KR100425939B1 - Radar detector using DC blocking coupler - Google Patents
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Abstract
본 발명은 특정 신호의 검출을 위한 레이더디텍터로서, 주파수를 수신하기 위한 안테나와; 주파수가변신호를 발생시키는 제1국부발진부와; 상기 제1국부발진기에서 나온 신호의 노이즈제거를 위한 제1필터부와; 상기 안테나에서 수신된 신호에서 직류전류를 차단하기 위한 직류차단용 커플러와; 상기 직류차단커플러를 통과한 신호와 상기 제1국부발진부에서 발생되는 주파수가변신호를 혼합하기 위한 제1혼합부와; 상기 제1혼합부에 의해 혼합된 주파수신호를 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 증폭부를 통과한 주파수 신호를 변조시킬 주파수를 발생시키는 제2국부발진부와; 상기 제2국부발진부에서 발생한 주파수와 상기 증폭부를 통과한 주파수 신호를 혼합하기 위한 제2혼합부와; 상기 제2혼합부를 통과한 주파수 신호의 특정 대역신호만을 얻기 위한 제2필터부와; 상기 필터부를 통해 특정 대역으로 필터링된 주파수 신호를 A/D변환하기 위한 복조부와; 상기 복조된 신호를 입력받아 처리하고 각 구성요소의 적절한 제어를 수행하기 위한 주제어부와; 레이더 디텍터의 기능조작을 위한 기능조작부와;특정신호의 검출시 사용자에게 인식시키기 위한 표시부로 구성되는 레이더디텍터로서, 상기 직류차단커플러에 의해 보다 넓은 대역에서 안정적이고 감쇠율이 적은 입력신호를 검출할 수 있는 장점이 있다.The present invention provides a radar detector for detecting a specific signal, comprising: an antenna for receiving a frequency; A first local oscillator for generating a frequency variable signal; A first filter unit for removing noise of the signal from the first local oscillator; A DC blocking coupler for blocking DC current from the signal received from the antenna; A first mixing unit for mixing the signal passing through the DC blocking coupler and the frequency variable signal generated by the first local oscillation unit; An amplifying unit for amplifying the frequency signals mixed by the first mixing unit; A second local oscillator for generating a frequency for modulating the frequency signal passing through the amplifier; A second mixing unit for mixing the frequency generated by the second local oscillating unit and the frequency signal passing through the amplifying unit; A second filter unit for obtaining only a specific band signal of the frequency signal passing through the second mixing unit; A demodulator for A / D converting a frequency signal filtered to a specific band through the filter; A main controller for receiving and processing the demodulated signal and for performing appropriate control of each component; A radar detector comprising a function manipulation unit for operating a radar detector; and a display unit for recognizing a user when a specific signal is detected. There is an advantage.
Description
본 발명은 레이더 디텍터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정 주파수에 따른 선택도가 양호하고 또한 외부의 노이즈에 대해 안정적이며 다양한 주파수대역에서 동작할 수 있는 광대역성을 가지도록 설계된 레이더 디텍터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radar detector, and more particularly, to a radar detector designed to have a good selectivity according to a specific frequency, stable against external noise, and designed to have a wide bandwidth capable of operating in various frequency bands.
레이더 디텍터(Radar detector)란 속도를 측정하기 위해 스피드건(Speed gun)에서 쏜 레이저 또는 초고주파를 감지해 음성, 문자, 신호음 등으로 운전자에게 알려주는 시스템으로서, 일부 선진국에서는 극초단파(Microwave)나 레이저(Laser)를 이용한 여러 종류의 레이더 디텍터가 개발되어 차량의 안전운행을 위해 사용되고 있다.Radar detector is a system that detects a laser or ultra-high frequency shot from a speed gun to measure the speed and informs the driver by voice, text, and beeping.In some developed countries, a microwave or laser (Raser detector) Various radar detectors have been developed and used for safe driving of vehicles.
종래에 레이더 검출기를 사용하여 속도측정용 레이더를 검출하는 방법은 크게 세 가지로 나눌 수가 있다. 첫 번째로 건다이오드(Gunn Diode)를 주파수 발생기와 믹서로 적용한 건다이오드 방식이 있고, 두 번째로 전압제어발진기(Voltage Controlled Oscillator)를 주파수 발생기로 적용한 전압제어발진기 방식이 있고, 세 번째로 유전체발진기(Dielectric Resonate Oscillator)를 주파수 발생기로 적용한 유전체발진기 방식이 있다.Conventionally, there are three methods for detecting a radar for speed measurement using a radar detector. First, there is a gun diode method using gun diode as a frequency generator and mixer. Second, there is a voltage controlled oscillator method using voltage controlled oscillator as a frequency generator. Third, dielectric oscillator. There is a dielectric oscillator method using (Dielectric Resonate Oscillator) as a frequency generator.
그러나, 현재 사용중인 대부분의 속도측정용 레이더 검출기는 건 다이오드 방식과 전압제어발진기 방식인데 첫 번째 방식인 건 다이오드 방식은 건 다이오드의 동작에 많은 전류가 소모되기 때문에 제품에서 열이 많이 발생하는 단점과 속도측정용 레이더를 검출하는데 있어 감도(Sensitivity)가 떨어진다는 특징이 있다.However, most of the speed measuring radar detectors currently in use are a gun diode method and a voltage controlled oscillator method. The first method, the gun diode method, consumes a lot of current in the operation of the gun diode. Sensitivity is inferior in detecting speed radar.
그리고, 두 번째 방법인 전압제어발진방식을 사용하였을 경우에는 제작에는 어려움이 많지만 전류의 소모가 적고, 감도가 건 다이오드 방식에 비해서 우수하다는 특징을 가지고 있다.In the case of using the voltage controlled oscillation method, which is the second method, it is difficult to manufacture, but it is characterized by less current consumption and better sensitivity than the dry diode method.
마지막으로, 세 번째 방법인 유전체발진기를 사용하였을 경우에는 세 가지 방법 중에서 가장 우수한 방법이기는 하나 작업의 효율이 떨어지며 현재의 기술로는 제품 판매가격이 상승하여 시장에서 좋은 호응을 받지 못한다는 특징을 가지고 있다.Lastly, when the third method, the dielectric oscillator, is the best method among the three methods, the efficiency of the work is inferior, and the current technology does not receive a good response in the market due to the increase in the selling price of the product. have.
이하 첨부된 도면을 참조하여 일반적인 레이더디텍터의의 구성과 동작에 대해 알아본다.Hereinafter, the configuration and operation of a general radar detector will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 레이더 디텍터의 사용원리를 설명하기 위한 설명도면으로서, 스피드건에서 발사되는 다양한 초고주파를 검출하는 장치로서, 스피드건에서 방출되는 X-대역주파수(10.525 GHz), K-대역주파수(24.150 GHz), Ka-대역주파수(34.7 GHz±1.3 GHz), 적외선(Laser), 레이더 디텍터를 검출하기 위한 VG-2 등과 같은 특정 대역의 주파수에 반응하여 운전자에게 스피드건의 존재를 알려주는 역할을 한다.1 is an explanatory diagram for explaining the use principle of the radar detector, a device for detecting a variety of ultra-high frequency emitted from the speed gun, X-band frequency (10.525 GHz), K-band frequency (24.150 GHz), It responds to frequencies in certain bands, such as the Ka-band frequency (34.7 GHz ± 1.3 GHz), infrared rays, and the VG-2 to detect radar detectors, informing the driver of the presence of a speed gun.
상기와 같은 레이더 디텍터는 최근 스피드건의 존재유무 뿐만 아니라 철도건널목, 안개지역, 속도감속 등 다양한 정보신호를 코드화하여 운전자에게 다양한 운행정보를 사전에 알려주고 있다.The radar detector as described above has recently informed the driver of various driving information in advance by encoding various information signals such as railroad crossings, fog areas, and speed reduction as well as the presence or absence of a speed gun.
상기와 같이 다양한 주파수에 반응하여 운전자에게 경보를 알려주는 레이더 디텍터는 일반적으로 도 2a의 회로 블록도에서 보듯이, 초고주파를 수신하기 위한 안테나(10)와; 주파수를 발생시키는 제1국부발진부(20)와; 상기 제1국부발진기에서 나온 신호의 노이즈제거를 위한 제1필터부(30)와; 상기 안테나로부터 수신된 초고주파를 주파수변환하기 위해 상기 제1국부발진부에서 발생되는 주파수와 혼합하기 위한 제1혼합부(40)와; 상기 제1혼합부에 의해 혼합된 주파수를 증폭하기 위한 증폭부(50)와; 상기 증폭부를 통과한 주파수 신호에 혼합할 주파수를 발생시키는 제2국부발진부(60)와; 상기 제2국부발진부에서 발생한 주파수와 상기 증폭부를 통과한 주파수 신호를 혼합하기 위한 제2혼합부(70)와; 상기 제2혼합부를 통과한 주파수 신호의 특정 대역신호만을 얻기 위한 제2필터부(80)와; 상기 필터부를 통해 특정 대역으로 필터링된 주파수 신호를 A/D변환하기 위한 복조부(90)와; 상기 복조된 신호를 입력받아 처리하고 각 구성요소의 적절한 제어를 수행하기 위한 주제어부(100)와; 레이더 디텍터의 기능조작을 위한 기능조작부(110)와; 특정신호의 검출시 사용자에게 인식시키기 위한 표시부(120)로 구성되는 것을 기본으로 하고 있다.As described above, the radar detector for alerting the driver in response to various frequencies includes an antenna 10 for receiving ultra-high frequency, as shown in the circuit block diagram of FIG. 2A; A first local oscillator 20 for generating a frequency; A first filter part (30) for removing noise of the signal from the first local oscillator; A first mixing part (40) for mixing with the frequency generated in said first local oscillating part for frequency converting the ultra-high frequency received from said antenna; An amplifying unit (50) for amplifying the frequencies mixed by the first mixing unit; A second local oscillator (60) for generating a frequency to be mixed with the frequency signal passed through the amplifier; A second mixing unit 70 for mixing the frequency generated by the second local oscillating unit and the frequency signal passing through the amplifying unit; A second filter unit (80) for obtaining only a specific band signal of the frequency signal passing through the second mixing unit; A demodulator (90) for A / D converting a frequency signal filtered to a specific band through the filter unit; A main control unit (100) for receiving and processing the demodulated signal and for performing appropriate control of each component; A function manipulation unit 110 for a function manipulation of the radar detector; It is basically composed of a display unit 120 for recognizing a user when detecting a specific signal.
또한 상기 구성에 레이저의 검출을 위한 레이저검출수단이 더욱 부가되기도 한다.In addition, a laser detecting means for detecting a laser may be further added to the above configuration.
상기 안테나(10)는 혼(Horn)안테나로서 스피드건에서 방출되는 X-대역주파수(10.525 GHz), K-대역주파수(24.150 GHz), Ka-대역주파수(34.7GHz±1.3 GHz), 적외선(Laser), 레이더 디텍터를 검출하기 위한 VG-2 등과 같은 특정 신호를 수신할 수 있는 부분이다.The antenna 10 is a horn antenna X-band frequency (10.525 GHz), K-band frequency (24.150 GHz), Ka-band frequency (34.7 GHz ± 1.3 GHz), infrared rays emitted from the speed gun The VG-2 may receive a specific signal such as a VG-2 for detecting a radar detector.
상기 안테나(10)에 수신된 주파수 신호는 상기 제1혼합부(40)로 입력되는데, 상기 제1혼합부(40)에서는 상기 제1국부발진부(20)에서 발생시킨 주파수가변신호와 혼합하게 된다.The frequency signal received by the antenna 10 is input to the first mixer 40, and the first mixer 40 is mixed with the frequency variable signal generated by the first local oscillator 20. .
상기 제1혼합부(40)에서 혼합된 신호는 증폭부(50)를 거쳐 증폭되어 제2혼합부(70)로 입력된다.The signal mixed in the first mixing unit 40 is amplified through the amplifier 50 and input to the second mixing unit 70.
상기 제2혼합부(70)에서는 제2국부발진부(60)에서 발생시킨 다양한 대역의 주파수로 변조시키고, 제2필터부(80)를 거쳐 잡음성분을 제거하게 된다.The second mixing unit 70 modulates the frequency of various bands generated by the second local oscillator 60 and removes noise components through the second filter unit 80.
상기 제2필터부(80)를 거쳐 잡음성분이 제거된 신호는 복조부(90)로 신호를 전송하고 복조부(90)에서는 주제어부(100)로의 신호입력을 위해 A/D변환을 수행한다.The signal from which the noise component is removed through the second filter unit 80 is transmitted to the demodulator 90, and the demodulator 90 performs A / D conversion for signal input to the main controller 100. .
상기 주제어부(100)에서는 기능조작부(110)에 의한 기능전환 및 조작을 가능하게 하고 또한 표시부(120)의 음향/램프 등을 통한 사용자알림기능을 수행하며 또한 상기 제1, 제2국부발진부(20)(60)를 제어하는 기능을 포함하고 있다.The main control unit 100 enables the function switching and operation by the function control unit 110, and performs a user notification function through the sound / lamp of the display unit 120, and also the first, second local oscillation unit ( 20) and 60 are included.
그러나 상기와 같은 기본적인 구성을 가지는 종래의 레이더 디텍터는 상기 안테나(10)를 통해 입력되어 상기 제1혼합부(40)로 입력되는 신호의 특성이 광대역성을 가지지 못하고 특정 주파수범위에만 한정되어 있거나 또는 상기 안테나의 설계를 변경하여 얼마간의 주파수수신 광대역성을 가지도록 하고 있으나 별도의 이는 근본적인 대책이 될 수 없어 다양한 스피드건의 전파를 수신하지 못하는 단점이 있다. 이로 인해 사용자는 충분한 도로상황의 파악이 힘들게 되는 문제점이 있는 것이다.However, the conventional radar detector having the basic configuration as described above has a characteristic of a signal input through the antenna 10 and input to the first mixing unit 40 but not limited to a specific frequency range, or The design of the antenna is changed to have some frequency reception broadband. However, this cannot be a fundamental countermeasure and cannot receive radio waves of various speed guns. As a result, the user has a problem that it is difficult to grasp a sufficient road situation.
또한 상기와 같은 문제의 해결을 위해 종래의 레이더디텍터는 상기 안테나(10)와 제1혼합부(40) 사이에 도 2b와 같이, 광대역커패시터(15)를 삽입하여 노이즈의 제거와 수신 광대역성의 효과를 도출하고자 하는 구성을 보이는 것도 있으나, 단순 커패시터를 사용하기 때문에 소자자체의 감쇠특성으로 인해 신호 통과대역에서의 신호감쇠가 아주 크게 나타나는 단점이 있다.In addition, in order to solve the above problem, the conventional radar detector inserts a wideband capacitor 15 between the antenna 10 and the first mixing unit 40 to remove noise and receive wideband effects. In some cases, a simple capacitor is used to deduce the signal attenuation in the signal passband due to the attenuation characteristic of the device itself.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 외부 주파수를 수신한 안테나(10)로부터 입력되는 여러 신호의 수신에 있어서 광대역성을 증대시키고 노이즈를 감소시켜 보다 정확하고 넓은 주파수 대역의 신호감지가 가능한 레이더디텍터를 제공하는데 있다.In order to solve the above problems, in the reception of various signals input from the antenna 10 receiving an external frequency, the signal can be detected more accurately and in a wider frequency band by increasing the broadband and reducing the noise. To provide a radar detector.
도 1은 레이더디텍터의 원리를 설명하기 위한 예시도면1 is an exemplary view for explaining the principle of the radar detector
도 2a, 2b는 각각 종래의 레이더디텍터의 구성을 예시한 블록도면2A and 2B are block diagrams illustrating the configuration of a conventional radar detector, respectively.
도 3은 본 발명에 따른 레이더디텍터의 구성을 도시한 블록도Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the radar detector according to the present invention
도 4a, 4b, 4c는 각각 본 발명에서 사용되는 직류차단용 커플러의 패턴을 도시한 도면Figures 4a, 4b, 4c is a view showing a pattern of the DC blocking coupler used in the present invention, respectively
도 5a, 5b, 5c는 각각 상기 도 4a, 4b, 4c의 커플러에 따른 동작특성을 도시한 실험 결과도면5A, 5B, and 5C are experimental results showing the operating characteristics of the couplers of FIGS. 4A, 4B, and 4C, respectively.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 안테나 20 : 제1국부발진부10 antenna 20 first local oscillator
30 : 제1필터부 40 : 제1혼합부30: first filter unit 40: first mixing unit
50 : 증폭부 60 : 제2국부발진부50: amplification unit 60: second local oscillation unit
70 : 제2혼합부 80 : 제2필터부70: second mixing unit 80: second filter unit
90 : 복조부 100 : 주제어부90: demodulation unit 100: main control unit
110 : 기능조작부 120 : 표시부110: function control unit 120: display unit
200 : 직류차단용커플러200: DC blocking coupler
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 안테나로부터 유입되는 직류(DC)전류의 유입을 차단하기 위해 3X3형 직류차단용커플러를 부가하여 사용하는데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that it uses a 3X3 type DC blocking coupler to block the inflow of direct current (DC) current flowing from the antenna.
커플러(Coupler)는 신호의 분배, 모니터 등 다양한 곳에서 사용되는 장치로서, 길이간격으로 커플링(결합도)을 조정한다. 커플링 부분의 길이를 중심 주파수의 1/4 파장으로 한 것이 가장 기본적인 구성이다. 여기서 3X3은 세가지 채널의 입력신호를 다시 세가지의 신호채널로 분할한다는 뜻으로서 2X1, 1X1 등 필요에 따라 다양하게 설계 가능하다.Coupler (Coupler) is a device that is used in various places, such as signal distribution, monitor, and adjust the coupling (coupling) in the length interval. The most basic configuration is that the length of the coupling portion is 1/4 wavelength of the center frequency. Here, 3X3 means to split the input signal of three channels into three signal channels, which can be variously designed as needed, such as 2X1 and 1X1.
이하 본 발명에 따른 레이더디텍터를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a radar detector according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 레이더디텍터의 구성을 나타내는 블록도로서, 초고주파를 수신하기 위한 안테나(10)와; 주파수가변신호를 발생시키는 제1국부발진부(20)와; 상기 제1국부발진기에서 나온 신호의 노이즈제거를 위한 제1필터부(30)와; 상기 안테나에서 수신된 신호에서 직류전류를 차단하기 위한 직류차단용 커플러(200)와; 상기 직류차단용커플러를 통과한 신호를 상기 제1국부발진부에서 발생되는 주파수가변신호와 혼합하기 위한 제1혼합부(40)와; 상기 제1혼합부에 의해 혼합된 주파수신호를 증폭하기 위한 증폭부(50)와; 상기 증폭부를 통과한 주파수 신호를 변조시킬 주파수를 발생시키는 제2국부발진부(60)와; 상기 제2국부발진부에서 발생한 주파수와 상기 증폭부를 통과한 주파수 신호를 혼합하기 위한 제2혼합부(70)와; 상기 제2혼합부를 통과한 주파수 신호의 특정 대역신호만을 얻기 위한 제2필터부(80)와; 상기 필터부를 통해 특정 대역으로 필터링된 주파수 신호를 A/D변환하기 위한 복조부(90)와; 상기 복조된 신호를 입력받아 처리하고 각 구성요소의 적절한 제어를 수행하기 위한 주제어부(100)와; 레이더 디텍터의 기능조작을 위한 기능조작부(110)와; 특정신호의 검출시 사용자에게 인식시키기 위한 표시부(120)로 구성되는 레이더디텍터를 나타내고 있다.3 is a block diagram showing the configuration of a radar detector according to the present invention, comprising: an antenna 10 for receiving ultra-high frequency; A first local oscillator 20 for generating a frequency variable signal; A first filter part (30) for removing noise of the signal from the first local oscillator; A DC blocking coupler 200 for blocking a DC current from the signal received from the antenna; A first mixing part 40 for mixing the signal passing through the DC blocking coupler with the frequency variable signal generated by the first local oscillation part; An amplifying unit (50) for amplifying the frequency signals mixed by the first mixing unit; A second local oscillator (60) for generating a frequency for modulating the frequency signal passing through the amplifier; A second mixing unit 70 for mixing the frequency generated by the second local oscillating unit and the frequency signal passing through the amplifying unit; A second filter unit (80) for obtaining only a specific band signal of the frequency signal passing through the second mixing unit; A demodulator (90) for A / D converting a frequency signal filtered to a specific band through the filter unit; A main control unit (100) for receiving and processing the demodulated signal and for performing appropriate control of each component; A function manipulation unit 110 for a function manipulation of the radar detector; A radar detector composed of a display unit 120 for recognizing a user when a specific signal is detected is shown.
즉, 상기 도 2에서 예시한 바와 같은 기존 레이더디텍터 구성에 안테나(10)와 제1혼합부(40) 사이에 직류차단용커플러(200)를 더욱 부가한 구성을 나타내고 있다.That is, the DC blocking coupler 200 is further added between the antenna 10 and the first mixing unit 40 to the existing radar detector configuration illustrated in FIG. 2.
상기 안테나(10)는 혼(Horn)안테나로서 스피드건에서 방출되는 X-대역주파수(10.525 GHz), K-대역주파수(24.150 GHz), Ka-대역주파수(34.7 GHz±1.3 GHz), 적외선(Laser), 레이더 디텍터를 검출하기 위한 VG-2 등과 같은 특정 신호를 수신할 수 있는 부분이다.The antenna 10 is a horn antenna, which is an X-band frequency (10.525 GHz), a K-band frequency (24.150 GHz), a Ka-band frequency (34.7 GHz ± 1.3 GHz), and an infrared ray emitted from a speed gun. The VG-2 may receive a specific signal such as a VG-2 for detecting a radar detector.
상기 안테나(10)에 수신된 주파수 신호는 상기 제1혼합부(40)로 입력되는데, 상기 제1혼합부(40)에서는 상기 제1국부발진부(20)에서 발생시킨 주파수가변신호와 혼합하게 된다.The frequency signal received by the antenna 10 is input to the first mixer 40, and the first mixer 40 is mixed with the frequency variable signal generated by the first local oscillator 20. .
상기 제1혼합부(40)에서 혼합된 신호는 증폭부(50)를 거쳐 증폭되어 제2혼합부(70)로 입력된다.The signal mixed in the first mixing unit 40 is amplified through the amplifier 50 and input to the second mixing unit 70.
상기 제2혼합부(70)에서는 제2국부발진부(60)에서 발생시킨 다양한 대역의 주파수로 변조시키고, 제2필터부(80)를 거쳐 잡음성분을 제거하게 된다.The second mixing unit 70 modulates the frequency of various bands generated by the second local oscillator 60 and removes noise components through the second filter unit 80.
상기 제2필터부(80)를 거쳐 잡음성분이 제거된 신호는 복조부(90)로 신호를 전송하고 복조부(90)에서는 주제어부(100)로의 신호입력을 위해 A/D변환을 수행한다.The signal from which the noise component is removed through the second filter unit 80 is transmitted to the demodulator 90, and the demodulator 90 performs A / D conversion for signal input to the main controller 100. .
상기 주제어부(100)에서는 기능조작부(110)에 의한 기능전환 및 조작을 가능하게 하고 또한 표시부(120)의 음향/램프 등을 통한 사용자알림기능을 수행하며 또한 상기 제1, 제2국부발진부(20)(60)를 제어하는 기능을 포함하고 있다.The main control unit 100 enables the function switching and operation by the function control unit 110, and performs a user notification function through the sound / lamp of the display unit 120, and also the first, second local oscillation unit ( 20) and 60 are included.
상기 직류차단용 커플러(200)는 직류가 상기 제1혼합기(30)로 유입되는 것을 막기 위해 일반적인 콘덴서의 역할인 직류차단기능을 이용한 소자로서, 동일한 기능을 수행할 수 있는 3X3형, 2X1형, 1X1형의 직류차단용 커플러가 사용 가능한바, 본 발명에서 상기 직류차단용커플러는 레이더디텍터가 주파수 광대역성의 특성을 가지도록 하는 역할을 수행한다.The DC blocking coupler 200 is a device using a DC blocking function which serves as a general capacitor to prevent direct current from flowing into the first mixer 30, 3X3 type, 2X1 type, which can perform the same function. A 1X1 type DC blocking coupler can be used. In the present invention, the DC blocking coupler plays a role of allowing the radar detector to have frequency broadband characteristics.
상기 본 발명에서 응용되는 직류차단용커플러(200)에 대해 보다 상세히 설명하면, 도 4a, 4b, 4c의 세부패턴도면에서 보듯이 본 발명에서 사용되는 직류차단커플러는 3X3형, 2X1형, 1X1형을 응용하고 있다.Referring to the DC blocking coupler 200 applied in the present invention in more detail, as shown in the detailed pattern drawings of Figures 4A, 4B, 4C is used in the present invention is a 3X3 type, 2X1 type, 1X1 type Is applied.
여기서 상기 도 4a에서 도시된 3X3형 직류차단커플러를 대표로 본 발명에서의 응용에 대해 설명한다.Here, the application in the present invention will be described as a representative of the 3X3 DC blocker shown in FIG. 4A.
상기 3X3형 직류차단형커플러(200)는 기존에 두 전극으로 구성되던 콘덴서의 구조를 변경하여 3쌍의 전극을 교대로 배치한 구조로써 커플러 고유의 특성으로 인해 통과대역에서의 광대역 특성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 통과대역에서의 감쇠현상을 더욱 줄일 수 있는 장점이 있는 바, 이하 실험 결과를 통해 설명하기로 한다.The 3X3 type DC blocking coupler 200 is a structure in which three pairs of electrodes are alternately arranged by changing the structure of a capacitor, which is conventionally composed of two electrodes, to obtain broadband characteristics in a passband due to the unique characteristics of the coupler. In addition, there is an advantage that can further reduce the attenuation phenomenon in the passband, it will be described through the experimental results below.
도 5a는 본 발명에 따른 레이더디텍터에서 상기 3X3형 직류차단콘덴서(200)에 의한 주파수 통과대역 특성을 보여주는 테스트 결과도면으로서, 사용프로그램은 HP(Hewlett Packard)사의 ADS(Advanced Design System)이라는 시뮬레이션 프로그램으로서 주파수영역은 1GHz에서 40GHz까지의 영역에서 100MHz단위로 표시하고 있으며, 상기 커플러 양단자에는 각각 50Ω의 임피던스를 인가하여 설계한 결과를 나타낸 것이다.Figure 5a is a test result showing the frequency passband characteristics by the 3X3 DC block capacitor 200 in the radar detector according to the present invention, the use program is a simulation program called ADS (Advanced Design System) of Hewlett Packard (HP) The frequency range is expressed in units of 100 MHz in the range of 1 GHz to 40 GHz, and the result of designing by applying an impedance of 50 kHz to each of the coupler terminals is shown.
상기 m1(34.10GHz), m2(24.10GHz), m3(10.50GHz), m4(5.80GHz)는 상기 3X3형 직류차단콘덴서(200)를 이용했을 때의 스피드건사용 주파수대역에서 레이더디텍터에서의 신호 이득률 분포를 보여주고 있다.M1 (34.10 GHz), m2 (24.10 GHz), m3 (10.50 GHz), and m4 (5.80 GHz) are the signal gains of the radar detector in the speed gun frequency band when the 3X3 DC block capacitor 200 is used. It shows the rate distribution.
즉, 상기와 같은 주파수대역에서의 이득률(dB)이 m1= -0.095dB, m2= -0.235dB, m3= -3.863dB, m4= -5.948dB과 같이 다양한 주파수대역에서 가장 이상적인 이득률(dB)인 0에 가까운 수치를 나타내고 있다. 상기 (dB)값은 이득률로서 양의 값을 가질 때는 증가, 음의 값을 가질 때는 감쇠의 의미이며, 영(0)에 가까울수록 감쇠 없이 1배의 손실 없는 신호를 그대로 통과시키는 특성을 나타내는 것이다.In other words, the gain ratio (dB) in the above-described frequency band is the most ideal gain ratio in various frequency bands such as m1 = -0.095dB, m2 = -0.235dB, m3 = -3.863dB, m4 = -5.948dB The numerical value near zero is shown. The value of (dB) is a gain ratio, which means increasing when having a positive value and attenuation when having a negative value, and the closer to zero, the characteristic of passing a lossless signal as much as 1 times without attenuation. will be.
상기 테스트 그래프에서 보듯이 m1, m2, m3, m4로 표시된 수신 주파수 대역이 레이더디텍터의 동작에 필요한 스피드건의 출력 주파수에 부합되는 레이더디텍터의 다양한 주파수들에 대한 광대역성 출력 결과를 보여주고 있다.As shown in the test graph, the reception frequency bands indicated by m1, m2, m3, and m4 correspond to the broadband outputs of various frequencies of the radar detector in which the speed gun output frequency required for the operation of the radar detector is matched.
또한 도 5b와 도 5c는 각각 2X1형과 1X1형 직류차단용커플러(200)를 사용했을 때의 주파수통과대역 특성을 보여주는 테스트 그래프로서, 본 발명의 상기 3X3형 직류차단용 커플러를 대체하여 사용할 수 있는 소자이다.5B and 5C are test graphs showing the frequency passband characteristics when the 2X1 type and the 1X1 type DC blocking coupler 200 are used, respectively, and can be used in place of the 3X3 DC blocking coupler of the present invention. It is a device.
테스트 조건은 상기 도5a의 경우와 동일하며, 도시된 바와 같이 광대역 레이더디텍터로서의 조건에 부합되는 다양한 주파수 대역에서의 통과특성을 보여주고 있다.The test conditions are the same as those of FIG. 5A, and show the pass characteristics in various frequency bands meeting the conditions as the broadband radar detector.
도 5b의 2X1형 직류차단용커플러의 특성을 살펴보면, m1(5.80GHz), m2(10.70GHz), m3(24.60GHz), m4(34.50GHz) 중에서 m1을 제외한 나머지 m2, m3, m4의 이득률(dB)이 비교적 양호한 특성을 나타내고 있다. 즉 2X1형 직류차단커플러(200)의 사용 가능성을 보여주는 실험수치라 하겠다.Looking at the characteristics of the 2X1 DC blocking coupler of Figure 5b, m1 (5.80GHz), m2 (10.70GHz), m3 (24.60GHz), m4 (34.50GHz) of the gain ratio of the remaining m2, m3, m4 except m1 (dB) shows a relatively good characteristic. In other words, it will be an experimental value showing the possibility of using the 2X1 DC blocker (200).
도 5c의 1X1형 직류차단커플러의 특성 역시, m5(5.80GHZ)를 제외하고는 m1(10.50GHz), m2(24.10GHz), m3(37.10GHz), m4(34.10GHz) 모두 안정적이며 양호한 주파수 통과 이득률을 나타내는 것을 볼 수 있다.The characteristics of the 1 × 1 DC blocking coupler of FIG. 5C are also stable and have good frequency pass except for m5 (5.80GHZ), m1 (10.50GHz), m2 (24.10GHz), m3 (37.10GHz), and m4 (34.10GHz). It can be seen that the gain ratio.
상기 설명한 본 발명에 따른 레이더디텍터는 직류차단용커플러의 사용을 통해 보다 넓은 대역에서 안정적이고 감쇠율이 적은 입력신호를 검출할 수 있게 되는 장점이 있다.The radar detector according to the present invention described above has an advantage of being able to detect an input signal which is stable and has a low attenuation rate in a wider band through the use of a DC blocking coupler.
또한 상기 직류차단용커플러는 기존의 단순한 커패시터나 전송선로를 통해 전송된 신호를 결합할 때보다 안정적이고 향상된 신호를 출력하기 때문에 레이더디텍터의 성능을 전체적으로 크게 향상시켜주는 효과를 더욱 기대할 수 있다.In addition, since the DC coupler outputs a more stable and improved signal than when combining a signal transmitted through a conventional simple capacitor or transmission line, it is possible to further expect the effect of greatly improving the performance of the radar detector.
상기 직류차단용커플러를 이용한 레이더디텍터의 또 다른 장점으로는 다양한 스피드건의 출력 주파수에 대응할 수 있는 광대역성을 가지는 데에 있다.Another advantage of the radar detector using the DC blocking coupler is that it has a wide bandwidth capable of responding to the output frequencies of various speed guns.
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