• 스마트미디어저널
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• 제8권4호
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• pp.85-90
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• 2019

초광대역 레이더는 수 GHz대의 주파수 대역을 사용하는 고속무선통신 기술로 실내 무선 측위기술로 각광받고 있다. 한편, 박물관 및 전시회 등의 기관에서는 방문객 실시간 위치뿐만 아니라, 관람자의 이동경로 및 체류시간 정보 또한 관람 행태 분석을 위해 필요로 한다. 본 논문에서는 초광대역 레이더를 이용한 실시간 위치 추적 기술을 통해 박물관 방문객의 관람 행태를 분석하는 시스템을 구축 사례를 소개한다. 개발 시스템을 국립중앙박물관 신라관에 설치하여, 22개의 상용 초광대역 레이더로 부터 실시간 측위 정보 수신하고, 이를 통해 관람자 조건별 이동경로 및 전시 대상별 체류시간을 분석할 수 있는 환경을 구축하였다.

• 정보와 통신
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• 제20권2호
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• pp.109-117
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• 2003

UWB 기술은 주파수 영역에서 광대역을 갖는 임펄스를 사용하므로 목표물로부터 많은 정보를 얻어, 고해상도 레이더 개발이 가능하다. 이러한 UWB 레이더의 특성을 이용하여 한국전기연구원에서는 지중 금속 물체를 탐지하기 위한 지반 탐사 레이더를 개발하였다. 개발된 레이더는 실제환경에서 금속 물체를 탐지하기 위해서 시험되었다. 개발된 레이더는 물체의 깊이에 대해 고해상도를 가졌고, 동작 파장보다 훨씬 작은 금속 물체까지도 탐지가 가능함을 보였다. 본 논문에서는 개발된 지반 탐사 UWB 레이더 시스템을 소개하고, UWB 레이더의 특성 및 UWB 기술에 대해 기술하고자 한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제13권3호
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• pp.52-62
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• 2002

레이더(Radio Detection and Ranging)는 전파를 방사하여 그 반사파에 의해 목표의 존재 유무, 거리, 상태 등을 확인하기 위한 무선장치를 말한다. 이와 같은 특성의 레이더를 사용하면 인간의 눈이나 감각으로 확인할 수 없는 여러 가지 정보들을 원거리에서 감지할 수 있으며 그 결과를 파악하여 대처할 수 있도록 해준다. 이러한 다양한 정보를 센싱하는 레이더 기능을 구현하기 위해서는 많은 정보를 포함할 수 있는 광대역 주파수 이용과 많은 반복 펄스의 송수신신호를 필요로 하게 되며 이러한 초광대역 주파수 특성의 극단 임펄스를 이용한 레이더 센싱 기술이 디지털 신호처리와 RF 기술 발전에 따라 급속한 기술발전이 이루어지고 있으며 응용 범위도 다양한 분야로 확장되고 있다. 본고에서는 이러한 새로운 레이더 방식으로 부각되고 있는 UWB 레이더의 국내외 기술동향을 소개하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2342-2344
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• 2005

초광대역 임펄스를 이용한 비파괴 지중 매설물 탐지용 지반 탐사 레이더(Ground penetrating image radar: GPR)를 개발하였다. 최대 탐사 깊이를 고려하여, 900 picosecond(ps) 상승 시간을 갖는 초광대역 임펄스를 설계하였고, 임펄스 발생기의 주파수 특성을 고려하여, 소형 평판형 다이폴 안테나가 설계되었다. 또한, 지중으로부터 반사되는 신호를 수신하기 위해서 고속의 A/D를 사용하였다. 측정은 송수신 안테나의 간격을 고정한 Bistatic 방식을 사용하였으며, 지중 매설물의 영상처리 판별을 위해 마이그레이션(migration) 기법을 사용하였다. 개발된 시스템은 금속 물체와 비금속 물체가 매설된 실증 시험장에서 시험되었고, 평면 해상도 및 깊이에 대한 해상도가 우수함을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2070-2072
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• 2004

극 초단의 임펄스를 사용하여 지중 매설물을 탐색하기 위한 지반탐사 영상 레이더를 개발하였다. 개발된 지반 탐사 레이더는 Gaussian 임펄스, 임펄스 송수신을 위한 초 광대역 소형 모노폴 안테나, 수신 신호 저장을 위한 고속 A/D로 구성된다. 탐지 깊이와 시스템의 크기를 고려하여 임펄스 발생기 및 초광대역 안테나가 설계되었다. 지중 매설물의 영상화를 위해 여러 가지 이미지 기법이 사용되었다. 발표에서는 구현된 시스템의 시제품을 소개하고, 개발된 시제품을 사용하여 가상의 모래 시험장에서 측정된 결과를 보일 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1175-1184
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• 2008

본 논문에서는 Delay-Sum Back Projection(DSBP) 기법과 finite-difference time-domain 방법으로 구현된 time reversal(FDTD-TR) 기법을 실험 데이터에 적용하고, 그 결과를 비교한다 두 기법은 모두 시영역에 기반을 둔 기법으로서 초광대역 레이더 신호를 처리하여 표적의 실제 위치와 모양에 가까운 영상을 생성할 수 있다. 실험을 위한 초광대역 레이더는 네트워크 분석기, 저항성 V 다이폴 안테나, 스캐너, 제어 컴퓨터로 구성되며, 레이더 개구면은 안테나를 1차원 스캔하여 합성된다. 실험 데이터는 신호 왜곡과 클러터를 포함하는데, 이를 제거하는 보정 절차가 수행된다. 두 기법은 동일한 플랫폼에서 동일한 데이터에 적용되며, DSBP 기법은 FDTD-TR 기법에 비해 더 나은 영상을 생성하지만 더 많은 시간이 걸린다는 것을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.101-106
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• 2005

초광대역 임펄스를 이용한 비파괴 지중 금속 매설물 탐지용 지반 탐사 레이더(Ground penetrating image radar:GPR)를 개발하였다. 탐사 지면의 상대 유전율을 측정하였고, 최대 탐사 깊이 1m 이내의 측정이 가능하도록 시스템을 설계하였다. 전체 경로 감쇄, 시스템의 크기, 해상도를 고려하여 최고 주파수 및 최저 주파수를 선택하였다. 선택된 주파수에 맞는 1 나노세컨더(ns) 이하의 상승 시간을 갖는 초광대역 임펄스를 선택하였으며, 사용한 임펄스의 주파수 범위를 고려하여 소형 평판형 초광대역 다이폴 안테나를 설계하였다. 또한, 지중으로부터 반사되는 신호를 수신하기 위해서 디지털 오실로스코프를 사용하였다. 측정은 monostatic 방식과 마이그레이션(migration) 기법을 사용하였다. 지중 매설물의 영상 처리를 위해서는 A-scan 및 B-scan 평균 제거 방식을 사용하였다. 개발된 시스템은 금속 물체와 비금속 물체가 매설된 실증 시험장에서 시험되었고, 수 센티미터 직경의 작은 지중 금속 매설물까지도 탐지할 수 있는 우수한 성능을 가짐을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.93-98
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• 2024

본 논문에서는 근거리에 존재하는 타겟의 거리 정보를 탐지할 수 있는 간단한 구조를 제안하고 직관적으로 시영역에서 초광대역 신호를 추출하는 방법에 대해 기술하였다. 제안된 임펄스 레이더 시스템은 임펄스 발생회로, 초광대역 송수신 안테나 및 함수 발생기, 디지털 오실로스코프로 구성된다. 10MHz의 정현파를 입력 신호로 인가하였을 때 발생되는 신호의 펄스폭은 200ps 및 주파수영역에서 0.3GHz에서 4.7GHz의 대역을 점유하는 일차 미분된 가우시안 펄스임을 측정을 통해 확인하였다. 동일한 초광대역 송수신 안테나를 활용하여 수신하였을 때 신호는 펄스폭이 328ps 및 스펙트럼은 0.9GHz에서 4.4GHz의 대역을 점유하는 가우시안 더블릿의 형태의 초광대역 신호로 측정되었다. 반경 4cm 정도의 원형 금속 물질과 코너 리플렉터를 타겟으로하여 일정 거리 만큼 이격하였을 때 실 타겟의 위치정보를 추출함을 실험을 통해 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권11호
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• pp.61-68
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• 2008

본 논문은 차량용 UWB 레이더 시스템의 RF front-end 개발에 그 목적이 있다. UWB 시스템은 1ns 이하의 매우 좁은 펄스폭을 갖는 임펄스를 전송한다. 따라서 수 GHz에 이르는 매우 낮은 전력의 초광대역 특성을 갖게 되어 기존의 무선 통신 시스템과의 공존이 불가피하다. UWB의 장점은 높은 채널 용량과 데이터 전송률을 가지며, 다중 경로에 대한 세밀한 분해가 용이하여 위치 예측과 Rake 수신이 가능하다는 점이다. 또한 UWB는 저전력의 초광대역 특성을 나타내므로 낮은 간섭 특성을 가지며, 초단거리의 정밀함에 의해 위치 추적이 가능하며, 시스템 구현 비용을 절감할 수 있다. RF front-end 모듈은 DCR(Direct ConveRsion) 방식을 사용하여 설계하였으며, 저가의 차량용 RF단에 적합하게 구성을 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권4호
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• pp.359-364
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• 2013

본 논문에서는 선박 접안 유도 시스템 등 정밀한 거리 추정을 요하는 안전항해운항, 선박트래픽관리 등의 분야에 알맞은 상관값 누적 기반 직접 수열 초광대역 (direct sequence ultra wideband: DS-UWB) 레이더 시스템을 제안한다. 제안하는 DS-UWB 레이더 시스템은 상관기 출력들을 누적하여 잡음을 평균냄으로써 잡음 성분의 영향을 줄이며, 기존의 DS-UWB 레이더 시스템들에 비해 더 빠른 시간에 신뢰성 있는 거리 추정을 수행한다. 모의실험 결과를 통해 제안하는 DS-UWB 레이더 시스템이 기존의 DS-UWB 레이더 시스템들에 비해 평균 상관 처리 시간이 더 짧을 뿐 아니라, 더 좋은 거리 추정 성능을 보임을 확인한다.