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본 논문에서는 선박의 충돌방지를 위한 FMCW 선형 배열 레이더 시스템을 설계하였다. FMCW의 up/down 첩 파형을 이용하여 거리, 속도를 탐지하고 CAPON 알고리즘을 이용하여 방향을 탐지한다. 본 논문에서는 24GHz의 초고주파 주파수의 레이더를 사용하여 수신 안테나의 간격을 로 만족시키지 못하고 이에 따라 grating lobe가 발생하기 때문에 이를 제거하는 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘은 MATLAB을 이용해 검증을 했다. ADC(MAX 11043) 과 MCU(MPC5643L)로 구성된 보드에 CodeWarrior를 이용해 시스템을 설계 하여 ...

본 논문에서는 선박의 충돌방지를 위한 FMCW 선형 배열 레이더 시스템을 설계하였다. FMCW의 up/down 첩 파형을 이용하여 거리, 속도를 탐지하고 CAPON 알고리즘을 이용하여 방향을 탐지한다. 본 논문에서는 24GHz의 초고주파 주파수의 레이더를 사용하여 수신 안테나의 간격을 로 만족시키지 못하고 이에 따라 grating lobe가 발생하기 때문에 이를 제거하는 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘은 MATLAB을 이용해 검증을 했다. ADC(MAX 11043) 과 MCU(MPC5643L)로 구성된 보드에 CodeWarrior를 이용해 시스템을 설계 하여 포팅을 했다. 시스템은 1) DAC로 파형설계후 2) 수신된 파형을 ADC를 거쳐 MCU로 전송하여 3) 알고리즘으로 거리, 속도, 방향을 탐지해 4) 디스플레이로 전송하는 순서이다. 마지막으로 설계된 레이더를 이용해 서해안 전곡항에서 시험측정을 통해 성능을 평가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we design a FMCW based algorithm for a maritime that be used for collision avoidance. The target distance and its velocity is estimated via range processing with FMCW up/down chirp signal. It‘s azimuth angle is obtained by CAPON algorithm. The proposed array antenna causes grating lob...

In this paper, we design a FMCW based algorithm for a maritime that be used for collision avoidance. The target distance and its velocity is estimated via range processing with FMCW up/down chirp signal. It‘s azimuth angle is obtained by CAPON algorithm. The proposed array antenna causes grating lobe due to the violation of half wave length interspacing in array antenna. Thus, we proposed an algorithm to estimate multi target angles unambiguously through the use of multiple covariance matrixes. The algorithm was verified using MATLAB and implemented into a target on board consisting of ADC(MAX11043) and MCU(MPC5643L) where we use CodeWarrior for firmware development. The system consists of 1) waveform design using dac, 2) digitizing received analog signal, 3) calculating distance, velocity and direction using algorithm and transmitting to display and 4) displaying the results. Finally, we evaluate performance of radar system through actual measurement at west coast (port of Jeongok).