소형 추적 레이더를 위한 신호처리기 설계 기술 연구

• Published in: The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC Vol. 20; no. 5; pp. 71 - 77
• Main Authors: 최진규, 박창현, 김윤진, 김홍락, 권준범, 김광희, Choi, Jinkyu, Park, Changhyun, Kim, Younjin, Kim, Hongrak, Kwon, Junbeom, Kim, Gwang-Hee
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국인터넷방송통신학회 31.10.2020
• Subjects: 컴퓨터학; tracking radar; signal processor; Radar; IF receiver
• ISSN: 2289-0238; 2289-0246
• DOI: 10.7236/JIIBC.2020.20.5.71

Recently, the tracking radar has confirmed the necessity of developing a small tracking radar that can be operated without various restrictions in various environments. In addition, the performance of a small tracking radar requires equal to or higher than the existing tracking radar. Such a small tracking radar can be implemented through miniaturization and low power of existing tracking radar. In this paper, the role and function of a signal processor for a small tracking radar are defined and we proposed a method to increase the efficiency of power consumption and miniaturization by minimizing the use of devices required to implement a signal processor for a small tracking radar. Used as a method for miniaturization, a device processor such as DDC and communication controller was implemented in an FPGA to design a signal processor for a small tracking radar. In addition, a low-power signal processor was designed by a power supply using a highly efficient switching regulator. Finally, the signal processor was verified by the performance test of the signal processor for the small tracking radar implemented, the Doppler tracking test using the signal processor on the small tracking radar, and the distance tracking test. 최근 추적 레이더는 다양한 환경에서 여러 가지 제약을 받지 않고 운용이 가능한 소형 추적 레이더 개발의 필요성을 확인하였다. 또한 소형 추적 레이더의 성능은 기존 추적 레이더와 동등 이상을 요구한다. 이런 소형 추적 레이더는 기존 추적 레이더의 소형화와 저전력화를 통해 구현할 수 있다. 본 논문에서는 소형 추적 레이더를 위한 신호처리기의 역할과 기능을 정의하고, 소형 추적 레이더를 위한 신호처리기를 구현하기 위해 필요한 디바이스 사용의 최소화를 통한 소형화와 소비 전력의 효율을 높이기 위한 방안을 제안하였다. 소형화에 대한 방안으로 상용 DDC, 통신 controller등의 디바이스 기능을 FPGA에 구현하여 소형 추적 레이더를 위한 신호처리기를 설계하였다. 또한 효율이 좋은 Switching regulator를 사용한 전원부의 설계로 저전력 신호처리기를 설계하였다. 마지막으로 구현한 소형 추적 레이더를 위한 신호처리기의 성능시험과 소형 추적 레이더에 신호처리기를 적용한 도플러 추적 시험, 거리 추적 시험으로 신호처리기를 검증하였다.