선박의 유류 탱크 내부 유량 레벨을 측정하기 위해 다양한 방법이 사용되고 있다. 탱크 내의 온도, 압력, 가스, 연기 등 내용물의 상태에 영향을 받지 않고 안정적으로 고정밀의 측정결과를 획득할 수 있는 방법으로 전자파를 이용한 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더방식이 있다. 본 논문에서는 X-밴드 FMCW 레이더의 RF 회로들을 설계ㆍ제작 하였다. 레이더의 중요한 구성은 크게 VCO, mixer, circulator, 전력 분배기와 신호 처리 부분으로 나눌 수 있다. 송ㆍ수신 주파수는 9∼10GHz이다. 안테나와 목표물간의 거리는 FMCW 레이더의 송신 주파수와 수신 주파수의 차이로부터 알아낼 수 있다. 송신 주파수의 소인은 VCO로부터 발생되며 ...
선박의 유류 탱크 내부 유량 레벨을 측정하기 위해 다양한 방법이 사용되고 있다. 탱크 내의 온도, 압력, 가스, 연기 등 내용물의 상태에 영향을 받지 않고 안정적으로 고정밀의 측정결과를 획득할 수 있는 방법으로 전자파를 이용한 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더방식이 있다. 본 논문에서는 X-밴드 FMCW 레이더의 RF 회로들을 설계ㆍ제작 하였다. 레이더의 중요한 구성은 크게 VCO, mixer, circulator, 전력 분배기와 신호 처리 부분으로 나눌 수 있다. 송ㆍ수신 주파수는 9∼10GHz이다. 안테나와 목표물간의 거리는 FMCW 레이더의 송신 주파수와 수신 주파수의 차이로부터 알아낼 수 있다. 송신 주파수의 소인은 VCO로부터 발생되며 PLL 회로를 추가하여 송신 주파수의 선형성을 개선하였다. 선형적으로 동작하는 VCO로부터 송신된 주파수와 목표물로부터 반사된 수신 주파수의 차주파수를 검출하기 위해 mixer회로가 필요하다. FMCW 레이더에서 사용하는 mixer는 저잡음 특성과 광대역 특성을 가져야 한다. FMCW 레이더의 mixer 회로는 VCO의 출력을 전력 분배기를 이용하여 두 출력 신호 중 하나의 출력은 안테나로 다른 출력은 mixer의 local 신호로 전달한다. 전력 분배기는 Wilkinson -3dB 분배기를 설계하였으며 중심 주파수는 9.5GHz이다. 송ㆍ수신 안테나는 하나의 안테나를 사용한다. 안테나로 인가된 송신 신호와 목표물로부터 반사되어 돌아오는 수신 신호를 구분하기 위해 circulator 회로가 필요하다. Mixer의 동작은 synthesized sweeper를 mixer의 local 신호로 사용하고, RF 신호는 Hittite사의 VCO를 사용하였다. 측정 결과는 이론값보다 성능이 저하 되었으며, 이는 커넥터의 손실에 의한 것으로 판단되었다.
선박의 유류 탱크 내부 유량 레벨을 측정하기 위해 다양한 방법이 사용되고 있다. 탱크 내의 온도, 압력, 가스, 연기 등 내용물의 상태에 영향을 받지 않고 안정적으로 고정밀의 측정결과를 획득할 수 있는 방법으로 전자파를 이용한 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 레이더방식이 있다. 본 논문에서는 X-밴드 FMCW 레이더의 RF 회로들을 설계ㆍ제작 하였다. 레이더의 중요한 구성은 크게 VCO, mixer, circulator, 전력 분배기와 신호 처리 부분으로 나눌 수 있다. 송ㆍ수신 주파수는 9∼10GHz이다. 안테나와 목표물간의 거리는 FMCW 레이더의 송신 주파수와 수신 주파수의 차이로부터 알아낼 수 있다. 송신 주파수의 소인은 VCO로부터 발생되며 PLL 회로를 추가하여 송신 주파수의 선형성을 개선하였다. 선형적으로 동작하는 VCO로부터 송신된 주파수와 목표물로부터 반사된 수신 주파수의 차주파수를 검출하기 위해 mixer회로가 필요하다. FMCW 레이더에서 사용하는 mixer는 저잡음 특성과 광대역 특성을 가져야 한다. FMCW 레이더의 mixer 회로는 VCO의 출력을 전력 분배기를 이용하여 두 출력 신호 중 하나의 출력은 안테나로 다른 출력은 mixer의 local 신호로 전달한다. 전력 분배기는 Wilkinson -3dB 분배기를 설계하였으며 중심 주파수는 9.5GHz이다. 송ㆍ수신 안테나는 하나의 안테나를 사용한다. 안테나로 인가된 송신 신호와 목표물로부터 반사되어 돌아오는 수신 신호를 구분하기 위해 circulator 회로가 필요하다. Mixer의 동작은 synthesized sweeper를 mixer의 local 신호로 사용하고, RF 신호는 Hittite사의 VCO를 사용하였다. 측정 결과는 이론값보다 성능이 저하 되었으며, 이는 커넥터의 손실에 의한 것으로 판단되었다.
There are some way to gauge the surface of oil in the ship's oil tank. There is FMCW radar used electromagnetic waves which can get a detailed result steadily without effects of temperature pressure, gas, smoke inside tank. This study designed and manufactured RF circuit of X-band FMCW radar. Keypoi...
There are some way to gauge the surface of oil in the ship's oil tank. There is FMCW radar used electromagnetic waves which can get a detailed result steadily without effects of temperature pressure, gas, smoke inside tank. This study designed and manufactured RF circuit of X-band FMCW radar. Keypoint of radar are VCO, mixer, power divider, circulator and signal processing part. Transmission and received frequency is 9?10㎓. We can get the distance between antenna and target from the difference of transmission frequency and received frequency. Transmission frequency sweep comes from VCO, improved linearity of transmission frequency by adding PLL circuit. We need mixer circuit in order to detect transmitted frequency from VCO that operate linearity and beat frequency of received frequency reflected from target. In the FMCW radar, mixer must have characteristic of low noise and broadband. Mixer circuit of FMCW radar send VCO's output to power divider. That has to send it towards antenna and local signal of mixer. Power divider designed Wilkinson -3dB divider. Center frequency is 9.5㎓. We need circulator because a single antenna is used instead of transmission and received antenna in order to distinct signal for antenna and reflected signal from target. In order to confirm the operating mixer, we use synthesized sweeper for local signal of mixer and VCO(HITTITE) for RF signal. Performance of measurement result are less than theory value, they was judged by loss of connector.
There are some way to gauge the surface of oil in the ship's oil tank. There is FMCW radar used electromagnetic waves which can get a detailed result steadily without effects of temperature pressure, gas, smoke inside tank. This study designed and manufactured RF circuit of X-band FMCW radar. Keypoint of radar are VCO, mixer, power divider, circulator and signal processing part. Transmission and received frequency is 9?10㎓. We can get the distance between antenna and target from the difference of transmission frequency and received frequency. Transmission frequency sweep comes from VCO, improved linearity of transmission frequency by adding PLL circuit. We need mixer circuit in order to detect transmitted frequency from VCO that operate linearity and beat frequency of received frequency reflected from target. In the FMCW radar, mixer must have characteristic of low noise and broadband. Mixer circuit of FMCW radar send VCO's output to power divider. That has to send it towards antenna and local signal of mixer. Power divider designed Wilkinson -3dB divider. Center frequency is 9.5㎓. We need circulator because a single antenna is used instead of transmission and received antenna in order to distinct signal for antenna and reflected signal from target. In order to confirm the operating mixer, we use synthesized sweeper for local signal of mixer and VCO(HITTITE) for RF signal. Performance of measurement result are less than theory value, they was judged by loss of connector.
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