KR101308083B1 - Frequency detector - Google Patents
Frequency detector Download PDFInfo
- Publication number
- KR101308083B1 KR101308083B1 KR1020120147179A KR20120147179A KR101308083B1 KR 101308083 B1 KR101308083 B1 KR 101308083B1 KR 1020120147179 A KR1020120147179 A KR 1020120147179A KR 20120147179 A KR20120147179 A KR 20120147179A KR 101308083 B1 KR101308083 B1 KR 101308083B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- amplifier
- signals
- detector
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
- G01S13/91—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control
- G01S13/92—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for traffic control for velocity measurement
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/28—Details of pulse systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 광대역 주파수 검출기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 안전운행을 유도하기 위한 모든 신호와 차량의 속도를 파악하기 위한 레이더 신호를 검출하는 주파수 검출기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wideband frequency detector, and more particularly, to a frequency detector for detecting all signals for inducing safe driving of a vehicle and a radar signal for grasping the speed of the vehicle.
선진국에서는 서로 다른 극초단파(Microwave) 및 레이저를 사용한 여러 종류의 속도 측정기 및 도로의 여러 가지 위험한 상황을 알려주는 사전 안전 경보용 송신기들을 이용하여 차량의 안전운행을 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 특히 미국에서는 상기와 같은 속도 측정기 및 검출기의 사용을 합법적으로 인정하고 있다.In developed countries, much effort has been made to ensure the safe operation of vehicles by using different types of speed meters using different microwaves and lasers, as well as pre-safety warning transmitters that signal various dangerous situations on the road. In particular, the United States legally recognizes the use of such speed meters and detectors.
이러한 측정기 및 검출기에서 사용하는 신호의 종류에는 사용하는 기구에 따라 다음과 같은 신호를 사용한다.The following signals are used depending on the type of signal used in these measuring devices and detectors.
즉, 차량의 과속을 방지하기 위해서 차량의 속도를 탐지하기 위한 스피드건(SPEED GUN)에는 X-BAND(10.525 GHz), Ku-BAND(13.450 GHz), K-BAND(24.150 GHz), SUPERWIDE Ka-BAND(33.000 - 38.000 GHz사이에 다양하게 분포 되어있음.) 및 LASER(800 nm - 1100 nm의 파장을 갖는다.)를 이용하는 것 등이 있으며, 차량의 안전운행을 위해서 도로의 정보를 알려주기 위한 안전 경계 시스템(SAFETY ALERT SYSTEM)은 24.070 내지 24.230 GHz의 주파수를 사용하여 철도건널목, 공사중, 응급차량의 세 가지 정보를 송신하고, 안전 경고 시스템(SAFETY WARNING SYSTEM)은 24.075 내지 24.125 GHz의 주파수를 사용하여 안개지역, 공사중, 학교지역, 속도감소 등의 64가지의 정보를 코드화 하여 송신하고 있다. 그리고 최근 몇 년 전부터 차량 안전 시스템의 일부로써 충돌 방지 시스템(CAS :: Collision Avoidance System) 장착을 보급화하려는 움직임이 유럽을 중심으로 확산되어 왔는데, 충돌 방지 시스템인 경우에는 24GHz 및 76GHz 대역에 여러 가지 변조 방식을 이용하여 충돌 방지 시스템 간의 연동 및 불필요한 신호 간섭을 피하고 있다. In other words, speed gun (SPEED GUN) to detect the speed of the vehicle to prevent the speed of the vehicle is X-BAND (10.525 GHz), Ku-BAND (13.450 GHz), K-BAND (24.150 GHz), SUPERWIDE Ka-BAND (Various distributions between 33.000-38.000 GHz) and LASER (having a wavelength of 800 nm-1100 nm), and safety boundaries to inform road information for safe driving of vehicles. The SAFETY ALERT SYSTEM uses three frequencies from 24.070 to 24.230 GHz to transmit three pieces of information: railroad crossings, under construction, and emergency vehicles. The SAFETY WARNING SYSTEM uses fog from 24.075 to 24.125 GHz. 64 types of information such as area, under construction, school area and speed reduction are coded and transmitted. And in recent years, the movement to spread the installation of the Collision Avoidance System (CAS) as part of the vehicle safety system has been spreading around Europe. In the case of the collision avoidance system, various modulations have been made in the 24 GHz and 76 GHz bands. By using the method, interworking between collision avoidance systems and unnecessary signal interference are avoided.
상기와 같은 안전 관련 송수신 시스템은 지금까지 미국을 중심으로 활성화되어왔고, 호주, 일본, 중국 등 아시아 일부 국가와 독일, 프랑스, 러시아를 포함한 유럽 전역에 걸쳐서 확산 추세에 있으며, 향후의 지능형 교통시스템(ITS)으로의 연관 관계가 클 것으로 기대되고 있다. Such safety-related transmission and reception systems have been active around the United States until now, and are spreading throughout Europe, including Germany, France, and Russia, as well as in some Asian countries such as Australia, Japan, and China. It is expected that the relationship to ITS will be large.
상기의 모든 주파수 및 사용용도는 이미 미국의 FCC(Federal Communication Commission)에 의해 규정되고 있다.All of the above frequencies and uses are already defined by the Federal Communications Commission (FCC) in the United States.
도 1은 종래 광대역 레이더 검출기를 도시하고 있다. 도 1에 의하면, 광대역 레이더 검출기는 혼 안테나(10)와, 상기 혼 안테나(10)에서 수신한 신호를 검출하는 신호처리부(20)와, 레이저신호를 수신하는 레이저모듈(30)과, 상기 신호처리부(20)와 레이저모듈(30)에서의 신호의 검출을 제어하는 중앙처리장치(40)와, 상기 검출한 신호를 시각적으로 표시하는 시각표시수단(50)과, 상기 검출한 신호를 음성 증폭부(61)를 거쳐 음성으로 표시하는 음성표시수단(60)으로 구성되어, X, VG2, Ku, K, SA, SWS, SUPERWIDE Ka, 및 레이저(laser)의 9개의 밴드의 신호를 수신하여 사용자의 상황에 따라 최적의 방법으로 수신신호를 출력함으로써 사용자의 안전운행을 돕는 것이다.1 illustrates a conventional broadband radar detector. Referring to FIG. 1, the broadband radar detector includes a
X, VG2, SP1, SP-Elite, Ku, K, Modulated K, SA, SWS, SUPERWIDE KA, 및 레이저(laser)의 11개 이상의 밴드들의 신호를 수신하여 사용자의 상황에 따라 최적의 방법으로 수신 신호를 출력함으로써 사용자의 안전 운행을 돕는 것이다.Receives the signal of more than 11 bands of X, VG2, SP1, SP-Elite, Ku, K, Modulated K, SA, SWS, SUPERWIDE KA, and laser to receive the received signal in an optimal way according to the user's situation It is to help the user to drive safely by outputting.
또한, 기존에 광대역 레이더 검출기는 10㎓ 내지 38㎓의 주파수 수신하므로, X밴드, K 밴드, Ka 밴드의 주파수를 검출할 수는 있으나, 고속의 Pulse변조 방식의 레이다 신호는 바로 구분해내기가 어려운 취약점이 있다. 그래서 별도의 Logarithmic Detector회로(???)를 추가하여 신호의 유무를 검출하도록 구현하였다. 하지만 그렇게 고속 Pulse 변조 레이다 신호를 검출한다고 하더라도 고속 ADC기능을 내장한 고가의 MCU 또는 고가의 고속 ADC IC를 실장하지 않는 한 고속의 펄스 변조 신호의 전력 세기는 제대로 해석할 수 없다는 문제점을 여전히 지니고 있다. 최근 중요시되고 있는 충돌 방지 시스템(CAS)의 확대와 더불어 펄스 변조 방식의 레이다 건의 사용 빈도가 높아지고 있는 현실을 감안할 때 이러한 변조 신호들에 대한 자동감지 능력 대한 필요성이 대두되고 있다.
In addition, since the conventional broadband radar detector receives a frequency of 10 kHz to 38 kHz, it is possible to detect the frequencies of the X band, the K band, and the Ka band, but it is difficult to distinguish the high speed pulse modulation radar signal immediately. There is a vulnerability. So we added a separate Logarithmic Detector circuit (???) to detect the presence of a signal. However, even if such a high-speed pulse modulated radar signal is detected, there is still a problem in that the power strength of the high-speed pulse modulated signal cannot be properly interpreted unless an expensive MCU or a high-speed ADC with a high-speed ADC function is mounted. . Considering the recent increase in the collision avoidance system (CAS) and the increasing frequency of the use of the pulse modulation radar gun, the need for an automatic detection capability for these modulation signals is emerging.
본 발명이 해결하려는 과제는 광대역 주파수 검출기를 제안함에 있다.An object of the present invention is to propose a broadband frequency detector.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는 하나의 주파수 검출기를 이용하여 Pulse Modulated Radar signal(펄스 변조방식의 레이더 신호)을 검출하는 방안을 제안함에 있다.Another object of the present invention is to propose a method of detecting a pulse modulated radar signal using a single frequency detector.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 X/K/KA밴드 주파수를 검출하면서 동시에 펄스 변조 레이더 신호를 동시 검출할 뿐만 아니라 펄스 변조 레이더 신호의 전력 레벨(Power Level)을 구분할 수 있는 주파수 검출기를 제안함에 있다.
Another object of the present invention is to propose a frequency detector capable of simultaneously detecting pulse modulated radar signals while distinguishing X / K / KA band frequencies and distinguishing power levels of pulse modulated radar signals. have.
이를 위해 본 발명의 광대역 주파수 검출기는 광대역 특정 주파수를 갖는 신호를 수신하는 혼 안테나, 상기 혼 안테나로부터 특정 주파수를 갖는 상기 신호를 수신하는 제1증폭기, 상기 제1증폭기에서 저잡음 증폭된 상기 신호를 상기 제1증폭기로부터 수신하는 혼합부, 상기 제1증폭기와 병렬로 배치되며, 상기 혼 안테나로부터 수신된 상기 신호를 저잡음 증폭하여 상기 혼합부로 전달하는 제2증폭부, 상기 혼합부에서 출력되는 신호를 수신하며, 수신된 신호로부터 설정된 파장 이하의 파장을 갖는 신호를 검출하는 신호 검출부를 포함한다.
To this end, the wideband frequency detector of the present invention includes a horn antenna for receiving a signal having a specific broadband frequency, a first amplifier for receiving the signal having a specific frequency from the horn antenna, and a low noise amplified signal from the first amplifier. A mixer receiving from a first amplifier, disposed in parallel with the first amplifier, a second amplifier for low-noise amplifying the signal received from the horn antenna and delivered to the mixer, receiving the signal output from the mixer And a signal detector for detecting a signal having a wavelength less than or equal to a set wavelength from the received signal.
본 발명에 따른 광대역 주파수 검출기는 하나의 주파수 검출기를 이용하여 X밴드 주파수, K밴드 주파수, Ka밴드 주파수 뿐만 아니라 고속 펄스 변조된 레이다 주파수(Pulsed Modulated Radar) 및 주파수 변조된 주파수(FMCW Radar)를 검출할 수 있으며 모든 레이다 신호에 대하여 신호의 강도, 즉 레이다 신호의 전력 레벨을 소리나 화면장치를 통하여 상대적인 수치값으로 표현할 수 있다.
The broadband frequency detector according to the present invention detects not only the X band frequency, the K band frequency, the Ka band frequency but also the fast pulse modulated radar frequency and the frequency modulated frequency FMCW radar using one frequency detector. For all radar signals, the signal strength, that is, the power level of the radar signal, can be expressed as a relative numerical value through sound or display.
도 1은 종래 광대역 레이더 검출기를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 광대역 주파수 검출기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 커플러의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 신호 검출부의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 제1국부 발진부에서 출력되는 신호를 제어하기 위한 전압의 파형을 도시하고 있다.
도 6은 제2 국부 발진부, 제3국부 발진부를 제어하기 위한 신호의 파형도이다.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 Log-Detector로부터의 신호와 비교기의 신호 및 레벨 제어용 DAC 신호에 대한 제어 파형도이다.1 illustrates a conventional broadband radar detector.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a broadband frequency detector according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of a coupler according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a configuration of a signal detector according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates waveforms of voltages for controlling signals output from the first local oscillator according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a waveform diagram of signals for controlling the second local oscillator and the third local oscillator;
7 is a control waveform diagram of a signal from a Log-Detector, a signal of a comparator, and a DAC signal for level control according to an embodiment of the present invention.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce through this embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 광대역 주파수 검출기의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 광대역 주파수 검출기의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a broadband frequency detector according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a configuration of a broadband frequency detector according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
혼 안테나(200)는 외부로부터 특정 주파수를 갖는 신호를 수신한다. 상술한 바와 같이 본 발명의 혼 안테나(200)는 광대역을 갖는 주파수를 수신한다. 일반적으로 혼 안테나(200)에서 수신하는 주파수 대역은 10㎓ 내지 38㎓이다. 혼 안테나(200)에 의해 수신된 신호는 제1증폭기인 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuits; 모놀리식 극초단파 집적 회로) LNA(Low-noise amplifier; 저잡음 증폭기)(202)와 특정 주파수 대역을 그 외의 다른 주파수 대역에 비해 상대적으로 많이 통과시키는 커플러(204)로 전달된다. MMIC LNA(202)은 K밴드 주파수 대역과 Ka밴드 주파수 대역을 갖는 신호를 수신하기 위해 사용하며, 커플러(204)는 X밴드 주파수 대역을 갖는 신호를 수신하기 위해 사용된다. The
MMIC LNA(202)와 커플러(204)에서 출력된 신호는 제1혼합부(206)로 전달된다. 제1혼합부(206)는 MMIC LNA(202)와 커플러(204)로부터 수신된 신호와 제1LNA(Low-noise amplifier; 저잡음 증폭기)(208)로부터 수신한 신호를 믹싱한 제1중간 주파수 대역을 갖는 1GHz대역을 신호를 출력한다. 도2에서 MMIC LNA(202)와 커플러(204)를 도시하고는 있으나 그 유무에 따라서 Pulse 변조 주파수 수신이 좌우되는 것은 아니다.The signal output from the MMIC LNA 202 and the
제1LNA(208)는 제1국부 발진부(212)에서 발생한 특정 주파수 대역을 갖는 신호를 증폭한 후 제1혼합부(206)로 전달한다.The first LNA 208 amplifies a signal having a specific frequency band generated by the first
제1국부 발진부(212)는 스윕 제어부(214)로부터 출력되는 DAC 스윕 전압 파형에 의해 주파수를 가변하도록 전압을 제어(재조정)한다. 제1국부 발진부(212)는 재조정된 전압에 의해 주파수가 발생되며, 화이트 노이즈에서처럼 적절한 신호가 수신된 경우 스윕 전압 조절을 통해 확실한 화이트 노이즈 펄스가 발생되도록 만들어주고, 중/고주파 노이즈는 제거한다.The first
제1혼합부(206)에서 출력된 신호는 제2LNA(210)로 전달된다. 제2LNA(210)는 전달받은 신호를 저잡음 증폭한 후 제3LNA(218)로 전달한다. 제3LNA(218)는 전달받은 신호를 저잡음 증폭한 후 제4LNA(220)로 전달한다. 제4LNA(220)는 전달받은 신호를 저잡음 증폭한 후 제2혼합부(224)와 신호 검출부(222)로 전달한다. 도 2에서 제2LNA 내지 제4LNA(220)를 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, LNA의 개수는 광대역 주파수 검출기의 특성에 따라 달라질 수 있다. The signal output from the
제2혼합부(224)는 전달받은 광대역 주파수를 갖는 신호를 모두 수신할 수 있도록 설계된 제2국부 발진부(226) 또는 제3국부 발진부(228)의 발진 주파수 중에서 수신 신호의 대역에 따라 이미 검출된 첫 번째 중간 주파수를 제2중간 주파수로 변환한다.The
제2국부 발진부(226)는 중앙 처리 장치에서 출력되는 펄스에 의해 550㎒내지 650㎒의 주파수를 갖는 신호를 출력하며, 제3국부 발진부(228)는 1500㎒ 내지 2000㎒의 주파수를 갖는 신호를 발진한다. 그리고 제2혼합부(224)에서 출력된 신호는 제2필터(230)로 전달된다. 제2필터(230)는 전달받은 신호 중 10㎒의 신호만을 통과시켜 복조부(232)로 전달한다. 복조부(232)는 수신된 신호를 검파한 후 제3필터(234) 또는 제4필터(236)로 전달된다. 제3필터(234)는 수신된 신호로부터 RSSI를 측정하기 위한 저주파 대역 신호를 통과시키며, 제4필터(236)는 수신된 신호의 특정 대역 신호를 통과시켜 중앙처리장치(238)로 전달한다.The second
이외에도 본 발명의 광대역 주파수 검출기는 검출기의 동작 상태를 표시하거나, 기타 필요한 정보를 표시하는 표시부(246), 필요한 정보를 입력하는 입력부(244), 검출기의 동작 상태를 출력하거나 기타 필요한 정보를 음성 출력하는 음성 출력부(242)를 포함한다. 또한, 광대역 주파수 검출기는 광대역 주파수 검출기를 구동하는데 필요한 정보를 저장하거나, 기타 필요한 정보를 저장하는 저장부(240)를 포함한다.
In addition, the broadband frequency detector of the present invention displays the operation state of the detector, or other display unit 246 for displaying the necessary information, input unit 244 for inputting the necessary information, outputting the operating state of the detector or other necessary information to the audio output And a voice output unit 242. In addition, the wideband frequency detector includes a storage unit 240 for storing information necessary for driving the wideband frequency detector, or other necessary information.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 커플러의 구성을 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 커플러의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.3 shows a configuration of a coupler according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the configuration of the coupler according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3에 의하면, 커플러는 혼 안테나로부터 수신된 신호를 입력받은 바 형상의 입력부(300)와 입력부(300)에서 입력된 신호 중 특정 주파수 대역의 신호를 통과시키는 필터부(310)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the coupler includes an
입력부(300)는 일정한 길이를 갖는 바 형상으로 구성된다. 필터부(310)는 바 형상의 입력부의 상단에 위치하며, 'N'자 형상을 갖는 부분과 'N'자 형상의 좌측(또는 우측)은 일정한 길이를 갖는 바 형상의 부분과 '┌' 형상을 갖는 부분으로 구성된다.The
즉, 필터부(310)는 'N'자 형상을 갖는 제1필터부(312)와 바 형상의 제2필터부(314), '┌' 형상의 제3필터부(316)로 구성되며, 제3필터부(316)의 상단에 일정 거리 이격되어 제2필터부(314)가 형성되며, 제3필터부(316)와 제2필터부(314)의 우측에는 제1필터부(312)가 제2필터부(314)와 제3필터부(316)에 밀착되어 있다. 또한, 제1필터부(312)의 높이(도 3에서 도시되어 있는 커플러의 세로방향)는 이격되어 배치되어 있는 제2필터부(314)와 제3필터부(316)의 높이와 일치하며, 제1필터부(312)의 폭(도 3에 도시되어 있는 커플러의 가로방향)은 제2필터부(314) 또는 제3필터부(316)의 폭에 비해 상대적으로 작다. 또한, 제2필터부(314)의 높이와 제3필터부(316)를 구성하고 있는 부분 중 상측에 바 형상의 부분의 높이는 동일하다.
That is, the
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 신호 검출부(222)의 구성을 도시한 도면이다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 신호 검출부의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.4 is a diagram illustrating a configuration of the
도 4에 의하면, 신호 검출부는 LNA, 로그 검출부, 증폭부, 비교기, 증폭기를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 더 포함될 수 있다.According to FIG. 4, the signal detector includes an LNA, a log detector, an amplifier, a comparator, and an amplifier. Of course, other configurations other than the above-described configuration may be further included.
제4LNA에서 출력된 신호는 제5LNA(400)로 입력된다. 제5LNA(400)는 입력된 신호를 저잡음 증폭하여 출력한다. 제5LNA(400)에서 출력된 신호는 로그 검출부(402)로 입력된다. 로그 검출부(402)는 입력된 신호의 강도를 검출하여 전압으로 출력한다.The signal output from the fourth LNA is input to the
로그 검출부(402)에서 검출된 신호의 외곽선은 복수의 증폭기(404-1, 404-2)로 구성된 증폭부(404)로 전달된다. 도 4는 두 개의 증폭기로 구성된 증폭부(404)를 도시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 증폭부(404)는 입력된 신호를 증폭하여 비교기(406)로 전달한다.The outline of the signal detected by the
비교기(406)는 증폭부(404)에 의해 증폭된 신호와 중앙 처리 장치에서 제공받은 신호의 크기를 비교한다. 물론 중앙 처리 장치(238)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 비교기(406)로 입력된다. 비교기(406)는 증폭부(404)에 의해 증폭된 신호와 중앙 처리 장치(238)로부터 출력된 신호를 비교하여, 비교값을 출력한다. 출력된 비교값은 증폭부에 의해 증폭된 신호와 중앙처리장치(238)로부터 출력된 신호의 차이를 알 수 있다. 비교기(406)에서 출력된 신호는 증폭기(408)에서 증폭된 후 중앙처리장치(238)로 입력된다. 중앙 처리 장치는 증폭기(408)로부터 수신된 신호를 분석하여 실제 신호가 검출되는 지, 검출된 신호의 크기를 여부를 판단한다. 즉, 중앙처리장치(238)에서 비교기로 입력되는 신호의 크기를 조절하여 검출되는 신호의 크기를 알 수 있다.The
또한 본 발명의 신호 검출부는 상대적으로 단가가 저렴한 비교기를 이용하여 제5LNA로부터 출력된 파장이 짧은 신호를 검출할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the signal detector of the present invention has an advantage of detecting a signal having a short wavelength output from the fifth LNA by using a relatively low cost comparator.
종래의 발명은 펄스 변조 레이다 신호(Pulsed Modulated Radar 신호)가 수신되었을 경우, 신호의 종류만 결정하여 레이더 감지기의 동작을 조절하거나 운전자에게 알려주는 기능만 있었기 때문에, 불필요하게 경고하는 경우가 많아서 운전자를 피곤하게 하는 경향이 있었다. 하지만 위와 같은 방식으로 처리하였을 경우, 신호 종류 결정 및 신호 강도 또한 측정하여 적절한 동작으로 대처할 수 있도록 할 수 있는 장점이 있기 때문에 수신 신호의 우선순위를 중앙 처리 장치에서 신속히 재설정하여 실제로는 불필요한 신호 영역을 미리 제거하여 더욱 안정적인 동작을 가능케 한다.In the related art, when a pulsed modulated radar signal is received, only a signal type is determined to control the operation of the radar detector or inform the driver. Tended to get tired. However, in the case of processing in the above manner, the signal type determination and signal strength can also be measured so that it can be handled with proper operation. Removed in advance to allow more stable operation.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 제1국부 발진부에서 출력되는 신호를 제어하기 위한 전압의 파형을 도시하고 있다. 전압의 최대치와 최소치는 튜닝과정을 통해서 미리 주파수에 맞게 설정한 후 메모리에 저장된다. 본 발명은 감지 확률을 높이기 위해 주기적으로 연속적인 짧은 스윕(150 내지 153)을 여러번 반복 수행하여 순간적인 펄스 방식의 도플러 신호를 잘 감지할 수 있도록 구현한다. 그리고 본 발명은 감지하려는 주파수별로 수신 감도를 조절하기 위하여 중앙처리장치로부터 출력되는 전압(DAC 전압)의 기울기를 조절하게 되는데 기본적으로 기울기가 클수록 수신 감도가 떨어지고, 기울기가 완만하면 수신 감도가 향상된다. 이는 DAC 전압이 제1 국부 발진부에 인가되어 입력 주파수와 제1 혼합부에서 혼합되는데 이 동작에서의 수행 시간이 감도와 관련되고, 이를 스윕 기울기로 제어한다.5 illustrates waveforms of voltages for controlling signals output from the first local oscillator according to an exemplary embodiment of the present invention. The maximum and minimum voltage values are set in advance through the tuning process and stored in memory. The present invention implements to detect a momentary pulsed Doppler signal by repeating a plurality of consecutive short sweeps (150 to 153) several times in order to increase the detection probability. The present invention adjusts the slope of the voltage (DAC voltage) output from the central processing unit to adjust the reception sensitivity for each frequency to be detected. Basically, the larger the slope, the lower the reception sensitivity, and if the slope is gentle, the reception sensitivity is improved. . This means that the DAC voltage is applied to the first local oscillator and mixed at the input frequency and the first mixer, where the performance time in this operation is related to sensitivity, which is controlled by the sweep slope.
이런 원리를 이용하여 동작 반응 속도는 보통으로 맞추면서 감도를 최대로 높여야 되는 주파수 영역(33.8㎓, 34.7㎓, 24.150㎓를 제외한 주파수 영역)인 경우에는 스윕 기울기를 완만하게 한다. Using this principle, the slope of the sweep is smoothed in the frequency range (frequency ranges except 33.8 kHz, 34.7 kHz, and 24.150 kHz) where the sensitivity of motion should be set to the maximum while maintaining the normal operation response speed.
또한 감도는 다소 감소하더라도 짧은 신호가 인가될 수도 있는 주파수인 경우에는 스윕 기울기를 다소 급격하게 수행하면서 그 주파수를 충분히 충족시키는 주파수 영역을 연속적으로 여러 번 반복 스윕하면서 주파수 수신율을 높인다. In addition, even if the sensitivity is slightly reduced, the frequency of the short signal can be applied, while the sweep slope is performed slightly sharply, while repeatedly sweeping the frequency region sufficiently satisfying the frequency, the frequency reception rate is increased.
도 6은 제2 국부 발진부, 제3국부 발진부를 제어하기 위한 신호의 파형도이다. 도 6에 의하면, 제2국부 발진부 또는 제3국부 발진부를 제어하기 위한 신호는 제1 중간 주파수와 혼합되는 주파수를 제어하게 되며 각각의 국부 발진주파수를 선택하도록 중앙 처리 장치 내부에 프로그램 메모리인 내장 플래쉬 메모리에 저장된다. 6 is a waveform diagram of signals for controlling the second local oscillator and the third local oscillator; 6, the signal for controlling the second local oscillator or the third local oscillator controls a frequency mixed with the first intermediate frequency and has a built-in flash memory as a program memory inside the central processing unit to select each local oscillation frequency. Stored in memory.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 로그 검출기로부터의 신호와 비교기의 신호 및 레벨 제어용 DAC 신호에 대한 제어 파형도이다. 도 7에 의하면, 7 is a control waveform diagram of a signal from a log detector, a signal of a comparator, and a DAC signal for level control according to an embodiment of the present invention. According to Figure 7,
펄스 변조 신호의 세기에 따른 DAC 레벨의 변화를 통하여 실제 신호 강도를 찾아내는 과정을 파형으로 볼 수 있다. DAC 레벨의 변화는 순간적으로 변화하는 레이더 신호 강도의 변화에 둔감하게 하기 위하여 히스테리시스(Hysterisys) 타이밍을 적용하여 안정적인 레벨을 유지할 수 있게 구현한다. 즉 일정한 전력 레벨의 펄스 변조 레이더 신호를 발생하고 있는 상태에서도 공기중에서의 손실 및 레이더 건과 레이더 수신기의 H/W적인 감도 편차로 인하여 실제 신호는 매순간 신호 레벨의 불균일이 생길 수가 있는데 이러한 변화에 레이더 감지기가 민감하게 반응한다면, 운전자가 불편함을 느낄 수 있기 때문에 히스테리시스 타이밍을 적용하여 DAC 레벨 변화치를 조절하도록 중앙처리장치에서 제어한다.The process of finding the actual signal strength by changing the DAC level according to the intensity of the pulse modulated signal can be seen as a waveform. The change in the DAC level is implemented to maintain a stable level by applying hysteresis (hysteresis) timing in order to be insensitive to the change in the radar signal strength that changes instantly. In other words, even when generating pulse-modulated radar signal of constant power level, due to loss in air and H / W sensitivity deviation between radar gun and radar receiver, actual signal may be uneven at every moment. If the detector responds sensitively, the driver may feel uncomfortable, so the central processor controls the DAC level change by applying hysteresis timing.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention .
200: 혼 안테나 202: MMIC LNA
204: pHEMT LNA 206: 제1혼합부
208:제1LNA 210: 제2LNA
212: 제1국부 발진부 214: 스윕 제어부
216: 스위치 제어부 222: 신호 검출부200: horn antenna 202: MMIC LNA
204: pHEMT LNA 206: first mixing portion
208: first LNA 210: second LNA
212: first local oscillator 214: sweep control unit
216: switch control unit 222: signal detection unit
Claims (4)
상기 혼 안테나로부터 특정 주파수를 갖는 상기 신호를 수신하는 제1증폭기;
상기 제1증폭기에서 저잡음 증폭된 상기 신호를 상기 제1증폭기로부터 수신하는 혼합부;
상기 제1증폭기와 병렬로 배치되며, 상기 혼 안테나로부터 수신된 상기 신호를 저잡음 증폭하여 상기 혼합부로 전달하는 제2증폭기;
상기 혼합부에서 출력되는 신호를 수신하며, 수신된 신호로부터 설정된 파장 이하의 파장을 갖는 신호를 검출하는 신호 검출부를 포함함을 특징으로 하는 광대역 주파수 검출기.
A horn antenna for receiving a signal having a specific frequency;
A first amplifier receiving the signal having a specific frequency from the horn antenna;
A mixing unit configured to receive the low noise amplified signal from the first amplifier from the first amplifier;
A second amplifier disposed in parallel with the first amplifier and configured to low noise amplify the signal received from the horn antenna and to transfer the signal to the mixer;
And a signal detector for receiving a signal output from the mixer and detecting a signal having a wavelength less than or equal to a set wavelength from the received signal.
상기 혼합부로부터 수신된 신호의 강도를 검출하는 로그 검출부;
상기 로그 검출부에서 검출한 신호의 강도에 대한 전압출력을 증폭하는 증폭부;
상기 증폭부에서 증폭된 신호를 입력받는 비교기를 포함함을 특징으로 하는 광대역 주파수 검출기.
The method of claim 1, wherein the signal detection unit,
A log detector for detecting the strength of the signal received from the mixer;
An amplifier for amplifying a voltage output for the strength of the signal detected by the log detector;
And a comparator receiving the signal amplified by the amplifier.
외부 처리 장치로부터 설정된 크기를 갖는 신호를 입력받으며,
상기 외부 처리 장치로부터 입력된 신호의 크기와 상기 증폭부로부터 입력된 신호를 비교하여 비교값을 출력함을 특징으로 하는 광대역 주파수 검출기.
The method of claim 2, wherein the comparator,
Receives a signal having a set size from an external processing device,
And compares the magnitude of the signal input from the external processing device with the signal input from the amplifier and outputs a comparison value.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120147179A KR101308083B1 (en) | 2012-12-17 | 2012-12-17 | Frequency detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120147179A KR101308083B1 (en) | 2012-12-17 | 2012-12-17 | Frequency detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101308083B1 true KR101308083B1 (en) | 2013-09-13 |
Family
ID=49456054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120147179A KR101308083B1 (en) | 2012-12-17 | 2012-12-17 | Frequency detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101308083B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030049989A (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 주식회사 백금정보통신 | Circuit for wide band radar detector |
US20090016548A1 (en) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Pavel Monat | Super regenerative (sr) apparatus having plurality of parallel sr amplifiers tuned to distinct frequencies |
US20090201084A1 (en) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Qualcomm Incorporated | Multi-mode power amplifiers |
KR100999376B1 (en) | 2009-12-17 | 2010-12-09 | (주)넥스윌 | Wideband radio frequency system |
-
2012
- 2012-12-17 KR KR1020120147179A patent/KR101308083B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030049989A (en) * | 2001-12-18 | 2003-06-25 | 주식회사 백금정보통신 | Circuit for wide band radar detector |
US20090016548A1 (en) | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Pavel Monat | Super regenerative (sr) apparatus having plurality of parallel sr amplifiers tuned to distinct frequencies |
US20090201084A1 (en) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Qualcomm Incorporated | Multi-mode power amplifiers |
KR100999376B1 (en) | 2009-12-17 | 2010-12-09 | (주)넥스윌 | Wideband radio frequency system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100796548B1 (en) | Pulse wave radar device | |
US7136013B2 (en) | Radio-wave radar system and adaptive cruise control system | |
KR102168359B1 (en) | Radar system for vehicle and method for controlling gain of receiving signal there of | |
KR100299425B1 (en) | Controlling method and apparatus for wide bandwidth radar detector | |
KR101244835B1 (en) | Frequency detector | |
TWI493198B (en) | Frequency detector | |
KR101308083B1 (en) | Frequency detector | |
JP4290714B2 (en) | Radar equipment | |
TWI493199B (en) | Frequency detector | |
JP2003043137A (en) | Fmcw radar device | |
KR101235639B1 (en) | Frequency detector | |
US20150331089A1 (en) | Fmcw radar apparatus | |
JP2003255045A (en) | On-vehicle radar device | |
JP3197347B2 (en) | Car collision prevention radar | |
JPH09145826A (en) | Fm-cw radar device | |
CN113204024A (en) | Scalable cascaded radar system | |
KR100307550B1 (en) | Radar receiving device | |
JPH02259586A (en) | Radar for automobile | |
JP2024050945A (en) | Radar device and target detection method | |
CN106405553A (en) | Vehicle millimeter wave radar system | |
JP2005156378A (en) | Pulse wave radar apparatus | |
KR20050033331A (en) | Radar and laser detector without communication line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160906 Year of fee payment: 6 |
|
J206 | Request for trial to confirm the scope of a patent right | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL NUMBER: 2016100003600; TRIAL DECISION FOR CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_DEFENSIVE REQUESTED 20161115 Effective date: 20170613 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190909 Year of fee payment: 7 |