기 측정 샘플 시퀀스(xsort)에서 상기 근접 방위 샘플 쌍을 상기 추정 샘플링 위치() 및 상기 추정 샘플 크기()를 가지는 상기 추정 방위 샘플로 대체하여 상기 추정 샘플 시퀀스를 생성하는 방위 신호 복구 방법.

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제8항에 있어서,상기 추정 샘플 시퀀스는 추정된 균일 샘플링 주기() 및 상기 균일 샘플링 주기()로 반복되는 단위 블록 내에서 m 번째 방위 샘플의 측정 샘플링 위치와 첫 번째 측정 샘플링 위치의 차이()를 가지고,상기 방위 신호를 복구하는 단계는,아래의 수학식에 상기 추정 샘플 시퀀스를 적용하여 상기 방위 신호를 복구하는 방위 신호 복구 방법.

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제1항에 있어서,상기 기준 간격은 상기 방위 신호의 복구 전후 대비 잡음 크기의 비율에 기초하여 결정되는 방위 신호 복구 방법.