CMOS 0.13um 공정을 이용한 K-band 초광대역 레이다 수신단의 설계

Abstract

초광대역 펄스 레이더는 높은 거리 분해능을 지닌 근거리 용 레이더이다. 초광대역 신호는 넓은 주파수 대역폭을 가지며 동시에 시간축에서는 매우 짧은 펄스폭을 가진다. 넓은 대역폭을 가지기 때문에 기존의 무선 시스템과 충돌을 방지 하기 위하여 방사 전력에 제한을 둔 주파수 법이 존재한다. 이러한 제한 조건을 가진 상황에서 레이더 공식을 적용하였을 때의 신호대 잡음비에 대해 충분히 높은 탐지 확률과 낮은 거짓 경보를 보장하는 신호대 잡음비를 확보하기 위한 수신단의 성능을 정한다. 수신단의 성능은 레이더의 성능중 하나인 refresh time을 고려하면서도 ADC 요구 성능을 낮추기위하여 sub-sampling을 적용한다. 이러한 시스템의 전반적인 고려사항에서 최상위 층에는 refresh time, range, NF, ADC performance의 네가지 지표로 좁혀진다. 초광대역 매칭과 차동 신호 변환을 적용한 저잡음 증폭기와 초광대역 동작을 위한 주파수 변환기를 이러한 지표를 바탕으로 설계한다.