Due to the inherent nature of the low flying UAV, obstacle detection is a fundamental requirement in the flight path to avoid the collision from obstacles as well as manned aircraft. In this paper, a preliminary sensor requirements of an obstacle detection system for UAV in low-altitude flight are analyzed, and the automated obstacle detection sensor system is proposed assessing both passive and active sensors such as EO camera, IR, Laser radar, microwave and millimeter radar. In addition, TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) are reviewed for the collision avoidance of the manned aircraft system. It is suggested that small-sized radar sensor is the best candidate for the smart UAV because an active radar can provide the real-time informations on range and range rate in the all-weather environment. However, an important constraints on small UAV should be resolved in terms of accommodation of the mass, volume, and power allocated in the payload of the UAV system design requirements.
In this paper, we demonstrated a power amplifier monolithic microwave integrated circuit (MMIC) for X-band radar applications. It utilizes commercial $0.25{\mu}m$ GaN-based high electron mobility transistor (HEMT) technology and delivers more than 20 W of output power. The developed GaN-based power amplifier MMIC has small signal gain of over 22 dB and saturated output power of over 43.3 dBm (21.38 W) in a pulse operation mode with pulse width of $200{\mu}s$ and duty cycle of 4% over the entire band of 9 to 10 GHz. The chip dimensions are $3.5mm{\times}2.3mm$, generating the output power density of $2.71W/mm^2$. Its power added efficiency (PAE) is 42.6-50.7% in the frequency bandwidth from 9 to 10 GHz. The developed GaN-based power amplifier MMIC is expected to be applied in a variety of X-band radar applications.
레이다기법을 이용한 마이크로파 Reflectometry를 비균질 매질의 밀도 특성을 조사하기 위한 비파괴검사 장치로 응용하기 위한 시스템 특성을 연구하였다. 마이크로파 Reflectometry로 비균질 매질을 조사하기 위해서는 대상에 따른 시스템의 하드웨어 구성이 최적화되어야 하며, 각 시스템에서의 소신호 반응특성이 이해되어야만 전체적인 시스템 해법을 제공하는 것이 된다. 그 중에서 플라즈마 연구분야에 응용하기 시작한 것은 비교적 최근의 일로서 그 활용도가 점차 증가하고 있는 경향이다. 조사하는 대상의 특성에 따른 시스템의 구성을 이해하고, 파동수 및 밀도 섭동에 관한 시스템의 특성을 조사하기 위한 장치를 제안하며, 실험적 방법의 결과와 1차원 파동방정식을 이용한 수치해석적 결과를 비교 검증하였다.
본 논문에서는 포구 속도 측정을 위한 X-band CW(Continuous-Wave)도플러 레이더 구현에 관해 기술하였다. 본 논문에서의 레이더 구성품은 마이크로웨이브 송수신부, 신호 처리부, 전원부이며, 레이더의 운용 및 시험을 위하여 운용/분석 프로그램을 제작하였다. 레이더 송신 주파수는 중심 주파수 $f_0$에서 ${\pm}3\;MHz$ step의 5개 채널로 가변되며, 송신 출력은 25 dBm이다. 레이더의 최소 유효 수신 전력은 -117 dBm이다. 이러한 레이더의 기능은 비행 중인 탄자의 도플러 주파수를 획득하고 정밀 속도 점을 계산하여 최초 포구 이탈 순간의 속도를 추정한다. 레이더의 성능 평가는 현재 화포 시험에 적용되는 기준 장비를 사용하여 155 mm 화포 사격 시험을 통해 삼각대장착, 포신 장착의 두 가지 방법으로 비교 실시하였다. 기준 장비와의 비교 결과, 동등 성능임을 확인할 수 있었다.
In this paper, the compact waveguide slot array antenna for interferometric radar altimeter is proposed. The proposed antenna structure consist of corrugation structure which is applied between each channel to improve isolation, three-channel waveguide slot array antenna and feeder. In addition, to reduce the occurrence of phase ambiguity, the baseline spacing of the three-channel antenna is analyzed and the results are applied to the design. For compact design, reduced height and SMP connector structure are used and the dip brazing method which is the conjugation method after dipping to flux is used for the fabrication of the lightweight antenna. The measurement result of the proposed antenna shows less than 1.41 : 1 (VSWR) and 48.3 dBc (isolation). The antenna gain is higher than 20.2 dBi and the side lobe levels are lower than 18.8 dB (vertical plane) and 10.0 dB (horizontal plane).
전파홉수체의 전파홉수능 측정방법은 기본적으로 다양한 마이크로파 측정법이 이용될 수 있지만, 레이다용전파홉수체의 경우, 전파의 주파수가높기 때문에 파장이 짧아서 측정오차가큰문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 전파홉수체의 전파홉수능을 실험적으로 간단히 측정할 수 있게 하기 위한 2 20rnrn¢동축관 생플흘더 및 Type-N connector로 부터 $20mm\phi$동축관으로의 변환Adaptor를 제작하여 전파홉수체의 설계 및 특성(전파홉수능) 평가에 사용할 수 있게 하였다. 또 구형도파관을 이용한 재료정수 측정법을 채용하여 시료의 형상동의 영향을 적게 받는 실측 방법에 관하여 검토하였다. 나아가서, 구형도파관을 이용한 재료정수 측정치를 반사감쇠량으로 환산한 전파홉수능파 동축관으로 측정한 전파흡수능의 주파수 특성을 구하여 거의 일치함을 밝히고 있다.
본 연구는 RCS가 작은 목표물에 대한 탐지를 목적으로 하는 초단파대역 레이다의 성능입증을 위한 모의신호 발생장치의 설계 및 구현에 대해 기술하였다. 모의신호 발생장치에 사용하는 송신 및 수신 안테나 빔폭이 커서 격리도에 문제가 발생할 수 있다. 안테나 격리도 문제를 해결하기 위하여 초단파 레이다의 운용조건을 고려하여 간섭신호내성 및 격리도 특성을 개선하였다. 모의신호 발생장치는 초단파 레이다의 송수신 보정, 모의신호생성, 표적의 도플러, RCS 및 거리모사, 원격제어, GPS 클럭 동기 기능 등을 수행한다. 모의신호 발생장치의 제작 후 출력 특성, 반사신호 모사 등 주요특성에 대해서 시험을 하였다. 향후 초단파 레이다 조립이 완료되면 초단파 레이다의 성능 평가를 위하여 활용할 예정이다.
Park, Kyung-Ae;Cornillon, Peter;Chung, Jong-Yul;Kim, Kuh
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.621-626
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2002
A satellite scatterometer is a microwave radar sensor used to measure the backscattering at a sea surface. This instrument transmits radar pulses to the sea surface and measure the radar energy reflected back towards the source. Changes in wind velocity make sea surface roughness change and then affect on backscattered power. This gives us information of sea surface wind speed. Directions of wind vectors are acquired by multiple, collocated, and nearly simultaneous measurements. It should be noted that the scatterometer observes not the wind directly but the wind stress vector relative to the surface current. This suggests the possibility that the satellite scatterometer winds can include the effect of the surface current. This study shows the evidence that scatterometer measure surface wind stress, not surface winds and presents the velocity structure of oceanic warm and cold eddies.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제13권3호
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pp.193-197
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2013
This paper presents a 5-bit true time delay circuit using a standard 0.18 ${\mu}m$ CMOS process for the broadband phased array antenna without the beam squint. The maximum time delay of ~106 ps with the delay step of ~3.3 ps is achieved at 5-20 GHz. The RMS group delay and amplitude errors are < 1 ps and <2 dB, respectively. The measured insertion loss is <27 dB and the input and output return losses are <12 dB at 5-15 GHz. The current consumption is nearly zero with 1.8 V supply. The chip size is $1.04{\times}0.85\;mm^2$ including pads.
한국농업기계학회 1993년도 Proceedings of International Conference for Agricultural Machinery and Process Engineering
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pp.363-372
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1993
For more accurate height/depth control of the agricultural implements , the soil surface as a reference position should be measured as accurate as possible. A new measurement system using microwave was developed to detect the true soil surface even under plant and/or vegetation. Two-frequency continuous-wave radar was used as the measurement system. It could estimate the distance to the target by measuring the phase difference between two different frequencies continuous-waves which reflected on the target surface. The system performance was evaluated on the barely field where the average height of barley was 91.5 cm. The experimental results showed that the system performance was not affected by the existence of barely. The maximum measurement errors were 8.91 com and 8.44cm for two different experimental plots.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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