자율주행

🚗 Day 7: Radar 신호 처리 흐름 (송신, 반사, 수신)

Tech Knowledge Note 2025. 9. 3. 21:00
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안녕하세요! ✨
앞서 Day 6에서는 Radar의 기본 원리(FMCW, Doppler 효과) 를 다뤘습니다.
오늘은 한 걸음 더 나아가 Radar 신호 처리 흐름을 단계별로 정리해보겠습니다.

Radar 신호 처리 흐름 (송신, 반사, 수신)


🔍 Radar 신호 처리의 3단계

Radar는 기본적으로 송신(Transmit) → 반사(Reflection) → 수신(Receive) 과정으로 동작합니다.
이 단순한 흐름 속에 수학과 신호 처리 기술이 결합되어, 거리·속도를 정밀하게 측정할 수 있습니다.


📡 1단계: 송신 (Transmit)

Radar는 특정 주파수 대역(예: 24GHz, 77GHz)을 가진 전파 신호를 발사합니다.

  • FMCW 방식에서는 주파수를 시간에 따라 선형적으로 변화시켜 보냅니다.
  • 송신 신호는 공기 중을 이동하며 물체에 부딪힐 준비를 합니다.

👉 이 과정에서 송신 전력, 주파수 대역폭이 Radar 성능을 결정하는 핵심 요소입니다.


🪞 2단계: 반사 (Reflection)

송신된 전파가 물체(차량, 보행자, 벽 등)에 부딪히면 일부는 흡수되고, 일부는 반사되어 돌아옵니다.

  • 물체의 재질, 표면 구조, 크기에 따라 반사 강도가 달라집니다.
  • 금속 물체(자동차)는 반사가 강하고, 흡수율이 높은 표면(옷감, 나무 등)은 약하게 반사됩니다.

👉 이 반사파가 바로 Radar가 분석할 신호의 원천이 됩니다.


📡 3단계: 수신 (Receive)

Radar 수신기는 돌아온 반사 신호를 받아 원래 송신한 신호와 비교합니다.

  • 시간 차(Time Delay) → 거리 계산
  • 주파수 차(Beat Frequency, Doppler Shift) → 속도 계산

👉 이렇게 수신 단계에서 거리와 속도를 동시에 추출할 수 있게 됩니다.


🛠 Radar 신호 처리 흐름 요약

  1. 송신: 전파를 발사 (FMCW 신호)
  2. 반사: 물체에 부딪혀 일부 신호가 돌아옴
  3. 수신: 돌아온 신호를 분석해 거리와 속도를 계산

🚘 자율주행차에서의 의미

자율주행차는 Radar의 이 단계를 통해 앞차와의 거리 유지, 보행자 감지, 충돌 회피 등을 수행합니다.
특히 비, 눈, 안개 같은 상황에서 LiDAR가 약한 영역을 보완하기 때문에 필수 센서로 자리 잡고 있습니다.


📌 정리

  • Radar는 송신 → 반사 → 수신의 3단계로 작동
  • 시간 차이로 거리, 주파수 차이로 속도 계산
  • 자율주행차에서 Radar는 LiDAR와 함께 안전한 주행을 위한 핵심 센서
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🚀 다음 글 예고

다음 글에서는 [Day 8: Python으로 Radar 거리·속도 추정 시뮬레이션] 을 다룹니다.
직접 코드를 작성해 Radar가 어떻게 거리와 속도를 추정하는지 시뮬레이션해보겠습니다.


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