일반기술

거리측정장치

거리를 측정하는 데는 목적에 따라 다양한 방식의 거리측정장치가 이용된다. 고정된 물체와의 거리를 측정할 것인지 또는 이동하는 물체와의 거리를 측정할 것인지, 그리고 근거리 측정에 이용할 것인지 또는 원거리 측정에 이용하는 것인지에 따라 방법이 달라질 수 있다.보통 근거리에 위치한 고정된 물체와의 거리를 측정하는 데는 측거의 또는 거리계가 사용된다. 이러한 거리계는 피사체로 향하는 쪽에 2개의 대물렌즈가 있고 안쪽에 2개의 거울이나 프리즘이 붙어 있다. 접안부에서 피사체를 보았을 때, 거리가 맞았을 경우 2개의 대물렌즈로 보는 상이 일치되어 보이므로, 이때의 눈금을 읽어서 거리를 재게 된다.원거리 측정이나 움직이는 물체와의 거리를 측정하는 데는 전파, 빛, 레이저광 등을 사용하는 전자기파 측거의가 주로 사용된다. 이것은 전파나 광파가 목적물에 반사되어 되돌아 올 때까지의 시간을 재어 거리를 구하는 것이다. 레이저광을 이용하는 것이 보통이며, 측정거리는 보통 수km부터 50km 이상의 장거리 측정도 가능하다.이외에도 초음파를 이용한 거리측정장치도 있으며, 최근에는 인공위성을 이용하여 위치를 추적하는 위성항법장치(Global Positioning System: GPS)를 거리측정에 이용하기도 한다. 특히 GPS는 위도, 경도, 고도의 위치뿐만 아니라 3차원 속도정보와 함께 정확한 시간정보까지 얻을 수 있어, 최근 각광받고 있는 측위시스템이다.본 기술은 연속파의 파형을 갖는 초고주파를 가무작위코드로 위상을 변조하여 안테나를 통하여 송신한 송신파와 목표물에서 반사되어 온 수신파와의 상관값을 계산하여 미리 설정된 거리인 최대탐지거리 내에서의 목표물의 유무와 목표물까지의 거리를 측정하는 측정장치에 관한 것이다.본 기술은 고속으로 이동중인 표적에 대하여 전파를 송수신하여 감지하고 거리를 측정하는 장치에 관한 것으로서, 연속파의 파형을 갖는 초고주파를 가무작위코드로 위상을 변조하여 안테나를 통하여 송신한 송신파와 표적에서 반사되어 온 수신파와의 상관값을 계산하여 미리 설정된 거리인 최대탐지거리 내에서의 표적의 유무와 표적까지의 거리를 측정하는 거리측정장치에 관한 것이다.일반적으로 이동중인 표적을 감지하여 그 거리를 측정하기 위해서는 일정한 파형을 갖는 전파를 송신하고, 그 표적에서 반사된 수신파의 복귀시간을 산정하여 거리를 측정하는 펄스(Pulse)방식에 의한 거리측정법과, 송신신호의 주파수와 수신신호의 주파수가 변화되는 상태로부터 거리를 측정하는 주파수변조(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 방식이 적용되어지고 있다.그러나 이러한 펄스방식과 주파수 변조방식에 의한 거리측정장치는 상대방의 방해신호에 취약하여 수신신호의 특성 등이 변화되므로 실제거리와는 다르게 거리가 측정되기도 하고, 야간 대기 상태가 지속적으로 변화되기 때문에 안개, 구름 및 강수 등의 영향을 받게 되어 송신 및 수신전파에 대한 잡음과 오차가 발생되는 문제가 발생한다.따라서 본 기술은 전파형 코드상관방식을 채용함으로써 방해신호 및 대기상태의 변화에 영향을 받지 않고, 주파수 특성이 잡음과 유사한 가무작위코드를 사용함으로써 전파방해 및 잡음에 대한 내성을 강화하는 코드상관을 이용한 거리측정장치이다.