드론 또는 무인기의 정밀 자세제어를 위해서는 정확한 고도계가 필수적이며, 지상으로부터의 고도측정 정확도로 인해 레이다 고도계가 일반적으로 사용된다. 크기, 무게 및 전력소모 등에 ...
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2017
Korean
KCI등재
학술저널
554-560(7쪽)
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드론 또는 무인기의 정밀 자세제어를 위해서는 정확한 고도계가 필수적이며, 지상으로부터의 고도측정 정확도로 인해 레이다 고도계가 일반적으로 사용된다. 크기, 무게 및 전력소모 등에 ...
드론 또는 무인기의 정밀 자세제어를 위해서는 정확한 고도계가 필수적이며, 지상으로부터의 고도측정 정확도로 인해 레이다 고도계가 일반적으로 사용된다. 크기, 무게 및 전력소모 등에 제한으로 인해, 드론에 장착 가능한 레이다 고도계는 PD (pulse Doppler) 방식에 비해 낮은 복잡도를 갖는 FMCW (frequency modulated continuous wave) 방식이 적절하며, 특히, 짧은 송신시간으로 인해 드론 자체 움직임 (ego-motion)에 대응 가능한 fast-ramp FMCW 레이다가 보편적으로 활용된다. 이에, 본 논문에서는 fast-ramp FMCW 레이다 시스템을 위한 드론 고도 측정용 레이다 신호처리 프로세서 (RSP; radar signal processor)의 설계 및 구현 결과를 제시한다. 설계된 RSP는 Verilog-HDL을 이용하여 RTL 설계 후, Altera Cyclone-IV FPGA device를 활용하여 구현 및 검증 되었다. 구현 결과, 총 27,523의 logic elements, 15,798개의 register, 138 Kbits의 memory로 구현 가능하며, 50MHz의 동작주파수로 100Hz의 실시간 고도측정이 가능함이 확인되었다.
다국어 초록 (Multilingual Abstract)
Accurate altimetry is required for the reliable flight control of drones or unmanned air vehicles (UAVs), and the radar altimeter is commonly used owing to its accuracy for the ground level. Due to the limitation for size, weight and power consumption...
Accurate altimetry is required for the reliable flight control of drones or unmanned air vehicles (UAVs), and the radar altimeter is commonly used owing to its accuracy for the ground level. Due to the limitation for size, weight and power consumption, the frequency modulated continuous wave (FMCW) radar is appropriate for drone because it has lower complexity than that of pulse Doppler (PD) radar. Especially, fast-ramp FMCW radar, which transmits linear FM signal during very short period, is generally utilized, because it is robust for the ego-motion of drone. Therefore, we present the design and implementation results of the radar signal processor (RSP) for fast-ramp FMCW radar system. The proposed RSP was designed with Verilog-HDL and implemented with Altera Cyclone-IV FPGA device. Implementation results show that the proposed RSP includes 27,523 logic elements, 15,798 registers and memory of 138Kbits and can measure the altimeter at the rate of 100Hz with the operating frequency of 50MHz.
참고문헌 (Reference)
1 최정환, "차량용 레이더 시스템에서 주파수 영역의 도래각 추정기법에 관한 연구" 한국통신학회 41 (41): 12-22, 2016
2 곽영길, "비행체 탑재 펄스 도플러 레이다 시험모델 개발" 한국항행학회 10 (10): 173-180, 2006
3 석효정, "드론의 저가형 GPS 수신기용 SBAS 보강 정보 전송 시스템 제안" 한국항행학회 21 (21): 272-278, 2017
4 A. Moses, "Radar-based detection and identification for miniature air vehicles" IEEE 933-940, 2011
5 E. G. Hyun, "Moving and stationary target detection scheme using coherent integration and subtraction for automotive FMCW radar systems" IEEE 2017
6 E. G. Hyun, "Hardware architecture design and implementation for FMCW radar signal processing algorithm" IEEE 1-6, 2014
7 P. Bezousek, "Effects of signal distortion in a FMCW radar on range resolution" IEEE 113-116, 2010
8 A. Cho, "Altitude integration of radar altimeter and GPS/INS for automatic takeoff and landing of a UAV" IEEE 1429-1432, 2011
1 최정환, "차량용 레이더 시스템에서 주파수 영역의 도래각 추정기법에 관한 연구" 한국통신학회 41 (41): 12-22, 2016
2 곽영길, "비행체 탑재 펄스 도플러 레이다 시험모델 개발" 한국항행학회 10 (10): 173-180, 2006
3 석효정, "드론의 저가형 GPS 수신기용 SBAS 보강 정보 전송 시스템 제안" 한국항행학회 21 (21): 272-278, 2017
4 A. Moses, "Radar-based detection and identification for miniature air vehicles" IEEE 933-940, 2011
5 E. G. Hyun, "Moving and stationary target detection scheme using coherent integration and subtraction for automotive FMCW radar systems" IEEE 2017
6 E. G. Hyun, "Hardware architecture design and implementation for FMCW radar signal processing algorithm" IEEE 1-6, 2014
7 P. Bezousek, "Effects of signal distortion in a FMCW radar on range resolution" IEEE 113-116, 2010
8 A. Cho, "Altitude integration of radar altimeter and GPS/INS for automatic takeoff and landing of a UAV" IEEE 1429-1432, 2011
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학술지 이력
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-04-23 | 학술지명변경 | 외국어명 : The Journal of Korea Navigation Institute -> Journal of Advanced Navigation Technology | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | |
2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) |
학술지 인용정보
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.27 | 0.27 | 0.23 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.21 | 0.19 | 0.364 | 0.16 |