• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권4호
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• pp.234-239
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• 2012

This paper presents a compact K-band Doppler radar sensor for human vital signal detection that uses a radar configuration with only single coupler. The proposed radar front-end configuration can reduce the chip size and the additional RF power loss. The radar front-end IC is composed of a Lange coupler, VCO, and single balanced mixer. The oscillation frequency of the VCO is from 27.3 to 27.8 GHz. The phase noise of the VCO is -91.2 dBc/Hz at a 1 MHz offset frequency, and the output power is -4.8 dBm. The conversion gain of the mixer is about 11 dB. The chip size is $0.89{\times}1.47mm^2$. The compact Ka-band Doppler radar system was developed in order to demonstrate remote human vital signal detection. The radar system consists of a Ka-band Doppler radar module with a $2{\times}2$ patch array antenna, baseband signal conditioning block, DAQ system, and signal processing program. The front-end module size is $2.5{\times}2.5cm^2$. The proposed radar sensor can properly capture a human heartbeat and respiration rate at the distance of 50 cm.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.75-81
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• 2009

본 논문에서는 10.525GHz에서 동작하는 마이크로파 도플러 레이더 센서를 설계/제작하였다. 움직이는 물체를 이용한 측정을 통해 도플러 효과에 따른 센서의 특성을 연구 분석하였으며, 측정 결과를 통해 물체의 속도와 물체와 센서 사이의 거리에 따라 특성에 주파수의 차이를 보임을 알 수 있었다. 측정된 결과를 이용해 마이크로파 도플러 레이더 센서의 FMCW 신호에 의하여 댁내 보안탐지와 같은 용도로 활용할 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.75-82
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• 2001

본 논문에서는 Gunn 다이오드와 SBD를 이용하여 X-밴드 내역의 송신기 및 수신기를 설계 ·제작하였다. 이 시스템은 이동 물체의 속도를 측정하는 도플러 레이더 센서로서, 이동 물체에 의해 반사된 도플러 천이 신호를 호모다인 검파방식을 통해 검출한다. 실험을 통해 송신기의 발진조건은 대략 도파관에 위치한 Gunn 다이오드의 지지대와 도과관의 단락판 사이의 거리가 반파장일 때 만족함을 알 수 있었으며, 제작된 도플러 레이더 센서를 이용한 이동 물체의 속도측정 오차는 1.24%로 측정 되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.623-628
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• 2015

본 논문에서는 자전거 사고를 방지하기 위한 어플리케이션을 구현하였으며, 이를 위해 도플러 레이더 센서를 이용하였다. 도플러 레이더 센서는 접근하는 위험 물체를 감지하며, 어플리케이션은 위험 판단 알고리즘을 통해 사용자에게 경고 알람 서비스를 제공한다. 위험 판단 알고리즘은 감지한 전방 물체의 접근 상태와 도플러 주파수를 이용한 상대 속도를 비교하여 위험 상황을 판단한다. 또한 사고가 발생할 경우 설정된 연락처로 SMS를 발송하여 사용자의 위급 상황을 전달한다. 실험 결과 정상적으로 접근 상태와 속도를 파악하여 위험 판단을 내렸으며, 사고 발생이라 가정했을 시 설정된 연락처로 SMS 발송하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권3호
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• pp.233-240
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• 2000

A commercially available Doppler radar was modified and evaluated for on-board monitoring of ground speed. The radar output was corrected for pitch angle of aircraft based on the output of an electrolytic tilt sensor. The effects of aircraft speed, height and mounting angle on error in the ground speed were evaluated. The speed error decreased with an increase of the mounting angle since the radar contact angle with respect to the ground approached to the mounting angle. The error increased with an increase of the nominal aircraft speed. The altitude insignificantly affected the speed error. The Doppler radar provided acceptable percent errors within 5% in most measurements. The error can be reduced within ${\pm}$1.5% by increasing the mounting angle ($43^{\circ}$). The error of -3.8% at the mounting angle of $29^{\circ}$could be reduced by adjusting the mounting angle with respect to the radar contact angle.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.931-936
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• 2018

주파수 가변형 헤어핀공진기를 이용하여 동작감지용 x-band 레이더를 설계하였다. 제안한 도플러 레이더센서는 바렉터 다이오드를 이용한 헤어핀 공진기를 발진기에 적용하여 발진주파수를 가변할 수 있으며 송수신 겸용 안테나를 이용해서 하나의 안테나로 신호를 송신하고 수신함으로써 사이즈도 줄일 수 있다. 제작된 도플러 레이더센서는 $30{\times}24mm$로 제작되었고, 측정결과 10.52GHz에서 발진하였으며, 물체의 속도에 따라 펄스폭의 차이가 발생하는 것을 확인하였다. 측정된 결과를 이용하여 동작감지용 레이더로 충분히 활용 가능함을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권5호
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• pp.264-270
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• 2017

A Doppler radar sensor was applied to detect respirations and heartbeats of persons who were lying on a bed. This study is preliminary study aiming at non-contact and non-intrusive respiration and heart rate monitoring during sleep in daily life. For the experiments, 10GHz Doppler radar with patch-type antenna was used and installed on the upper right and the distance between the body and the antenna was 1 m. The results show that each signal of respiration and heartbeat is observed in each frequency band however the frequency band and the waveform vary according to the subjects and the posture. The results show that the heartbeats can be detected with the peak detection in some frequency band. This study shows the feasibility of applying the Doppler radar to detection of heartbeat and respiration during sleep and further studies about heartbeat detection algorithm are required.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.552-554
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• 2021

도플러 레이더 센서로 취득한 움직임 데이터를 딥러닝 알고리듬을 사용한 낙상 인식 시스템을 제안한다. 딥러닝 알고리듬중 시계열 데이터에 장점을 가지는 RNN을 사용하여 낙상 인식에 적용한다. 도플러 레이더 센서의 낙상데이터는 시계열 데이터로 시간적인 특성을 가지고 있으며 결과는 낙상인지 아닌지 만을 판단하기 때문에 RNN의 구조를 시퀀스 입력에 고정 크기를 출력하는 구조로 설계하였다.

• 센서학회지
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• 제12권4호
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• pp.185-190
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• 2003

최근 적외선이나 초음파, 전자기파 등을 이용해 자연의 신호를 검출해 내는 센서들이 여러 가지 응용분야에서 널리 사용되고 있다. 더욱이 어떤 대상물이 가지고 있는 정보를 감지하는 고성능의 단일센서뿐만 아니라 이를 시스템적으로 개발하고 응용하는 것의 필요성도 높아져 왔다. 본 논문에서는 마이크로파를 이용한 레이더 센서 시스템을 설명하였고, 그 중 CW (Continuous Wave) 도플러 레이더를 이용한 마이크로파 센서 시스템의 동작 및 응용을 살펴보았다. 또한 이러한 시스템에 사용될 수 있는 고안정 주파수원으로 유전체 공진 발진기를 설계 제작하여 상용 시스템으로의 적용 가능성을 보였다. 제작된 유전체 공진 발진기는 12.67 GHz에서 동작하고, 출력전력이 +5.33 dBm 위상잡음은 100 kHz 옵셋주파수에서 -108.5 dBc/Hz를 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.580-588
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• 2009

전차 탑재 레이더는 기상에 관계없이 전천후로 대전차 미사일을 탐지하는 능동 방호 장치의 필수적인 센서이다. 본 논문에서는 전차 탑재 레이더의 설계, 제작 및 시험 결과를 제시한다. 레이더 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부의 3개의 LRU로 구성되며, 개발 기술은 패치 안테나, SSPA 송신기, coherent I/Q detector, DSP기반 도플러 FFT 필터, 적응 CFAR, TWS 추적기 및 위협 판단을 포함한다. 개발된 레이더 시스템의 설계 성능은 고정 및 기동 시험을 통하여 확인한다.