능동위상배열레이더 시스템에 적용되는 다 채널 디지털수신기 구현

Abstract

본 논문에서는 능동위상배열레이더 시스템에 적용되는 다 채널 디지털수신기에 대하여 설계, 제작 후 시험 장비를 통해 검증하였다. 일반적으로 레이더 시스템은 수신기의 고주파 신호로부터 I&Q 성분을 추출하는 것이 매우 중요한 문제이다. 아날로그 방식의 수신기에서는 채널 간의 이득 및 위상의 불균형으로 I&Q 복조 성능의 저하를 가져왔다. 따라서 최근의 레이더 추세는 디지털 방식으로 I&Q 성분을 추출하는 방식을 주로 사용한다. 또한 능동위상배열레이더 시스템의 수신채널은 기존의 레이더 시스템보다 월등히 많으며, 따라서 그 수신채널을 디지털변환 및 하향변환하는 디지털수신기의 역할이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 FPGA 칩을 이용한 구현이 용이하면서도 다 채널 디지털수신기에 적합한 하드웨어를 구현하였다. FPGA를 이용하여 신호 복조 및 디지털 필터를 구현함으로써 아날로그 회로 부분을 획기적으로 줄일 수 있었으며, 수신 다 채널 간의 이득/위상오차를 감소시킬 수 있는 장점이 있어서 레이더 디지털수신기에 널리 적용될 핵심 기술에 해당한다. 향후의 레이더 시스템은 수신 채널수가 더욱 더 많아질 것으로 보이며, 다 채널 디지털수신기의 중요성은 더욱 더 부각될 것이다. 이 논문은 향후의 능동 위상배열 레이더 시스템의 다 채널 디지털수신기를 설계하는데 적용될 것으로 기대한다.