• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.236-242
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• 2019

UWB(Ultra-WideBand)는 수 GHz 이상 광대역의 매우 짧은 신호를 이용하여 고속의 송수신이 가능한 기술로서, 최근 레이다 분야에 응용되고 있다. IR(Impulse Radio)-UWB 레이다의 경우, 높은 분해능으로 모션 인식 분야에도 적용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 IR-UWB 레이다를 이용한 모션 인식에 관한 연구를 진행하였다. 모션에 대한 데이터를 획득하기 위해 개발 환경을 구축하고, 성능 향상을 위한 신호처리 알고리즘을 구현하였다. 그리고 신호처리 결과를 바탕으로 모션의 특징 추출과 학습을 통해 성능을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권3호
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• pp.44-51
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• 2001

위성탑재 시스템은 일반 시스템과는 달리 열악한 우주환경으로 인하여 구현상 많은 제약이 따른다. 본 논문에서는 위성탑재 고해상도 합성개구레이다(SAR: Synthetic Aperture Radar)의 광대역 신호의 생성 및 처리 요구사항을 만족시키며 최소의 하드웨어로써 구현 가능한 ?V 스티칭 세그멘테이션(Chirp Stitching Segmentation) 기법을 이용하여 이에 적합한 송 수신부 하드웨어 및 운영 프로그램을 설계하고 구현하였다. Top-Down 방식의 설계 개념을 도입, 하드웨어는 장치(Equipment), 모듈(module), 회로(circuit)의 단계로, 소프트웨어는 SR(Software Requirement), AD(Architecture Design), DD(Detailed Design)의 단계별로 설계 요구조건을 마련하고 이를 만족하도록 설계, 구현하였다. 구현된 하드웨어의 동작을 확인하기 위해 두 개의 42.5MHz 신호로부터 두 배의 대역폭을 갖는 85MHz 신호를 생성 및 처리하였으며 동작을 확인하여 본 시스템이 고해상도 위성탑재 SAR에 적용 될 수 있음을 보였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.532-539
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• 2018

본 논문에서는 3대의 광대역 레이다에서 얻어지는 각각의 고 분해능 거리 프로파일(high resolution range profile: HRRP)을 이용하여 유도탄의 위치를 추정하는 방법에 대하여 제시한다. 레이다는 유도탄의 레이다유효반사면적(radar cross section: RCS)이 큰 표면에 반사되어 돌아오는 신호를 이용하여 거리를 측정한다. 하지만, 레이다에서 유도탄의 표면과 원점 사이의 거리 획득은 어렵다. 이를 보완하기 위하여 유도탄의 이동방향과 레이다의 추적 방향 사이의 각도를 알아내고, 유도탄의 표면에서 원점까지의 거리를 계산하여 레이다 측정 거리에 보상하였다. 따라서 3대의 레이다로부터 유도탄 원점까지의 총 거리를 계산하여 유도탄의 위치를 추정하였다. 전자기 수치해석 프로그램을 이용하여 유도탄 자세 변화에 따른 레이다의 거리 보상을 시뮬레이션 검증하고, 500 MHz 대역폭의 고 분해능 레이다에서 계측한 거리 프로파일을 이용하여 유도탄의 위치를 추정하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.1285-1294
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• 2010

무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 목적으로 수풀 뒤쪽에 가려져 있는 장애물을 탐지하고 회피하기 위해 수풀을 투과하여 차량의 전방을 고해상도로 영상화 할 수 있는 근거리 초광대역 영상 레이다를 설계한다. 광대역 특성에 적합하고 배열 구성이 용이한 소형 평판형 비발디 안테나를 설계하고 방사 패턴 및 정재파비를 측정한다. 영상의 거리 해상도를 기준으로 대역폭을 분석하고, 방위각 해상도를 기준으로 수신용 배열 안테나를 설계한다. 수신용 배열 안테나의 간격과 영상 해상도 및 표적의 신호 중첩 관계를 분석한다. 수풀로 부터 반사되는 신호를 수신하기 위해 회로망 분석기를 이용하여 계단 주파수 파형을 사용하는 합성 개구면 레이다를 구성한다. 제안한 방법은 수풀에서 코너 반사기를 위치시키고 이것의 반사 신호를 영상화함으로써 수풀의 투과 특성 및 레이다 영상의 해상도를 분석하여 무인 차량에 적용가능성을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.899-905
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• 2012

FMCW 레이더 방식의 레벨게이지는 비 접촉성, 원거리 계측과 다양한 형상으로 구현이 가능한 장점 때문에 많은 연구와 개발이 되어왔으나 cm급의 고 해상도를 얻기 위해서는 GHz의 넓은 대역폭이 필요한 단점이 있다. 본 논문에서는 협대역 시스템으로 광대역 성능을 얻을 수 있는 톱니파 형태의 송신 파형을 제안하였다. 이 방식은 STFT(Short-time fourier transform)로 짧은 구간으로 나누어 처리하고 단일 정현파의 주파수 추정 알고리즘으로 해상도를 개선하고 있으며 실험을 통하여 300MHz의 FMCW레이더에서 8배까지 거리해상도가 개선되는 것을 보였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.319-325
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• 2011

Recently, collision avoidance systems are under development to reduce the traffic accidents and driver comfort for automotive radar. Pulse radar can detect their range and velocities of moving vehicles using range gate and FFT(Fast Fourier Transform) of the doppler frequency. We designed the real time DSP(Digital Signal Processing) based automotive UWB(Ultra Wideband) radar, and implemented DSP to detect the range and velocity within 100ms for real time system of the automotive UWB radar. We also measured the range and velocity of a moving vehicle using designed automotive UWB radar in a real road environment.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.208-214
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• 2009

UWB USPR 시스템 응용 초광대역 마이크로스트립-CPS(Coplanar Stripline) 발룬을 이용한 self-complementary 스파이럴 안테나의 설계와 실험적 결과를 제시하였다. 초광대역 특성을 갖는 평면형 마이크로스트립-CPS 발룬을 적용하여 스파이럴 안테나 고유의 초광대역 특성을 유지하게 하였고, 각각 설계된 안테나와 발룬을 임피던스 정합의 방법을 이용하여 연결함으로 간단한 안테나 설계 과정을 보였다. 설계된 스파이럴 안테나는 등각 형태의 self-complementary 스파이럴 안테나이다. 제작된 안테나는 2.9 GHz에서 12 GHz의 넓은 주파수 특성을 가지며, 2.7에서 5.3 dB의 비교적 평탄한 이득과 $70^{\circ}$ 이상의 빔 폭을 가졌다. 이 결과를 통해 초광대역 마이크로스트립-CPS 발룬의 스파이럴 안테나의 적용 가능성을 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.1205-1214
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• 2013

최근 우주에서의 SAR(synthetic aperture radar) 시스템은 영상 해상도와 주파수가 높아지고 있다. 높은 품질의 영상 해상도 일수록 높은 대역폭이 요구되고 RF 구성을 사용하는 광대역 신호 발생기는 매우 복잡해지고 RF 소자의 불균형 성분이 증가한다. 그러므로 이러한 에러를 줄이고 성능을 개선하는것은 매우 중요하다. 본 연구에서, 광대역 신호 발생기의 송신 신호는 위상 잡음, 직교불균형, 비선형 증폭기의 에러 모델이 적용된다. 그리고 광대역 파형 발생기의 가능한 구조들을 정의하고 평가 방법으로 PSLR(peak side lobe ratio)과 ISLR(integrated side lobe ratio)을 측정하였다. 또한, 파형으로부터 진폭과 위상 에러를 추출하고 이차 다항식을 사용하여 비선형 소자에 따른 성능 변화를 검토 하였다. 마지막으로 고출력 증폭기의 비선형 에러를 보상하기 위한 사전왜곡방식을 적용하여 혼변조 성분에 의한 증폭기 출력의 왜곡이 15 dB 감소됨을 확인하였다.