The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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High Resolution Forward-Looking Collision Avoidance Automotive Radar Using Stepped-Frequency Pulsed-Doppler(SFPD) Technique

계단 주파수 변조된 펄스 도플러 기법을 이용한 고해상도 전방 충돌 회피용 차량 레이다 성능 분석

  • Woo, Sung-Chul (Department of Avionics Engineering, Korea Aerospace University) ;
  • Kwag, Young-Kil (Department of Avionics Engineering, Korea Aerospace University)
  • 우성철 (한국항공대학교 항공전자공학과) ;
  • 곽영길 (한국항공대학교 항공전자공학과)
  • Published : 2009.08.31
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Abstract

A forward-looking automotive radar typically utilizes the frequency modulated continuous wave(FMCW) or pulsed-Doppler waveform for the Information acquisition of the target range and velocity. In order to obtain the high resolution target information, however, a narrow pulse width and wide bandwidth are inherently required, thus resulting in high peak power and high speed digital converter processing. In this paper, a stepped-frequency pulsed-Doppler(SFPD) waveform algorithm is proposed for high resolution forward looking automotive radar application. The performance of the proposed SFPD waveform technique is analyzed and compared with the conventional FMCW and PD method. Since this technique can be used for the high resolution target imaging with arbitrary range and Doppler resolution, it is expected to be useful In automotive radar target classification for the precision collision avoidance applications in the future.

전방 감시 차량용 레이다에서 표적 거리와 속도 정보를 얻기 위해서는 일반적으로 주파수 변조된 연속파형(FMCW)이나 펄스 도플러(PD) 파형을 사용하고 있다. 그러나 고해상도의 표적 정보를 얻기 위해서는 펄스 폭이 매우 좁고 넓은 대역폭을 사용하여야 하므로 상대적으로 높은 첨두 전력이 필요하고 고속의 디지털 변환 처리속도가 요구된다. 본 논문에서는 계단 주파수 변조된 펄스 도들러 파형을 이용하여 고해상도의 표적 정보를 획득할 수 있는 SFPD(Stepped-frequency Pulsed-Doppler) 처리 기법을 제시한다. 제안된 SFPD 기법은 시뮬레이션을 통하여 기존의 FMCW 및 펄스 도플러 파형 방식과 비교 분석하였다. 본 기법은 필요에 따라서 거리 및 도플러 해상도를 가변할 수 있는 장점이 있기 때문에 이론적으로 고해상도의 표적 영상 형성이 가능하여 향후 정밀한 차량 충돌 방지를 위한 표적 식별에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

Keywords

References

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