Abstract
In active sonar system, aspect angle and length of a target can be estimated by calculating the cross-correlation between left and right split-beams of a LFM(Linear Frequency Modulated) signal. However, high-resolution performances in bearing and range are required to estimate the information of a remote target. Because a certain higher sampling frequency than the Nyquist sampling frequency is required in this performance, an over-sampling process through interpolation method should be required. However, real-time implementation of split-beam processing with over-sampled split-beam outputs on a COTS(commercial off-the-shelf) DSP platform limits its performance because of given throughput and memory capacity. This paper proposes a cumulative processing algorithm for split-beam processing to solve the problems. The performance of the proposed method was verified through some simulation tests. Also, the proposed method was implemented as a real-time system using an ADSP-TS101.
LFM 신호를 이용한 능동소나 신호처리에서는 Split-beam을 이용한 좌우 두 빔 사이의 상호상관관계를 측정함으로써 표적의 자세각과 길이 정보를 추정할 수 있다. 그러나 탐지된 원거리 표적의 정보를 추정하기 위해서는 고분해능의 방위각 및 거리 해상도가 요구된다. 이를 위해 나이키스트(Nyquist) 샘플링 주파수보다 높은 샘플링 주파수가 필요하므로, 일반적으로 보간기법을 이용하여 과도샘플링(over-sampling) 을 해야 한다. 하지만 과도 샘플링된 좌우 빔신호를 이용하여 상호상관관계를 구할 경우, 요구되는 연산량과 메모리 용량이 일반적으로 상용 DSP 프로세서들의 처리용량과 내부 메모리 용량을 초과하게 되어 DSP를 이용한 실시간 구현이 어렵게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 누적처리기법을 이용한 Split-beam처리 방법을 제안하였다. 제안한 기법의 성능을 모의실험을 통하여 검증하고, ADSP-TS101을 사용하여 실시간 시스템으로 구현하였다.
