KR101883946B1 - FMCW Radar Apparatus of Balance Structure - Google Patents

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Abstract

본 발명은 FMCW 레이더 밸런스 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 FMCW 레이더 밸런스 장치는 각 믹서의 RF/LO 입력을 모두 180°위상 차를 갖도록 하여 송신 누설 신호와 FM-AM 변환 잡음을 제거할 수 있고, 밸런스 구조 경로 상에서 발생하는 진폭/위상 오차를 보정하기 위해 각 경로에 위상천이기 및 가변 감쇄기를 적용함으로써 경로 상에서 발생할 수 있는 오차를 제거하여 송신 누설 신호 및 FM-AM 변환 잡음 제거 특성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an FMCW radar balance apparatus, in which an RF / LO input of each mixer has a phase difference of 180 degrees, thereby eliminating a transmission leakage signal and an FM-AM conversion noise , A phase shifter and a variable attenuator are applied to each path in order to correct the amplitude / phase error occurring on the balanced structure path, thereby improving the transmission leakage signal and the FM-AM conversion noise elimination characteristic .

Description

밸런스 구조의 FMCW 레이더 장치{FMCW Radar Apparatus of Balance Structure}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an FMCW radar apparatus,

본 발명은 밸런스 구조의 FMCW 레이더 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 송신 누설 신호와 FM-AM 변환 잡음을 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balanced FMCW radar device, and more particularly, to a device capable of eliminating a transmission leakage signal and an FM-AM conversion noise.

종래의 레이더 시스템은 밸런스 구조를 이용하여 송신 단의 누설 신호를 서로 상쇄시켜 수신감도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 수신기가 송신 단의 큰 누설 신호에 의해 포화되고, 송신 단의 누설전력으로 인해 잡음지수가 높아지는 것을 방지하며, 송수신 안테나를 공유할 수 있어서 레이더 시스템의 초소형, 고감도 특성을 동시에 얻을 수 있다.The conventional radar system not only can increase the reception sensitivity by canceling the leakage signals at the transmission end by using the balance structure but also the receiver is saturated by the large leakage signal at the transmission end and the noise index And it is possible to share the transmitting / receiving antenna, so that the ultra-small and high sensitivity characteristics of the radar system can be obtained at the same time.

전술한 바와 같이, 종래의 레이더 시스템은 소형화를 위해 송수신 안테나를 공유하고, 송신 단과 수신 단의 격리도를 높이기 위해 벡터 모듈레이터(Vector Modulator)를 이용하여 누설된 송신신호와 크기가 같고 위상이 180°차이가 나는 신호를 만들어 커플러를 통해 수신 단에 인가함으로써, 송신 단의 누설신호를 상쇄시켰다.As described above, the conventional radar system shares a transmitting / receiving antenna for miniaturization and uses a vector modulator to increase the degree of isolation between the transmitting end and the receiving end. A signal is generated and applied to the receiving end via the coupler, thereby canceling the leakage signal at the transmitting end.

전술한 종래의 레이더 시스템은 주파수가 높아질 경우 고주파 벡터 모듈레이터 제작의 어려움으로 인해 상쇄신호를 만들기 어렵게 되어 고주파에 대한 격리가 어려울 뿐만 아니라, 레이더 시스템의 제작에 많은 부품이 사용되어 복잡하고 가격이 상승하는 문제점이 있다.In the above-described conventional radar system, when the frequency is high, it is difficult to produce a cancellation signal due to difficulty in manufacturing a high-frequency vector modulator, so that it is difficult to isolate the high frequency wave, and many parts are used for manufacturing the radar system, There is a problem.

이러한 레이더 시스템의 문제를 해결하기 위해 밸런스 신호발생기에서 발생된 밸런스 신호 중 한 신호를 안테나를 통해 방사시키는 제1 커플러 블록, 밸런스 신호발생기에서 발생된 밸런스 신호 중 다른 한 신호를 그라운드에 가변 임피던스로 종단시키는 제 2커플러 블록, 안테나로 입력된 수신신호와 제1 내지 제2 커플러 블록에서 수신 단으로 누설된 송신신호를 합성하는 전력 합성부, 전력 합성부의 출력신호를 저잡음 증폭하고 밸런스 신호발생기의 신호와 믹싱하여 기저대역 신호로 출력하는 믹서부, 믹서부에서 믹싱된 신호에서 나오는 DC 오프셋 신호를 모니터링하여 외부의 제어신호에 의해 가변 임피던스를 조절하는 DSP로 이루어진 것을 특징으로 하는 레이더 시스템이 개발되었다.In order to solve the problem of such a radar system, a first coupler block for radiating one of balanced signals generated by a balance signal generator through an antenna, a second coupler block for balancing another signal among balanced signals generated from the balance signal generator, A power combiner for combining the received signal input to the antenna with the transmission signal leaked to the receiving end in the first and second coupler blocks, a low noise amplifying circuit for low noise amplifying the output signal of the power combiner, A mixer unit for mixing and outputting a baseband signal, and a DSP for monitoring a DC offset signal from a mixed signal in a mixer unit and adjusting a variable impedance by an external control signal.

또한, 90°위상 차를 가지는 4개의 고조파 신호를 생성한 후, 고조파 신호로부터 상호 밸런스된 두 개의 2차 고조파를 발생시키는 쿼드러처 푸쉬-퓌시 발진기, 2차 고조파 중 하나를 안테나를 통해 방사시키는 제1 커플러 블록 및 제2 커플러 블록으로부터 누설되는 송신신호를 안테나를 통해 수신된 수신신호와 합성한 후 출력하는 전력 합성부를 포함하고, 송신시 누설된 송신신호를 서로 상쇄시켜 수신감도를 높일 수 있으며, 하나의 안테나를 이용하여 송수신함으로써 전체 시스템 크기를 축소시킬 수 있고, 저가의 고성능 레이더 시스템으로서, 수신 단의 믹서로 쿼드러처 서브 하모닉 믹서를 이용하여 방해전파에 의한 짝수 차 왜곡과 믹서에서 국부발진기 신호의 누설로 인한 셀프 믹싱에 의해 발생한 DC-오프셋을 억제할 수 있으며, 목표물체가 접근하고 있는지 또는 멀어지는데에 대한 방향 정보도 파악할 수 있는 90°의 위상 차를 갖는 레이더 시스템이 개발되었다.In addition, a quadrature push-pusy oscillator that generates four harmonic signals having a 90 DEG phase difference and then generates two mutually balanced second harmonics from the harmonic signals, a quadrature push- 1 coupler block and a second coupler block with a received signal received through an antenna and then outputting the resultant signal. The receiver can offset the leaked transmission signals to increase the reception sensitivity, A low-cost, high-performance radar system that can reduce the overall system size by transmitting and receiving using a single antenna. A low-cost, high-performance radar system is provided. The system includes a quadrature sub- harmonic mixer as a mixer at the receiving end, It is possible to suppress the DC offset caused by the self-mixing due to leakage of the target object, A radar system having a phase difference of 90 degrees has been developed to grasp direction information on whether or not the vehicle is moving or coming away.

그러나, 이러한 종래의 레이더 시스템은 수신 RF 신호 및 송신 누설 전력에 의해 믹서에 발생한 FM-AM 변환 잡음의 제거가 불가능하고, 누설 신호 제거는 두 신호가 동일 진폭에 180°위상 차를 가질 때 가능하며, 안테나/커플러 간 부정합에 민감하고, 제조상의 공정 오차로 동일 특성의 커플러 제작이 어렵고, MMIC 밸런스 믹서라도 각각의 믹서가 동일한 특성을 갖기 어려우며, 밸런스 두 경로에서 선로 길이 및 선로 특성 임피던스 차에 민감하고, 가변 임피던스를 조절하더라도 정확한 진폭/위상 오차 보정이 어렵다는 이유로 두 차등 신호는 정확히 동일 진폭에 180°위상 차를 갖기 어려워 완전한 누설 신호 제거가 어렵다는 문제점이 있다.However, in this conventional radar system, the FM-AM conversion noise generated in the mixer due to the reception RF signal and the transmission leakage power can not be removed, and the leakage signal cancellation is possible when the two signals have the same amplitude and 180 phase difference , It is difficult to fabricate a coupler with the same characteristics due to manufacturing process errors, and it is difficult for each mixer to have the same characteristics even with an MMIC balance mixer, and sensitivity to the line length and line characteristic impedance difference in the balanced two paths And it is difficult to correct the exact amplitude / phase error even if the variable impedance is adjusted. Therefore, it is difficult to eliminate the complete leakage signal because the two differential signals are difficult to have the phase difference of 180 degrees with exactly the same amplitude.

또한, 종래의 레이더 시스템은 믹서의 제곱 검파 특성에 의해 인가 신호 대역 내 진폭 차의 주기적인 특성이 믹서 출력단에 주파수 잡음으로 나타나는 FM-AM 변환 잡음에 의해 수신단 감도가 저하되는 문제점이 있다.Also, in the conventional radar system, there is a problem that the receiver sensitivity is deteriorated due to the FM-AM conversion noise in which the periodic characteristic of the amplitude difference within the applied signal band appears as frequency noise at the mixer output terminal due to the square detection characteristic of the mixer.

종래의 Homodyne 구조 FMCW 레이더는 송신 출력 누설 문제와 FM-AM 변환 잡음 문제가 있다.Conventional Homodyne-structured FMCW radars have problems of transmission output leakage and FM-AM conversion noise.

송신 출력 누설은 송/수신 안테나를 공유할 경우 커플러의 격리 특성에 의해 발생하거나 송수신 경로 간 커플링에 의해 발생하며, 송신 출력 일부가 수신부로 유입되어 수신부를 포화시켜 원 신호 왜곡 및 잡음을 증가시킨다.The transmission output leakage is caused by the isolation characteristic of the coupler when coupling the transmitting / receiving antenna, or by the coupling between transmitting and receiving paths, and a part of the transmitting output is introduced into the receiving part to saturate the receiving part to increase the original signal distortion and noise .

RF/LO 신호 대역 내 진폭 차로 인해 믹서의 제곱 검파에 의해 발생하는 FM-AM 변환 잡음 역시 IF 원 신호에 인접하여 필터링이 어려워 수신부 포화 및 잡음을 증가시킨다.Due to the in-band amplitude difference of the RF / LO signal, the FM-AM conversion noise caused by the square detection of the mixer is also adjacent to the IF source signal, making it difficult to filter and increase the saturation and noise of the receiver.

즉, 종래의 Homodyne 구조 FMCW 레이더는 송신 출력 누설 문제와 FM-AM 변환 잡음 문제로 인해 수신부의 SNR이 나빠져 수신감도가 저하되는 문제점이 있다.That is, the conventional Homodyne-structured FMCW radar has a problem that the reception sensitivity is lowered because the SNR of the receiver is deteriorated due to the transmission output leakage problem and the FM-AM conversion noise problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 각 믹서의 RF/LO 입력을 모두 180°위상 차를 갖도록 하여 송신 누설 신호와 FM-AM 변환 잡음을 제거할 수 있는 FMCW 레이더 밸런스 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems and provides an FMCW radar balance device capable of eliminating a transmission leakage signal and an FM-AM conversion noise by providing RF / LO inputs of each mixer with a phase difference of 180 degrees The purpose is to do.

본 발명의 다른 목적은 밸런스 구조 경로 상에서 발생하는 진폭/위상 오차를 보정하기 위해 각 경로에 위상천이기 및 가변 감쇄기를 적용함으로써 경로 상에서 발생할 수 있는 오차를 제거하여 송신 누설 신호 및 FM-AM 변환 잡음 제거 특성을 향상시킬 수 있는 FMCW 레이더 밸런스 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to eliminate the errors that may occur on the path by applying a phase shifter and a variable attenuator to each path in order to correct the amplitude / phase error occurring on the balanced structure path, And to provide an FMCW radar balance device capable of improving the removal characteristic.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 밸런스 구조의 FMCW 레이더 장치는 입력된 신호를 동일 진폭의 180°위상 차를 갖는 두 개의 신호로 출력하는 커플러; 180°위상 차를 갖는 두 개의 LO 신호를 출력하는 신호 발생기; 및 상기 커플러에서 출력되는 180°위상차를 갖는 두개의 출력 신호 및 상기 신호 발생기에서 출력되는 두개의 LO신호를 제곱검파하고, 제곱검파에 의해 발생한 잡음을 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시키는 밸런스 믹서부를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a balanced FMCW radar apparatus including: a coupler for outputting an input signal as two signals having a phase difference of 180 degrees of the same amplitude; A signal generator for outputting two LO signals having a phase difference of 180 degrees; And a coupler for detecting a square of two LO signals output from the coupler and two LO signals output from the signal generator and for canceling a noise generated by the square detection by a phase difference of 180 degrees at an IF stage, And a mixer unit.

본 발명에 따르면, 송신 누설 신호 및 FM-AM 변환 잡음 제거 특성을 개선하여 레이더 수신 감도를 향상시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to improve the radar reception sensitivity by improving the transmission leakage signal and the FM-AM conversion noise canceling characteristic.

레이더 수신 감도 향상에 따른 측정 거리 증가로 운전자에게 넓은 시야를 확보해줄 수 있다.As the radar reception sensitivity is improved, the measurement distance can be increased and the driver can obtain a wide field of view.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 구조의 FMCW 레이더 장치를 설명하기 위한 도면.1 and 2 are views for explaining an FMCW radar device having a balance structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is intended to enable a person skilled in the art to readily understand the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.

본 발명은 밸런스 믹서를 포함하고, 밸런스 믹서는 RF/LO에 입력된 신호가 180°의 위상 차를 갖는 두 개의 신호로 출력되도록 하며, 180°의 위상 차를 갖는 두 신호로 송신 누설 신호 및 FM-AM 변환 잡음을 제거하는 것이다.The balance mixer includes a balanced mixer that allows a signal input to the RF / LO to be output as two signals having a phase difference of 180 DEG, and a transmission leakage signal and an FM -AM conversion noise.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 구조의 FMCW 레이더 장치를 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸런스 구조의 FMCW 레이더 장치를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a balanced FMCW radar apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 and 2 are views for explaining an FMCW radar apparatus having a balance structure according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 안테나(110), 커플러(120,130), 신호발생기(140), 위상천이기(150), 가변 감쇄기(160) 및 밸런스 믹서부(170)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the present invention includes an antenna 110, couplers 120 and 130, a signal generator 140, a phase shifter 150, a variable attenuator 160, and a balance mixer unit 170.

본 발명은 송신 누설 전력을 제거하기 위해 송/수신 경로와 같은 경로에 커플러를 사용해 역상의 동일 진폭 신호를 생성하여 안테나(110)와 커플러(120, 130) 간 임피던스 부정합으로 인해 누설 전력 제거비가 크게 달라지는 영향을 받지 않도록 한 것이다.In order to eliminate transmission leakage power, the same amplitude signal of a reverse phase is generated by using a coupler in a path such as a transmission / reception path, so that a leakage power elimination ratio becomes large due to impedance mismatch between the antenna 110 and the couplers 120, So as not to be affected by the change.

또한, 본 발명은 위상천이기(150) 및 가변 감쇄기(160)를 이용하여 진폭/위상 오차를 보정함으로써 송신 누설 전력 및 FM-AM 변환 잡음의 제거 특성을 향상시킨 것이다.Further, the present invention improves the elimination characteristics of the transmission leakage power and the FM-AM conversion noise by correcting the amplitude / phase error using the phase shifter 150 and the variable attenuator 160.

전술한 바를 보다 구체적으로 설명하면, 송신 출력 누설 신호를 제거하기 위해 본 발명의 신호 발생기(140)는 180°위상 차를 갖는 LO 신호( 0°), LO 신호( 180°)를 발생시키고, 발생된 LO 신호( 0°), LO 신호( 180°) 중 LO 신호( 0°)를 커플러(120)에 전달한다.In order to eliminate the transmission output leakage signal, the signal generator 140 of the present invention generates an LO signal (0 °) having an 180 ° phase difference, an LO signal (180 °) (0 °) of the LO signal (0 °) and the LO signal (180 °) to the coupler (120).

커플러(120)는 신호 발생기(140)로부터 전달된 LO 신호( 0°)를 안테나(110)를 통해 송신 출력으로 방사시킨다.Coupler 120 radiates an LO signal (0 [deg.]) From signal generator 140 through antenna 110 to a transmit output.

이때 송신 출력으로 방사된 LO 신호( 0°) 중 일부는 커플러(120)의 격리 특성으로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이 누설 신호(0°)로서 RF 수신 경로에 유입된다.At this time, due to the isolation characteristics of the coupler 120, some of the LO signals (0 [deg.]) Radiated to the transmission output are introduced into the RF receiving path as a leakage signal (0 [deg.]) As shown in Fig.

커플러(130)는 유입된 송신 출력 누설 신호(0°)를 동일 진폭의 180°위상 차를 갖는 누설 신호(0°), 누설 신호(180°)로 출력한다.The coupler 130 outputs the received transmission output leakage signal (0 DEG) as a leakage signal (0 DEG) and a leakage signal (180 DEG) having the 180 DEG phase difference of the same amplitude.

밸런스 믹서부(170)는 밸런스 믹서(170a)와 밸런스 믹서(170b)를 포함한다.
상기 밸런스 빅서부(170)은 커플러(130)로부터 동일 진폭의 180°위상 차를 갖는 누설 신호(0°), 누설 신호(180°)를 입력받고, 신호 발생기(140)로부터 LO 신호( 0°), LO 신호( 180°)를 입력받는다.
The balance mixer unit 170 includes a balance mixer 170a and a balance mixer 170b.
The balanced big western part 170 receives a leakage signal (0 °) and a leakage signal (180 °) having a 180 ° phase difference of the same amplitude from the coupler 130 and receives an LO signal ) And an LO signal (180 [deg.]).

밸런스 믹서(170a)는 신호 발생기(140)로부터 출력된 LO 신호(180°)와 누설 신호(0°)를 제곱검파하여 제제곱검파에 의해 발생된 잡음을 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시킨다.The balance mixer 170a detects the LO signal (180 °) and the leakage signal (0 °) output from the signal generator 140 by squaring the noise generated by the square detection by the 180 ° phase difference at the IF stage .

밸런스 믹서(170b)는 신호 발생기(140)로부터 출력된 LO 신호(0°)와 누설 신호(180°)를 제곱검파하여 제제곱검파에 의해 발생된 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시킨다.The balance mixer 170b detects the LO signal (0 °) and the leakage signal (180 °) output from the signal generator 140 by a square and cancels them by a 180 ° phase difference at the IF stage generated by the square detection.

본 발명의 FM-AM 변환 잡음 제거는 하기와 같다.The FM-AM conversion noise cancellation of the present invention is as follows.

먼저 RF 신호에 의한 변환 잡음을 제거하기 위해, 본 발명의 커플러(130)는 안테나(110)를 통해 수신된 RF 신호(0°) 및 커플러(120)를 통해 유입된 송신 누설 신호(0°)를 동일 진폭의 180°위상 차를 갖는 RF 신호(0°) 및 누설 신호(0°), RF 신호(180°) 및 누설 신호(180°)로 만들어 밸런스 믹서부(170)에 전달한다.The coupler 130 of the present invention detects an RF signal (0 DEG) received through the antenna 110 and a transmission leakage signal (0 DEG) flowing through the coupler 120, (0 °), a RF signal (180 °), and a leakage signal (180 °) having 180 ° phase difference of the same amplitude to the balance mixer unit 170.

각 밸런스 믹서(170a, 170b)는 커플러(130)로부터 전달된 RF 신호(0°) 및 누설 신호(0°), RF 신호(180°) 및 누설 신호(180°)에 대하여 제곱 검파를 수행하고, 제곱검파에 의해 발생된 RF FM-AM 잡음 신호(0°), RF FM-AM 잡음 신호(180°)를 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시킨다. Each of the balance mixers 170a and 170b performs square detection on the RF signal (0 DEG) and the leakage signal (0 DEG), the RF signal (180 DEG), and the leakage signal (180 DEG) transmitted from the coupler , The RF FM-AM noise signal (0 °) generated by the square detection, and the RF FM-AM noise signal (180 °) by the 180 ° phase difference at the IF stage.

또한, LO 신호에 의한 변환 잡음을 제거하기 위해, 본 발명의 신호발생기(140)는 180°위상 차를 갖는 LO 신호(180°), LO 신호(0°)를 발생시켜 밸런스 믹서부(170)에 전달한다.The signal generator 140 of the present invention generates an LO signal (180 °) and an LO signal (0 °) having a 180 ° phase difference to remove the converted noise due to the LO signal, .

각 밸런스 믹서(170a, 170b)는 신호발생장치(140)로부터 입력된 LO 신호(180°), LO 신호(0°)에 대하여 제곱검파를 수행하고, 제곱 검파에 따라 발생된 LO FM-AM 잡음 신호(180°), LO FM-AM 잡음 신호(0°)를 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시킨다.Each of the balance mixers 170a and 170b performs the square detection on the LO signal (180 °) and the LO signal (0 °) input from the signal generating device 140 and outputs LO FM-AM noise The signal (180 °), the LO FM-AM noise signal (0 °) is canceled by a 180 ° phase difference at the IF stage.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 송신 누설 신호 및 FM-AM 변환 잡음 제거 특성을 개선하여 레이더 수신 감도를 향상시킬 수 있고, 레이더 수신 감도 향상에 따른 측정 거리 증가로 운전자에게 넓은 시야를 확보해줄 수 있다.As described above, according to the present invention, radar reception sensitivity can be improved by improving the transmission leakage signal and the FM-AM conversion noise canceling characteristic, and the radar receiving sensitivity can be improved, .

이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

110 : 안테나 120 : 커플러
130 : 커플러 140 : 신호발생기
150 : 위상천이기 160 : 가변 감쇄기
170 : 밸런스 믹서부
110: antenna 120: coupler
130: Coupler 140: Signal generator
150: phase shifter 160: variable attenuator
170: Balance mixer section

Claims (4)

밸런스 구조의 FMCW 레이더 장치에 있어서,
입력된 신호를 동일 진폭의 180°위상 차를 갖는 두 개의 신호로 출력하는 커플러;
180°위상 차를 갖는 두 개의 LO 신호를 출력하는 신호 발생기; 및
상기 커플러에서 출력되는 180°위상차를 갖는 두개의 출력 신호 및 상기 신호 발생기에서 출력되는 두개의 LO신호를 제곱검파하고, 제곱검파에 의해 발생한 잡음을 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시키는 밸런스 믹서부
를 포함하는 FMCW 레이더 장치.
In the FMCW radar apparatus having a balanced structure,
A coupler for outputting the input signal as two signals having a 180 DEG phase difference of the same amplitude;
A signal generator for outputting two LO signals having a phase difference of 180 degrees; And
A balanced mixer for squarely detecting two output signals having a phase difference of 180 degrees outputted from the coupler and two LO signals outputted from the signal generator and canceling noise generated by the square detection by a phase difference of 180 degrees at an IF stage; part
The FMCW radar device comprising:
제1항에 있어서,
상기 밸런스 믹서부는 상기 커플러로부터 제1 누설 신호와 상기 제1 누설 신호와 180°위상 차의 제2 누설 신호를 입력받고, 신호 발생기로부터 제1 LO 신호와 제1 LO 신호와 180°위상 차의 제2 LO 신호를 입력받으며,
상기 밸런스 믹서부는 제1 밸런스 믹서와 제2 밸런스 믹서를 포함하고, 상기 제1 밸런스 믹서는 상기 커플러와 상기 신호 발생기로부터 입력된 제1 LO 신호와 제1 누설 신호를 제곱검파하여 제곱 검파에 의해 발생된 잡음을 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시키고, 상기 제2 밸런스 믹서는 상기 커플러와 상기 신호 발생기로부터 입력된 상기 제2 LO 신호와 제2 누설 신호를 제곱검파하여 제곱검파에 의해 발생된 잡음을 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시키는 것
인 FMCW 레이더 장치.
The method according to claim 1,
The balanced mixer receives a first leakage signal and a second leakage signal having a phase difference of 180 ° from the coupler, receives a first LO signal and a first LO signal from the signal generator, 2 LO signal,
The balanced mixer includes a first balanced mixer and a second balanced mixer. The first balanced mixer squares the first LO signal and the first leakage signal input from the coupler and the signal generator, And the second balanced mixer detects the second LO signal and the second leakage signal inputted from the coupler and the signal generator to thereby detect the noise by a 180 degree phase difference at the IF stage, Canceling the noise by the 180 ° phase difference at the IF stage
In FMCW radar device.
제1항에 있어서,
상기 커플러는 안테나를 통해 수신된 RF 신호 및 유입된 송신 출력단의 누설 신호를 제1 RF 신호 및 제1 누설 신호와, 상기 제1 RF 신호 및 제1 누설 신호에 대하여 동일 진폭의 180°위상 차를 갖는 제2 RF 신호 및 제2 누설 신호로 출력하고,
상기 밸런스 믹서부는 상기 커플러에서 출력되는 상기 제1 RF 신호 및 제1 누설 신호, 상기 제2 RF 신호 및 제2 누설 신호를 각각 제곱검파하여 제곱 검파에 의해 발생된 제1 RF FM-AM 잡음 신호, 제2 RF FM-AM 잡음 신호를 상기 IF 단에서 180°위상차에 의해 상쇄시키는 것
인 FMCW 레이더 장치.
The method according to claim 1,
The coupler receives a first RF signal and a first leakage signal from the RF signal received through the antenna and a leakage signal from the incoming transmission output terminal and a 180 ° phase difference of the same amplitude with respect to the first RF signal and the first leakage signal And outputs a second RF signal and a second leakage signal,
The balanced mixer unit square-detects the first RF signal, the first leakage signal, the second RF signal, and the second leakage signal output from the coupler to generate a first RF FM-AM noise signal generated by the square detection, Offsetting the second RF FM-AM noise signal by a 180 DEG phase difference at the IF stage
In FMCW radar device.
제1항에 있어서,
상기 신호 발생기는 제1 LO 신호와, 상기 제1 LO 신호에 180°위상 차를 갖는 제2 LO 신호를 출력하고,
상기 밸런스 믹서부는 상기 신호 발생기로부터 출력되는 상기 제1 LO 신호와 제2 LO 신호를 제곱검파하여 제곱 검파에 의해 발생된 제1 LO FM-AM 잡음 신호, 제2 LO FM-AM 잡음 신호를 상기 IF 단에서 180°위상 차에 의해 상쇄시키는 것
인 FMCW 레이더 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the signal generator outputs a first LO signal and a second LO signal having a phase difference of 180 DEG to the first LO signal,
The balanced mixer unit squares the first LO signal and the second LO signal output from the signal generator to generate a first LO FM-AM noise signal generated by the square detection and a second LO FM-AM noise signal to the IF Offset by 180 ° phase difference at the stage
In FMCW radar device.
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