• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1711-1712
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• 2007

액체탱크의 레벨을 정밀측정하는 데 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)를 이용하고자 한다. 우리는 1GHz 대역폭으로 Sweep하는 Frequency Source Module을 개발하여 테스트 중이다. 개발한 송수신 모듈은 주파수의 송수신을 위한 주요부품들로 구성되는데, VCO(Voltage Controlled Oscillator), 서큘레이터(Circulator), 필터(Filter), 전력분배기(Power Divider), PLL(Phase Locked Loop)제어부, 믹서, 증폭기 등이 그것이다. 이들 부품들이 위치한 RF Board와, 패치로 구성한 안테나를 이용하여 마이크로웨이브 신호를 송수신할 수 있으며, 송수신한 신호 간의 차주파수(beat frequency)성분을 측정하면 거리정보를 획득할 수 있다. 차주파수의 아날로그신호는 DSP를 이용하여 FFT를 수행하여 주파수 성분을 찾아 거리계산을 하도록 개발하였다. 거리 측정의 성능에 영향을 미치는 가장 큰 요소는 안정된 주파수를 만들어 낼 수 있느냐 하는 것이다. 본 논문에서는 제작한 VCO 모듈을 비롯한 개발 중인 각 모듈들을 소개하였다. 향후 VCO의 선형성 개선과, 난반사에 대한 Echo Cancel 알고리듬을 적용하여 제품의 상용화를 목표로 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.611-614
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• 2021

In this paper, we propose a widerange array microphone for lecturer tracked with Frequency Modulated Continuous Waveform (FMCW) radar sensor. Time Difference-of-Arrival (TDoA) is often used as audio tracking, but the tracking accuracy is poor because the frequency of the voice is low and the relative frequency change is large. FMCW radar has a simple structure and is used to detect obstacles for vehicles, and the resolution can be archived to several centimeter. It is shown that the sensor is useful for detecting a speaker in open area such as a lecture, and we propose an wide range 4-element array microphone beamforming system. Through some experiments, the proposed system is able to adequately track the location and showed a 8.6dB improvement over the selection of the best microphone.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.410-418
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• 2017

본 연구에서는 항공기 기반 FMCW-SAR(Frequency Modulated Continuous Wave-Synthetic Aperture Radar) 시스템의 연속이동효과를 분석하고, 이를 보정하기 위한 신호처리 연구 결과를 설명하며, 보정된 레이다 신호를 back-projection 알고리즘 기반으로 복원시킨 SAR 영상 품질 개선 결과를 포함한다. FMCW 신호기반 SAR 시스템의 연속이동효과를 FMCW 신호 모델을 이용하여 항공기 이동 속도와 샘플링 주기 등의 영향을 분석하고, 이를 개선시키기 위해 시간-도플러(t, $k_u$) 영역에서의 레이다 신호처리 기법을 적용하였다. 이때, FMCW-SAR 영상 복원을 위해 back-projection 알고리즘과 수정된 정합필터를 활용하였으며, 항공기 기반으로 수집된 실제 X-밴드 대역 데이터에 적용하여 연속이동효과 개선 결과를 확인/검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.377-387
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• 2016

본 연구에서는 X-밴드 대역 FMCW(frequency modulated continuous wave) 기반의 다중대역폭를 갖는 영상 레이다 설계와 자체 제작된 레이다 시스템의 성능시험 결과를 선보인다. 다중대역폭을 갖는 FMCW 레이다 송신기 설계를 위해 300 MHz와 500 MHz 대역폭을 갖는 두 개의 톱니파 조합을 주파수 변조신호로 활용하였으며, X-밴드 대역의 수신 신호로부터 비트 주파수(beat frequency)를 효과적으로 수신하기 위해 L-밴드 대역 신호발생기와 주파수 변환회로가 혼합된 송 수신회로를 구성하였다. 자체 설계/제작된 레이다의 다중대역폭 성능시험을 위해 송신기 최대 출력 35 dBm, 데이터수집 장치의 샘플링 주파수 1.2 MHz와 기록시간 1 ms로 시스템을 구성하였으며, 대역폭 500 MHz와 300 MHz를 갖는 변조신호로부터 거리방향과 방위각방향 해상도(0.28 m, 0.26 m)와 (0.44 m, 0.27 m)를 각각 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.373-381
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• 2013

In this paper, the effects of phase noise on the radar system were analyzed in terms of 3 point of view. The impact(s) on the compressed pulse waveform, the FMICW(Frequency Modulated Interrupted Continuous Wave) radar performance and the receiver sensitivity were investigated. From the investigation, it was indicated that the phase noise over 10 kHz offset frequency makes the side lobe level of compressed pulse worse. Also it was founded that the FMICW radar performance, especially at the noise level of range profile, is related to the phase noise. Finally, the investigation showed that the phase noise at local oscillator affects the receiver sensitivity.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권2호
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• pp.39-48
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• 2022

본 논문에서는 항공기가 비행 중 RF 간섭 신호로 인해 전파고도계의 비정상인 고도값이 발생되는 현상에 대한 개선 방안을 연구하였다. 비행 임무 시 수회 이상을 고기동 후 기동 회복을 수행하기 때문에 정확한 고도가 시현되어야 비행 임무를 효과적으로 수행할 수 있다. 따라서, 원인분석, 고장탐구를 통해 RF 간섭 신호를 감쇠시키는 감쇠기 장착 방안을 도출하였다. 또한, 개선사항에 대한 검증 및 적용결과도 함께 기술하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권7호
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• pp.31-39
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• 2014

Recently, as Intelligent Transportation System (ITS) and self-driving system become influential in the ground transportation system, automotive radar systems have been actively studied among the various radar systems to implement the vehicle collision detection system and distance measurement system between vehicles. Most of the automotive radars are Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar type which can calculate distance and velocity of target by estimating the frequency difference between the transmitted signal and received signal. Therefore, accurate frequency estimation is very important in the FMCW radar system. For this reason, to improve the measurement accuracy of the FMCW radar, Reverse Directional FRI (RD-FRI) Super-Resolution technique which has high frequency estimation accuracy is applied to the FMCW radar system. The feasibility of the proposed technique is evaluated with simulation results and compared with FFT and conventional Super-Resolution techniques. The simulation results show that the proposed technique estimates the frequency with high accuracy and the distance with centimeter accuracy.

• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.159-168
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• 2012

본 논문에서는 $0.15{\mu}m$ GaAs pHEMT 기술을 이용하여 FMCW(Frequency-modulated continuous-wave) 레이더용 W-band 단일칩 수신기 MMIC를 구현하였다. 제작된 수신기는 4 단 저잡음 증폭기, 하향 변환 혼합기, 3 단 LO 버퍼 증폭기로 구성되어 있다. 수신기의 저잡음 특성과 선형성 향상을 위해 저잡음 증폭기의 성능을 최적화시켰다. 혼합기는 선형성 특성 및 낮은 IF 주파수에서 저잡음 특성을 위하여 저항성 혼합기로 설계하였다. W-대역에서 혼합기를 구동시키기 위해서는 높은 LO 입력이 요구되므로 추가적인 LO 버퍼 증폭기를 설계하였다. 단일칩 수신기의 측정 결과, RF 주파수 $f_0$ GHz, LO 입력 전력 -1 dBm, 그리고, IF 주파수 100 MHz에서, 6.2 dB의 변환 이득, 5.0 dB의 잡음 지수, 그리고, -12.8 dBm의 1-dB 이득 감쇄 입력 전력($P_{1dB,in}$) 등의 우수한 특성을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.152-159
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• 2019

도플러 레이다는 단일 주파수의 정현파를 이용하므로 움직이는 이동체의 속도만을 측정할 수 있다고 알려져 있다. 일반적으로 이동체의 거리를 측정하기 위해서는 FMCW 레이다나 펄스 레이다를 이용하여야 하는데, 이 경우 하드웨어 구성 및 신호처리가 복잡할 뿐만 아니라, 주파수 대역폭을 넓게 사용하기 때문에 24 GHz나 77 GHz 대역의 밀리미터파를 사용할 수밖에 없어 가격이 비싸다. 따라서 가격이 저렴한 도플러 레이다에서 다중 톤 주파수를 이용하여 이동체의 속도 외에 거리까지 센싱하는 연구가 시작되고 있다. 이에 본 연구에서는 2.4 GHz 도플러 레이다에 내장된 PLL만을 이용한 주파수 조정만으로도 이동체의 거리 센싱이 가능함을 보인다. 특히, 기존에 제안된 DC 기반의 거리 계산에서 필요한 DC 정보를 제거하고, 교류결합된 AC 정보만을 이용하여 거리를 센싱할 수 있음을 보인다. 제안된 기술은 2.4 GHz 대역의 이동체 식별용 특정소출력 무선기기 기술기준을 만족하므로 45 dBm EIRP 출력을 이용하여 이동체 거리 센싱이 필요한 다양한 응용이 가능하다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권3호
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• pp.164-168
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• 2016

A dual-band through-the-wall imaging radar receiver for a frequency-modulated continuous-wave radar system was designed and fabricated. The operating frequency bands of the receiver are S-band (2-4 GHz) and X-band (8-12 GHz). If the target is behind a wall, wall-reflected waves are rejected by a reconfigurable $G_m-C$ high-pass filter. The filter is designed using a high-order admittance synthesis method, and consists of transconductor circuits and capacitors. The cutoff frequency of the filter can be tuned by changing the reference current. The receiver system is fabricated on a printed circuit board using commercial devices. Measurements show 44.3 dB gain and 3.7 dB noise figure for the S-band input, and 58 dB gain and 3.02 dB noise figure for the X-band input. The cutoff frequency of the filter can be tuned from 0.7 MHz to 2.4 MHz.