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본 논문에서는 주파수 체배기와 위상 동기화 회로(Phase-Locked Loop: PLL)를 이용한 주파수 합성기를 이용한 10 GHz 대역에서 동작하는 생체 신호 레이더를 제안하였다. 제안된 10 GHz 대역 생체 레이더는 2.5 GHz 전압 제어 발진기와 PLL을 이용하여 발생된 위상 잡음 특성이 매우 뛰어나고 안정적인 정현 신호를 이용하여 뛰어난 생체 신호 검출 성능을 보인다. 또한 10 GHz 대역에서 PLL을 구현하기 어려운 점을 해결하기 위하여 2.5 GHz 대역에서 PLL을 이용하여 발생된 신호를 주파수 체배기를 이용하여 10 GHz 대역 신호를 발생시키는 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 제안된 구조의 생체 레이더의 잡음 특성을 이론적으로 분석하여 제안된 구조의 타당성을 검증하였다. 실험 결과 100 cm까지 매우 우수한 생체 신호 검출이 가능하였으며, 이로서 제안된 구조의 10 GHz 대역의 생체 레이더의 타당성을 확인하였다.

This paper presents a novel 10 GHz bio-radar system based on a frequency multiplier and phase-locked loop(PLL) for non-contact measurement of heartbeat and respiration rates. In this paper, a 2.5 GHz voltage controlled oscillator (VCO) with PLL is employed to as a frequency synthesizer, and 10 GHz continuous wave(CW) signal is generated by using frequency multiplier from 2.5 GHz signal. This paper also presents the noise characteristic of the proposed system. As a result, a better performance and economical frequency synthesizer can be achieved with the proposed bio-radar system. The experimental results shows excellent bio-signal measurement up to 100 cm without any additional digital signal processing(DSP), and the proposed system is validated.

권호기사

권호기사 목록 테이블로 기사명, 저자명, 페이지, 원문, 기사목차 순으로 되어있습니다.
기사명 저자명 페이지 원문 목차
10 GHz 대역 기판 집적 도파관 대역 통과 여파기의 EM 시뮬레이션을 이용한 설계 및 제작 이원희 ;오현석 ;정해창 ;염경환 pp.99-109

대 면적 기판 집적 PDN의 위상차 문제를 제거하기 위한 유전체 나사를 이용한 가변 기판 집적 도파관 변진도 ;이해영 pp.110-120

1:4 전송 선로 트랜스포머를 이용한 고출력 고효율 광대역 전력 증폭기의 설계 김경원 ;서민철 ;조재용 ;유성철 ;김민수 ;김형철 ;오준희 ;심재우 ;양영구 pp.121-128

BPSK 복조를 위한 K-Band CMOS Four-Port 직접 변환 수신기 설계 문성모 ;박동훈 ;유종원 ;이문규 pp.129-135

5중 대역 서비스를 위한 삼각 패치 결합 구조의 모노폴 안테나 박진원 ;조태준 ;문병인 ;이홍민 pp.136-142

직각 링과 용량성 결합된 마이크로스트립 패치 구조의 새로운 2차원 메타 재질 구조 CRLH 0차 공진 안테나의 설계 장건호 ;강승택 pp.143-151

FSS 구조를 이용한 Cavity-Backed 고이득 이중 대역 마이크로스트립 안테나 설계 김병철 ;추호성 ;박익모 pp.152-163

다중 셀 평균 기반 CFAR 검출을 이용한 SAR 영상 표적 탐지 기법 송우영 ;노수현 ;정철호 ;곽영길 pp.164-169

유전체 손실을 고려한 전원부에서 유기되는 노이즈 모델링에 관한 연구 김종민 ;남기훈 ;하정래 ;송기재 ;나완수 pp.170-178

Path Morphology 개념을 이용한 MIMO 채널 모델링 정원정 ;유지호 ;김태홍 ;김명돈 ;정현규 ;배석희 ;백정기 pp.179-187

관통형 비아가 있는 다층 PCB의 SI 성능 연구 김리진 ;이재현 pp.188-193

DSRR을 이용한 주파수 선택적 표면 설계 우대웅 ;김재희 ;지정근 ;김기호 ;성원모 ;박위상 pp.194-201

개방 루프 다중 분할 링 공진기를 이용한 0.13um 전압 제어 발진기 설계 김형준 ;최재원 ;서철헌 pp.202-207

주파수 체배기와 PLL을 이용한 10 GHz 생체 신호 레이더 시스템 명성식 ;안용준 ;문준호 ;장병준 ;육종관 pp.208-217

CPW 급전 방식을 이용한 UWB 모노폴 안테나 설계 및 구현 유주봉 ;전준호 ;안찬규 ;김우찬 ;양운근 pp.218-223

참고문헌 (10건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 M. C. Budge Jr., M. P. Burt, "Range correlation effects in radars", Record of the 1993 IEEE National Radar Conference, pp. 212-216, Apr. 1993. 미소장
2 M. C. Budge Jr., M. P. Burt, "Range correlation effects on phase and amplitude noise", Proceedings of IEEE Southeastcon, p. 5, 1993. 미소장
3 Range Correlation and$ I/ Q$Performance Benefits in Single-Chip Silicon Doppler Radars for Noncontact Cardiopulmonary Monitoring 네이버 미소장
4 N. Dung, S. Yamada, B. K. Park, V. Lubecke, O. Boric-Lubecke, and A. Host-Madsen, "Noise considerations for remote detection of life signs with microwave Doppler radar", Proceedings of Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, pp. 1667-1670, 2007. 미소장
5 A. Droitcour, "Non-contact measurement of heart and respiration rates with a single-chip microwave doppler radar", Ph.D. Thesis, Stanford University, 2006. 미소장
6 A. D. Droitcour, V. M. Lubecke, J. Lin, and O. Boric-Lubecke, "A microwave radio for Doppler radar sensing of vital signs", IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, vol. 1, pp. 175-178, May 2001. 미소장
7 Frequency-tuning technique for remote detection of heartbeat and respiration using low-power double-sideband transmission in the ka-band 네이버 미소장
8 Wireless Bio-Radar Sensor for Heartbeat and Respiration Detection 네이버 미소장
9 Seong-Sik Myoung, Byung-Jun Jang, Jae-Hyung Park, and Jong-Gwan Yook, "2.4 GHz bio-radar system with improved performance by using phased-locked loop", IEEE Trans. Antennas and Propagation, 2009(submitted). 미소장
10 Frequency allocations of amateur satellite service, International Telecommunication Union, 2009. 미소장

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