에이전트 선호 다양성을 반영한 이산 선택 게임 모형

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 공과대학 산업공학과, 2018. 8. 홍성필.We consider a discrete choice game model in which the agent's disutility is determined only by how the numbers of agents' choices are distributed over them. Its equilibrium is defined in the aggregate choices of agents so that taste heterogeneity is modeled through randomized parameters. This enables us to estimate the joint density of parameters from a collective choice data. The joint density is estimated by a biquadratic inverse optimization that matches observed choices to the equilibrium condition expressed in a set-valued best-response function. The model is capacitated with an arbitrary disutility function continuous in attributes and measurable in taste parameters. We observed that the proposed equilibrium defined as an aggregate choice of agents with such a disutility is actually equivalent to nonatomic Nash equilibrium defined in agent-specific variational inequality. In a comparison test on a massive metro route choice data, we demonstrate the proposed model is a good alternative to existing non-game choice models. An extended test also instantiates the advantage of the general disutility capable of formulating application-dependent choice behaviors of agents.Abstract i Contents v List of Tables vi List of Figures viii Chapter 1 Introduction 1 1.1 Motivation 1 1.2 Objectives and contributions 6 1.3 Organization 8 Chapter 2 Preliminaries 10 2.1 Normal-form game 11 2.1.1 Nash equilibria 11 2.1.2 Related problems 16 2.2 Nonatomic congestion game 19 2.2.1 Wardrop equilibria 19 2.2.2 Equilibrium computation 25 2.2.3 Relation with variational inequality problem 26 2.3 Nonatomic congestion game with agents' heterogeneity 27 2.3.1 Multi-class models 28 2.3.2 Randomized VOT models 32 2.3.3 Equilibrium computation 33 2.4 Nonatomic game 35 2.4.1 Nonatomic Nash equilibria 36 2.4.2 Nonatomic externality game 37 2.5 Taste parameter estimation via discrete choice models 40 Chapter 3 P-equilibrium Model 44 3.1 Relationship with previous works 44 3.2 P-equilibria 45 3.3 Existence 52 3.4 Equivalence to a nonatomic Nash equilibrium 54 Chapter 4 Taste Parameter Estimation via Inverse Optimization 56 4.1 Inverse optimization 56 4.2 Inverse optimization for P-equilibrium model 57 4.3 Solving biquadratic program 61 4.4 Simple example in routing game 64 Chapter 5 Empirical Experiment 69 5.1 Metro route choice model in Seoul metropolitan area 69 5.1.1 Behaviors of metro passengers 69 5.1.2 Route choice sets 71 5.1.3 Attributes 71 5.2 Game vs nongame models for predicting metro route choices 73 5.2.1 P-equilibrium route choice model 73 5.2.2 Nongame route choice model 74 5.2.3 Performance evaluation 76 5.3 Modeling application-dependent choice behavior 80 5.3.1 CES-disutility for metro route choice 81 5.3.2 Performance evaluation 83 5.3.3 Biquadratic program computation results 84 Chapter 6 Conclusion and Future Work 87 6.1 Conclusion 87 6.2 Discussion and future work 88 Appendix 89 Bibliography 90 국문초록 108Docto

Performance Analysis of Detector in Automobile Pulse Radar with Considering Interference

In this paper, we consider interferences from other automobile pulse radars using same frequency spectrum. In order to eliminate the interference, we propose the PN code modulation method. This method uses the cross-correlation between PN codes with different seed. The ROC performance is used for comparing the proposed detector to conventional method. And the proposed detector can decide the present or absent of targets and measure the range of the targets by using memory buffer of range gate. Especially, we use false alarm probability for all range gates. That is the false alarm if in any one range gate the false alarm occurs. From the simulation result, we can see that the proposed detector with using PN code is not influenced by interferences.2

ULTRA WIDE BAND RADAR RECEIVER AND THE METHOD FOR RECEIVING THE REFLECTED SIGNAL IN THE RECEIVER

본 발명은 실시간 레이더 신호처리를 위해, 수신되어 레인지 게이트에 저장된 펄스 정보를 한 편으로는 코히어런트 방식으로 검출하고 다른 한편으로는 비코히어런트 방식으로 검출하도록 하는 실시간 레이더 신호처리가 가능한 UWB 레이더 수신기 및 반사 신호 수신방법을 개시한다. 상기 UWB 레이더 수신기의 반사 신호 수신방법은, UWB 레이더의 송신부로부터 송출된 신호가 대상물체로부터 반사된 반사 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에서 이루어지며, 서로 위상이 90도 차이가 나는 2개의 반사 신호를 수신하는 단계; 상기 2개의 반사 신호를 각각 더한 후 더해진 값을 최종적으로 더해 제1검출신호를 생성하는 단계; 상기 2개의 반사 신호를 각각 제곱한 후 제곱된 값들을 최종적으로 더해 제2검출신호를 생성하는 단계; 및 상기 제1검출신호 및 제2검출신호를 비교기준치와 비교하는 단계를 구비한다.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기.대상 물체로부터 반사되는 시간적으로 산포된 펄스 신호를 수신하는 UWB 레이더 수신기에 있어서, 제1형 신호(I)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제1코히어런트 적분기(510); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제1누산기(520); 제2형 신호(Q)를 수신하여 이를 레인지 게이트에 저장하는 제2코히어런트 적분기(530); 매 펄스반복간격 마다 제2코히어런스 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 합하는 제2누산기(540); 제1누산기(520) 및 제2누산기(540)에서 누산 된 값을 더하여 제1검출신호(Z1(i))를 생성하는 제1덧셈기(550); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제1코히어런트 적분기(510)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제1제곱연산기(560); 매 펄스반복간격(PRI) 마다 제2코히어런트 적분기(530)의 레인지 게이트에 저장된 펄스의 값을 제곱하는 제2제곱연산기(570); 및 제1제곱연산기(560) 및 제2제곱연산기(570)로부터 출력되는 제곱된 값들을 합하여 제2검출신호(Z2(i))를 생성하는 비코히어런트 적분기(580)를 구비하며, 여기서 제1형 신호(I) 및 제2형 신호(Q)는 주파수는 동일하고 위상의 서로 90도 차이가 나는 신호인 것을 특징으로 하는 UWB 레이더 수신기

Detection for Rotating Blades in Radar by Using Cepstrum

본 논문에서는 CW(Continuous Wave) 레이더 시스템에서 캡스트럼을 적용하여 드론의 회전하는 블레이드를 검출하는 방법을 제안한다. 드론은 기존 항공기에 비해 크기가 작아 수신 신호의 전력을 측정하는 방법으로는 검출하기 어려우므로, 드론의 블레이드 회전에 의해 발생한 마이크로 도플러 특성을 활용하는 방법이 사용된다. 마이크로 도플러 특성을 활용하는 대표적인 검출 방법으로는 STFT(Short Time Fourier Transform) 방식이 있다. STFT 방식은 반복적으로 신호를 누적하는 과정이 필요하므로 긴 연산 시간이 요구되는 단점이 있다. 본 논문에서는 STFT의 단점을 극복하기 위해 캡스트럼 방법을 적용하여 회전하는 블레이드를 탐지한다. 우선, 회전하는 블레이드의 레이더 단면적을 모델링하고, 이를 통해 마이크로 도플러 특성을 포함하는 레이더 수신 신호에 캡스트럼을 적용하였다. 최종적으로, 성능 평가를 위해 수행된 시뮬레이션 결과로부터, 캡스트럼 방식은 드론의 존재 여부를 임계치를 적용하여 쉽게 알 수 있으며, 블레이드의 회전 속도에 대한 정보를 얻을 수 있다.2