캔테나를 이용한 아두이노기반 FMCW 레이다 시스템 설계 (Design of an Arduino-Based FMCW Radar using Cantennas)

서지정보

· 발행기관 : 한국전자파학회
· 수록지 정보 : 한국전자파학회 논문지 / 32권 / 9호 / 836 ~ 844페이지
· 저자명 : 정현민, 김상길

초록

본 논문에서는 COTS(commercial off-the-shelf) 부품을 사용하여 C-Band에서 동작하는 경제적인 아두이노 기반의FMCW(frequency modulated continuous wave) 레이다 시스템 설계를 제안한다. 제안하는 레이다 시스템은 다층 FR4 PCB 공정을 이용한 표면 실장 부품과 모놀리식 IC로 구성된다. 송수신(Tx/Rx) 안테나는 상용 깡통을 이용한 캔테나(cantennas)를 사용하였으며, 원형 도파관의 기본 모드(dominant mode) 분석을 통해서 설계하였다. 설계된 레이다 시스템은 널리 사용되는 Arduino UNO 플랫폼과 연동되어 범위-시간-강도(range-time-intensity, RTI) 정보를 표시한다. 설계된 레이다 시스템은 5.827～5.942 GHz 대역에서 송신 전력 13.8 dBm을 송출하며, 기저대역 샘플링 주파수는 4.5 kHz를 사용했다. 제작된 레이다 시스템이 가지는 최대 탐지 거리는 56.3 m로 측정되었다.

영어초록

In this study, the design of a low-cost frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar system at C-band using commercial off-the-shelf (COTS) components is presented. The proposed radar system consists of low-cost surface-mounting devices and monolithic ICs on a multi-layer FR4 PCB for system integrity. The Tx/Rx antennas (Cantennas) were fabricated with commercial cans based on waveguide dominant mode analysis. The proposed radar system is connected to the Arduino UNO platform, which transfers the received analog backscattered RF signal to MATLAB to display a range versus time intensity (RTI) plot. The designed radar has a maximum detection range of 56.3 m.

참고자료

· 없음