KR100864506B1 - Multiple frequency radar detector - Google Patents
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Abstract
Description
도 1는 일반적인 레이더 검출기의 구성에 대한 설명을 위한 예시도면,1 is an exemplary view for explaining the configuration of a general radar detector,
도 2는 일반적인 레이더 검출기의 동작에 대한 설명을 위한 예시도면,Figure 2 is an exemplary view for explaining the operation of the general radar detector,
도 3a, 3b, 3c는 종래 기술에 따른 레이더 검출기에서 사용하고 있는 방법을 설명하기 위한 예시도면, 및3A, 3B, and 3C are exemplary views for explaining a method used in the radar detector according to the prior art, and
도 4는 본 발명에 따른 레이더 검출기 RF 모듈의 회로 구성의 설명을 위한 예시도면. 4 is an exemplary diagram for explaining a circuit configuration of a radar detector RF module according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
200 : RF(Radio Frequency)모듈 210 : 저잡음증폭기200: RF (Radio Frequency) module 210: low noise amplifier
220, 221, 222 : 대역통과필터 230 : 집적회로220, 221, 222: band pass filter 230: integrated circuit
231, 232, 233 : 발진기 234, 235, 236 : 혼합기231, 232, 233:
237 : 주파수 합성기 240 : 대역통과필터 237
250 : 제어부250: control unit
본 발명은 레이더 검출기(Radar Detector)에 새로운 RF(radio frequency) 모 듈을 적용한 레이더 검출기(Radar Detector)에 관한 것이다. The present invention relates to a radar detector in which a new radio frequency (RF) module is applied to a radar detector.
레이더 검출기(Radar Detector)는 이동중인 차량의 속도를 측정하기 위해 스피드건(Speed Gun)에서 사용하는 X-대역, K-대역, Ka-대역 신호 또는 레이저(Laser) 신호를 감지하여 신호음, 음성 및 문자를 통하여 운전자에게 알려주는 시스템으로 차량의 안전운행을 위해서 일부 선진국에서 사용되고 있다.Radar Detector detects the beep, voice and text by detecting X-band, K-band, Ka-band signal or laser signal used by Speed Gun to measure the speed of moving vehicle. It is a system that informs the driver through the use of some developed countries for the safe operation of the vehicle.
도 1은 일반적인 레이더 검출기(Radar Detector)의 구성을 도시한 것으로서, X-대역, K-대역 및 Ka-대역의 초고주파(Microwave) 신호를 RF(Radio Frequency) 주파수 신호로 변환해주는 MW(microwave, 초고주파) 모듈(100)과, RF 주파수 신호를 IF 주파수(intermediate frequency, 중간 주파수) 신호로 변환해주는 RF(radio frequency, 전파) 모듈(200)과, IF 주파수 신호를 복조하여 신호처리를 해주는 BB(base band, 기저대) 모듈(300)로 구성된다. MW 모듈(100)은, X-대역, K-대역 및 Ka-대역의 초고주파 신호를 수신하기 위한 안테나(101)와, 특정 주파수를 발생시키는 1차 국부발진기(103)와, 안테나(101)로부터 수신된 초고주파 신호들을 1차 국부발진기(103)에서 발생되는 주파수와 혼합하여 RF 주파수 신호로 변환하는 1차 혼합기(102)로 구성된다. RF 모듈(200)은, 1차 혼합기(102) 의해 변환된 RF 주파수 신호를 증폭하기 위한 증폭기(201)와, 증폭된 RF 주파수 신호를 IF 주파수 신호로 변환하기 위한 2차 혼합기(202)와, 2차 혼합기(202)에 요구되는 국부발진 신호를 발생시키는 다중 2차 국부발진기(204)와, 2차 혼합기(202) 통해서 변환된 출력신호들 중에서 IF 주파수 신호의 특정 대역신호만을 얻기 위한 2차 필터(203)로 구성된다. BB 모듈(300)은, 2차 필터(203)를 통해 원하는 대역만 선택된 IF 주파수 신호를 A/D변환하기 위한 복조부(301)와, 상기 복조된 신호를 입력받아 처리하고 각 구성 요소의 적절한 제어를 수행하기 위한 신호처리제어부(302)로 구성된다. 상기 구성에 레이저의 검출을 위한 레이저 검출 회로가 추가되기도 한다.1 is a view illustrating a configuration of a general radar detector, and converts microwave signals of X-band, K-band, and Ka-band into RF (Radio Frequency) frequency signals. )
도 2는 MW(microwave) 모듈(100)과 RF(radio frequency) 모듈(200)의 동작을 설명하기 위한 것으로서, 1차 혼합기(102)는 안테나(101)로 입력되는 X-대역(10.525GHz), K-대역(24.150GHz) 및 Ka-대역(33.64GHz)의 초고주파 신호들과 1차 국부발진기(103)에서 발생되는 발진 주파수(10.9GHz-11.4GHz)를 혼합하여 다중(multiple) RF 주파수 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz)들로 변환시켜주고, RF(radio frequency) 모듈(200)은 입력된 다중(multiple) RF 주파수 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz)들을 증폭기(201)를 통해 증폭시킨다. RF 모듈(200)은 또한 증폭된 다중(multiple) RF 주파수 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz)들과 다중 2차 국부발진기(204)에서 발생되는 다중 국부발진 신호(560.7MHz, 1560.7MHz, 2095.7MHz)를 2차 혼합기(202)에서 혼합하여 IF 주파수 신호(10.7MHz)로 변환시킨 후 2차 필터(203)를 통해 BB(base band) 모듈(300)로 보내주는 역할을 수행한다.2 is for explaining the operation of the MW (microwave)
종래에는 RF(radio frequency) 모듈(200)을 도 3a, 3b, 3c에 도시한 바처럼 증폭기(201), 2차 혼합기(202) 및 다중 2차 국부발진기(204)를 많은 수의 능동부품과 수동부품으로 구성하기 때문에 높은 가격과 RF(radio frequency) 모듈(200)의 크기가 증가하는 문제점을 갖고 있으며, 한 개의 증폭기(201)로 RF 주파수 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz)를 증폭시키고 한 개의 2차 혼합기(202)로 다중(multiple) RF 주파수 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz)를 혼합시키므로 이득이 저하되어 성능이 저하되는 문제점을 갖고 있다. Conventionally, as shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, the radio frequency (RF)
또한 다중 2차 국부발진기(204)에서 발생되는 다중 국부발진 신호(560.7MHz, 1560.7MHz, 2095.7MHz)의 안정한 국부발진 신호의 발생을 위해서 사용하고 있는 코일 및 칩 인덕터의 변형으로 인하여 국부발진 신호의 변이가 발생하기 때문에 생산 과정에서 코일 인덕터의 조정(tuning) 작업이 요구되므로 생산 효율이 저하되는 단점이 있다.In addition, due to the deformation of the coil and chip inductor used to generate the stable local oscillation signal of the multiple local oscillation signals (560.7 MHz, 1560.7 MHz, 2095.7 MHz) generated in the multiple secondary local oscillator 204, Due to the variation, the production efficiency is lowered because a tuning operation of the coil inductor is required during the production process.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 다중(multiple) RF 주파수 신호들을 각각 독립적으로 처리할 수 있는 2차 혼합기, 2차 발진기 회로 및 주파수 합성기가 내장되어 있는 집적회로(Integrated Circuit)와 대역통과필터 및 저잡음 증폭기를 사용한 RF(radio frequency) 모듈을 레이더 검출기에 적용하여 다중(multiple) RF 주파수 신호들을 IF 주파수 신호로 변환하는 과정에서 감도개선, 소형화, 저가격 및 생산 효율화를 극대화시킨 레이더 검출기를 개발하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and includes an integrated circuit including a secondary mixer, a secondary oscillator circuit, and a frequency synthesizer capable of independently processing multiple RF frequency signals. Radio frequency (RF) module using a bandpass filter and a low noise amplifier to the radar detector to maximize sensitivity, miniaturization, low cost, and production efficiency in converting multiple RF frequency signals to IF frequency signals. The objective is to develop a radar detector.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다중 주파수 레이저 검출기의 RF 모듈은, MW 모듈로부터의 다중 전파 신호를 증폭한 후 출력하는 저잡음 증폭기; 저잡음 증폭기에서 출력된 다중 전파 신호를 주파수에 따라 분류하기 위한 복수의 제 1 대역 통과 필터; 각각의 제 1 대역 통과 필터를 통과한 전파 신호에 대한 국부 발진 신호를 발생시키는 복수의 국부 발진기; 각각의 제 1 대역 통과 필터를 통 과한 전파 신호와 각각의 국부 발진기에서 발생된 국부 발진 신호를 혼합하여 주파수가 변환된 신호를 출력하는 복수의 혼합기; 및 복수의 2차 혼합기에서 출력된 주파수가 변환된 신호 중에서 주파수가 중간 주파수 신호의 주파수인 신호만을 통과시키어 BB 모듈로 전달하는 제 2 대역 통과 필터를 포함하고, 복수의 국부 발진기 및 복수의 혼합기는 하나의 집적회로에 내장되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the RF module of the multi-frequency laser detector according to the present invention, a low noise amplifier for amplifying and outputting a multi-wave signal from the MW module; A plurality of first band pass filters for classifying the multiple propagated signals output from the low noise amplifier according to frequency; A plurality of local oscillators for generating a local oscillation signal for the radio signal passing through each first band pass filter; A plurality of mixers for mixing a radio wave signal passed through each first band pass filter and a local oscillation signal generated in each local oscillator to output a frequency converted signal; And a second band pass filter configured to pass only a signal whose frequency is the frequency of the intermediate frequency signal among the frequency-converted signals output from the plurality of secondary mixers and transmit the signal to the BB module, wherein the plurality of local oscillators and the plurality of mixers It is characterized in that it is embedded in one integrated circuit.
RF 모듈은 복수의 혼합기에서 출력된 변조된 주파수 신호의 주파수에 기초하여 복수의 국부 발진기의 국부 발진 신호의 주파수를 변경하는 제어 주파수 신호를 발생시키고 이를 복수의 국부 발진기에 인가하며 집적회로에 내장되는 주파수 합성기를 더 포함할 수 있다.The RF module generates a control frequency signal for changing the frequencies of the local oscillation signals of the plurality of local oscillators based on the frequencies of the modulated frequency signals output from the plurality of mixers, applies them to the plurality of local oscillators, and is embedded in the integrated circuit. It may further comprise a frequency synthesizer.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 기술한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
본 발명에 따른 다중 주파수 레이더 검출기는, X-대역, K-대역, Ka-대역 등의 다중 초고주파(microwave) 신호를 수신하여 주파수가 서로 다른 다중 전파(radio frequency) 신호로 변환하는 MW(microwave) 모듈(100), 다중 전파 신호를 중간 주파수(intermediate frequency) 신호로 변환하는 RF(radio frequency) 모듈(200), 및 중간 주파수 신호를 복조하여 신호 처리를 하는 BB(baseband) 모듈(300)로 구성되어 있다. MW 모듈(100) 및 BB 모듈(300)의 구성은 도 1에 도시된 종래기술에 따른 다중 주파수 레이더 검출기와 동일하며, 그 상세한 기술은 생략된다.The multi-frequency radar detector according to the present invention receives a multi-microwave signal of the X-band, K-band, Ka-band, etc. and converts it into a multi-frequency (radio frequency) signal having different frequencies.
도 4는 본 발명에 따른 다중 주파수 레이더 검출기의 RF 모듈(200)의 회로 구성의 설명을 위한 예시도면이다. 4 is an exemplary diagram for explaining a circuit configuration of the
도 4를 참조하면, RF(radio frequency) 모듈(200)은 도 1의 MW 모듈(100)로부터의 다중(multiple) RF 주파수 신호를 수신하여 증폭시키는 저잡음증폭기(210)와; 다중(multiple) RF 주파수 신호 간에 간섭을 제거시키기 위한 대역통과필터(220, 221, 222)와; 2차 발진기(231, 232, 233), 2차 혼합기(234, 235, 236) 및 주파수 합성기(237)가 내장되어 있는 집적회로(230)와; IF 신호만을 BB 모듈(도 1에서 300)로 전달하는 대역통과필터(240)와; 집적회로(230)의 동작을 제어하기 위한 제어부(250)로 구성된다.Referring to FIG. 4, a radio frequency (RF)
종래기술에 대한 설명에서 예로서 기술한 바와 같이, X-대역의 경우 550MHz RF 신호가, K-대역의 경우 1550MHz RF 신호가, 그리고 Ka-대역의 경우 2085MHz RF 신호가 MW 모듈(100)로부터 RF 모듈(200)의 저잡음 증폭기(210)로 전달된다. 저잡음 증폭기(210)는 입력된 다중 RF 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz)들에 포함되어 있는 잡음 성분은 억제하고 신호 성분은 증폭하는 기능을 수행한다.As described by way of example in the description of the prior art, a 550 MHz RF signal for the X-band, a 1550 MHz RF signal for the K-band, and a 2085 MHz RF signal for the Ka-band are RF from the
저잡음 증폭기(210)에서 증폭된 다중 RF 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz)는 대역 통과 필터(220, 221, 222)에 의해 분류된다. 예를 들면, 대역 통과 필터(220)는 550MHz RF 신호(X-대역 신호의 경우)를 통과시키고 다른 주파수 신호는 통과시키지 않으며, 대역 통과 필터(221)는 1550MHz RF 신호(K-대역 신호의 경우)를 통과시키고 다른 주파수 신호는 통과시키지 않으며, 그리고 대역 통과 필터(222)는 2085MHz RF 신호(Ka-대역 신호의 경우)를 통과시키고 다른 주파수 신호는 통과시키지 않는다. 그리하여 대역 통과 필터(220, 221, 222)는 저잡음 증폭기(210)를 통과 한 다중 RF 신호(550MHz, 1550MHz, 2085MHz) 간에 발생할 수 있는 간섭 그리고 방해 신호 성분을 제거한다.Multiple RF signals (550 MHz, 1550 MHz, 2085 MHz) amplified by the
각각의 대역 통과 필터(220, 221, 222)를 통과한 RF 신호와 집적회로(230)에 내장된 각각의 2차 발진기(231, 232, 233)로부터 발진한 국부 발진 신호는 집적회로(230)에 내장된 각각의 2차 혼합기(234, 235, 236)에서 혼합된다. 예를 들면, 대역 통과 필터(220)를 통과한 550MHz RF 신호의 경우 2차 발진기(231)에서 발진한 560.7MHz 국부 발진 신호와 2차 혼합기(234)에서 혼합되어 10.7MHz 및 1110.7MHz 신호로 변환된다. 대역 통과 필터(221)를 통과한 1550MHz RF 신호의 경우 2차 발진기(232)에서 발진한 1560.7MHz 국부 발진 신호와 2차 혼합기(235)에서 혼합되어 10.7MHz 및 3110.7MHz 신호로 변환된다. 그리고 대역 통과 필터(222)를 통과한 2085MHz 신호의 경우 2차 발진기(233)에서 발진한 2095.7MHz 국부 발진 신호와 2차 혼합기(236)에서 혼합되어 10.7MHz 및 4180.7 MHz 신호로 변환된다. 그리하여 2차 발진기(231, 232, 233)와 2차 혼합기(234, 235, 236)가 내장된 집적회로(230)는 다중 RF 신호(본 실시예에서 550MHz, 1550MHz, 2095.7MHz 신호)를 IF 신호(본 실시예에서 10.7MHz 신호)로 변환한다.The RF signal passed through each
대역 통과 필터(240)는 2차 발진기(231, 232, 233)와 2차 혼합기(234, 235, 236)를 내장하는 집적회로(230)에서 변환된 신호 중 IF 신호(10.7MHz)는 통과시키고 다른 주파수의 원하지 않는 간섭 신호는 제거한다. 대역 통과 필터(240)를 통과한 IF 신호(10.7MHz)는 도 1의 BB 모듈(300)로 전달된다.The
집적회로(230)에는 주파수 합성기(237)가 더 내장될 수 있다. 주파수 합성 기(237)는 기준 신호(10.7MHz)와 2차 혼합기(234, 235, 236)에서 출력된 신호를 비교하고, 비교 결과에 기초하여 제어 신호를 발생시키며, 제어 신호를 2차 발진기(231, 232, 233)에 전달한다. 2차 발진기(231, 232, 233)에서 출력되는 국부 발진 신호가 560.7MHz, 1560.7MHz 또는 2095.7MHz에서 벗어나고 이로 인해 2차 혼합기(234, 235, 236)에서 출력되는 변환 신호가 중간 주파수(10.7MHz)에서 벗어나는 경우에도, 주파수 합성기(237)에 의한 제어에 의해 2차 발진기는 안정적인 국부 발진 신호(560.7MHz, 1560.7MHz, 2095.7MHz)를 발생시킬 수 있고 2차 혼합기(234, 235, 236)는 안정적인 IF 신호(10.7MHz)를 출력할 수 있고, 코일 인덕터의 튜닝을 필요로 하지 않는다.The integrated
이상에서 상술한 바와 같이 2차 혼합기, 2차 발진기 회로 및 주파수 합성기가 내장되어 있는 집적회로(Integrated Circuit)와 대역통과필터 및 저잡음 증폭기를 사용하여 RF(radio frequency) 모듈을 레이더 검출기에 적용하여 종래의 방법과는 다르게 다중(multiple) RF 주파수 신호들을 각각 독립적으로 처리하기 때문에 한 개의 2차 혼합기로 다중(multiple) RF 주파수 신호들을 처리했던 종래의 방법보다 신호이득을 증가시킬 수 있으며, 2차 혼합기, 2차 발진기 회로 및 주파수 합성기가 내장되어 있는 집적회로를 사용하기 때문에 많은 수의 능동부품과 수동부품으로 RF(radio frequency) 모듈을 구성했던 종래의 방법보다 소형화 및 저가격화를 꾀할 수 있으며, 내장된 2차 발진기와 주파수 합성기를 사용하여 다중 국부발진 신호를 발생시키기 때문에 코일 인덕터를 사용했던 종래의 방법보다 안정된 국부발진 신호를 발생시킬 수 있으며, 생산 과정에서 조정(tuning) 작업이 필요하지 않게 되므로 생산 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, an RF (radio frequency) module is applied to a radar detector using an integrated circuit including a secondary mixer, a secondary oscillator circuit, and a frequency synthesizer, a band pass filter, and a low noise amplifier. Unlike the conventional method, since multiple RF frequency signals are processed independently, the signal gain can be increased compared to the conventional method of processing multiple RF frequency signals with one secondary mixer. Because of the use of an integrated circuit with a built-in secondary oscillator circuit and a frequency synthesizer, it is possible to miniaturize and reduce the cost compared to the conventional method of constructing a radio frequency (RF) module with a large number of active and passive components. Coil inductors were used because they generate multiple local oscillation signals by using It is possible to generate a more stable local oscillation signal than the conventional method, there is no need for the tuning (tuning) during the production process has the effect of improving the production efficiency.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be readily apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, and all such changes and modifications are It is obvious that it belongs to the scope of the appended claims.
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공개특허공보 2003-13744 |
공개특허공보 2004-103280 |
특허공보 공고번호 1991-5945 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102484417B1 (en) * | 2022-04-19 | 2023-01-03 | (주)파이온시스템즈 | Hybrid Sensor device for anti-drone |
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