서지주요정보
A range accuracy and resolution enhanced 24 GHz narrow-band automotive short-range radar with cost-effective analog-front-end = 비용 효과적인 아날로그 종단을 갖는 거리 정밀도와 해상도가 향상된 24GHz 협대역 근거리 자동차용 레이더
서명 / 저자 A range accuracy and resolution enhanced 24 GHz narrow-band automotive short-range radar with cost-effective analog-front-end = 비용 효과적인 아날로그 종단을 갖는 거리 정밀도와 해상도가 향상된 24GHz 협대역 근거리 자동차용 레이더 / Jae-Hoon Jung.
저자명 Jung, Jae-Hoon ; 정재훈
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2013].
Online Access 원문보기 원문인쇄

소장정보

등록번호

8025697

소장위치/청구기호

학술문화관(문화관) 보존서고

MEE 13132

휴대폰 전송

도서상태

이용가능

대출가능

반납예정일

초록정보

Automotive short-range radar (SRR) has been expected to provide drivers with considerable benefit on the driving of comfort, assistance, and safety. However, SRR has not been widely activated due to the various band-allocations in the world and not affordable price. Among these band-allocations, 24 GHz industry- science-medical (ISM) band has the advantages of the only harmonized band in the world and the availability of low-cost implementation using CMOS technology. But 24 GHz ISM band has narrow bandwidth compared with other ultra-wide band (UWB) allocations. Thus, it is not suitable for high range accuracy and resolution applications of SRR using conventional radars with low efficiency in bandwidth. To overcome this problem, this paper proposes the method for enhancing range accuracy and resolution. Using arbitrary high signal-to-noise ratio from favorable conditions of automotive SRR (short-range and slow update-rate), the proposed method uses the amplitude of echo signal. It is converted into digital domain with high speed sampling and N-bit resolution and then analyzed using digital signal processing to decompose over-lapped pulses caused by limited bandwidth. Through this process, the position of each pulse in overlapped pulses can be estimated precisely. Thus, range accuracy and resolution are effectively enhanced. To implement the proposed method, a high performance analog-to-digital converter (ADC) is needed to high-speed sample short echo signals with wide dynamic range. So, it degrades the cost-effectiveness of the pro-posed method. To mitigate the requirement of ADC, analog-front-end (AFE) architecture using pulse duty cycle was presented. And suitable circuits were also presented for the proposed AFE architecture in CMOS technology. The proposed method enhances band-limited range accuracy and resolution effectively using digital sig-nal processing. And the proposed AFE architecture and suitable circuits for it makes the proposed method a fea-sible solution in terms of the cost of implementation. These can be adopted for high range accuracy and resolu-tion applications of SRR using 24 GHz ISM band.

자동차용 근거리 레이더는 운전자의 편의, 보조, 그리고 안전에 대해서 상당한 효용이 예상되어 왔다. 하지만, 국가마다 통일되지 않은 주파수 할당과 비용적인 문제로 인해서 활성화되지 못하고 있다. 할당된 다양한 주파수 대역 중에서 24 GHz ISM 대역은 전세계적으로 사용 가능하며, 저가의 반도체 기술인 CMOS 구현이 용이 하다는 장점들이 있다. 하지만, 협대역이므로 주파수 대역 사용 효율이 낮은 기존의 원거리에 최적화된 방식들의 레이더는 높은 거리 정밀도와 분해능이 필요한 많은 수의 자동차용 근거리 레이더 응용 분야에 있어서 적합하지 않다. 이를 극복하기 위해서 제안하는 방식은 자동차용 근거리 레이더의 높은 신호 대 잡음 비를 이용해서, 기존의 레이더가 사용하는 단순한 문턱 검출 방식이 아닌 에코 신호의 진폭 정보를 디지털 신호로 변환하고 디지털 신호처리 기법을 이용해서 타깃들의 위치와 대역 제한에 의해서 겹쳐진 에코 신호들의 조합의 분해를 통해서 거리 정밀도와 분해능을 향상 시키는 방식이다. 또한 이 방법의 구현을 위해서는 넓은 동적 범위를 갖고 펄스 폭이 매우 짧은 에코 신호를 위해서 N-비트의 분해능을 가지고 고속 샘플링을 할 수 있는 고성능 아날로그-디지털 변환기가 필요로 하지만, 이는 제안하는 방법의 경제성을 저해하게 된다. 따라서, 이를 완화 시키기 위해서, 펄스의 듀티 사이클을 활용해서 요구되는 아날로그-디지털 변환기의 요구조건을 완화시키는 아날로그 종단 구조와 이에 적합한 회로들을 제시했다. 제안한 방법을 통해서 기존의 대역폭에 의한 거리 정밀도와 분해능의 한계를 극복했으며, 제안한 아날로그 종단 구조와 적합한 회로들을 통해서 제안한 방법을 경제적인 구현을 가능하게 했다. 이들은 주파수 할당과 비용 문제 때문에 활성화 되고 있지 못한, 자동차용 근거리 레이더 분야에 적용될 수 있을 것이다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {MEE 13132
형태사항 vi, 38 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 정재훈
지도교수의 영문표기 : Sang-Gug Lee
지도교수의 한글표기 : 이상국
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 전기및전자공학과,
서지주기 References : p. 34-35
주제 Automotive Short-Range Radar
Range Accuracy
Range Resolution
Analog-Front-End
자동차용 근거리 레이더
거리 정밀도
거리 분해능
아날로그 종단
QR CODE qr code