Abstract
This study is to design FMCW radar transceiver of K-band which is used to detect and track approaching high speed targets with low altitude. The transmitter needs high output power due to small RCS targets and wide beamwidth of transmit antenna. Multi-channel receivers are required to detect and track targets by interferometer method. Transmitter consists of high power amplifier, waveguide switch, and frequency up-converter. Receiver is composed of five channel receivers, up and down converters, X-band local oscillator and waveform generator. Before manufacturing it, the proposed architecture of transceiver is proved by modeling and simulation using several parameters. Then, it is manufactured by using industrial RF components. The performance parameters are measured through experiment. In the experiment, transmitting power and receiver gain were measured with 39.64 dBm and 29.1 dB, respectively. All other parameters in the specification were satisfied as well.
낮은 고도로 접근하는 고속 표적을 탐지 및 추적하기 위해 사용하는 K 대역의 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이다의 송수신기 설계 방법을 제안한다. 송신기는 레이다 유효 반사 면적(RCS : Radar Cross Section)이 작은 표적의 추적 및 넓은 송신 안테나 빔 폭으로 인해 고출력이 요구되며, 수신기의 경우는 인터페로메타 방법을 이용하여 표적을 추적하기 위해 다채널 수신기가 요구된다. 송신기는 고출력 송신 증폭기와 도파관 스위치 및 주파수 상향 변환 기판으로 구성된다. 수신기는 5 채널 수신기, 중간 주파수 상향 및 하향 변환 모듈, X 대역 국부 발진기 및 파형 발생 모듈로 세분화 할 수 있다. 제안한 구조를 제작하기 전에 모델링 및 시뮬레이션 방법을 통해 여러 파라메타를 측정함으로써 가능성을 입증한다. 그리고 제안한 송수신기를 산업용 부품을 사용하여 제작하고 성능 파라메타를 측정하였다. 그 결과, 송신기 출력은 39.64 dBm, 수신기 이득은 29.1 dB이며, 그 외 모든 설계 요구 조건을 만족함을 입증하였다.
