• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11A호
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• pp.933-940
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• 2011

본 논문에서는 도로 장애물 감시 레이더용 Ka 대역 송수신기를 설계 및 제작하였다. 도로 장애물 감시 레이더용 송수신기는 파형발생기, 주파수발생기, IF 송수신기, RF 상하향 변환기로 구성되어 있다. 송수신기는 탐지 거리별로 모드를 3가지로 구분하여 운용되며 이 때 Ka 대역에서 150MHz의 대역폭을 유지한다. 송신 출력은 22dBm 이상이며, 수신 이득은 30dB, 잡음 지수는 6dB인 성능을 얻었다. 수신 동적 범위는 63.28dB 이며, 수신 I/Q 채널 간 진폭 오차는 0.3dB, 위상 오차는 1.74도를 보였다. 시험 결과, 송수신기는 펄스 도플러 형태의 도로 감시 레이더에서 요구되는 전기적인 성능을 만족하였음을 확인하였다.

• 대기
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• 제25권1호
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• pp.19-30
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• 2015

The Ka-band cloud radar (KCR) has been operated by the National Institute of Meteorological Research (NIMR) of Korea Meteorological Administration (KMA) at Boseong National Center for Intensive Observation of severe weather since 2013. Evaluation of data quality is an essential process to further analyze cloud information. In this study, we estimate the measurement error and the sampling uncertainty to evaluate data quality. By using vertically pointing data, the statistical uncertainty is obtained by calculating the standard deviation of each radar parameter. The statistical uncertainties decrease as functions of sampling number. The statistical uncertainties of horizontal and vertical reflectivities are identical (0.28 dB). On the other hand, the statistical uncertainties of Doppler velocity (spectrum width) are 2.2 times (1.6 times) larger at the vertical channel. The reflectivity calibration of KCR is also performed using X-band vertically pointing radar (VertiX) and 2-dimensional video disdrometer (2DVD). Since the monitoring of calibration values is useful to evaluate radar condition, the variation of calibration is monitored for five rain events. The average of calibration bias is 10.77 dBZ and standard deviation is 3.69 dB. Finally, the statistical characteristics of cloud properties have been investigated during two months in autumn using calibrated reflectivity. The percentage of clouds is about 26% and 16% on September to October. However, further analyses are required to derive general characteristics of autumn cloud in Korea.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.99-107
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• 2014

돌발적으로 발생하는 도로 장애물은 고속으로 주행하는 차량의 안전운행을 위협한다. 따라서, 악천후 시에도 도로상의 돌발 장애물을 탐지하고, 충돌을 방지할 수 있는 전천후 레이다 센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 도로 장애물 탐지 및 경보를 위한 Ka-대역 펄스 도플러 레이다 시험모델의 설계 제작 및 성능시험 결과를 제시한다. 레이다 센서는 도로 환경조건에 적합하고, 다양한 고정 및 이동 장애물에 대하여 탐지, 추적 및 차선 식별 기능이 요구된다. 개발된 레이다는 안테나, 송수신기, 신호처리기 및 제어기로 구성된다. 주요 적용 기술은 고정 장애물 탐지를 위한 클러터 맵 기반 변화 탐지 기법, 이동 장애물 속도 탐지를 위한 도플러 추정 기법, 그리고 차선 식별을 위한 3-horn 모노펄스 방위각 추정 및 추적 기법이 포함된다. 개발된 레이다 시스템의 장애물 탐지와 차량 감시 성능은 성능시험과 환경시험을 통하여 설계 요구 조건을 만족하는 것으로 확인되었다.

• Wind and Structures
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• 제24권2호
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• pp.185-204
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• 2017

High-resolution wind measurements at 2.25 m in height were used to investigate the mean and turbulence properties of an extreme thunderstorm wind event in West Texas. These data were combined with single Doppler scans from the Texas Tech University Ka-band mobile Doppler radars systems (TTUKa) to provide meteorological context over the surface measurement stations for portions of the outflow. Several features characteristic of a severe wind event were noted in the radar data, including a bowing portion of the thunderstorm complex and a small circulation on the leading edge. These features were reflected in the surface wind time histories and provided natural separation between various regions of the outflow. These features also contributed to the peak 1-s gust at all measurement stations. The turbulence characteristics of each outflow region were also investigated and compared. Reduced values of running turbulence intensity and elevated values of longitudinal integral scales were noted during the period of peak wind speed. Larger scales of turbulence within the outflow were also suggested via spectral analysis.