한국위성정보통신학회논문지 (Journal of Satellite, Information and Communications)

한국위성정보통신학회 (Korea Society of Satellite Technology)
권호 표지

IR-UWB 레이더 환경에서 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘

Adaptive Multi-target Estimation Algorithm in an IR-UWB Radar Environment

  • 여봉구 (충북대학교 전파통신공학) ;
  • 이병진 (충북대학교 전파통신공학) ;
  • 김승우 (충북대학교 전파통신공학) ;
  • 염문진 ((주) 메티스커뮤니케이션 기술연구소) ;
  • 김경석 (충북대학교 정보통신공학부)
  • 투고 : 2016.12.13
  • 심사 : 2016.12.19
  • 발행 : 2016.12.31
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초록

본 논문은 투과성이 좋고 실내 환경에 강건하며, 수십 센티미터(cm) 급의 고정밀 측위가 가능하다는 점에서 주목 받고 있는 IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) 레이더 시스템에서 신호의 특성을 이용한 적응형 다중 목표물 추정 알고리즘을 제안한다. 목표물에 의해 반사되는 신호는 Peak를 갖는 다는 특성으로 다중의 Peak를 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 이러한 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 레이더 앞에 다중 목표물을 두고 기존의 기법과 다중 목표물 추정 알고리즘을 비교하였다. 하나의 송신 안테나와 수신안테나로 목표물들의 위치를 실시간으로 추정한다. 기존의 최고 신호 도출 방식에 비해 추정할 수 있는 수가 늘어나고 다중으로 목표물 도출이 가능하다. 기존의 기법은 하나의 목표물만 추정하다보니 평균 제곱 오차가 1이 나오는 반면 다중 목표물 추정 알고리즘은 약 0.05의 결과가 도출된다. 본 논문에서 제시한 기법은 하나의 IR-UWB 모듈 환경에서 다중의 목표물을 추정 및 응용에 적용할 수 있을 것이라 기대된다.

In this paper, we propose an adaptive multi-target estimation algorithm using the characteristics of signals in the IR-UWB(Impulse-Radio Ultra Wideband) radar system, which is attracting attention because it has good transparency, robustness to the indoor environment, and high precision positioning of tens of centimeters. We proposed an algorithm that estimates multiple peaks with the characteristic that the signal reflected by the target has a peak. To verify the performance of these algorithms, multiple targets were placed in front of the radar and the existing technique and the multi - target estimation algorithm were compared. The location of the targets is estimated in real time with one transmitting antenna and one receiving antenna. The number of estimates can be increased compared with the existing peak signal derivation method, and multiple targets can be derived. The conventional technique estimates only one target, which results in a mean square error of 1 while a multi - target estimation algorithm yields a result of about 0.05. The proposed method is expected to be able to apply multiple targets to the estimation and application in one IR-UWB module environment.

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참고문헌

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