• 한국자동차공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.92-102
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• 2017

For an automotive surveillance radar system, fast-chirp train based FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) radar is a very effective method, because clutter and moving targets are easily separated in a 2D range-velocity map. However, pedestrians with low echo signals may be masked by strong clutter in actual field. To address this problem, we proposed in the previous work a clutter cancellation and moving target indication algorithm using the coherent phase method. In the present paper, we initially composed the test set-up using a 24 GHz FMCW transceiver and a real-time data logging board in order to verify this algorithm. Next, we created two indoor test environments consisting of moving human and stationary targets. It was found that pedestrians and strong clutter could be effectively separated when the proposed method is used. We also designed and implemented these algorithms in FPGA (Field Programmable Gate Array) in order to analyze the hardware and time complexities. The results demonstrated that the complexity overhead was nearly zero compared to when the typical method was used.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.91-96
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• 2022

현재 카메라 기반 기술 수준으로는 센서 기반 기본 생활패턴 인지 기술은 정확한 데이터를 얻기 위해서는 불편함을 감수해야 하고, 상용화 밴드 제품은 정확한 데이터 수집이 어려우며, 행동의 동기와 원인 및 심리적 영향 등을 고려하지 못하는 실정이다. 본 논문에서는 생활패턴 인지를 위한 레이더 기술은 일상생활에서 주변의 사람이나 물체를 탐지하기 위해 고안된 파형을 전송하여 반사되어 오는 수신 신호를 신호 처리함으로써 물체와의 거리, 속도, 각도를 측정하는 기술을 적용하여 기존 영상 기반의 서비스에서의 사생활 보호와 같은 이슈를 보완할 수 있도록 고안하였다. 제안 시스템의 구현을 위해 TIIWR1642 칩을 기반으로 60GHz 대역 밀리미터파 FMCW 송신/수신을 위한 RF 칩셋제어, 거리/속도/각도 검출을 위한 모듈의 개발 및 신호처리 소프트웨어를 포함한 기술을 구현하였다. 생활 정보에 대한 메타 분석으로 생활패턴의 정량적 분석을 통해 개인별 맞춤형 생활패턴 추출을 통해 자기 관리 및 행동 시퀀스를 산출하여 개인별 생활패턴의 분석이 보안 및 안전 응용서비스로 가능할 것으로 기대된다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.208-209
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• 2005

A frequency synthesizer of 10 GHz ${\sim}$ 11 GHz for FMCW radar is designed and implemented by the form of indirect frequency synthesizer of a single loop structure. The synthesizer uses a high speed digital PLL chip. It is difficult to divide directly by using a program counter of PLL chip because the output frequency of VCO is 10 GHz ${\sim}$ 11 GHz, so we lower the frequency to 625 MHz ${\sim}$ 687.5 MHz by using a prescaler, and then divide the frequency by the program counter. The output frequency sweep of VCO from 10 GHz to 11 GHz is measured.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1925-1933
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• 2015

RFID 기술에 레이더 시스템을 접목시켜 태그의 아이디 획득뿐만 아니라 위치 정보를 추가로 획득할 수 있는 기술이 최근 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 태그가 부착된 이동하는 물체로부터 태그 아이디 및 속도를 추출하는 최근 제안된 RFID 시스템을 분석하고 성능을 검증한다. 제안된 시스템에서는 감시영역으로 진입한 태그가 지상 비콘으로 부터 트리거 신호를 받은 후 태그 아이디 정보를 FMCW 변조한 신호를 리더로 전송하면 리더는 수신 신호를 복조하여 아이디 및 속도를 동시에 획득한다. 본 논문에서는 송신 신호와 기준신호 간의 동기 오차가 발생하는 경우 및 시스템 구현을 위해 샘플링 률을 낮춘 경우 제시된 시스템의 동작 가능성 및 성능 열화 정도를 분석하고 시뮬레이션으로 이를 검증한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.911-918
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• 2010

일반적으로 레이더 시스템은 제한된 주파수 대역폭에 의해 거리 측정의 정확도가 결정된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 AM(Amplitude Modulated) 레이더의 사용을 제안하였다. AM 레이더는 CW(Continuous Wave) 레이더의 일종으로 반송파와 진폭 변조된 양측파대 신호를 사용한다. AM 레이더는 펄스나 FMCW (Frequency Modulated CW) 등 타 방식의 레이더 시스템에 비해 좁은 주파수 대역폭을 사용하면서도 거리 측정 정확도를 개선할 수 있다. 제작된 AM 레이더 모듈은 중심 주파수 24.128 GHz에서 20 MHz의 주파수 대역폭을 사용하며 +10 dBm의 출력 전력으로 복사하며, 수신단은 35 dB의 이득을 가진다. 실험을 통해 얻어진 거리 측정 정확도는 약 ${\pm}15\;cm$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1346-1354
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• 2000

본 논문에서는 기존의 루프감지기와 호환성이 있는 레이더 기술을 이용한 차량감지기를 개발하였다. 24 ㎓의 FMCW 고도계와 도플러 속도계 기술을 이용하여 도로상의 차량 길이와 속도정보를 알아낼 수 있는 비매설형의 차량감지기이다. 신호처리에는 DAQ 보드를 사용하였고, 응용소프트웨어인 LabView로 프로그래밍 하였다. 기존의 루프 감지기와 연결된 교통정보 네트웍과의 호환성을 위해 RS-232C 표준인터페이스를 이용하여 VDS(Vehicle Detector System)로 차량데이터를 전송하였다. 속도와 차량길이 정보의 정확도에 있어서 기존 루프감지기보다 약 10% 정도 향상되었음이 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.936-943
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• 2013

본 논문에서는 76.5~77 GHz 대역 차량용 장거리 주파수 변조 연속파 레이더 응용을 위한 단일 채널 레이더 시스템의 설계와 측정 결과를 보인다. 송신기는 상용 GaAs MMIC를 사용하였고, 수신기는 65 nm CMOS 공정을 사용해 설계한 회로를 사용하였다. 제작된 하향 변환 수신 칩은 -8 dBm의 낮은 LO 전력으로 동작하기 때문에, 송신출력에서 -19 dB 방향성 결합기를 사용하여 믹서를 구동하였다. 모든 MMIC는 WR-10 도파관이 형성되어 있는 알루미늄 지그 위에 실장하였으며, 마이크로스트립-도파관 급전기를 통해 혼 안테나를 구동하여 실험하였다. 제작된 레이더 시스템의 크기는 $80mm{\times}61mm{\times}21mm$이고, 출력 전력은 10 dBm, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -94 dBc/Hz, 그리고 수신기의 변환이득은 12 dB이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.267-272
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• 2006

본 논문에서는 레이더에 사용할 수 있는 집적화, 소형화된 Ka-band용 송수신 모듈을 설계 및 제작하였다. 캐비티 형태의 공진기 및 MMIC의 VCO, 전력증폭기, 저잡음 증폭기, 주파수 혼합기와 직접 설계, 제작한 수동 소자들을 캐리어에 장착시키고, 이 캐리어들을 직접 송수신 모듈에 연결하여 결과적으로 출력 21dBm, 잡음지수 5dB까지의 성능을 보이면서 $50cm^*50cm^*20cm$의 소형화된 크기로 설계하였다. 개발된 FMCW 송수신 모듈을 이용하여 60m 이상 떨어져 있는 목표물을 탐지할 수 있는 비트 신호와 하늘 및 땅에 대한 특성을 분석할 수 있는 라디오미터 신호를 측정하였다. MMIC로 구성된 Ka-band의 송수신 모듈은 레이다와 라디오미터용으로 우수한 성능을 가짐을 확인할 수 있었다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.16-24
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• 2011

Automotive Radar Systems are currently under development for various applications to increase accuracy and reliability. The target tracking is most important in single or multiple target environments for accuracy. The tracking algorithm provides smoothed and predicted data for target position and velocity(Doppler). To this end, the fixed gain filter(${\alpha}{\beta}$ filter, ${\alpha}{\beta}{\gamma}$ filter) and dynamic filter(Kalman filter, Singer-Kalman filter, etc) are commonly used. Gating is used to decide whether an observation is assigned to an existing track or new track. Gating algorithms are normally based on computing a statistical error distance between an observation and prediction. The data association takes the observation-to-track pairings that satisfied gating and determines which observation-to-track assignment will actually be made. For data association, NNPDA(Nearest Neighbor Probabilistic Data Association) algorithm is proposed. In this paper, we designed a target tracking system developed for an Automotive Radar System. We show the experimental results of the 77GHz FMCW radar sensor on the roads. Four tracking algorithms(${\alpha}{\beta}$ filter, ${\alpha}{\beta}{\gamma}$ filter, 2nd order Kalman filter, Singer-Kalman filter) have been compared and analyzed to evaluate the performance in test scenario.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권5호
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• pp.406-414
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• 2014

본 논문에서는 한국형기동헬기에 탑재된 FMCW형 레이더고도계의 특성에 대해 소개하고 비행시험 및 지상기능점검 중 발생한 레이더고도계의 결함에 대해 기술하였다. 또한 효율적이고 적시적인 결함 분석과 설계개선안 도출을 위해 데이터/제어흐름 모델을 기반으로 결함요인을 분석하고 설계개선안에 대해 시스템 통합 실험과 비행시험으로 검증하였다. 레이더고도계 단품 및 항공기 체계에 대한 검증결과 결함 해소를 확인하였으며 이를 통해 항공기 안전성과 작전수행능력을 향상시켰다.