Journal of Korea Society of Industrial Information Systems (한국산업정보학회논문지)

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Development of a FMCW Radar Using a Compensation Algorithm for VCO Nonlinearity

VCO 비선형 보상 알고리듬을 적용한 근거리 측정용 FMCW 레이더 개발

  • 전중창 (경남과학기술대학교 전자공학과) ;
  • 이현수 (대한민국 공군 15비행단 정보통신대대) ;
  • 손종윤 (경상대학교 물리학과) ;
  • 김태수 (위덕대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2013.08.14
  • Accepted : 2014.02.12
  • Published : 2014.02.28
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Abstract

In this paper, we have implemented an FMCW radar for a near distance measurement. In the structure of the FMCW radar, it is a key problem to solve the VCO nonlinearity. In this work, we have adopted a VCO nonlinearity compensation algorithm using the spectrum correlation of beat signals. The radar experimented in this work uses an X-band(9.55~10.25GHz) microwave signal, and realizes precision of 3% in the range of 30m. The prototype can be applied to the front surveillance radar such as in vehicle anti-collision and probing robot mission.

본 논문에서는 근거리 측정용의 주파수변조 연속파(FMCW: Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더를 설계 제작하였다. FMCW 레이더의 구조에서는 전압제어 발진기(VCO: Voltage-Controlled Oscillator)의 비선형성에 의한 오차를 제거하는 것이 관건이며, 본 연구에서는 비트 신호의 스펙트럼 상관성을 이용한 비선형성 보상 알고리듬을 채택하였다. 본 연구에서 제작된 레이더는 X-Band(9.55~10.25GHz) 마이크로파를 사용하여, 30m 범위에서 3% 이내의 정밀도를 실현하였으며, 차량 충돌방지 및 탐사 로봇 등의 전방 감시 레이더에 응용될 수 있다.

Keywords

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