양자 레이다실험 응용 사례
Challenge: 과제: 실시간 소음 레이더 시스템을 구축하려면 다운타임 없이 고대역폭 신호를 처리해야 합니다. 연구진은 수 킬로미터 거리에서 무인항공기(UAV)를 탐지하기 위한 맞춤형 처리 로직을 통합하면서도 100% 듀티 사이클을 처리할 수 있는 플랫폼이 필요했습니다.
Solution: Vivace 는 맞춤형 노이즈 레이더 처리 코드를 구현하는 데 필요한 FPGA의 유연성을 제공했습니다. 이를 통해 팀은 200MHz의 대역폭과 268ms의 통합 시간을 달성할 수 있었으며, TRL 7 시연에서 8.5km의 처리 범위를 성공적으로 입증했습니다.
Real-time noise radar measurement setup. The ‘brain’ of the radar is Vivace. It generates the noise signal that is transmitted via the tx antenna and gets reflected off of the UAV. The reflected signal is received by the rx antenna, then amplified and filtered by the analog receiver board to be sampled and analyzed in real-time by Vivace. The analyzed data reveals the distance and velocity of the UAV, which is visualized on a computer.
Vivace를 활용한 실시간 잡음 레이더 구현
Q: 안녕하세요, 마틴 씨. SAAB와 찰머스 공과대학에서 맡고 계신 직책과 프로젝트 범위에 대해 간략히 설명해 주시겠습니까?
A: 저는 페르 델싱 교수님, 라스 울란더 교수님, 그리고 토마스 브릴레르트 박사님의 지도를 받는 산업 박사 과정 학생입니다. 제 연구는 잡음 레이더 시스템의 실제 구현에 초점을 맞추고 있습니다. 최종 목표는 실시간으로 작동하는 고대역폭 이중정적 잡음 레이더 시스템을 구축하는 것입니다.
Q: 이 시스템의 목표 벤치마크는 무엇입니까?
A: 기술 준비 수준(TRL) 7 수준의 시연을 목표로 하고 있습니다. 구체적으로는 수 킬로미터 거리에서 무인 항공기(UAV)를 탐지하는 것을 목표로 합니다.
Q: Vivace 플랫폼은 실험 환경에 어떻게 활용되었습니까?
A: Vivace는 여러 개념 증명 실험에서 핵심적인 역할을 담당했습니다. Vivace의 가장 큰 특징은 맞춤형 FPGA 코드 구현이 용이하다는 점이며, IMP의 탁월한 지원 덕분에 FPGA 기반 잡음 레이더 프로세서 구현에 완벽하게 적합했습니다.
Q: 실시간 프로세서로 달성한 구체적인 성능 지표를 공유해 주시겠습니까?
A: Vivace 덕분에 다음과 같은 성능을 발휘하는 실시간 잡음 레이더 프로세서를 구현했습니다.
100% 듀티 사이클
200MHz 대역폭
268ms 적분 시간
약 8.5km의 탐지 거리
Q: 현재 시스템이 “마스킹 효과” 문제에 직면해 있다고 말씀하셨는데, 어떻게 해결할 계획이십니까?
A: 마스킹 효과는 현재 탐지 거리를 제한하는 요인입니다. 이중 정적 시스템 구성으로 전환하면 이 문제를 해결할 수 있을 것으로 생각합니다. Vivace의 모든 채널을 활용하여 공간 필터링을 수행함으로써 간섭을 완화할 계획입니다.
Q: 이러한 결과를 바탕으로 레이더 애플리케이션에 Vivace를 추천하시겠습니까?
A: 물론입니다. 결론적으로, Vivace는 실시간 소음 레이더 구현에 없어서는 안 될 중요한 도구였습니다. Vivace와 IMP를 모든 분께 적극 추천합니다.
*Vivace는 단종되었습니다. Presto는 훌륭한 대체 장비입니다.
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