Development of an UHF CW/FM Proximity Sensor System

UHF CW/FM 전파 근접 감지 시스템의 개발

We have developed the UHF CW/FM proximity sensor system. The UHF CW/FM Proximity Sensor is the system which recognizes the distance from the antenna to the target using the UHF band signal. To adjust sensing distance, we must change modulation frequency parameter or modulation index parameter. When we select the modulation frequency paramter for adjusting sensing distance, new modulation frequency generator and new band pass filter will be required. It is so inefficient that we choose modulation index parameters for adjusting sensing distance. In this paper, theoretical principles of the UHF CW/FM Proximity Sensor are analyzed and doppler signals for the distance from the antenna to the target are measured as the modulation index($\beta$) being changed. Three systems of which moduation indices are 38, 50, and 61 are made. We concluded that the sensing distance will decrease as the modulation index($\beta$) increases. It is in accord with the theory of this UHF CW/FM Proximity Sensor System.

UHF CW /FM 전파 근접 감지 시스템을 개발하였다. 감지거리에 대한 이론적 해석, 부정합에 의한 안테나 급전 길이를 고려하였고 잡음, 간섭신호에 대한 시스템의 영향을 분석하였다. 분석결과 감지거리(FOH)는 변조주 파수($f_m$)와 변조지수($\beta$)에 반비례하여 감소하고 중섬주파수($f_m$)에 비례함을 확인하였다. 또한 $J_2(\beta)=0$을 만족 하는 ($\beta$)를 변조지수로 선택할 경우 안테나와 시스템사이의 부정합에 의한 영향과 잡음 및 간섭신호의 영향을 최 소화 할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 변조지수(($\beta$))의 조절로 감지거리 (FOH)를 변화시키는 방법으로 감지거리를 조절할 수 있음을 제시하였다. 본 시스템은 FM-CW 레이더 방식을 이용한 전파 근접 감지 시스템으로, 적은 전력으로도 동작이 가능하고 소형 경량화가 가능하므로 자동차 충돌 방지용 경보 장치, 근거리 측정 둥 의 각종 분야에 다양하게 활용될 수 있을 것이다.