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FM-CW 레이다에서의 거리 및 속도 추정 정확도 향상에 관한 연구

A Study on Accuracy Improvement for Range and Velocity Estimates in a FM-CW Radar

  • 이종길 (인천대학교 정보통신공학과)
  • 투고 : 2010.04.12
  • 심사 : 2010.04.29
  • 발행 : 2010.08.31

초록

FM-CW 레이다는 구현이 비교적 간단하고 전자파 신호의 외부 탐지 가능성이 낮기 때문에 다양한 목적의 원격탐지 센서로 활용되고 있다. FM-CW 레이다는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 반사 신호의 복조시에도 같은 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보는 비트신호 주파수 형태로 수신되어진다. 그러나 고속으로 이동하는 목표물의 경우 레이다에서의 신호획득 시간이 현저히 짧아질 수 있기 때문에 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 그 해상도 및 정확도가 심각하게 열화 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 방법을 적용하여 거리 및 속도 추정 정확도와 해상도를 개선할 수 있음을 보였다.

A FM-CW radar is used for the various purposes as a remote sensing device since it has the advantages of the relatively simple implementation and the low probability of signal interception. A FM-CW radar uses the same frequency modulated continuous wave for both transmission and demodulation. Therefore, the received beat frequency represents the range and Doppler information of targets. However, using the conventional FFT method, the degree of accuracy and resolution in the spectrum estimation can be seriously degraded in the detection and tracking of fast moving targets because of the short dwell time. Therefore, in this paper, the model parameter estimation methods called as an autoregressive method is applied to overcome these problems and showed that the improved accuracy and resolution can be obtained for the target range and velocity estimation.

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참고문헌

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