Efficient Doppler Spectrum Estimation in Radar Systems

레이다 시스템에서의 효율적인 도플러 스펙트럼 추정

It is necessary to estimate the Doppler spectrum for each range cell for the extraction of useful information from the return echoes in radar systems used for the remote sending purpose. However, The conventional spectrum estimation method, FFT(Fast Fourier Transform), called the Doppler filter bank, causes the frequency resolution problem if the dwell time is relatively short. This short acquisition time also spreads the side lobe levels of return echoes further, resulting in difficulties for the discrimination of weak target signals included in relatively strong target echoes. Therefore, in this paper, the efficient Doppler spectrum estimation methods are compared and investigated through the parameter spectrum estimation in the time domain to overcome these problems.

이동 목표물 및 기상 현상 등의 원격탐지를 위한 레이다 시스템에서는 수신되는 전자파 반사 신호로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여 각 거리별로 도플러 스펙트럼의 추정이 필요할 수 있다. 그러나 이제까지 일반적으로 적용되어졌던 FFT 주파수 추정방법은 안테나의 dwell time 이 짧은 경우 해상도 문제가 발생하거나 또는 상대적으로 강한 반사 신호의 부엽 확산으로 인하여 상대적으로 약한 목표물의 탐지가 어려울 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기위하여 시간영역에서의 도플러 신호모델 파라메터 추정을 통한 효율적인 도플러 스펙트럼 추정방법에 관하여 비교하고 고찰하였다.