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위상 배열 안테나를 이용한 저출력의 레이더 개발
The radar development of the low output using the phased array antenna 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.21 no.5, 2017년, pp.913 - 920  

조대영 (SAN Engineering) ,  김정환 (SAN Engineering) ,  이명원 (SAN Engineering) ,  이주형 (SAN Engineering) ,  윤원상 (Department of Electronic Engineering, Hoseo University) ,  임태호 (Department of Information & Telecommunication Engineering, Hoseo University) ,  고학림 (Department of Information & Telecommunication Engineering)

초록
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본 개발에서는 위상 배열 안테나를 이용하여 전자적으로 빔을 회전하여 주변의 물표를 탐지할 수 있는 선박용 고정형 레이더를 제작하여 테스트하였다. 전자적인 회전 방식을 사용하는 고정형 레이더는 기존의 선박용 펄스 레이더의 문제점인 염분 및 해풍에 의한 부식과 회전축 마모문제를 해결할 수 있다. 또한 본 과제에서는 저출력 방식의 탐지방식인 FMCW 방식을 사용함으로써 고출력 레이더 사용으로 인한 인체에 대한 전파 피폭 문제와 마그네트론의 유지보수 비용 문제를 해결 할 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this development, By using the phase array antenna, the beam around was electronically revolved and the marine fixed type radar of which the detection is possible was made and the check around was tested. There are the risk of the corrosion because of the abrasion of the axis of rotation and sali...

주제어

#레이더   #위상 배열 안테나   #배열 안테나   #고정형 안테나   #고정형 레이더  

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

문제 정의

  • This research was a part of the project titled ‘Development of fixed RADAR for small or middle fishing ship without mechanical rotation’, funded by the Ministry of Oceans and Fisheries, Korea.
  • 이러한 문제를 해결할 수 있는 고정형 레이더의 경우 현재까지 군사용으로만 개발이 되어 있다. 본 개발에서는 민간에서 사용할 수 있는 고정형 레이더를 개발하기 위하여 위상 배열 안테나를 이용한 선박용 고정형 레이더를 설계 및 제작하여 시험하였다.
  • 이 때 사용되는 회전모터는 염분이 섞인 해풍이나 해수에 의하여 부식되거나, 시간이 지남에 따라 마모되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 개발에서는 안테나 회전이 필요 없는 고정형 레이더를 설계/제작하여 물표 탐지 테스트를 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
펄스를 사용하는 탐지 방식은 어떻게 거리를 측정하는가? 일반적인 레이더의 탐지 방식은 펄스를 사용하는 탐지 방식으로 마그네트론에서 발생한 높은 전력의 펄스신호를 송신하여 물표에 반사되어 수신된 신호의 시간차를 이용하여 거리를 측정한다.
고정형 레이더는 어떤 문제를 해결할 수 있는가? 기계적인 회전을 사용하는 레이더의 경우 기계적 마모 및 해풍, 해수로 인하여 주기적으로 유지보수비용이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 고정형 레이더의 경우 현재까지 군사용으로만 개발이 되어 있다.
FMCW 신호의 대표적인 방식은 무엇인가? FMCW 신호는 그림 3에 보이는 것과 같이 톱니파와 삼각파의 신호를 사용하는 방식이 대표적이다. 삼각파는 주파수 상승구간과 하강구간이 같이 존재하는 신호로써 물표의 위치탐지 뿐만 아니라 이동속도등도 추정 할 수 있지만 연산량이 많다는 단점이 있다.
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참고문헌 (7)

  1. A. Bole, A. Wall and A. Norris, RADAR and ARPA Manual, 3rd ed, Elsevier, 2014. 

  2. M. I. Skolnik, RADAR HANDBOOK, 3rd ed, McGrill-Hill, 2008. 

  3. A. K. Bhattacharyya, Phased array antennas, Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2006. 

  4. W. Wirth, Radar Techniques Using Array Antennas, 2nd ed, The Institution of Engineering and Technology, 2013. 

  5. R. Undheim, "Design of a Linear FMCW Radar Synthesizer with Focus on Phase Noise," Master of science thesis, Norwegian University of Science and Technology, 2012. 

  6. D. K. Barton, RADARs : CW and Doppler RADAR, Artech House on Demand, vol. 7, 1978. 

  7. Y. T. Im, and S. O. Park, "An FMCW and chirp pulse-doppler radar system for surveilance in X-band," Microwave and Optical Technology, vol. 55, no. 3, pp. 474- 479, Jan. 2013. 

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