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Real FFT를 이용한 FMCW 레이더 신호처리
FMCW RADAR SIGNAL PROCESS USING REAL FFT 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.11 no.12, 2007년, pp.2227 - 2232  

김민준 (동의대학교 정보통신공학과) ,  천이환 (동의대학교 정보통신공학과) ,  김주현 (동의대학교 정보통신공학과)

초록
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FMCW 레이더 신호처리를 위해 Real FFT를 적용하였다. Real FFT와 디지털신호처리를 이용하여 정확한 거리를 측정하기 위해서는 FMCW 레이더의 차 주파수 성분이 정확하고 주파수 분해능이 높아야 한다. 본 논문은 높은 분해능의 차 주파수 성분을 추출하기 위한 알고리듬을 구현하여 Matlab으로 시뮬레이션 하였다. 사용된 알고리듬은 Zoom FFT, Decimation, 디지털 저역통과 필터, Zero Padding 등을 이용하였으며, 시뮬레이션 결과 거리측정범위는 35m이내이며, 정확도는 ${\pm}5mm$였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, it is presented a Real FFT for the FMCW radar distance measurement with high resolution. The high distance resolution needs the measurement of the accurate beat frequency. To improve the distance resolution, zoom fft, decimation, digital low pass filter and zero padding method are use...

주제어

#유면 레벨   #신호처리  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 유류저 장탱크 레 벨 측정 에 사용되는 FMCW 레이더의 신호처리를 연구하였다. FMCW 레이더의 거리 정보는 삼각파 송신신호와 수신신호의 시간차에 따른 차 주파수로 나타난다.
  • 그러나 샘플링 수의 증가는 하드웨 어 에 많은 메모리를 요구하므로 제작비가 증가하며, 낮은 샘플링 주파수는 신호처리 속도를 지 연시 키 기 때문에 제 작하기 가 쉽지 않다. 본 논문은 Zoom FFT, Decimation, 디지털 저역통과 필터, Zero Padding의 신호처리 를 수행하여 이를 해 결하였다.

가설 설정

  • 이때 x(n)에 cos 과 - sin을 곱하는 과정에서 생기는 이미지 주파수의 제거를 위하여 디지털 저 역 통과 필터를 사용한다.[7] 이미지 주파수가 제거된 신호는 M만큼 Decimation을 한다. 마지 막으로 Decimation한 값을 가지 고 FFT를 하면 Zoom FFT 과정 이 끝나게 된다.
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참고문헌 (7)

  1. D. Brumbi, 'LOW POWER FMCW RADAR SYSTEM FOR LEVEL GAGING', 2000 IEEE p. 1559-1562 

  2. Dr. Detlef Brumbi, 'Measuring Process and Storage Tank Level with Radar Technology', 1995 IEEE p. 256-260 

  3. Thrance, N. B. 'Zoom FFT', Bruel & Kjaer Tech. Rev, 1980, No.2, pp. 3-41 

  4. Jonathan Y. Stein, 'Digital Signal Processing : A Computer Science Perspective', John Wiley & Sons, INC. 2000 

  5. Richard G. Lyons, 'Understanding Digital Signal Processing: second edition', Pearson Education, INC. 2004 

  6. 박종연, 조계현, '특정 대역 신호의 주파수 성분 분석을 위한 ZOOM FFT 기법', 강원대학교, 2000년도 대한전기학회 하계학술대회 논문집, p. 3091-3093 

  7. 백제인, 김진업, '표본화 속도 변환기용 2단 직렬형 다상 FIR 필터의 설계', 한국통신학회논문지 '06-8 Vol.31 No.8e p. 806-815 

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