Fast LFM Target Detection Method with Robustness for Doppler Shift in Narrow-Band Sonar Systems

In a conventional sonar system, which uses LFM signal for detecting targets with varying speed, the results of multiple LFM Doppler correlators are aligned and the maximum alined result are selected as a test cell for detecting targets. As the number of the LFM Doppler correlators are increased for accurate target detection, as the required computational complexity and the memory are also increased. This fact makes it difficult to implement the accurate LFM target detector. In this paper, we propose a new fast target detection which is robust for the variation of target speed. Because the proposed method uses the summation of alined results of large numbers of LFM Doppler correlators, the proposed method increase SNR and provide robust SNR for the variation of target speed. And the proposed method can provide very fast target detection by implementing the process, the summation of alined results of large numbers of LFM Doppler correlators, as one summation filter.

협대역 소나시스템에서 도플러 천이에 강인한 고속 LFM 표적 검출기법

LFM 신호를 이용하여 속도가 변화하는 표적의 존재 유무를 검출하는 기존의 소나시스템에서는 다수의 LFM 도플러 상관기를 통해 얻은 결과들을 시간상에서 정렬시킨 후 최대값을 테스트 셀로 선택하여 사용한다. 이때 정밀한 표적 검출을 하기 위해서는 많은 수의 LFM 도플러 상관기들이 필요하며, 이로 인해 요구되는 연산량과 메모리도 역시 증가하게 되어 정밀한 LFM 표적 검출기를 실제 구현하는 것을 어렵게 한다. 본 논문에서는 LFM 신호를 사용하는 소나시스템에서 표적 속도 변화에 강인하면서도 고속으로 표적 존재 유무를 검출하기 위한 새로운 기법을 제안하였다. 제안하는 기법에서는 많은 수의 LFM 도플러 상관기들의 정렬된 결과를 합하여 테스트 셀을 만들었으며, 이를 통해 SNR을 향상시킬 뿐만 아니라 표적 속도 변화에 강인한 SNR 값을 제공하여 검출기의 성능을 향상시킨다. 또한 제안하는 기법은 많은 수의 LFM 도플러 상관기들의 정렬된 결과를 합하는 과정을 하나의 합필터로 구현하여 연산량을 획기적으로 줄임으로써 표적을 고속으로 검출할 수 있게 하였다.