KR100979283B1 - Radar receiving system and circuit protcetion method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A radar receiving system and a circuit protecting method are provided to prevent a circuit of the radar receiving system from being damaged due to high electric field signal. CONSTITUTION: A coupler(200) is arranged between a receiving antenna and a band pass filter and extracts a received signal of a receiving antenna. A comparator(210) compares the received signal extracted from the coupler with the local oscillating signal outputted from a local oscillator. If the power level of the received signal is larger than the power level of the local oscillating signal, a comparator outputs a control signal for cutting off the power amplification function of a low noise amplifier. An amplifier controller(230) drops a driving voltage supplied to the low noise amplifier to the voltage of a ground level.

Description

레이더 수신 시스템 및 회로 보호 방법{Radar receiving system and circuit protcetion method}Radar receiving system and circuit protcetion method

본 발명은 레이더 수신 시스템 및 회로 보호 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 발명은 레이더 수신 시스템의 전단에 보호회로를 둠으로써, 비이상적으로 높은 전계의 신호가 수신되는 경우, 높은 전계의 신호에 의한 레이더 수신 시스템의 회로 손상을 방지하기 위한 레이더 수신 시스템 및 회로 보호 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a radar receiving system and a circuit protection method, and more particularly, the present invention is to provide a protective circuit at the front end of the radar receiving system, the signal of a high electric field when a signal of a non-ideally high electric field is received The present invention relates to a radar receiving system and a circuit protection method for preventing circuit damage of the radar receiving system.

안테나의 응용범위 중에서 가장 중요한 위치를 차지하고 있는 분야 중 레이다는 실제 안테나 개발 분야의 응용 면에서 안테나 기술발전의 견인차 역할을 해 왔다고 해도 과언이 아니다. 일반적으로 레이다 시스템에서 얻어지는 표적 정보(Target Information)는 거리(Range), 방향(Azimuth), 고도(Elevation), 속도(Velocity) 등으로 이는 대부분 안테나의 형식이나 특성 특히,안테나 빔의 모양과 운용방식에 의해 얻어지는 정보의 종류,양, 정확도 등이 좌우된다.It is no exaggeration to say that radar, which occupies the most important position in the application range of the antenna, has been a driving force in the development of antenna technology in terms of application in the actual antenna development field. In general, the target information obtained from the radar system is range, azimuth, elevation, and velocity, which are the type and characteristics of the antenna, in particular, the shape and operation of the antenna beam. The type, amount, accuracy, etc. of the information obtained by the above depend on.

도 1은 일반적인 레이더 수신 시스템을 설명하기 위한 도이다.1 is a diagram for explaining a general radar receiving system.

이와 같은 레이더 수신 시스템은 외부로부터 입사되는 신호를 수신하기 위한 안테나, 외부 영향으로 인해 수신 신호 레벨을 시간에 따라 감쇠하기 위한 감도 시간 제어(Sensitivity Time Control; STC)부(10), 원하는 신호만 통과하는 대역통과 필터(20), 낮은 신호레벨을 증폭하는 저잡음 증폭기(30), 신호를 레벨을 맞추기 위한 감쇠기(40), 국부 발진기(51)로부터 공급되는 국부 발진 신호를 이용하여 높은 주파수 신호처리 가능한 주파수로 하향 변환하는 혼합기(50), 하향 변환된 신호 중 요구되는 신호만 통과하는 중간 주파수 대역 필터(60), 중간 주파수 신호 레벨을 증폭하는 증폭기(70), 신호레벨을 맞추기 위한 감쇠기(80) 그리고 대역 필터(90) 순으로 구성되며 이와 같이 대역 필터(90)를 통과한 신호는 신호처리부(100)로 공급되어 신호 처리된다.Such a radar reception system includes an antenna for receiving a signal incident from the outside, a sensitivity time control (STC) unit 10 for attenuating a received signal level with time due to an external influence, and passing only a desired signal. High frequency signal processing is possible using a band pass filter 20, a low noise amplifier 30 that amplifies a low signal level, an attenuator 40 for matching signals, and a local oscillation signal supplied from a local oscillator 51. A mixer 50 for downconverting to frequency, an intermediate frequency band filter 60 for passing only a required signal among downconverted signals, an amplifier 70 for amplifying an intermediate frequency signal level, and an attenuator 80 for matching signal levels Then, the band filter 90 is configured in this order, and the signal passing through the band filter 90 is supplied to the signal processor 100 to be processed.

이와 같이 레이더 수신 시스템 전단부에 사용되는 부품들은 송신부에 사용되는 부품보다 전기적 성능 절대 레벨이 작다. 특히, 안테나 전단부에 위치한 저잡음 증폭기(30)는 시스템 성능에 영향을 주는 최대 입력전력과 1dB 압축점이 낮아 높은 전계로 입력되는 수신 신호에 대해서는 선형적 영역에서 신호를 제대로 증폭하지 못해 증폭 신호의 왜곡을 발생시키며, 외부의 전기적 충격에 매우 민감하다. 이로 인해 수신 시스템 운용 , 모의 시험 및 자체 점검시 주의가 필요로 한다. As such, the components used at the front end of the radar receiving system have a lower absolute level of electrical performance than those used at the transmitter. In particular, the low-noise amplifier 30 located at the front end of the antenna has a low maximum input power and a 1 dB compression point that affect system performance. Therefore, the low noise amplifier 30 does not properly amplify the signal in a linear region with respect to a received signal that is input with a high electric field. It is very sensitive to external electric shock. For this reason, care must be taken in receiving system operation, simulation testing and self-checks.

따라서, 도 1과 같이 시스템 운용 시에만 정해진 알고리즘을 통해 송수신 시간 간격을 두어 송신 신호가 수신경로에 들어오지 않도록 하여 외부 환경에 의한 영향(클러터, 지표면, 근접 목표물 등) 에 의한 수신신호 레벨의 증가를 적절히 대처하는 STC 기능을 부여한 경우가 있다. Therefore, as shown in FIG. 1, the transmission signal does not enter the reception path at intervals of transmission and reception through a predetermined algorithm only when operating the system, thereby increasing the reception signal level due to the influence of the external environment (clutter, ground surface, proximity target, etc.). In some cases, the STC function may be given to properly cope with the problem.

그러나, 모의 시험이나 자체 점검 시험시, 알고리즘이 아닌 수동으로 동작 등의 종합적인 시험에서는 전술한 바와 같은 STC 기능을 사용하지 않아 회로가 손상될 우려가 있다. However, in the comprehensive test such as manual operation, not algorithm, during the simulation test or the self-inspection test, the circuit may be damaged because the STC function as described above is not used.

따라서, 이와 같은 STC 기능은 운용상에서 적절한 타이밍 제어 기술이 적용되었을 때 적용 가능한 기술로 운용 이외의 시험에서는 STC 기능을 사용하지 아니하므로 레이더 수신 시스템을 종합적인 보호하지 못하는 문제점이 있다.Therefore, such STC function is applicable when proper timing control technology is applied in operation, and there is a problem in that it does not comprehensively protect the radar receiving system because the STC function is not used in tests other than operation.

본 발명은 레이더 수신 시스템의 전단부에서 수신되는 신호를 추출하여 수신 신호가 비이상적으로 높은 전계를 가지는 경우, 저잡음 증폭기의 동작을 차단시킴으로써 회로를 보호할 수 있는 레이더 수신 시스템 및 회로 보호 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a radar receiving system and a circuit protection method capable of protecting a circuit by blocking the operation of a low noise amplifier when the signal received at the front end of the radar receiving system has a non-ideally high electric field. Its purpose is to.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

본 발명에 따라 수신 안테나, 대역통과 필터, 저잡음 증폭기 및 국부 발진기를 포함하는 레이더 수신 시스템의 일례는 수신 안테나와 대역 통과 필터 사이에 배치되어 수신 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 추출하는 커플러; 커플러로부터 추출된 수신 신호와 국부 발진기로부터 출력되는 국부 발진 신호를 비교하여, 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우, 저잡음 증폭기의 전력 증폭 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 출력하는 비교기; 및 비교기로부터 제어 신호를 입력받으면 저잡음 증폭기로 공급되는 구동전압을 그라운드 레벨의 전압으로 하강시키는 증폭기 제어부;를 포함한다.According to the present invention, an example of a radar receiving system including a receiving antenna, a bandpass filter, a low noise amplifier, and a local oscillator includes: a coupler disposed between the receiving antenna and the bandpass filter to extract a received signal received through the receiving antenna; Comparing the received signal extracted from the coupler and the local oscillation signal output from the local oscillator, if the power level of the received signal is greater than the power level of the local oscillation signal, and outputs a control signal for blocking the power amplification function of the low noise amplifier Comparator; And an amplifier controller configured to reduce the driving voltage supplied to the low noise amplifier to a ground level voltage when the control signal is input from the comparator.

또한, 레이더 수신 시스템은 수신 안테나와 대역 통과 필터 사이에 배치되는 근거리 물체의 감도를 조절하는 감도 시간 제어부(Sensitivity time control;STC)를 포함하며, 커플러는 수신 안테나와 감도 시간 제어부 사이에 배치되거나 감도 시간 제어부와 대역 통과 필터 사이에 배치될 수 있다.The radar receiving system also includes a Sensitivity time control (STC) that adjusts the sensitivity of a near object disposed between the receiving antenna and the bandpass filter, and the coupler is disposed between the sensitivity and the sensitivity time control. It can be placed between the time control and the band pass filter.

또한, 증폭기 제어부는 저항과 스위칭부를 포함하며, 스위칭부는 제어 신호를 입력받으면 턴 온(Turn On)되어 구동 전압이 입력되는 저잡음 증폭기의 바이어스 입력 단자와 접지가 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.In addition, the amplifier controller may include a resistor and a switching unit, and the switching unit may be turned on when the control signal is input so that the bias input terminal of the low noise amplifier to which the driving voltage is input may be electrically connected to the ground.

또한, 레이더 수신 시스템은 증폭기 제어부의 스위칭부가 턴 오프(Turn Off) 상태인 경우, 전압원으로부터 입력되는 전원 전압이 미리 결정된 비율로 하강된 구동 전압을 저잡음 증폭기로 공급하는 구동부;를 더 포함할 수 있다.The radar receiving system may further include a driver configured to supply, to the low noise amplifier, a driving voltage in which a power supply voltage input from a voltage source is lowered at a predetermined ratio when the switching unit of the amplifier controller is turned off. .

또한, 레이더 수신 시스템은 커플러 후단 배치되어 수신 신호를 미리 설정된 대역폭에 따라 필터링하는 대역 통과 필터; 대역 통과 필터 후단에 배치되어 대역 통과된 신호를 증폭시키는 저잡음 증폭기; 저잡음 증폭기 후단에 배치되어 증폭된 신호의 전력 레벨을 낮추기 위한 감쇠기; 및 감쇠기 후단에 배치되어 전력 레벨이 낮추어진 신호를 국부 발진 신호를 이용하여 신호 처리 가능한 주파수의 신호로 하향 변환 시키기 위한 혼합기;를 포함할 수 있다.The radar receiving system may further include: a band pass filter disposed after the coupler and filtering the received signal according to a preset bandwidth; A low noise amplifier disposed after the band pass filter to amplify the band pass signal; An attenuator disposed behind the low noise amplifier for lowering the power level of the amplified signal; And a mixer disposed at a rear end of the attenuator to down-convert a signal having a lower power level to a signal having a frequency that can be processed using a local oscillation signal.

또한, 본 발명에 따라 고전계의 수신 신호로부터 레이더 수신 시스템의 회로를 보호하기 위한 방법은 레이더 수신 시스템의 수신 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 추출하는 단계; 추출된 수신 신호와 레이더 수신 시스템에 포함된 국부 발 진기로부터 출력되는 국부 발진 신호를 비교하여, 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우, 저잡음 증폭기의 전력 증폭 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계; 및 제어 신호를 입력받으면 레이더 수신 시스템에 포함된 저잡음 증폭기의 구동전압을 그라운드 레벨의 전압으로 하강시키는 단계;를 포함한다.Further, according to the present invention, a method for protecting a circuit of a radar receiving system from a received signal of a high field includes extracting a received signal received through a receiving antenna of the radar receiving system; Comparing the extracted received signal and the local oscillation signal output from the local oscillator included in the radar receiving system, when the power level of the received signal is greater than the power level of the local oscillation signal, to cut off the power amplification function of the low noise amplifier. Outputting a control signal; And lowering the driving voltage of the low noise amplifier included in the radar receiving system to a ground level voltage when receiving the control signal.

본 발명에 따른 레이더 수신 시스템 및 회로 보호 방법은 수신 안테나와 대역 통과 필터 사이에서 수신되는 신호를 추출하여 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우 저잡음 증폭기의 동작을 차단함으로써, 전계가 비이상적으로 높은 수신 신호에 의해 레이더 수신 시스템의 회로가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.The radar receiving system and the circuit protection method according to the present invention extract the signal received between the receiving antenna and the band pass filter to block the operation of the low noise amplifier when the power level of the received signal is greater than the power level of the local oscillation signal, Has the effect of preventing the circuit of the radar receiving system from being damaged by a non-ideally high received signal.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되 는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 및 2c는 본 발명에 따른 레이더 수신 시스템의 일례를 설명하기 위한 도이다.2A and 2C are diagrams for explaining an example of the radar receiving system according to the present invention.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이더 수신 시스템은 수신 안테나(1), 감도 시간 제어부(10)(STC), 대역통과필터(20), 저잡음 증폭기(30), 감쇠기(40), 혼합기(50)를 포함하며, 수신 시스템의 단독 시험 및 운용 타이밍 제어 오류 등으로 수신 신호가 비이상적으로 높은 전계의 신호로 입력되는 경우, 높은 전계의 수신 신호로부터 레이더 수신 시스템의 회로를 보호하기 위한 보호회로(200, 210, 220, 230)가 더 포함된다.As shown in FIG. 2A, the radar receiving system according to the present invention includes a receiving antenna 1, a sensitivity time controller 10 (STC), a bandpass filter 20, a low noise amplifier 30, an attenuator 40, Mixer 50, for protecting the circuit of the radar receiving system from the received signal of the high electric field, when the received signal is input to the signal of a non-ideal high electric field due to the independent test and operation timing control error of the receiving system, etc. The protection circuits 200, 210, 220, and 230 are further included.

감도 시간 제어부(10)(Sensitivity time control;STC)는 수신 안테나(1)와 대역통과필터(20) 사이에 배치되는 근거리 물체의 감도를 조절하는 기능을 한다. Sensitivity time control (STC) functions to adjust the sensitivity of a short-range object disposed between the receiving antenna 1 and the bandpass filter 20.

보다 구체적으로 수신 안테나(1)를 통하여 수신된 수신 신호는 감도 시간 제어부(10)(STC)를 통해 1차 감쇠하여 근거리 물체의 감도를 조절하거나 원거리 물체의 경우 감쇠없이 통과하게 된다.More specifically, the received signal received through the receiving antenna 1 is first attenuated through the sensitivity time controller 10 (STC) to adjust the sensitivity of the near object or to pass the remote object without attenuation.

대역통과필터(20)는 보호 회로에 포함되는 커플러(200) 후단 배치되어 수신 신호를 미리 설정된 대역폭에 따라 필터링하는 기능을 한다.The band pass filter 20 is disposed after the coupler 200 included in the protection circuit to filter the received signal according to a preset bandwidth.

저잡음 증폭기(30)는 대역통과필터(20) 후단에 배치되어 대역 통과된 신호를 증폭시키는 기능을 한다.The low noise amplifier 30 is disposed at the rear end of the band pass filter 20 to amplify the band pass signal.

감쇠기(40)는 저잡음 증폭기(30) 후단에 배치되어 증폭된 신호의 전력 레벨을 낮추기 위한 기능을 한다.The attenuator 40 is disposed after the low noise amplifier 30 and serves to lower the power level of the amplified signal.

혼합기(50)는 감쇠기(40) 후단에 배치되어 전력 레벨이 낮추어진 신호를 국부 발진 신호를 이용하여 신호 처리 가능한 주파수의 신호로 하향 변환 시키는 기능을 한다. The mixer 50 is disposed at the rear end of the attenuator 40 to down-convert the signal having a lower power level to a signal of a frequency that can be processed using a local oscillation signal.

이밖에 혼합기(50) 후단에 배치되는 기능 블록 60 내지 100에 대해서는 종래의 레이더 수신 시스템과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, since the functional blocks 60 to 100 disposed at the rear end of the mixer 50 are the same as in the conventional radar receiving system, detailed description thereof will be omitted.

그리고, 이와 같은 보호 회로는 커플러(200), 비교기(210), 증폭기 제어부(220) 및 구동부(230)를 포함한다.The protection circuit includes a coupler 200, a comparator 210, an amplifier controller 220, and a driver 230.

커플러(200)는 수신 안테나(1)와 대역통과필터(20) 사이에 배치되어 수신 안테나(1)를 통해 수신되는 수신 신호를 추출하는 기능을 한다. 이와 같은 커플러(200)는 수신 안테나(1)와 대역통과필터(20) 사이에 감도 시간 제어부(10)(STC)가 배치되는 경우, 도 2a와 같이 감도 시간 제어부(10)(STC)와 대역통과필터(20) 사이에 배치될 수도 있으나, 이와 다르게 도 2b와 같이 수신 안테나(1)와 감도 시간 제어부(10) 사이에 배치될 수도 있다.The coupler 200 is disposed between the receiving antenna 1 and the bandpass filter 20 to extract a received signal received through the receiving antenna 1. The coupler 200 has a sensitivity time controller 10 (STC) and a band as shown in FIG. 2A when the sensitivity time controller 10 (STC) is disposed between the reception antenna 1 and the band pass filter 20. Although it may be disposed between the pass filter 20, it may alternatively be disposed between the receiving antenna 1 and the sensitivity time control unit 10 as shown in FIG.

비교기(210)는 커플러(200)로부터 추출된 수신 신호와 국부 발진기(51)로부터 출력되는 국부 발진 신호를 비교하여, 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우, 저잡음 증폭기(30)의 전력 증폭 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 출력하는 기능을 한다.The comparator 210 compares the received signal extracted from the coupler 200 and the local oscillation signal output from the local oscillator 51, and when the power level of the received signal is greater than the power level of the local oscillation signal, the low noise amplifier 30. It outputs a control signal to cut off the power amplification function.

여기서, 국부 발진기(51)로부터 출력되는 국부 발진 신호는 레이더 수신 시스템의 사양에 맞게 다음의 표 1과 같이 조절될 수 있다. 표 1은 국부 발진 신호의 전력 레벨(LO[dBm])에 대해 전압 값(V_peak[v], V_rms[v])으로 환산한 값의 일례이다.Here, the local oscillation signal output from the local oscillator 51 may be adjusted as shown in Table 1 according to the specifications of the radar receiving system. Table 1 is an example of the value converted into voltage values V_peak [v] and V_rms [v] with respect to the power level LO [dBm] of the local oscillation signal.

LO[dBm]LO [dBm] V_peak[v]V_peak [v] V_rms[v]V_rms [v] 5.0005.000 0.5700.570 0.4030.403 10.00010.000 1.0001,000 0.7070.707 15.00015.000 1.7801.780 1.2581.258

이와 같이 비교기(210)는 국부 발진 신호의 전력 레벨을 수신 신호의 전력 레벨과 비교하여 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우, 저잡음 증폭기(30)의 전력 증폭 기능을 차단하는 기능을 하는 제어 신호로 턴온(Turn On) 신호인 "1"을 출력한다.As such, the comparator 210 compares the power level of the local oscillation signal with the power level of the reception signal, and blocks the power amplification function of the low noise amplifier 30 when the power level of the reception signal is greater than the power level of the local oscillation signal. It outputs "1" which is a turn on signal as a control signal.

만약, 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 작은 경우, 비교기(210)는 턴 오프(Turn Off) 신호인 "0"을 출력하게 된다.If the power level of the received signal is smaller than the power level of the local oscillation signal, the comparator 210 outputs a turn off signal "0".

증폭기 제어부(220)는 비교기(210)로부터 제어 신호를 입력받으면 저잡음 증폭기(30)로 공급되는 구동전압을 그라운드 레벨의 전압으로 하강시키는 기능을 한다.When the control unit 220 receives a control signal from the comparator 210, the amplifier control unit 220 lowers the driving voltage supplied to the low noise amplifier 30 to a ground level voltage.

보다 구체적으로 이와 같은 증폭기 제어부(220)는 도 2c와 같이, 저항(R0)과 스위칭부(TR)를 포함하며, 비교기(210)로부터 제어 신호로 턴 온 신호인 "1"을 입력받으면 스위칭부(TR)는 턴 온(Turn On)되어 구동 전압이 입력되는 저잡음 증폭기(30)의 바이어스 입력 단자와 접지가 전기적으로 연결되도록 하는 기능을 한다. 따라서, 저잡음 증폭기(30)에 공급되는 구동 전압은 그라운드 레벨로 하강하여 저잡음 증폭기(30)는 동작이 차단된다. 따라서, 레이더 수신 시스템는 수신 신호의 전계가 비이상적으로 높게 입력되는 경우, 보호 회로에 의해 저잡음 증폭기(30)의 구동 전압이 차단되고, 이로 인하여 저잡음 증폭기(30)가 동작되지 아니하여 레이더 수신 시스템에서 저잡음 증폭기(30) 및 저잡음 증폭기(30) 후단에 배치되는 감쇠기(40) 회로, 혼합기(50) 회로 등이 보호될 수 있는 것이다.More specifically, the amplifier control unit 220 includes a resistor R0 and a switching unit TR as shown in FIG. 2C, and when the control unit 220 receives a turn-on signal "1" as a control signal from the comparator 210, the switching unit TR is turned on so that the bias input terminal of the low noise amplifier 30 to which the driving voltage is input is electrically connected to the ground. Therefore, the driving voltage supplied to the low noise amplifier 30 falls to the ground level, and the low noise amplifier 30 is cut off. Therefore, in the radar receiving system, when the electric field of the received signal is input non-ideally high, the driving voltage of the low noise amplifier 30 is cut off by the protection circuit, whereby the low noise amplifier 30 is not operated so that in the radar receiving system The low noise amplifier 30 and the attenuator 40 circuit, the mixer 50 circuit, and the like disposed behind the low noise amplifier 30 may be protected.

다음, 구동부(230)는 도 2c와 같이 증폭기 제어부(220)의 스위칭부(TR)가 턴 오프(Turn Off) 상태인 경우, 전압원(VDD)으로부터 입력되는 전원 전압이 미리 결정된 비율로 하강된 구동 전압(VLNA)을 저잡음 증폭기(30)로 공급하는 기능을 한다.Next, as shown in FIG. 2C, when the switching unit TR of the amplifier controller 220 is turned off, the driving unit 230 drives the power supply voltage inputted from the voltage source VDD to a predetermined ratio. The voltage V LNA serves to supply the low noise amplifier 30.

이와 같은 구동부(230)는 두 개의 저항(R1, R2)이 직렬로 연결되며, 전압원(VDD)으로부터 입력되는 전원 전압은 두 개의 직렬 저항(R1, R2)값에 의해 전압이 미리 결정된 비율로 분배되어 하강되며, 하강된 구동 전압(VLNA)은 저잡음 증폭기(30)의 바이어스 입력 단자로 공급된다. 여기서, 하강된 구동 전압(VLNA)은 VDD*{R1/(R1+R2)}가 된다.In the driving unit 230, two resistors R1 and R2 are connected in series, and the power supply voltage input from the voltage source VDD is divided at a predetermined ratio by the two series resistors R1 and R2. And the lowered driving voltage V LNA is supplied to the bias input terminal of the low noise amplifier 30. Here, the lowered driving voltage V LNA becomes VDD * {R1 / (R1 + R2)}.

이와 같이 됨으로써, 저잡음 증폭기(30)는 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우 증폭 기능이 차단되고, 수신 신호의 전력 레벨이 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 작은 경우, 종래의 레이더 수신 시스템에서 저잡음 증폭기(30)로 입력되는 구동 전압보다 낮은 레벨의 구동 전압이 사용됨으로써, 저잡음 증폭기(30)의 이득은 낮아지게 된다.By doing so, the low noise amplifier 30 is cut off when the power level of the received signal is greater than the power level of the local oscillation signal, and when the power level of the received signal is less than the power level of the local oscillation signal, the conventional radar By using a driving voltage having a level lower than the driving voltage input to the low noise amplifier 30 in the receiving system, the gain of the low noise amplifier 30 is lowered.

이와 같이, 본 발명에 따른 레이더 수신 시스템은 외부의 전기적 충격이나 비이상적으로 높은 레벨의 수신 신호가 입력시에 보호 회로에서 저잡음 증폭기(30)로 공급되는 구동 전압을 차단시킴으로써 저잡음 증폭기(30) 및 다른 회로들을 보호하는 효과가 있는 것이다.As described above, the radar receiving system according to the present invention has a low noise amplifier 30 by cutting off the driving voltage supplied from the protection circuit to the low noise amplifier 30 when an external electric shock or a non-ideally high level received signal is input. The effect is to protect other circuits.

또한, 본 발명에 따른 레이더 수신 시스템의 수신부에서 내장 자체 시험 기능(BIST : Built-In Self-Test )을 수행할 수 있는데, 전술한 보호 회로가 그 역할을 수행할 수 있다. 수신 전단부에 있는 커플러(200)를 통해 수신 신호의 일부가 비교기(210)로 들어오면 국부 발진기(51)의 출력 레벨을 가변시켜 수신 시스템의 BIST 기능을 병행할 수 있어 회로 보호 기능뿐만 아니라 내장 자체 시험 기능(BIST)도 같이 수행할 수 있는 효과가 있다. In addition, the receiver of the radar receiving system according to the present invention can perform a built-in self-test (BIST: Built-In Self-Test), the above-described protection circuit may perform its role. When a part of the received signal enters the comparator 210 through the coupler 200 at the front end of the receiver, the output level of the local oscillator 51 can be varied so that the BIST function of the receiving system can be parallel, thereby providing a circuit protection function as well. The self test function (BIST) can also be performed.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 일반적인 레이더 수신 시스템을 설명하기 위한 도.1 is a view for explaining a general radar receiving system.

도 2a 및 2c는 본 발명에 따른 레이더 수신 시스템의 일례를 설명하기 위한 도.2A and 2C are diagrams for explaining an example of a radar receiving system according to the present invention.

Claims (6)

수신 안테나, 대역통과 필터, 저잡음 증폭기 및 국부 발진기를 포함하는 레이더 수신 시스템에 있어서,A radar receiving system comprising a receiving antenna, a bandpass filter, a low noise amplifier and a local oscillator, 상기 수신 안테나와 대역 통과 필터 사이에 배치되어 상기 수신 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 추출하는 커플러;A coupler disposed between the receive antenna and a band pass filter to extract a received signal received through the receive antenna; 상기 커플러로부터 추출된 수신 신호와 상기 국부 발진기로부터 출력되는 국부 발진 신호를 비교하여, 상기 수신 신호의 전력 레벨이 상기 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우, 상기 저잡음 증폭기의 전력 증폭 기능을 차단하기 위한 제어 신호를 출력하는 비교기; 및Comparing the received signal extracted from the coupler with a local oscillation signal output from the local oscillator to cut off the power amplification function of the low noise amplifier when the power level of the received signal is greater than that of the local oscillation signal; A comparator for outputting a control signal; And 상기 비교기로부터 상기 제어 신호를 입력받으면 상기 저잡음 증폭기로 공급되는 구동전압을 그라운드 레벨의 전압으로 하강시키는 증폭기 제어부;An amplifier controller configured to drop a driving voltage supplied to the low noise amplifier to a ground level voltage when the control signal is received from the comparator; 를 포함하며,Including; 상기 증폭기 제어부는 저항과 스위칭부를 포함하며, 상기 스위칭부는 상기 제어 신호를 입력받으면 턴 온(Turn On)되어 상기 구동전압이 입력되는 저잡음 증폭기의 바이어스 입력 단자와 접지가 전기적으로 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 레이더 수신 시스템.The amplifier control unit includes a resistor and a switching unit, and the switching unit is turned on when the control signal is input, so that the ground is electrically connected to the bias input terminal of the low noise amplifier to which the driving voltage is input. Radar receiving system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이더 수신 시스템은 The radar receiving system 상기 수신 안테나와 상기 대역 통과 필터 사이에 배치되는 근거리 물체의 감도를 조절하는 감도 시간 제어부(Sensitivity time control;STC)를 포함하며, Sensitivity time control (STC) for adjusting the sensitivity of the near object disposed between the receiving antenna and the band pass filter, 상기 커플러는 상기 수신 안테나와 상기 감도 시간 제어부 사이에 배치되거나 상기 감도 시간 제어부와 상기 대역 통과 필터 사이에 배치되는 것The coupler is disposed between the receive antenna and the sensitivity time controller or between the sensitivity time controller and the band pass filter 을 특징으로 하는 레이더 수신 시스템.Radar receiving system, characterized in that. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이더 수신 시스템은The radar receiving system 상기 증폭기 제어부의 스위칭부가 턴 오프(Turn Off) 상태인 경우, 전압원으로부터 입력되는 전원 전압이 미리 결정된 비율로 하강된 상기 구동 전압을 상기 저잡음 증폭기로 공급하는 구동부;A driving unit configured to supply the driving voltage of the power supply voltage input from the voltage source to the low noise amplifier when the switching unit of the amplifier control unit is in a turn off state; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 수신 시스템.Radar receiving system further comprises. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레이더 수신 시스템은The radar receiving system 상기 커플러 후단 배치되어 상기 수신 신호를 미리 설정된 대역폭에 따라 필터링하는 상기 대역 통과 필터;The band pass filter disposed after the coupler and filtering the received signal according to a preset bandwidth; 상기 대역 통과 필터 후단에 배치되어 상기 대역 통과된 신호를 증폭시키는 상기 저잡음 증폭기;The low noise amplifier disposed after the band pass filter to amplify the band pass signal; 상기 저잡음 증폭기 후단에 배치되어 상기 증폭된 신호의 전력 레벨을 낮추기 위한 감쇠기; 및An attenuator disposed after the low noise amplifier to lower the power level of the amplified signal; And 상기 감쇠기 후단에 배치되어 상기 전력 레벨이 낮추어진 신호를 상기 국부 발진 신호를 이용하여 신호 처리 가능한 주파수의 신호로 하향 변환 시키기 위한 혼합기;A mixer disposed at the rear end of the attenuator and configured to down-convert the signal having the lower power level to a signal having a frequency that can be processed using the local oscillation signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 수신 시스템.Radar receiving system comprising a. 고전계의 수신 신호로부터 레이더 수신 시스템의 회로를 보호하기 위한 방법에 있어서,A method for protecting a circuit of a radar receiving system from a received signal of a high field, 상기 레이더 수신 시스템의 수신 안테나를 통해 수신되는 수신 신호를 추출하는 단계;Extracting a received signal received through a receive antenna of the radar receiving system; 상기 추출된 수신 신호와 상기 레이더 수신 시스템에 포함된 국부 발진기로부터 출력되는 국부 발진 신호를 비교하여, 상기 수신 신호의 전력 레벨이 상기 국부 발진 신호의 전력 레벨보다 큰 경우, 상기 레이더 수신 시스템에 포함되는 저잡음 증폭기의 동작을 차단하기 위한 제어 신호를 출력하는 단계; 및The extracted reception signal is compared with a local oscillation signal output from a local oscillator included in the radar reception system, and when the power level of the reception signal is greater than the power level of the local oscillation signal, the radar reception system is included. Outputting a control signal to block operation of the low noise amplifier; And 상기 제어 신호를 입력받으면 상기 레이더 수신 시스템에 포함된 저잡음 증폭기의 구동전압을 그라운드 레벨의 전압으로 하강시키는 단계;Lowering a driving voltage of a low noise amplifier included in the radar receiving system to a ground level when receiving the control signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 수신 시스템의 회로 보호 방법.Circuit protection method of a radar receiving system comprising a.
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