KR20090067246A - Apparatus for laser detection and ranging - Google Patents

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Abstract

A radar device is provide to generates/transmits broadband impulse signal with low price and support multiple user environment. A radar device comprises a transmission unit and receiving unit. The transmission unit transmits changed first to N modulation pulse having a first to N (natural number more than 2) code value to frequency band of the first to N. The receiving unit detects at least one among round trip delay time and pulse distortion.

Description

레이더 장치{apparatus for laser detection and ranging}Radar Apparatus {apparatus for laser detection and ranging}

도 1은 기존의 레이더 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional radar device.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a radar apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 레이더 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광대역 임펄스 신호를 이용하여 레인징을 수행하는 UWB(Ultra - Wide Band) 레이더 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radar device, and more particularly, to a UWB (Ultra-Wide Band) radar device for performing ranging by using a broadband impulse signal.

대부분의 운전자는 자신의 시야에 의존하여 자동차의 진행 방향을 예측하면서 운전한다. 그러나, 이러한 경우, 운전자가 운행 경험이 풍부하지 못하거나 혹은 운전자가 일시적으로 차량의 진행 방향을 잘못 판단함으로 인해 사고가 발생될 수 있다.Most drivers drive by predicting the direction of the car, depending on their vision. In such a case, however, an accident may occur because the driver is inexperienced in driving or the driver temporarily misjudges the direction of travel of the vehicle.

따라서, 요즘에는 사용자들이 위와 같은 사고를 대비하기 위해서, 차량용 밀리미터 레이더 또는 UWB 레이더 시스템을 이용하여 주변 차량에 대한 거리 및 속도를 측정한다.Therefore, in recent years, in order to prepare for such an accident, users measure a distance and a speed of a surrounding vehicle by using a vehicle millimeter radar or a UWB radar system.

도 1은 기존의 UWB 레이더 장치를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a conventional UWB radar apparatus.

기존의 UWB 레이더 장치는 UWB 레이더 송신부와 UWB 레이더 수신부로 구성되어 있고, UWB 레이더 송신부는 단일 임펄스 발생기(impulse/step generator)를 사용하여 광대역의 신호를 발생시키고, 안테나를 통해서 신호를 발생한다. UWB 레이더 수신부는 마찬가지로 단일 임펄스 발생기를 통해 생성된 임펄스 신호와 검출기를 통해서 거리 및 속도를 측정한다. Conventional UWB radar device is composed of a UWB radar transmitter and a UWB radar receiver, the UWB radar transmitter generates a wideband signal using a single impulse generator (impulse / step generator), and generates a signal through the antenna. The UWB radar receiver likewise measures distance and velocity through an impulse signal and detector generated through a single impulse generator.

즉, 기존의 UWB 레이더 장치는 단일 임펄스 발생기로 광대역 임펄스 신호를 생성하는 데, 광대역 임펄스 신호를 생성하기 위한 임펄스 발생기는 단가 면에서 저렴하지 않다는 한계가 있다. 또한, 기존의 UWB 레이더 장치는 다중 사용자 환경을 고려하지 않았기 때문에, 서로 다른 차량에 동일한 레이더 장치가 장착된 경우라면, 각 차량의 수신단이 자신이 송신한 신호를 구분할 수 없게 되어 원하는 레인징을 수행할 수 없다는 한계가 있다.That is, the conventional UWB radar apparatus generates a wideband impulse signal with a single impulse generator, but there is a limitation that the impulse generator for generating the wideband impulse signal is not cheap in terms of unit cost. In addition, since the existing UWB radar device does not consider the multi-user environment, if the same radar device is installed in different vehicles, the receiving end of each vehicle cannot distinguish the signals transmitted by the vehicle and performs the desired ranging. There is a limit that cannot be.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 저렴한 비용으로 광대역 임펄스 신호를 생성/송신할 수 있으며, 다중 사용자 환경을 지원할 수 있도록 하는 레이더 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a radar device capable of generating / transmitting a broadband impulse signal at a low cost and supporting a multi-user environment.

상기의 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명의 제1 측면은 제1 내지 제N(2 이상의 자연수) 코드 값이 각각 변조된 제1 내지 제N 변조 펄스를 각각 제1 내지 제N 주파수 대역으로 상향 변환하여 송신하는 송신부; 및 수신되는 신호로부터 상기 제 1 내지 제N 변조 펄스에 해당하는 신호 성분을 검출하여, 송수신에 따른 왕복 지연 시간 및 펄스 왜곡 중 적어도 하나를 검출하는 수신부를 포함하는 레이더 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the first aspect of the present invention is to convert the first to Nth modulated pulses of which the first to Nth (natural numbers of two or more) code values are modulated to the first to Nth frequency bands, respectively. A transmitting unit for transmitting; And a receiver configured to detect a signal component corresponding to the first to Nth modulated pulses from the received signal and detect at least one of a round trip delay time and pulse distortion according to transmission and reception.

이하, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, embodiments of the present invention for solving the above technical problem are described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 라이더 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 레이더 장치는 크게 송신단과 수신단을 포함하여 이루어진다.2 is a block diagram showing the configuration of a rider device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the radar apparatus according to the present embodiment largely includes a transmitting end and a receiving end.

송신단은 시퀀스 생성부(200), 펄스 생성부(210), 변조부(220), 상향변환부(230), 결합기(240), 및 송신안테나(250)를 포함하여 이루어진다.The transmitter includes a sequence generator 200, a pulse generator 210, a modulator 220, an up-converter 230, a combiner 240, and a transmit antenna 250.

수신단은 수신안테나(260), 하향변환부(270), 및 검출부(280)를 포함하여 이루어진다.The receiving end includes a receiving antenna 260, a down converter 270, and a detector 280.

시퀀스 생성부(200)는 제1 내지 제N 코드 값을 포함하는 시퀀스를 생성한다. 바람직하게, 시퀀스 생성부(200)는 서로 직교하는 시퀀스들 중에서, 레이더 장치 또는 레이더 장치의 사용자에게 할당된 시퀀스를 생성하여, 다중 사용자 환경을 지원할 수 있도록 한다.The sequence generator 200 generates a sequence including first to Nth code values. Preferably, the sequence generator 200 may generate a sequence assigned to a radar device or a user of the radar device among sequences orthogonal to each other to support a multi-user environment.

펄스 생성부(210)는 펄스를 생성한다. 여기서, 생성되는 펄스는 광대역 펄스든 협대역 펄스든 제한을 두지 않는다. 협대역 펄스가 생성되더라도 제1 내지 제N 주파수 대역으로 각각 상향 변환되기 때문에, 최종 송신되는 신호는 광대역 신호가 되기 때문이다.The pulse generator 210 generates a pulse. Here, the generated pulses are not limited to wide band pulses or narrow band pulses. This is because the final transmitted signal becomes a wideband signal because the narrowband pulses are upconverted to the first to Nth frequency bands, respectively.

변조부(220)는 시퀀스 생성부(200)에서 생성된 제1 내지 제N 코드 값을 각각 펄스 생성부(210)에서 생성된 펄스로 변조하여, 제1 내지 제N 변조 펄스를 생성한다. 여기서, 변조 방법의 예로는 Pulse Position Modulation, Bi-Phase Modulation, On Off Keying 등을 들 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The modulator 220 modulates the first through Nth code values generated by the sequence generator 200 into pulses generated by the pulse generator 210 to generate first through Nth modulated pulses. Here, examples of the modulation method may include, but are not limited to, Pulse Position Modulation, Bi-Phase Modulation, On Off Keying, and the like.

상향변환부(230)는 생성된 제1 내지 제N 변조 펄스를 각각 제1 내지 제N(2 이사의 자연수) 주파수 대역을 차지하도록 상향 변환한다. 여기서, 제1 내지 제N 주파수 대역은 서로 다른 중심 주파수를 가지고 있어, 제1 내지 제N 주파수 대역은 펄스 생성부(210)에서 생성된 펄스의 대역폭보다 크게 된다.The up-converter 230 up-converts the generated first to N-th modulation pulses so as to occupy the first to N-th frequency bands. Here, the first to N-th frequency bands have different center frequencies, so that the first to N-th frequency bands are larger than the bandwidth of the pulse generated by the pulse generator 210.

이러한 상향변환부(230)는 도 2를 참조하면, 오실레이터(222), 위상 동기 루프(Phase Locked Loop : PLL)(224), 및 N개의 믹서(226_1, 226_2, ..., 226_N)를 포함하여 이루어진다. 오실레이터(222)는 기본 주파수 신호(예컨대, 정현파 신호)를 생성한다. 위상 동기 루프(224)는 오실레이터(222)와 커플링되어, 기본 주파수 신호로부터 제1 내지 제N 반송파를 생성한다. N개의 믹서(226_1, 226_2, ..., 226_N)는 제1 내지 제N 변조 펄스를 각각 제1 내지 제N 반송파와 믹싱하여, 상향 변환된 제1 내지 제N 변조 펄스를 생성한다.2, the up-converter 230 includes an oscillator 222, a phase locked loop (PLL) 224, and N mixers 226_1, 226_2, ..., 226_N. It is done by Oscillator 222 generates a fundamental frequency signal (eg, sinusoidal signal). The phase locked loop 224 is coupled with the oscillator 222 to generate first to Nth carriers from the fundamental frequency signal. The N mixers 226_1, 226_2,..., 226_N mix the first through Nth modulated pulses with the first through Nth carriers, respectively, to generate upconverted first through Nth modulated pulses.

결합부(240)는 상향 변환된 제1 내지 제N 변조 펄스를 결합하여, 결합 신호를 생성한다. 생성된 결합 신호는 송신안테나(250)를 통하여 외부로 송출된다.The combiner 240 combines the up-converted first through N-th modulation pulses to generate a combined signal. The generated combined signal is transmitted to the outside through the transmission antenna 250.

수신 안테나(260)에서 신호가 수신된다. 수신되는 신호에는 도 2의 레이더 장치가 송신한 결합 신호가 타 물체(차량, 건물 등)에 의해 반사된 버전의 신호 및 기타 간섭 신호가 포함된다. 여기서, 기타 간섭 신호의 예로는 타 레이더 장치가 송신한 결합 신호 및 부가 잡음(예컨대, AWGN)이 포함된다.A signal is received at the receive antenna 260. The received signal includes a version of the signal in which the combined signal transmitted by the radar device of FIG. 2 is reflected by another object (vehicle, building, etc.) and other interference signals. Here, examples of other interference signals include combined signals transmitted by other radar devices and additional noise (eg, AWGN).

하향변환부(270)는 수신안테나(260)를 통하여 수신되는 신호에 포함된 제1 내지 제N 주파수 대역의 신호를 하향 변환하여 제1 내지 제N 기저대역 신호를 생성한다.The down converter 270 down converts the signals of the first to Nth frequency bands included in the signal received through the reception antenna 260 to generate the first to Nth baseband signals.

이러한 하향변환부(270)는, 도 2를 참조하면, 오실레이터(272), 위상 동기 루프(Phase Locked Loop : PLL)(274), 및 N개의 믹서(276_1, 276_2, ..., 276_N)를 포함하여 이루어진다. 오실레이터(272)는 기본 주파수 신호(예컨대, 정현파 신호)를 생성한다. 위상 동기 루프(274)는 오실레이터(272)와 커플링되어, 기본 주파수 신호로부터 제1 내지 제N 반송파를 생성한다. N개의 믹서(276_1, 276_2, ..., 276_N)는 제1 내지 제N 변조 펄스를 각각 제1 내지 제N 반송파와 믹싱하여, 제1 내지 제N 기저대역 신호를 생성한다.Referring to FIG. 2, the downconversion unit 270 includes an oscillator 272, a phase locked loop (PLL) 274, and N mixers 276_1, 276_2,..., 276_N. It is made to include. Oscillator 272 generates a fundamental frequency signal (eg, a sinusoidal signal). Phase locked loop 274 is coupled with oscillator 272 to generate first to Nth carriers from the fundamental frequency signal. The N mixers 276_1, 276_2,..., 276_N mix the first through Nth modulation pulses with the first through Nth carriers, respectively, to generate first through Nth baseband signals.

한편, 기저대역 신호 생성 과정에서 믹싱 이후에 저주파 통과 필터링(low pass filtering)이 수행될 수 있는 점, 도 2에는 송신단과 수신단에 별도의 오실레이터(222, 272)를 구비하는 것으로 도시되었지만, 하나의 오실레이터를 공유하는 실시예도 존재할 수 있는 점은 이 분야에 종사하는 자라면 충분히 이해할 수 있다. Meanwhile, low-pass filtering may be performed after mixing in the baseband signal generation process. In FIG. 2, it is illustrated that separate oscillators 222 and 272 are provided at the transmitting end and the receiving end. It can be fully understood by those skilled in the art that there may be embodiments that share an oscillator.

검출부(280)는 제1 내지 제N 기저대역 신호와 제1 내지 제N 변조 펄스를 비교하여, 왕복 지연 시간 및 펄스 왜곡 중 적어도 하나를 검출하고, 검출된 결과를 기초로, 도 2의 레이더 장치에 대한 타 물체의 상대 속도 및 타 물체와의 거리를 검출한다.The detector 280 compares the first to Nth baseband signals with the first to Nth modulated pulses, detects at least one of a round trip delay time and a pulse distortion, and based on the detected result, the radar apparatus of FIG. 2. Detects the relative speed of the other object and the distance to the other object.

송신단으로부터 송신된 결합 신호는 타 물체에 의해 반사되거나, 타 물체의 성질, 표면의 특성에 따라 일부 흡수되기도 한다. 이러한 반사에 의해, 수신 신호는 도 2의 레이더 장치 자신이 송신한 결합 신호의 성분을 포함하게 된다. The combined signal transmitted from the transmitting end may be reflected by another object, or may be partially absorbed depending on the properties of the other object and the characteristics of the surface. This reflection causes the received signal to contain the components of the combined signal transmitted by the radar device itself of FIG.

도 2의 레이더 장치의 송신단이 송신한 결합 신호의 성분를 수신 신호로부터 도 2의 레이더 장치의 수신단이 검출하는 방법의 예로는 수신 신호를 하향 변환하여 얻어진 제1 내지 제N 기저대역 신호와 제1 내지 제N 변조 펄스와의 상관 값을 산출하고, 산출된 상관 값을 기초로, 수신 신호에 포함된 결합 신호 성분의 타이밍을 검출하는 방법을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 검출을 위해 사용되는 제1 내지 제N 변조 펄스를 수신단이 획득하는 방법의 예로는, 도 2에 도시된 제1 경로를 통하여 송신단으로부터 제1 내지 제N 변조 펄스를 제공받는 방법, 도 2에 도시된 제2 경로를 통하여 제공된 펄스 및 시퀀스를 기초로, 제1 내지 제N 변조 펄스를 수신단이 생성하는 방법, 수신단의 검출부(280)가 시퀀스생성부, 펄스생성부, 및 변조부를 별도로 구비하여 제1 내지 제N 변조 펄스를 생성하는 방법을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.An example of a method of detecting, by a receiving end of the radar device of FIG. 2, a component of a combined signal transmitted by the transmitting end of the radar device of FIG. A method of calculating a correlation value with the N-th modulation pulse and detecting the timing of the combined signal component included in the received signal based on the calculated correlation value is not limited thereto. Here, as an example of a method for the receiver to obtain the first to N-th modulation pulses used for detection, a method of receiving the first to N-th modulation pulses from the transmitter through the first path shown in FIG. 2, FIG. 2. On the basis of the pulse and sequence provided through the second path shown in the drawing, the method for generating the first to Nth modulation pulses by the receiver, the detector 280 of the receiver is provided with a sequence generator, a pulse generator, and a modulator separately. To generate the first to Nth modulation pulses, but is not necessarily limited thereto.

수신단은 수신신호에 포함된 결합 신호의 성분으로부터, 결합 신호의 송신, 타 물체에 의한 반사, 신호 수신 과정에 따른 왕복 지연 시간에 대한 정보 및 파형 왜곡 정보(타 물체의 일부 흡수, 다중 경로 채널 환경, 및 도플러 효과 등에 따른 파형 왜곡)를 얻을 수 있다.The receiving end, from the components of the combined signal included in the received signal, transmits the combined signal, reflection by another object, information on the round trip delay time according to the signal reception process, and waveform distortion information (some absorption of other objects, multipath channel environment). , Waveform distortion due to the Doppler effect and the like) can be obtained.

이렇게 얻게 되는 왕복 지연 시간 정보 및 파형 왜곡 정보는 타 물체의 상대 속도 및 타 물체와의 거리를 검출하는 데 사용될 수 있다.The round trip delay time information and the waveform distortion information thus obtained may be used to detect the relative speed of the other object and the distance to the other object.

일례로, 왕복 지연 시간 기반의 검출 방법은 다음과 같다. 타 물체와의 거리는 "거리 = 왕복 지연 시간 / 2 x 광속"이라는 식을 이용하여 검출되며, "상대속도 = (제2 검출 거리 - 제1 검출 거리)/(제2 검출 시점 - 제1 검출 시점)"이라는 식을 이용하여 검출되는 등 다양한 방법이 존재할 수 있다.In one example, a round trip delay based detection method is as follows. The distance from other objects is detected using the formula " distance = round trip delay time / 2 times luminous flux " There may be various methods, such as detected using the formula

다른 일례로, 파형 왜곡 정보 기반의 검출 방법으로는 파형 왜곡 정보로 얻어지는 도플러 쉬프트에 따른 송/수신 파장 간의 차이 값를 기초로, 타 물체의 상대 속도를 검출하는 것을 들 수 있다.As another example, the detection method based on waveform distortion information may include detecting a relative velocity of another object based on a difference value between transmission / reception wavelengths according to the Doppler shift obtained as waveform distortion information.

다만, 상술한 예 말고도 왕복 지연 시간 정보 또는 파형 왜곡 정보를 기초로 타 물체의 상대 속도 및 타 물체와의 거리를 검출하는 다양한 공지 기술들이 존재하므로, 본 발명의 범주는 상술한 예에 한정되지 않음은 이 분야에 종사하는 자라면 충분히 이해할 수 있다.However, in addition to the above-described example, various known techniques for detecting the relative speed of the other object and the distance to the other object based on the round trip delay time information or the waveform distortion information exist, and thus the scope of the present invention is not limited to the above-described example. Can be fully understood by those working in this field.

도 3은 제1 내지 제N 변조 펄스의 주파수 스펙트럼 및 파형을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the frequency spectrum and waveform of the first to N-th modulation pulse.

최상단은 가로축이 주파수 축인 제1 내지 제N 변조 펄스가 차지하는 주파수 대역을 나타낸다. 제1 내지 제N 변조 펄스 대역 각각은 펄스 생성부(210)에서 생성된 펄스의 대역폭과 동일하며, 그 위치는 상향 변환되어 얻어지는 제1 내지 제N 중심 주파수 주변에 각각 분포된다.The uppermost end represents the frequency band occupied by the first to Nth modulation pulses whose horizontal axis is the frequency axis. Each of the first to Nth modulated pulse bands is the same as the bandwidth of the pulse generated by the pulse generator 210, and the positions thereof are respectively distributed around the first to Nth center frequencies obtained by upconversion.

최상단을 제외한 나머지 부분은 각각 제1 내지 제N 변조 펄스의 파형을 나타낸다. 즉, 가로축은 시간축이다. 도 3의 제1 내지 제N 변조 펄스의 파형을 참조하면, 아래에 위치한 파형일수록 고주파 성분이 많음을 알 수 있으며, 이는 최상단의 주파수 스펙트럼 배치를 반영함을 알 수 있다.The remaining portions except for the uppermost portion represent the waveforms of the first to Nth modulation pulses, respectively. In other words, the horizontal axis is the time axis. Referring to the waveforms of the first to Nth modulation pulses of FIG. 3, it can be seen that the lower the waveform, the higher the frequency component, which reflects the top frequency spectrum arrangement.

즉, 펄스 생성부(210)에서 생성된 펄스의 대역폭이 협대역일지라도, 각 중심주파수로의 상향 변환으로 인해, 최종적으로 송신되는 신호는 광대역 신호임을 알 수 있다.That is, even if the bandwidth of the pulse generated by the pulse generator 210 is narrow band, due to the up-conversion to each center frequency, it can be seen that the finally transmitted signal is a wideband signal.

이러한 본원 발명인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Such a method and apparatus of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings for clarity, but these are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

본 발명에 따르면, 고가의 광대역 임펄스 발생기를 굳이 사용할 필요가 없으므로, 제품 단가 면에서 유리한 레이더 장치를 제공할 수 있어, 차량용 안전 시스템의 보급에 크게 기여할 수 있다.According to the present invention, since it is not necessary to use an expensive broadband impulse generator, it is possible to provide a radar device that is advantageous in terms of product cost, and can greatly contribute to the spread of vehicle safety systems.

또한, 본 발명에 따르면, 다중 사용자 환경을 지원할 수 있어, 많은 차량에 장착되어 활용될 수 있다.In addition, according to the present invention, it can support a multi-user environment, can be mounted and utilized in many vehicles.

Claims (9)

제1 내지 제N(2 이상의 자연수) 코드 값이 각각 변조된 제1 내지 제N 변조 펄스를 각각 제1 내지 제N 주파수 대역으로 상향 변환하여 송신하는 송신부; 및A transmitter for up-converting the first to Nth modulated pulses of which the first to Nth (two or more natural numbers) code values are modulated, respectively, to the first to Nth frequency bands; And 수신되는 신호로부터 상기 제1 내지 제N 변조 펄스에 해당하는 신호 성분을 검출하여, 송수신에 따른 왕복 지연 시간 및 펄스 왜곡 중 적어도 하나를 검출하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.And a receiver configured to detect a signal component corresponding to the first to Nth modulated pulses from the received signal and detect at least one of a round trip delay time and a pulse distortion according to transmission and reception. 제1항에 있어서, 상기 수신부는The method of claim 1, wherein the receiving unit 상기 수신되는 신호에 포함된 상기 제1 내지 제N 주파수 대역의 신호를 하향 변환하여 제1 내지 제N 기저대역 신호를 생성하는 하향변환부; 및A down converter configured to down convert the signals of the first to Nth frequency bands included in the received signal to generate first to Nth baseband signals; And 상기 제1 내지 제N 기저대역 신호와 상기 제1 내지 제N 변조 펄스를 비교하여, 상기 왕복 지연 시간 및 상기 펄스 왜곡 중 적어도 하나를 검출하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.And a detector configured to detect the at least one of the round trip delay time and the pulse distortion by comparing the first to Nth baseband signals with the first to Nth modulated pulses. 제1항에 있어서, 상기 송신부는The method of claim 1, wherein the transmitting unit 펄스를 생성하는 펄스 생성부;A pulse generator for generating a pulse; 상기 제1 내지 제N 코드 값을 각각 상기 펄스로 변조하여, 상기 제1 내지 제N 변조 펄스를 생성하는 변조부; 및A modulator configured to generate the first to Nth modulated pulses by modulating the first to Nth code values into the pulses, respectively; And 상기 제1 내지 제N 변조 펄스를 각각 상기 제1 내지 제N 주파수 대역으로 상 향 변환하는 상향변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.And an upconverter configured to upwardly convert the first to Nth modulated pulses into the first to Nth frequency bands, respectively. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출부는The detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection unit 상기 검출된 왕복 지연 시간 및 펄스 왜곡 중 적어도 하나를 기초로, 타물체의 속도 및 타물체와의 거리 중 적어도 하나를 검출하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.And detecting at least one of a speed of the other object and a distance to the other object based on at least one of the detected round trip delay time and pulse distortion. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내지 제N 코드 값은The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the first to Nth code values are 사용자를 구분하기 위해 할당된 시퀀스를 이루는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.A radar device comprising a sequence assigned to distinguish a user. 제5항에 있어서, 상기 제1 내지 제N 코드 값은The method of claim 5, wherein the first to N-th code value is 서로 직교하는 시퀀스들 중에서, 사용자에게 할당된 시퀀스를 이루는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.A radar device comprising a sequence assigned to a user among sequences orthogonal to each other. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1 내지 제N 변조 펄스 또는 상기 펄스 생성기에서 생성되는 펄스는 UWB(ultra - wideband) 펄스인 것을 특징으로 하는 레이더 장치.And the pulses generated by the first to Nth modulation pulses or the pulse generator are ultra-wideband (UWB) pulses. 제3항에 있어서, 상기 송신부는The method of claim 3, wherein the transmitting unit 상기 상향 변환된 제1 내지 제N 변조 펄스를 결합하여, 결합 신호를 생성하는 결합부; 및A combiner configured to combine the up-converted first through N-th modulation pulses to generate a combined signal; And 상기 결합 신호를 송신하는 안테나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.And an antenna for transmitting the combined signal. 제3항에 있어서, 상기 상향변환부는The method of claim 3, wherein the up-conversion unit 오실레이터; 및 상기 오실레이터와 커플링되어, 제1 내지 제N 반송파를 생성하는 위상 동기 루프(Phase Locked Loop : PLL)를 이용하여, 상기 제1 내지 제N 변조 펄스를 각각 상기 제1 내지 제N 주파수 대역으로 상향 변환하는 것을 특징으로 하는 레이더 장치.Oscillator; And using the phase locked loop (PLL) coupled to the oscillator to generate first to Nth carriers, respectively, the first to Nth modulated pulses into the first to Nth frequency bands. Radar device characterized in that the up-conversion.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039666B1 (en) * 2009-08-04 2011-06-08 목포대학교산학협력단 Signal receiving apparatus and method for uwb system
WO2011056526A3 (en) * 2009-11-05 2011-08-04 Honeywell International Inc. Digitally controlled uwb millimeter wave radar
US8737554B2 (en) 2010-12-14 2014-05-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Pulse-signal recovering device with time-interleaving scheme
KR101463142B1 (en) * 2013-02-15 2014-12-04 우리로광통신주식회사 Automotive radar and operating method for the same
KR20180063156A (en) * 2015-09-21 2018-06-11 사브 에이비 Receiver architecture for increased robustness against radar interference

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11166968A (en) 1997-12-03 1999-06-22 Furukawa Electric Co Ltd:The Interference detector of radar device
US7558333B2 (en) 2003-10-08 2009-07-07 Qingchong Liu Distortion tolerant linear phase modulations
JP2006064644A (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Tdk Corp Pulse wave radar device
KR100751065B1 (en) * 2005-12-07 2007-08-22 한국전자통신연구원 RF transceiver module and millimeterwave FMCW radar sensor using the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101039666B1 (en) * 2009-08-04 2011-06-08 목포대학교산학협력단 Signal receiving apparatus and method for uwb system
WO2011056526A3 (en) * 2009-11-05 2011-08-04 Honeywell International Inc. Digitally controlled uwb millimeter wave radar
US8737554B2 (en) 2010-12-14 2014-05-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Pulse-signal recovering device with time-interleaving scheme
KR101463142B1 (en) * 2013-02-15 2014-12-04 우리로광통신주식회사 Automotive radar and operating method for the same
KR20180063156A (en) * 2015-09-21 2018-06-11 사브 에이비 Receiver architecture for increased robustness against radar interference

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