FMCW 레이다용 고정밀 R-DML 각도 추정 기법 (High-Accuracy R-DML Angle Estimation for FMCW Radar)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 36권 / 5호 / 509 ~ 517페이지
· 저자명 : 이재원, 최현환, 한예주, 이시준, 문관우, 송림, 김병성

초록

본논문은레이다의각도해상도, 정확도와연산속도에대해장점을가진각도추정기법R-DML을제안한다. 기존의각도추정기법인RELAX와DML(deterministic maximum likelihood)을 결합한 각도 추정 기법으로 몬테카를로 방법을 통한 시뮬레이션과 W-대역 레이다 시스템을 통한 측정을 통해 검증하였다. 레이다 시스템 측정에서는 FFT(fast fourier transform)와 비교해 두 개의 물체에 대한 방위각 추정 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과, SNR 20 dB 이하의 신호에대해 ACRB(asymptotic cramer-rao bound)와 비교해도 RMSE(root mean square error) 상 거의 차이가 없음을 확인하였다.
다만, 낮은SNR의신호에대한부정확성이존재했으며이에따른한계도확인하였다. 또한, DML과비교해동일한각도정확도를 16.8 %만의 연산 시간으로 R-DML 기법을 통해 획기적으로 줄일 수 있음을 확인하였다.

영어초록

This paper proposes an angle estimation technique that has advantages over conventional algorithms in terms of angular resolution, accuracy, and computational speed. This technique, named R-DML, combines the RELAX and deterministic maximum likelihood (DML) algorithms. Its performance was verified through Monte Carlo simulations and measurements using a W-band radar system. In the measurement, the azimuth DOA estimation results for two objects were compared using fast Fourier transform. In the simulation, the root mean square error was compared with the asymptotic Cramer-Rao bound, and was confirmed to be almost at the same level for a signal with an signal-to-noise ratio (SNR) of 20 dB. However, there was an inaccuracy in the angle estimate for signals with a low SNR, and the limitations were also confirmed. In addition, the same angular accuracy as that obtained using DML was achieved with a processing time of only 16.8 % compared with DML.

참고자료

· 없음