• 제목/요약/키워드: Frequency modulated continuous wave

검색결과 94건 처리시간 0.021초

FMCW 레이더 및 CNN을 이용한 다양한 각도로 누운 자세 추정 연구 (A Study on Estimation of Lying Posture at Multiple Angles Using Single Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) Radar-Based CNNs)

  • 장경석;주준호;김영억
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재난정보학회 2023년 정기학술대회 논문집
    • /
    • pp.349-350
    • /
    • 2023
  • 본 논문에서는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더를 사용하여 재난 상황에서 누워 있는 사람의 다양한 각도의 자세를 통해 사람의 상태를 파악하거나 위치를 추정하고자하였다. 사람의 세 가지 누운 자세 데이터를 전처리하고 이미지로 변환한 데이터를 CNN(Convolutional Neural Network) 1D 모델로 학습시켜 누운 자세를 다양한 각도에서 구별할 수 있는지 분석하여 확인하고자하였으며, 분석 결과 CNN 1D 모델은 99.27%의 정확도를 보였다.

  • PDF

거리 측정용 주파수 변조 연속파 레이더 개발에 관한 연구 (A study on the Development of Frequency Modulated Continuous Wave Radar for Distance Measurement)

  • 박동국;한태경;이현수
    • 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
    • /
    • pp.1005-1010
    • /
    • 2005
  • In this paper, it is presented a frequency modulated continuous wave radar (FMCW) for distance measurement. The frequency range is $10{\sim}11$ GHz and the sweep time of the signal is 100 ms. The test target is 0.8 m2 of metal plate. The experiment is performed in open ground and the pyramidal horn antenna of about 22 dBi gain is used. The beat frequency according to the target moving to 40 m is measured. There is a good agreement between measured and calculated results. But the resolution of the FMCW radar is not good such as about 10 cm. It is result from the nonlinear signal of voltage controlled oscillator (VCO). To improve the nonlinear characteristic of VCO, a high pass filter and phase locked loop (PLL) frequency synthesizer are included in the radar system.

  • PDF

X밴드 FMCW 레이더용 광대역 저항성 주파수 혼합기 구현 (Implement of Broadband Resistive Mixer for X-band FMCW Radar)

  • 박동국;한태경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제31권8호
    • /
    • pp.970-974
    • /
    • 2007
  • A mixer is a key component in the wireless communication systems. In this paper, we design a mixer which is used in a frequency modulated continuous wave(FMCW) radar system. The frequency sweep range of the radar is from 10 GHz to 11 GHz. The transmitted and received signals of the FMCW radar are applied to LO and RF ports of the mixer, respectively, but the frequency difference between the two signals, which is called "a beat frequency" is under a few KHz and depending on the distance to target. Thus the isolation between the LO and RF ports is very important factor to design this mixer. In this paper we propose a single balanced resistive mixer using GaAs MESFET for this application. We first design a single-ended type resistive mixer using a simulation tool, then design a balanced type to increase the LO-to-RF isolation of the mixer. We fabricated the mixer on the substrate of dielectric constant 10 and thickness 0.635 mm. The measured results show that the isolation and conversion loss of the mixer over the frequency band is 20dB and 10.5dB, respectively. The LO input power for operating the proposed mixer is +3dBm, which is lower than a general conventional mixer's LO power. The 1 dB compression point is 6dBm.

무인기 탐지를 위한 멀티모드 레이다 신호처리 프로세서 설계 (Design of Multi-Mode Radar Signal Processor for UAV Detection)

  • 이승혁;정용철;정윤호
    • 한국항행학회논문지
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.134-141
    • /
    • 2019
  • 레이다 시스템은 송신 파형에 따라 크게 PD (pulse Doppler) 레이다와 FMCW (frequency modulated continuous wave) 레이다로 구분되며, 송수신 특성에 따라 PD 레이다는 장거리 표적 검출에 유리한 반면, FMCW 레이다는 단거리 표적 검출에 적합한 특성을 갖는다. 이에 본 논문에서는 중/장거리 뿐 아니라 단거리 무인기 탐지를 위해 PD 레이다 시스템과 FMCW 레이다 시스템을 모두 지원 가능한 멀티모드 레이다 신호처리 프로세서 (RSP; radar signal processor)를 제안한다. 제안된 레이다 신호처리 프로세서는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Altera Cyclone-IV FPGA를 이용하여 구현 및 검증 되었다. 구현 결과, 총 19,623개의 logic elements, 9,759개의register, 그리고 25,190,400의 memory bit로 구현 가능함을 확인하였으며, 기존의 PD 레이다와 FMCW 레이다 신호처리 프로세서를 개별 구현한 경우에 비해 logic elements와 register 요구량이 약 43%와 39% 감소됨을 확인하였다.

주파수 변조 연속파를 이용한 레벨 센서 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Level Sensor using Frequency Modulated Continuous Wave)

  • 박동국;한태경;박인용;윤천수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.299-303
    • /
    • 2004
  • 본 논문은 주파수 변조 연속파 레이더를 사용하여 화물 선박의 탱크의 내용물의 깊이를 측정하는 레벨 센서의 개발에 관한 것이다. 사용 주파수는 10~11 GHz를 이용하였으며, 테스트용 물체는 RCS가 0.8 $m^2$인 도체판을 사용하였다. 실험은 연구실 내부와 운동장에서 하였으며, 스윕 주기가 100 ms, 안테나 이득이 약 20 dBi인 사각형 혼 안테나를 사용하여 약 5 dBm의 신호를 안테나에 인가하여, 40 m 까지 물체를 움직이며 비트주파수를 측정하여 이론치와 비교하였다. 실험치와 이론치가 잘 일치하였으나 전압제어 발진기의 비선형으로 인해 분해능이 약 10 cm 정도로 측정되었다.

  • PDF

Zoom-FFT 기반 FMCW 레이더 레벨미터의 설계 및 성능분석 (Design and Performance Analysis of Zoom-FFT Based FMCW Radar Level Meter)

  • 누완;김원호
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.38-44
    • /
    • 2014
  • 본 논문은 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더 레벨 측정기 설계와 시뮬레이션을 통한 성능분석에 대하여 기술한다. 설계된 레벨미터는 FMCW radar를 이용하여 최대 20m 거리를 측정하며, 거리 계산을 위한 비트신호 분석기법으로 FFT(Fast Fourier Transform)와 Zoom-FFT를 적용하였다. 성능 분석을 위해 시뮬레이션을 통하여 두가지 기법을 비교 분석한 결과, 측정오류를 최소화하고 측정의 분해능을 향상시키기 위해서는 Zoom-FFT 기법이 보다 적절한 기법임을 확인하였다. 시뮬레이션은 주파수 분해능과 측정거리 분해능의 최적 값을 얻기 위해 다양한 조건에서 분석하였고, 1.024GHz 주파수 조건에서 2.2mm의 측정 분해능을 확인하였다.

Dimming Control of LED Light Using Pulse Frequency Modulation in Visible Light Communication

  • Lee, Seong-Ho
    • Journal of information and communication convergence engineering
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.269-275
    • /
    • 2021
  • Light-emitting diodes (LEDs) are modulated using a square wave pulse sequence for flicker prevention and dimming control in visible light communication (VLC). In a VLC transmitter, the high and low bits of the non-return-to-zero (NRZ) data are converted to two square waves of different frequencies, which continue for a finite time defined by the fill ratio in an NRZ bit time. As the average optical power was kept constant and independent of data transmission, the LED was flicker-free. Dimming control is carried out by changing the fill ratio of the square wave in the NRZ bit time. In the experiments, the illumination of the LED light was controlled in the range of approximately 19.2% to 96.2% of the continuous square wave modulated LED light. In the VLC receiver, a high-pass filter combined with a latch circuit was used to recover the transmitted signal while preventing noise interference from adjacent lighting lamps.

FMCW 레이저 거리 측정기의 비선형성 보정 방법 (Nonlinearity Correction Method in FMCW Laser Range Finder)

  • 정수용;이성로;정민아;박창수
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제38C권4호
    • /
    • pp.351-358
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 연속파 주파수 변조(FMCW) 레이저 거리 측정기에서 주파수 변화의 비선형성을 보정하는 기술을 제안하였다. FMCW 기반의 레이저 거리측정기는 높은 거리 분해능을 위해 주파수 변화의 선형성이 요구되며, 비선형성이 존재할 경우 비트 신호의 주파수가 일정하지 않아 거리 측정 성능에 심각한 영향을 미치게 된다. 하지만 일반적으로 주파수 변조를 위해 사용하는 VCO(Voltage Controlled Oscillator)의 출력은 비선형적인 특성을 가지게 된다. 이와 같은 주파수 변화의 비선형성을 보정하기 위하여 본 논문에서는 보조 딜레이 구조를 사용하였다. 보조 딜레이 구조에서 생성되는 신호는 거리 정보를 가진 비트 신호와 동일한 변화율을 가지며, ADC(Analog to Digital Converter)의 Trigger 신호로 사용된다. 즉, 비트 신호의 주파수와 동일한 변화율을 가지는 신호를 Trigger로 사용하여 비트 신호를 샘플링 함으로 비선형성이 보정되어 일정한 비트 주파수를 얻을 수 있고, 따라서 정확한 거리 측정을 할 수 있게 된다. 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 수행하여 그 결과를 제시하였다. 제안한 방식에 의해 비성형성으로 인한 FMCW 레이저 거리 측정기의 측정 오차를 개선하여 시스템의 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

주파수 변조 단속 지속파를 이용하는 고해상도 밀리미터파 탐색기의 스퓨리어스 제거를 위한 스펙트럼 분석 기법 (Spectral Analysis Method to Eliminate Spurious in FMICW HRR Millimeter-Wave Seeker)

  • 양희성;전주환;송성찬
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.85-95
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 주파수 변조 단속 지속파(Frequency Modulated Interrupted Continuous Wave: FMICW) 시스템을 기반으로 한 고해상도(HRR: High Range Resolution) 레이더 탐색기에서 발생하는 스퓨리어스(Spurious)를 제거하기 위한 스펙트럼 분석 기법에 대해서 연구하고 새로운 제거 기법을 제안한다. 주파수 변조 지속파(Frequency Modulated Continuous Wave: FMCW)를 기반으로 하는 고해상도 레이더 시스템과 다르게 FMICW를 사용한 시스템은 주기적으로 나타나는 비연속적 IF(Intermediate Frequency) 신호에 의해 스펙트럼 상에서 스퓨리어스가 생기게 된다. 이러한 스퓨리어스를 제거하기 위해서 대역 통과 필터(band pass filter)를 사용하면 FMICW 시스템의 정확도가 이전 추정된 거리 값에 의존적이 되고 random interrupted sequence를 사용하면 noise floor가 증가하며, staggering process를 사용하면 중복된 정보를 위해 여러 개의 파형을 송신해야 되는 단점이 있다. 최근 소개된 IAA(Iterative Adaptive Approach) 또는 SPICE(SemiParametric Iterative Covariance-based Estimation method)와 같은 스펙트럼 분석 기법을 이용하면 이러한 단점 없이 FMICW 시스템에서의 스퓨리어스를 효과적으로 제거할 수 있다. IAA 또는 SPICE를 사용하기 위해서는 신뢰할 수 있는 데이터(reliable data)와 신뢰할 수 없는 데이터(unreliable data)를 구분하고, 신뢰할 수 있는 데이터만 이용하여야 하는데, 이를 위해서 STFT(Short Time Fourier Transform)가 적용된다.

FMCW 레이다를 이용한 차량 충돌 방지 시스템의 신호처리부 설계 및 구현 (Developments of Signal processing Parts of Vehicle Collision Avoidance System using FMCW Radar)

  • 정진현;오우진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
    • /
    • pp.163-166
    • /
    • 2001
  • 본 논문에서는 ITS(Intelligent Transportation System) 기술중의 하나인 차량 충돌 방지 시스템의 신호처리부를 설계 구현하였다. 제안된 시스템은 FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave)방식의 770Hz 밀리미터파 레이더를 기준으로 파라미터 값을 설계하여 거리와 속도를 실시간 검출하도록 구현되었다. 제안된 시스템은 TI사의 TMS320C31-40 DSP 와 AT89C52 Bbit 마이크로프로세서로 구현되어 10Hz 이상의 갱신율, 0.2m의 거리 분해능 및 2knvh의 속도 분해능을 제공하고 있다. 실험 환경으로 주파수 발생기(Function Generator)에서 비트주파수(Beat Frequency)를 생성하여 동작을 확인하였다.

  • PDF