현재 도로를 주행하는 차량의 증가로 인해 많은 사고들이 발생되고 잇다. 특히 눈, 비, 안개 등의 기상 악화로 인해서 운전자의 시야가 좁아졌을 때 더욱 그러하다. 이것은 크게는 사회적인 문제화가 되고 있고, 작게는 운전자의 안전에 문제가 제기되고 있다. 운전자들은 자동차로 인한 충돌 및 대인사고 방지를 위해 예방안전 대책으로 차량충돌 방지 시스템의 필요성을 느끼게 되었다. 차량충돌방지 시스템은 주행환경을 검지해서 충돌위험을 운저자에게 알리는 동시에 ...
현재 도로를 주행하는 차량의 증가로 인해 많은 사고들이 발생되고 잇다. 특히 눈, 비, 안개 등의 기상 악화로 인해서 운전자의 시야가 좁아졌을 때 더욱 그러하다. 이것은 크게는 사회적인 문제화가 되고 있고, 작게는 운전자의 안전에 문제가 제기되고 있다. 운전자들은 자동차로 인한 충돌 및 대인사고 방지를 위해 예방안전 대책으로 차량충돌 방지 시스템의 필요성을 느끼게 되었다. 차량충돌방지 시스템은 주행환경을 검지해서 충돌위험을 운저자에게 알리는 동시에 알고리즘에 따라 차량을 안전하게 제어하는 역할을 담당하게 된다. 이 시스템은 크게 세 부분으로 나누어 볼 수가 있는데, 첫 번째는 주행환경을 감지하는 부분으로 전방의 물체를 감지는 라이더와 RF 회로로 구성되어 있고, 두 번째는 신호처리 부분으로 레이더를 통해 들어온 신호를 분석하고 처리하고, 세 번째는 차량 제어 및 Display 부분으로 제어신호에 따라 차량을 제어하면서 모니터링하는 역할을 담당한다. 이 시스템에서 사용할 수 있는 차량용 레이더는 일반 레이더와는 달리 작은 크기의 차량, 오토바이, 사람 등의 장애물을 탐지하고 구별해야 하기 때문에 Narrow Measuring Beam의 특성을 가져야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 차량용 센서 시스템이 갖추어야 할 신뢰도를 유지하기 위해 현재 사용되는 모노펄스(Mono Pulse) 방식과 다른 FM-CW(Frequency Modulated - Continuous Wave) 고효율 차량용 레이더를 설계하는 것이다. 이를 위한 안테나는 차량에 쉽게 부착이 가능한 평면형 안테나가 적합하며, 높은 이득과 좁은 범폭, 그리고 빔 패턴의 가변성이 용이해야 하므로 배열안테나가 적합하다. 이들 특성에 부합되는 안테나는 마이크로 스트립 패치 배열 안테나이다. 본 논문에서는 차량충돌방지용 레이더를 위한 76∼77 GHz대의 마이크로스트립 패치 배열안테나를 설계하였다. 설계 시 문제가 되는 부분으로는 높은 주파수에 의해 파장이 짧고 실제 전기적 길이가 작아 진다는 것이다. 이것은 일반기관을 사용시 최소 선촉(0.127mm)보다 짧게 되므로 셀제 제작에 문제를 야기시키게 된다. 문제점을 해결하기 위해서 MMIC에서 사용하는 GaAs 기판을 사용하여 문제점ㅇ르 해결하고자 한다. 이것은 최소 선폭의 문제점을 해결해 줄 수 있고, 향후 다른 MMIC소자와도 연결하여 동일 기판 위에 집적을 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 안테나 설계는 이득과 빔폭만을 고려하여 설계하였고, Side Lobe Level은 차후에 Chebyshev 배열을 이용한 전력분배기를 사용하여 문제점을 해결할 수 있다. 각각의 기판에 설계된 안테나는 좁은 빔폭과 이득을 고려하여 전체 64개의 소자를 8×8 배열로 구성하여 균일분포로 병렬급전 하였다. 배열 안테나의 고려사항으로는 소자사이의 간격을 들 수가 있고, 이것은 자유공간 파장의 함수로 표현되어진다. 보통 간격은 상호결합을 피하기 위하여 0.5λ_0∼0.75λ_0의 값을 사용한다. 이 논문에서는 Duriod 기판은 5mm(1.27λ_0)로 GaAs 기판은 2mm(0.51λ_0)를 사용하여 설계하였다. 전자의 경우 1λ_0이상이 되어 제작과 빔폭을 고려하여 결정하였다. 시뮬레이션 결과는 Duriod 기판의 경우 Return loss는 -18.31 dB, Gain은 22.33 dBi, Beam width는 4.74˚, SLL은 -6dB, 중심주파수는 79.6Ghz이고 GaAs 기판의 경우 Return loss는 -28.79dB, 이득은 9.88dBi, Beam width는 12.34˚, SLL은 -14dB, 그리고 중심주파수는 77.47GHz이다. 이득과 빔폭을 고려한 설계에서 Duriod 기판을 사용한 결과가 전체적으로 우수하게 나타났다. 하지만 사이드 로브 레벨은 좋지 않은 결과를 얻었다. 하지만, GaAs 기판 시 방사손과 등손을 고려하여 설계를 한다면 충분히 사용할 수 있는 결과를 얻었다.
현재 도로를 주행하는 차량의 증가로 인해 많은 사고들이 발생되고 잇다. 특히 눈, 비, 안개 등의 기상 악화로 인해서 운전자의 시야가 좁아졌을 때 더욱 그러하다. 이것은 크게는 사회적인 문제화가 되고 있고, 작게는 운전자의 안전에 문제가 제기되고 있다. 운전자들은 자동차로 인한 충돌 및 대인사고 방지를 위해 예방안전 대책으로 차량충돌 방지 시스템의 필요성을 느끼게 되었다. 차량충돌방지 시스템은 주행환경을 검지해서 충돌위험을 운저자에게 알리는 동시에 알고리즘에 따라 차량을 안전하게 제어하는 역할을 담당하게 된다. 이 시스템은 크게 세 부분으로 나누어 볼 수가 있는데, 첫 번째는 주행환경을 감지하는 부분으로 전방의 물체를 감지는 라이더와 RF 회로로 구성되어 있고, 두 번째는 신호처리 부분으로 레이더를 통해 들어온 신호를 분석하고 처리하고, 세 번째는 차량 제어 및 Display 부분으로 제어신호에 따라 차량을 제어하면서 모니터링하는 역할을 담당한다. 이 시스템에서 사용할 수 있는 차량용 레이더는 일반 레이더와는 달리 작은 크기의 차량, 오토바이, 사람 등의 장애물을 탐지하고 구별해야 하기 때문에 Narrow Measuring Beam의 특성을 가져야 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 차량용 센서 시스템이 갖추어야 할 신뢰도를 유지하기 위해 현재 사용되는 모노펄스(Mono Pulse) 방식과 다른 FM-CW(Frequency Modulated - Continuous Wave) 고효율 차량용 레이더를 설계하는 것이다. 이를 위한 안테나는 차량에 쉽게 부착이 가능한 평면형 안테나가 적합하며, 높은 이득과 좁은 범폭, 그리고 빔 패턴의 가변성이 용이해야 하므로 배열안테나가 적합하다. 이들 특성에 부합되는 안테나는 마이크로 스트립 패치 배열 안테나이다. 본 논문에서는 차량충돌방지용 레이더를 위한 76∼77 GHz대의 마이크로스트립 패치 배열안테나를 설계하였다. 설계 시 문제가 되는 부분으로는 높은 주파수에 의해 파장이 짧고 실제 전기적 길이가 작아 진다는 것이다. 이것은 일반기관을 사용시 최소 선촉(0.127mm)보다 짧게 되므로 셀제 제작에 문제를 야기시키게 된다. 문제점을 해결하기 위해서 MMIC에서 사용하는 GaAs 기판을 사용하여 문제점ㅇ르 해결하고자 한다. 이것은 최소 선폭의 문제점을 해결해 줄 수 있고, 향후 다른 MMIC소자와도 연결하여 동일 기판 위에 집적을 할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 안테나 설계는 이득과 빔폭만을 고려하여 설계하였고, Side Lobe Level은 차후에 Chebyshev 배열을 이용한 전력분배기를 사용하여 문제점을 해결할 수 있다. 각각의 기판에 설계된 안테나는 좁은 빔폭과 이득을 고려하여 전체 64개의 소자를 8×8 배열로 구성하여 균일분포로 병렬급전 하였다. 배열 안테나의 고려사항으로는 소자사이의 간격을 들 수가 있고, 이것은 자유공간 파장의 함수로 표현되어진다. 보통 간격은 상호결합을 피하기 위하여 0.5λ_0∼0.75λ_0의 값을 사용한다. 이 논문에서는 Duriod 기판은 5mm(1.27λ_0)로 GaAs 기판은 2mm(0.51λ_0)를 사용하여 설계하였다. 전자의 경우 1λ_0이상이 되어 제작과 빔폭을 고려하여 결정하였다. 시뮬레이션 결과는 Duriod 기판의 경우 Return loss는 -18.31 dB, Gain은 22.33 dBi, Beam width는 4.74˚, SLL은 -6dB, 중심주파수는 79.6Ghz이고 GaAs 기판의 경우 Return loss는 -28.79dB, 이득은 9.88dBi, Beam width는 12.34˚, SLL은 -14dB, 그리고 중심주파수는 77.47GHz이다. 이득과 빔폭을 고려한 설계에서 Duriod 기판을 사용한 결과가 전체적으로 우수하게 나타났다. 하지만 사이드 로브 레벨은 좋지 않은 결과를 얻었다. 하지만, GaAs 기판 시 방사손과 등손을 고려하여 설계를 한다면 충분히 사용할 수 있는 결과를 얻었다.
Many accidents are induced from explosively increasing the number of cars on the road. Especially, it happens more often when drivers' sight-range is narrowed by bad weather such as, snow, rain and fog. In broad, this is a rouble for the society and in narrow, for drivers' safety. Drivers wanted to ...
Many accidents are induced from explosively increasing the number of cars on the road. Especially, it happens more often when drivers' sight-range is narrowed by bad weather such as, snow, rain and fog. In broad, this is a rouble for the society and in narrow, for drivers' safety. Drivers wanted to have a system shoch prevents car crash for not making any problem from the crash. The system makes drivers notice possibility of car crash through checking circumstances of the road and controls their car safety with the algorithm. The system consists of three parts. The first is for perceiving driving environment has a RADAR catching objects in the processes signals from the RADAR. The third is for sontrol and 'display' not only ocntrols a car with control sognals but monitors a car. Because Radars for cars which are different from normal radars should make drivers recognize small cats, auto-bikes, and human beings in any circumstances, they themselves should have a quality of narrow measuring beam. For achieving this pirpose, a kernel technology for sensor systems of the car is a radar(antenna) design which is very stable and independent of various road and weather conditions for FM-CW high effective cars. For this purpose, micro stripe patch array antenna is suitable for three reasons. The first is that it has a property of plain antenna, which is attached easily on a car, the second is that it has the property of high gain and narrow beam width and the last is that it has a property of array antenna, which has easily changing beam pattern. In this paper, I designed a micro-strip patch array antenna which is ctive at between 76 GHz and 77 GHz for automotive radar preventing cars from crashes. But there are some problems. The problem is the wave length becomes shorter when the frequency is higher. This causes a actual manufacturing problem which is from, when using a normal board, shorter line width than minimum line sidth ( 0.127mm). To solve this problem, I want to use GaAs board, which is also used for MMIC. It would solve the same board. I designed this antenna considering only gain and beam width, and think that Side Lobe Level provlem could be solved afterwards by using the power divider having the Chebyshew array pattern. I make designed antenna on each voard have the qyalities of narrow bean-width, low side lobel lovel, and corporate feed that has 8*8 array for all 64 devices for gain. To be considered for array antenna is distancd between elements, and this can be ewpressed in a function of free space wawelength. The normal distance is 0.5λ_0∼0.75λ_0 for avoiding mutual combine. In this paper, I used 5mm(1.27λ_0) for Duroid board and 2mm(0.51λ_0) for GaAs board. I made the former have over 1λ_0 after considering beam-width and manufacture. The result of the simulation is -18.21dB of Return loss, 22.33dBi of Gain, 4.74˚of Beam width, -6dB of SLl and 79.6GHz of center frequency for Duriod board, and -28.79dB of Return loss, 9.88dBi of Gain, 12.34˚of Beam width, -14dB of SLl and 77.47GHz of center frequency for FaAs board. Although it shows that the result of using Duriod board is vetter in th design that is coscidered about gain and beam width than GaAs board in the whole except SSl, GaAs could be used enough if designed carefully deliberating the radiation loss and the leaked loss.
Many accidents are induced from explosively increasing the number of cars on the road. Especially, it happens more often when drivers' sight-range is narrowed by bad weather such as, snow, rain and fog. In broad, this is a rouble for the society and in narrow, for drivers' safety. Drivers wanted to have a system shoch prevents car crash for not making any problem from the crash. The system makes drivers notice possibility of car crash through checking circumstances of the road and controls their car safety with the algorithm. The system consists of three parts. The first is for perceiving driving environment has a RADAR catching objects in the processes signals from the RADAR. The third is for sontrol and 'display' not only ocntrols a car with control sognals but monitors a car. Because Radars for cars which are different from normal radars should make drivers recognize small cats, auto-bikes, and human beings in any circumstances, they themselves should have a quality of narrow measuring beam. For achieving this pirpose, a kernel technology for sensor systems of the car is a radar(antenna) design which is very stable and independent of various road and weather conditions for FM-CW high effective cars. For this purpose, micro stripe patch array antenna is suitable for three reasons. The first is that it has a property of plain antenna, which is attached easily on a car, the second is that it has the property of high gain and narrow beam width and the last is that it has a property of array antenna, which has easily changing beam pattern. In this paper, I designed a micro-strip patch array antenna which is ctive at between 76 GHz and 77 GHz for automotive radar preventing cars from crashes. But there are some problems. The problem is the wave length becomes shorter when the frequency is higher. This causes a actual manufacturing problem which is from, when using a normal board, shorter line width than minimum line sidth ( 0.127mm). To solve this problem, I want to use GaAs board, which is also used for MMIC. It would solve the same board. I designed this antenna considering only gain and beam width, and think that Side Lobe Level provlem could be solved afterwards by using the power divider having the Chebyshew array pattern. I make designed antenna on each voard have the qyalities of narrow bean-width, low side lobel lovel, and corporate feed that has 8*8 array for all 64 devices for gain. To be considered for array antenna is distancd between elements, and this can be ewpressed in a function of free space wawelength. The normal distance is 0.5λ_0∼0.75λ_0 for avoiding mutual combine. In this paper, I used 5mm(1.27λ_0) for Duroid board and 2mm(0.51λ_0) for GaAs board. I made the former have over 1λ_0 after considering beam-width and manufacture. The result of the simulation is -18.21dB of Return loss, 22.33dBi of Gain, 4.74˚of Beam width, -6dB of SLl and 79.6GHz of center frequency for Duriod board, and -28.79dB of Return loss, 9.88dBi of Gain, 12.34˚of Beam width, -14dB of SLl and 77.47GHz of center frequency for FaAs board. Although it shows that the result of using Duriod board is vetter in th design that is coscidered about gain and beam width than GaAs board in the whole except SSl, GaAs could be used enough if designed carefully deliberating the radiation loss and the leaked loss.
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