Analysis of Phase Noise in a FM-CW Radar

FM-CW 레이다에서의 위상잡음 분석

It is necessary to estimate the Doppler spectrum for each range cell for the extraction of useful information from the return echoes in radar systems used for the remote sending purpose such as detection of moving targets and weather surveillance. The signal amplitude in the given frequency band is the important parameter in the detection and tracking of targets. However, the system performance can be seriously degraded if the efficient removal of the strong clutter is not possible. If the phase noise spreads both the signal and clutter, the clutter removal can be very difficult and the accuracy of frequency estimates is also deteriorated. Therefore, in this paper, the effects of phase noise are analyzed in the estimation of beat frequencies.

FM-CW 레이다 시스템에서는 이동 목표물 및 기상 현상 등의 원격탐지를 위하여 각 거리에 따른 변이 주파수 및 추가적인 도플러 스펙트럼의 추정이 필요하다. 이러한 주파수 대역에 따른 신호의 크기는 목표물의 탐지 여부 및 추적을 위한 매우 중요한 파라메터이다. 그러나 레이다 운용환경에서는 매우 큰 크기를 갖는 클러터등의 성분이 효과적으로 제거되지 않는다면 시스템의 성능이 현저히 저하될 수 있다. 즉 레이다 시스템에서의 위상잡음으로 인하여 신호 및 클러터 등이 스펙트럼 영역에서 분산되어 나타나는 경우 클러터 제거뿐만 아니라 추정 주파수에도 심각한 악영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 이러한 위상잡음이 목표물 정보 추출을 위한 주파수 추정에 미치는 영향을 분석하였다.