FMCW 레이다 (Frequency Modulated CW)
주파수를 연속적으로 변조(Chirp)하여 거리와 속도를 동시에 측정하는 기술입니다. 펄스 레이다보다 적은 전력으로 고해상도 측정이 가능하여 자율주행차(ACC, AEB)에 널리 쓰입니다.
🎮 실시간 FMCW 시뮬레이터
Time Delay (Δt)0.67 μs
Range Freq (fr)2.50 MHz
Doppler Freq (fd)0.00 kHz
Beat Freq (fb)2.500 MHz
(-) Approaching, (+) Receding
💡 시뮬레이션 가이드
- Chirp 신호: 파란색(Tx)과 빨간색(Rx) 톱니파 사이의 가로 간격은 거리(Delay), 세로 간격은 주파수 차이(Beat Freq)를 의미합니다.
- 거리 측정: 거리가 멀어지면 수신 신호가 오른쪽으로 밀리면서 주파수 차이($f_b$)가 커집니다.
- 속도 측정: 타겟이 다가오면 도플러 효과로 수신 주파수가 높아져 Beat Frequency가 변합니다.
📐 측정 원리 (Beat Frequency)
거리($R$)는 주파수 차이($f_b$)에 비례합니다:
R = \frac{c \cdot f_b \cdot T_{chirp}}{2 \cdot B}
$c$: 빛의 속도
$f_b$: 비트 주파수
$T_chirp$: 첩 지속시간
$B$: 대역폭
🔍 Range-Doppler 모호성 (Ambiguity)
FMCW 레이다에서 주파수 차이($f_b$)는 거리뿐만 아니라 속도(도플러)의 영향도 받습니다. 이를 구분하기 위해 Up-Chirp(주파수 상승)와 Down-Chirp(주파수 하강)를 함께 사용하거나,2D FFT 처리를 수행하여 거리와 속도를 분리해냅니다.
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