• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1949-1951
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• 2003

본 논문에서는 수신 측에서 Digital Beam Forming 기술을 응용한 새로운 개념의 차량 충돌 방지용 레이더를 소개한다. 이는 기존의 기술보다 더 넓은 범위에서 차량 탐색이 가능하고, 고해상도를 가지면서, 한 측정 단위 셀 내에서 여러 개의 물체를 찾아낼 수 있다. 제안된 방법은 기존 차량충돌 방지용 레이더의 송수신 안테나에 있어서의 많은 제약을 극복할 수 있는 방법이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.855-857
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• 2014

본 논문에서는 24GHz/77GHz 차량용 거리감지 레이더 센서를 이용하여, 차량 충돌 방지 알고리즘을 제안하고자 한다. 알고리즘은 고주파 거리 감지센서에서 측정된 전압을 이용하여, 전후좌우의 차량의 접근 정보를 획득하고 이를 효율적으로 이용하여, 여러 가지 상황에 따른 차량충돌방지를 할 수 있도록 설계되어 있다. 제안된 차량방지 알고리즘은 현재 운행 중인 속도를 기반으로 속도구간별 운행정보를 계산하여 충돌방지를 위한 알고리즘을 설계하였다. 본 연구에서 설계한 차량충돌방지 알고리즘은 차량 주행에서 좌우 차량충돌 없이 효율적으로 운행을 하는 특성을 보였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.93-102
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• 2010

The FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) radar possesses range-velocity ambiguity to identify the correct combination of beat frequencies for each target in the multi-target situation. It can lead to ghost targets and missing targets, and it can reduce the detection probability. In this pap er, we propose an effective identification algorithm for the correct pairs of beat frequencies and the signal processing hardware architecture to effectively support the algorithm. First, using the correlation of the detected up- and down-beat frequencies and Doppler frequencies, the possible combinations are determined. Then, final pairing algorithm is completed with the power spectrum density of the correlated up- and down-beat frequencies. The proposed hardware processor has the basic architecture consisting of beat-frequency registers, pairing table memory, and decision unit. This method will be useful to improve the radar detection probability and reduce the false alarm rate.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.707-714
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• 2016

차량용 능동안전 시스템은 전방충돌방지, 차선이탈 경보, 차선변경 지원 등이 있으며 소형차에 도입될 정도로 대중화되고 있다. 대표적인 능동안전 시스템인 FMCW 레이더는 가격 경쟁력과 성능개선을 위해 전방과 측면용 레이더의 통합과 위상배열이나 다중 안테나의 적용이 연구되고 있다. 본 논문에서는 이러한 차량용 FMCW레이더 시스템의 신호처리부를 저가의 DSP로 구현하기 위한 효율적인 방안들을 제안한다. PWM기반의 아날로그 변환, 계산량을 줄이는 근사화 기법, 효율적인 벡터연산 등을 제안하고 구현하였다. 구현된 신호처리 보드는 1.4ms의 펄스 반복간격에서 1024길이의 FFT 처리가 실시간 성능을 보였다. 실제 도로 실험에서 10Hz의 갱신율로 실시간 동작과 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1887-1894
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• 2010

본 논문에서는 차량 레이더용 새로운 형태의 스위치 커패시터 시그마-델타 변조기를 제안한다. 개발된 변조기는 차량 레이더 시스템에서 고주파 대역 신호의 고해상도 데이터 변환, 즉 아날로그-디지털변환을 수행하는데 사용된다. 2.7V의 저전압 동작이 가능하며, 저 왜곡 특성을 가진 몸체효과 보상형 스위치 구조를 가진다. 이러한 변조기는0.25 마이크론 이중 폴리 3-금속 표준 CMOS 공정으로 제작되었고, $1.9 {\times}1.5mm^{2}$ 의 다이 면적을 차지한다. 제안된 회로는 2.7V의 동작 전압에서 기존의 부트스트랩형 회로보다 약 20dB 향상된 우수한 총 고조파 왜곡 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.829-831
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• 2012

본 논문은 차량 추돌 예방 레이더용 고 이득 저전력 저잡음 특성을 가진 24GHz 저잡음 증폭기(LNA)를 제안한다. 이러한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계되어 있다. 증폭기의 전압 이득을 향상시키기 위해 2단 캐스코드 구조로 구성되어 있다. 제안한 저잡음 증폭기는 최근 발표된 연구결과에 비해 41dB의 가장 높은 전압이득과 3.7dB의 가장 낮은 잡음지수 및 2.8dBm의 가장 우수한 IIP3 특성을 각각 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.818-821
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• 2010

본 논문에서는 차량 레이더 시스템용 시그마-델타 변조기를 제안한다. 개발된 변조기는 차량 레이더 시스템에서 고주파 대역 신호의 고해상도 데이터 변환, 즉 아날로그-디지털변환을 수행하는데 사용되며 저전압 및 저 왜곡 특성을 가진 몸체효과 보상형 스위치 구조로 구현되어 있다. 제안된 변조기는 0.25 마이크론 이중 폴리 3-금속 표준 CMOS 공정으로 제작되었고, $1.9{\times}1.5mm^2$의 다이 면적을 점유한다. 제안된 회로는 2.7V의 동작 전압에서 기존의 부트스트랩형 회로보다 약 20dB 향상된 우수한 총 고조파 왜곡 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.771-773
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• 2014

본 논문에서는 장거리 레이더용 차량 충돌 방지 77-GHz CMOS 믹서를 제안한다. 이러한 회로는 2볼트 전원전압에서 동작하며, 저 전압 전원 공급에서도 높은 변환 이득과 낮은 변환 손실 및 낮은 잡음지수를 가지도록 설계되어 있다. 제안한 회로는 TSMC $0.13{\mu}m$ 혼성신호/고주파 CMOS 공정($f_T/f_{MAX}=120/140GHz$)으로 설계하였다. 전체 칩 면적을 줄이기 위해 수동형 인덕터 대신 전송선(Transmission Line) 을 이용하였다. 본 논문에서 설계한 믹서는 약 5.2dB의 우수한 변환이득 특성과 2.1dBm의 우수한 IIP3 특성을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.223-227
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• 2006

밀리미터 레이더는 짧은 파장으로 근거리 접촉물을 정밀하게 측정할 수 있기 때문에 미래의 ITS 기술의 안전을 지원하는 핵심기술로써 대두되고 있다. 특히, 차량의 충돌방지용으로 밀리미터 레이더가 대두되며, 사용주파수는 $76\sim77GHz$가 이용되고 있다. 그러나 레이더는 반사에 의한 허상으로 오 신호가 발생할 수 있으며, 시스템간의 상호 간섭을 일으킬 수 있기 때문에 위험을 초래할 수 있다. 그러나 이러한 문제는 전파흡수체를 사용하여 제거할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 차량 충돌방지 레이더용 전파흡수체 개발을 위해 연구가 수행되었으며, 측정된 복소비유전율과 복소 비투자율을 이용하여 시뮬레이션한 결과를 토대로 차량 충돌방지 레이더용 전파흡수체를 제작한 결과 조성비가 Permalloy:CPE=70:30 wt%에서, 두께 1.4mm, $76\sim77$ GHz에서 전파흡수능 18 dB 이상을 획득하였다.