• 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.

• 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.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.117-123
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• 2011

In this paper, we design the hardware platform and implement the embedded software based on the FPGA and the DSP for the automotive 77GHz FMCW radar system. This embedded software is built into the DSP as the multi-tasking architecture to support the basic target detection algorithm and the Ethernet link. The designed GUI(Graphic User Interface) provides ability to adjust parameters associated with the radar performance, to monitor signal processing results, and to download the raw received signal. The designed platform can be used to develop the optimal detection algorithms for the various applications.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.61-68
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• 2018

본 논문에서는 FOD (foreign object debris) FMCW (frequency modulated continuous waveform) 레이다에 대한 지상 클러터 모델링 및 검출 성능에 미치는 영향을 분석한다. 레이다 수신신호에는 FOD에 의해 반사된 신호 뿐 만 아니라 활주로 표면 및 잔디영역에 의해 반사된 신호까지 포함된다. FOD의 RCS (radar cross section)가 잔디영역의 RCS와 거의 같기 때문에 클러터 제거 알고리즘을 적용하지 않으면 FOD의 검출이 어렵다. 또한, FOD와 클러터 모두가 움직이지 않기 때문에, 대표적 클러터 제거 알고리즘인 MTI (moving target indicator) 기법의 적용이 어렵다. 따라서 클러터 맵을 이용한 클러터 제거 기법이 필요하고, 이를 위해서는 활주로 표면을 고려한 클러터 맵을 정확하게 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 신뢰도 높은 클러터 맵을 생성하기 위해 FOD가 없는 표면의 경우에만 모든 범위의 레인지 빈에 대해 각각의 비트신호를 생성하고, 생성된 비트 신호를 100번 누적하였으며 RCS 값에 웨이블 분포를 적용하였다. 시뮬레이션 결과는 생성된 클러터 맵을 FOD FMCW 레이다에 적용함으로써 FOD가 제대로 검출됨을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.169-172
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• 2019

FMCW 배열 안테나는 저비용 고해상도라는 장점 때문에 많은 분야에 널리 사용되고 있다. FMCW 배열을 이용하여 표적의 거리와 각도를 추정하기 위해서, 우선 deramped 수신신호로부터 거리-각도 행렬을 구성하고, 그 다음에 거리-각도 행렬에 2D-FFT와 같은 2차원 주파수 추정기법을 적용한다. 하지만, 이러한 주파수 추정기법은 bias 오차를 발생시키게 된다. 그 이유는 거리-각도 행렬의 두 개의 주파수가 서로 독립적이지 않기 때문이다. 따라서 FMCW 배열 안테나를 이용하여 표적의 거리-각도 동시추정을 위한 최대우도 기반 알고리즘을 제안하고, 거리와 각도 추정에 있어서 Cramer-Rao bound에 도달함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권4호
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• pp.67-74
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• 2006

본 논문에서는 단일 안테나를 사용하는 FMCW 레이더와 송수신 장치를 공유하면서 동시 운용이 가능한 W-대역 레디오미터의 설계에 관한 내용을 다룬다. 레디오미터 방식은 소형시스템에 적합한 TPR 방식을 적용하였으며, 안테나 및 송수신 전단부를 레이더와 공유하고, IF 대역에서 diplexer를 사용하여 레이더와 레디오미터의 신호를 분리하는 방식을 채택하였다. 일반적인 레디오미터는 송신부가 없지만 본 연구에서와 같이 불가피하게 송신부가 존재해야 하는 경우에는 이로 인해 발생되는 부가잡음이 레디오미터로 유입되어 시스템의 감도를 떨어뜨리는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 매칭회로와 전압체배기 구조의 다이오드를 적용한 고감도 square-law detector를 설계하여 감소된 감도를 보상하였다. 설계된 레디오미터는 실험을 통해 수백 m 거리의 지면위에 있는 금속 표적을 레이더와 동시에 감지 가능함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.555-563
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• 2015

본 논문에서는 주파수 변조 연속파(FMCW) 전파고도계의 신호처리 알고리즘 및 실용적인 평가방안을 제안한다. 전파 고도계는 초기에 탐색모드로 동작하여 고도를 탐색하고, 유효한 고도가 탐색되면 추적모드로 전환되어 측정된 고도를 표시한다. 고도 탐색/추적 시 기준고도 또는 추적고도에 따라 변조대역폭을 제어함으로써 비트 주파수 대역폭을 제한하며, 송신출력과 수신이득의 제어를 통해 고도 변화에 따라 늘어난 수신 전력의 동적 범위를 보상하도록 설계하였다. 개발된 전파고도계의 성능은 더욱 실제적인 환경에서의 크레인 시험을 통해 신호처리 알고리즘의 동작과 낮은 측정오차를 성공적으로 검증하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2001년도 종합학술발표회 논문집 Vol.11 No.1
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• pp.324-327
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• 2001

In this paper, a 24GHz FMCW radar system which measures the range and the relative velocity of a vehicle in close range is described. The intended ranging accuracy is 15cm and a possible system concept to achieve this objective is presented. The VCO nonlinearity correction method using a reference delay-line and the data extrapolation algorithms based on AR(autoregressive) model are applied. The implemented system shows relatively satisfactory results in ranging accuracy.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권4호
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• pp.514-522
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• 2013

In this paper, we present signal processing procedure and carry out performance analysis of FMCW(Frequency Modulation Continuous Wave) radar for Autonomous Unmanned Vehicle(AUV). In order to detect range profile and velocity of the unknown target, we must implement two step FFT(Fast Fourier Transform) procedure. And the DBF(Digital Beam Forming) algorithm has to be performed to obtain the angle information of the unknown target. To verify the performance of manufactured autonomous unmanned ground vehicle FMCW radar, we use the data of the real corner reflecter target.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1085-1093
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• 2010

본 논문은 FMCW 방식 전파 고도계에서 발생되는 수신신호 요동을 감소시키고, 스텝으로 변화되는 고도의 모서리 검출 특성을 향상시키기 위한 다중필터를 제안하였다. 제안된 필터는 Alpha-trimmed 평균필터와 주파수 변화 제한기, 그리고 1/3 order static필터로 구성되었다. 수신 신호 분석을 이용한 시뮬레이션은 제안된 필터가 이동 평균 필터 및 메디안 필터와 비교하여 오차 감소 성능이 우수함을 확인하였다. 특히, 지면 정지 비행에서 신호의 요동을 제거시키는 능력이 크게 향상되었다.