• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.35-41
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• 2008

차량용 레이더 신호처리 기술에는 정확한 거리 및 속도 추출, 다중 타겟 검지, 멀티패스에 의한 클러터 제거, 다중 레이더 간섭 제거 등이 요구된다. 본 논문에서는 77GHz FMCW 레이더를 탑재한 다중 사용자들의 간섭을 제거하기위한 방법을 제안하였다. 이는 FMCW 레이더의 특성을 이용한 것으로, 레이더를 장착하는 각 차량들이 서로 다른 주파수 스윕(Sweep) 모양의 첩 열로 신호를 송신하는 방법이다. 제안된 방법은 비록 같은 주파수 대역을 사용하는 차량이 인접 지역에 여러 대 있어도 서로간의 간섭을 회피 할 수 있어, 지능형 자동차는 물론이고, 로봇, 무인 전투 차량, 무인 자동차 등 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 본다.

• 전기전자학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.39-46
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• 2004

본 논문에서는 확장성을 갖는 다목적 코히어런트 모노펄스 레이더 시뮬레이터를 구현 하였다. 실제 목표물이 존재하지 않는 실내 환경에서 운영 가능토록 안테나의 기계적인 회전신호, 펄스 레이더의 운용타이밍 신호 및 표적신호 연구를 통해 이를 모의할 수 있는 TSG(Timing Signal Generator)보드를 개발하여 시뮬레이터에 탑재 하였다. 또한 레이더 기능 알고리듬의 추가나 운용 시나리오 변경에 의한 하드웨어 재구성이나 확장이 용이하도록 다중 DSP 구조의 프로그램 가능한 레이더 신호처리기를 내장 하였다. 모의실험을 통하여, 구현된 코히어런트 모노 펄스 레이더 시뮬레이터가 실제 사용 중인 레이더 전시기(RD9800)상에 움직이는 목표물의 궤적을 정확하게 지시해 주는 것을 확인할 수 있음을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.80-82
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• 2011

한정된 영공의 감시 및 해상의 효율적인 관리를 위하여 범용화되어 있는 선박용 레이더의 조합을 이용한 연안의 선박 및 항공기를 감시하는 시스템 개발을 위한 것이다. 범용 레이더의 조합을 통해 기존 대공 감시용 레이더에 비해 시스템의 소형화 제작 및 경제적 비용 절감이 가능하고, 범용 장비의 적용에 따른 용이한 유지보수 및 검증된 상용 장비의 운용을 통한 신뢰성을 확보함은 물론, 레이더 신호처리 기술의 도입으로 관련 주요 기반기술을 국산화 시키는 것을 목적으로 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.517-517
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• 2015

레이더에 수신된 신호는 신호처리기를 통해 자료의 해석시 불필요한 지형에코를 제거하는 과정을 거친다. 신호처리기의 필터는 레이더의 기종에 따라 다르나, 일반적으로 도플러 속도나 스펙트럼 폭의 값에 따라 지형에코를 제거하며, 이 값들에 따라 번호를 부여하여 필터를 선택적으로 이용할 수 있도록 되어 있다. 본 연구에서는 국토교통부에서 운영하고 있는 비슬산 강우레이더와 소백산 강우레이더의 필터번호에 따른 반사도의 빈도 영역 그래프, 반사도-차등반사도의 빈도 산포도, 반사도와 차등반사도의 평균 및 표준편차를 통해 적정 필터를 선정하고자 하였다. 이 때, 지형에코와 기상에코의 제거 정도 확인을 위해 레이더 관측반경 50 km를 기준으로 비교를 수행하였다. 그 결과, 1번 필터 이후에는 필터에 따른 큰 변화가 없어 1번 필터를 사용하는 것이 기상에코를 보존하면서 지형에코를 제거하는 효과가 가장 좋은 것으로 판단되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1565-1571
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• 2010

FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) 레이더는 간단하게 장애물의 거리와 속도를 검출할 수 있어 차량용 충돌 방지 시스템에 많이 사용된다. 본 연구에서 개발된 FMCW 차량 레이더 시스템의 신호처리 부는 DSP, FPGA, 고속 ADC 및 DAC 등을 활용한 유연한 구조로 설계 되어 다양한 알고리즘에 대하여 개선 방안을 적용, 평가할 수 있도록 설계되었다. 구현된 시스템은 기본 동작 성능이 설계 성능과 유사함을 확인하였으며, 실제 주행시험을 통하여 상용화에 필요한 몇가지 문제점을 분석하고 이에 대한 개선 방안을 제시하였다. 제기된 문제점을 분석하여 타겟들의 겹침으로 인한 새도우 효과(Shadow effect), VCO의 비선형 특성에 따른 비트주파수의 퍼짐, 차량 형상에 따른 비트주파수의 군집화로 구분하였으며 이에 대한 해결방안을 간단히 살펴보았다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.161-167
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• 2017

최근 소형 레이더는 다양한 운용환경에서 대응하기 위하여 소형화와 저전력화를 추진한다. 또한 한번의 타격으로 표적의 시스템을 무능화시키기 위해 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 레이더 개발을 요구한다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 레이더에서 사용할 수 있는 신호처리기를 설계하고 구현하였다. 소형 밀리미터파 레이더를 위한 신호처리기는 소형화와 저전력화를 위해 디지털 IF(Intermediate Frequency) 수신기와 실시간 FFT 연산이 가능한 DFT(Discrete Fourier Transform) 모듈을 설계하였다. 또한 소형 밀리미터파 레이더의 수신 경로에서 발생할 수 있는 신호의 왜곡을 보정하기 위한 수단으로 FPGA(Field Programmable Gate Array)와 DAC(Digital Analog Converter)를 활용하여 시스템에서 사용하는 RF(Radio Frequency) 신호를 생성할 수 있도록 하였다. 마지막으로 성능시험을 통해 구현한 신호처리기를 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2628-2635
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• 2010

본 논문에서는 차량용 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더의 도플러 주파수와 아날로그-디지털 변환기 비트 수에 따른 탐지 성능 분석 및 신호처리부 개발을 진행하고자 한다. 성능 평가를 위한 FMCW 레이더의 시스템 모델은 송신부와 수신부로 구성되어 있으며 채널은 가우시안 잡음 환경을 사용한다. 이론과 시뮬레이션을 통해서 시스템 모델을 검증한다. 수신부에서는 수신 신호와 기준 신호사이의 부정합으로 인한 주파수 오차가 발생하게 된다. 75cm의 분해능를 갖는 FMCW 레이더에서 도플러 주파수가 약 38KHz이하인 경우 탐지 성능의 열화가 발생하지 않음을 알 수 있다. 아날로그-디지털 변환기 비트에 따른 탐지 성능은 6비트가 최소의 비트로 결정될 수 있음을 알 수 있다. 그리고 FPGA를 이용하여 디지털 송신 파형 발생기를 위한 집적 디지털 신디사이저(Direct Digital Synthesis) 칩을 기반한 FMCW 레이더 신호처리부를 설계 및 구현을 진행한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.953-955
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• 2014

최근 차량 충돌 방지를 위한 다양한 기술이 상용화되고 있다. FMCW 기반의 레이더 시스템은 구현의 용이성으로 많은 상용차에서 전면 충돌 방지 시스템에 적용되고 있다. 측면 충돌 방지를 위한 BSD(Blind Spot Detection)와 차선변경 보조 시스템(LCA, Lane Change Assistant system)에서는 전방 레이더보다 인식거리가 줄어들고 갱신율이 낮아지므로 고속 FFT 등을 수행하는 신호처리부를 저가격으로 설계가 가능할 것이다. 본 연구에서는 TI사의 MCU인 F28335를 사용하여 근거리를 인식하는 신호처리부를 설계하였다. 이 MCU는 16채널 12bit ADC와 68KB RAM 및 512KB 플래시 메모리를 내장하고, 150MHz 부동소수점 연산을 지원하여 단일 칩으로 신호처리부의 구현이 가능하다. 구현된 시스템은 20m내외의 거리에 있는 장애물에 대하여 10Hz로 갱신이 가능하여 BSD를 위한 기본 기능이 확인되었다. 이러한 구현은 이전의 고가의 DSP나 FPGA를 사용하지 않고 15$이내의 단일 MCU와 간단한 아날로그 회로로 설계되어 저가격의 시스템으로 상용화가 가능할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.737-747
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• 2013

개발된 3차원 탐색 레이더는 저속으로 기동 중인 작은 RCS(Radar Cross Section)를 갖는 다수의 표적을 TWS(Track While Scan) 방식을 활용하여 실시간으로 탐지, 추적하여 표적의 거리, 속도, 각도 정보를 추출하는 펄스도플러(pulsed-doppler) 방식의 레이더이다. 본 논문에서는 고속으로 기동하는 표적을 탐지하기 위한 일반적인 레이더 신호처리 기법과 비교하여 영속도 근처의 저속 표적을 탐지하기 위한 속도 채널 처리 및 클러터맵 생성기법, 생성된 클러터맵을 활용하여 표적 정보를 획득하기 위한 신호처리 기법을 기술하며, 고속 다중 DSP가 탑재된 상용(COTS: Commercial Off-The-Shelf) 보드를 활용하여 개발된 3차원 탐색 레이더용 실시간 신호처리기의 HW/SW 구조 설계 및 탑재 알고리즘, 시험 결과 등을 제시한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.9-9
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• 2015

레이더 기술의 발전으로 말미암아, 현재의 기상 레이더는 그 관측 범위와 정밀성 뿐 아니라, 시공간 해상도의 월등한 향상을 이룩하였으며, 특히 이중편파 기술을 이용한 기상 관측을 통해 기존의 단일편파 레이더로 해석할 수 없었던 다양한 대기현상 분석을 가능케 하였다. 이처럼 기상레이더 관측 기술의 발전은 광범위한 관측반경과 높은 시공간해상도로 관측 정확성을 향상시킨 반면, 해상도 증가에 따른 기본적인 자료량이 증가되었으며 이중편파를 활용한 자료해석기법의 다양화로 인해 레이더 자료의 용량 또한 기하급수적으로 증가하게 되었다. 이러한 이유로 현재 도입이 진행중인 고성능의 기상레이더들로부터 광범위한 국토 범위에 대해 지속적으로 관측되는 방대한 양의 레이더 자료를 저장하고 분석하기 위해서는 많은 시간과 비용이 요구될 것으로 우려된다. 그러한 문제점을 해결하기 위해 레이더 자료의 유통 특성을 분석한 바, 기상레이더 자료는 자료의 획득시부터, 신호처리, 품질관리, 기상분석 등의 단계를 거치며, 각 단계의 사용자에 의해 각각 처리되고 가공되는 특성이 있음을 확인하였다. 따라서 제안 기법은 각 레이더 자료의 특성을 재해석하는 방법으로 압축함으로써 용량을 최소화시키는 동시에, 레이더 자료의 각 유통 단계의 여러 사용자들에게 서비스 될 수 있는 생성, 가공 및 단순화된 형태의 자료를 모두 포함하면서 각 단계의 사용자들에 적합한 자료의 형태로 제공할 수 있는 기법을 제안한다. 실험 결과, 기상레이더 자료의 특성과 기상 에코의 분포를 이용한 내용 기반 손실 압축 기법을 통해 다양한 사용자들을 위한 적응적이고, 효율적인 압축을 수행할 수 있음을 확인하였다.