전체 프로젝트 개요

프로젝트 한줄요약: 타겟 드론을 감지하고 재밍 신호를 보내서 무력화시키는 것
내가 맡은 역할은 FMCW RADAR 설계 중 FPGA 파트

FMCW 레이더 설계에서 FPGA의 역할

1. 드론 감지하기 위해 수신해야 하는 톱니파 신호 생성(wave generator)
2. 생성한 톱니파 신호 DAC 보드를 통해 아날로그 신호로 변환
3. 드론에 반사되어 돌아온 아날로그 신호를 ADC 보드를 통해 디지털 신호로 변환
4. FIFO 메모리 저장 후 PC로 수신
5. DSP 수행(개인적으로 공부)
   

FPGA 파트 자재 신청

FPGA 보드

Digilent zybo z7 20: Zynq-7000 ARM/FPGA SoC Development Board

fpga 보드의 external clock으로 12비트로 만들어지는 4096개의 데이터를 필요한 sweep 시간 내에 처리할 수 있음을 계산을 통해 확인하였다.

fpga 보드 내부 adc 스펙이 1MSPS밖에 되지 않아서 별도의 ADC/DAC 보드를 사용한다.

ADC 보드

Complete 12Bit 65MSPS ADC Converter AD9226

65MSPS란 초당 6500만개의 데이터를 만들 수 있는 것이다.

sweep시간 스펙을 고려하였을 때 기본적으로 20MSPS가 필요한데 나이퀴스트 샘플링 원리와 실제 적용을 고려하였을 때 3배 이상이 필요하여 65MSPS 스펙으로 선정하였고 허용 가격 범위 내에 12비트가 최대 스펙이어서 선정하였다.

DAC 보드

DAC 904 high speed DAC module

이 모듈은 14비트도 허용 가격 범위 내에 있어서 비트가 높을수록 정보를 더 정밀하게 처리할 수 있기 때문에 14비트로 선정하였다.