• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.97-102
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• 2018

본 논문에서는 W-대역 소형 레이다용 파형발생부를 설계 및 제작하였다. 제작된 파형발생부는 DDS를 적용하여 CW 및 FMCW 등 시스템에서 요구되는 다양한 파형을 고속으로 정밀하게 생성한다. 시스템 자체 점검으로 거리 지연 및 거리 추적 시험 시 별도의 점검장비 없이 레이다 자체만으로 시험이 가능하도록 LO 경로를 두 개로 설계하여 스위치를 통해 선택 가능하도록 구현하였다. 제안된 파형발생부는 대역폭 125 MHz, 위상잡음 1 kHz 오프셋(offset)에서 -91 dBc/Hz, 불요파 -63.2 dBc가 측정되었다. 본 논문에서 제시한 파형발생부를 이용하여 W-대역 소형 레이다용 송수신모듈에 바로 적용이 가능할 것으로 예상한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.866-869
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• 2015

본 논문은 자전거, 전동휠체어 등의 안전사고를 예방하기 위해 저가형 CW도플러 센서를 사용한 전방물체감지장치를 제안한다. 이를 위해 CW도플러 센서의 출력 신호를 분석하여 물체의 움직임을 감지하는 알고리즘 및 신호처리보드를 개발한다. 센서에서 출력되는 신호는 아날로그이며 I와 Q 나뉜다. 물체가 센서을 기준으로 접근, 정지, 이탈 할 경우 각각 I와 Q의 위상이 다르게 나타나는 특징을 이용하여 위상에 대한 정보를 판별, 물체의 움직임을 감지할 수 있는 알고리즘을 개발한다. 검증을 위해 MCU 하드웨어 및 알고리즘을 적용한 펌웨어 개발 후 실험을 통해 물체의 움직임에 따라 움직임 정보가 정상적으로 출력되는 것을 확인한다. 실험 결과, 물체의 움직임에 따라 감지정보가 출력되는 것을 확인하였으며, 알고리즘 및 신호처리보드의 동작을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.1957-1964
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• 1994

본 논문에서 CW(Continuos Wave) 레이저를 광원으로 사용하고 음향 광 소자(Acousto-Optic Device:AOD)의 공간 적분이론 및 CCD(Change Coupled Device)의 시간 적분이론을 이용하여 실 시간 처리가 가능한 합성 개구면 레이다(Synthetic Aperture Radar;SAR)처리기 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템의 장점은 구동회로가 요구되지 않는다. 제안된 SAR 처리기 시스템은 선형 주파수 변조 신호(chirp)를 레이다 신호로 사용하였으며, 단위 표적에 대한 수신 데이타는 1차원 데이타로서 Z 80 보드와 전자회로를 이용하여 제작하였다. 또한 CW레이저를 사용함에 따라 발생되는 chirp 촛점화의 유동(smear)현상을 방지하기 위하여 AOD의 Brag 회절 각도를 이용하여 광원을 펄스화 하였으며, 제작한 chirp 신호는 펄스와 동기를 맞추어 구성하였다. 구성된 SAR 처리기 시스템의 CCD에 검출되는 영상과 데이타를 실험 및 분석한 결과는 단위표적의 거리가 증가함에 따라 탐지효과 감소되었고, chirp 신호 대역폭의 증가에 따라 분해능력이 향상되었으며, 펄스폭의 감소에 따라 유동(smear)현상이 감소하였다. 따라서 본 논문에서 실험결과는 제안된 시스템을 실시간 처리 시스템으로써 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.911-918
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• 2010

일반적으로 레이더 시스템은 제한된 주파수 대역폭에 의해 거리 측정의 정확도가 결정된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 AM(Amplitude Modulated) 레이더의 사용을 제안하였다. AM 레이더는 CW(Continuous Wave) 레이더의 일종으로 반송파와 진폭 변조된 양측파대 신호를 사용한다. AM 레이더는 펄스나 FMCW (Frequency Modulated CW) 등 타 방식의 레이더 시스템에 비해 좁은 주파수 대역폭을 사용하면서도 거리 측정 정확도를 개선할 수 있다. 제작된 AM 레이더 모듈은 중심 주파수 24.128 GHz에서 20 MHz의 주파수 대역폭을 사용하며 +10 dBm의 출력 전력으로 복사하며, 수신단은 35 dB의 이득을 가진다. 실험을 통해 얻어진 거리 측정 정확도는 약 ${\pm}15\;cm$이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권4호
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• pp.38-44
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• 2001

본 논문에서는 FM CW 레이더의 원리를 이용한 마이크로파 거리계에서 비트 신호(beat signal)의 스펙트럼 상관도(correlation)를 해석하고, 이를 이용하여 고 정밀도를 실현할 수 있는 거리 측정 알고리듬을 제안한다. 산업 자동화용과 같이 고 정밀도를 요구하는 경우, 거리계에 사용되는 VCO의 주파수 선형도가 매우 우수하여야 한다. 그러나 실제 VCO의 선형도를 높이기 위해서는 고가의 VCO나 복잡한 선형화 회로가 필요하며, 이는 장비 자체의 제작 비용을 높이는 요인이 된다. 거리 차가 충분히 작은 표적물에 대한 두 비트 신호의 주파수 스펙트럼간에는 상관도에서 침투지를 나타내는 주파수 ???V(offset)이 존재하게 되며, 본 논문에서는 이를 바탕으로 일반적인 VCO를 사용하더라도 정밀한 측정을 할 수 있는 상관 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬의 타당성을 검증하기 위한 측정 결과를 제시하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.511-513
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• 2009

본 논문은 절전형 센서에 사용되는 24GHz대역의 CW 레이더 송수신기의 설계에 관한 것이다. K 밴드 대역의 송수신기 회로의 기본 구조와 분배기가 디자인 되었고 발진기, 주파수혼합기, 고주파 증폭기는 기존 제품을 사용하였다. 제안된 송수신기의 크기는 $35{\times}35{\times}10(mm)$이며 여러 가지 제품에 사용될 수 있도록 설계되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.418-425
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• 2014

본 논문에서는 원거리에서 사람의 호흡 및 심박수를 측정할 수 있는 Ku-Band 대역의 도플러 레이더 시스템을 설계하였다. 레이더로 측정을 하는 동시에 ECG(Electrocardiogram)를 이용하여 호흡 및 심박수 측정을 하였다. 수신된 I/Q(Inphase & Quadrature-phase) 신호를 이용한 arctangent demodulation을 적용하였을 때 RMSE(Root Mean Square Error)값을 약 50 % 정도 개선시킬 수 있었다. CW(Continuous Wave) 도플러 레이더는 송수신단이 연속적으로 항상 열려 있기 때문에 송신안테나에서 수신 안테나로 누설되는 전력이 발생하게 된다. 출력 파워가 높아질수록 누설되는 전력은 시스템의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)에 영향을 주게 된다. 따라서 본 연구에서는 원거리에서 감지가 가능하도록 누설 전력의 반대위상을 갖는 신호를 더해줌으로써 누설 전력으로 인한 수신단의 감도 저하를 최소화 시키는 기법을 적용하였다. 위의 leakage cancellation 기법을 적용하여 최대 35 m 거리 대상의 호흡 및 심박 수를 측정하였으며, 이와 비교하여 ECG 값에서 추출한 심박 수 값과 일치함을 볼 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.331-334
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• 1998

In this paper, we have presented an improved design of the microwave level meter based on the principle of FM-CW radar. First, we have analyzed the effect of VCO nonlinearity on the spectral broadening of the beat signal, and presented a new type of design theory to linearize VCO tuning curve adopting FFT algorithm. Simulation results for a VCO having the linearity of 25% have been presented, which show the usefulness of the design algorithm.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.332-340
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• 2019

Electronic warfare systems are needed to be advantageous in the modern war. Many radar threat signals with various frequency spectrums and complicated techniques exist. For detecting the threats, a receiver with wide and narrow-band digital processing is needed. To process a wide-band searching mode, a polyphase filter bank has become the architecture of choice to efficiently detect threats. A polyphase N-path filter aligns the re-sampled time series in each path, and a discrete Fourier transform aligns phase and separates the sub-channel baseband aliases. Multiple threats and CW are detected or rejected when the signals are received in different sub-channels. And also, to process a narrow-band precision mode, a direct down converter is needed to reduce aliasing by using a decimation filter. These digital logics are designed in a FPGA. This paper shows how to design and develop a wide and narrow-band digital receiver that is capable to detect the threats.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제24권6호
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• pp.619-628
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• 2021

In order to compare numerical analyses made by Song and Kim needed for predicting gas and water filling with experimental results we conducted an experiment to recover a test projectile (43.7 kg with a 155 mm diameter) at a velocity of 775 m/s in a soft recovery system with a length of 179 m using pressurized gas and filled water. The soft recovery system consisting of a series of pressure tubes had a diaphragm, piston, and water plug for filling the pressurized gas and water. We installed a continuous wave Doppler radar system for velocity measurements of the test projectile travelling in the pressure tubes and pressure transducers for measuring the pressure in the soft recovery system. Continuous wave Doppler radar has the advantage of achieving real-time measurements of the velocity of a test projectile. The velocity-time curve of the test projectile, measured using the continuous wave Doppler radar, and the pressure profile were compared with the numerical analysis results. The experiment results show good agreement with the numerical analysis results based on the one-dimensional Euler equation with an HLL Riemann solver.