Digital Signal Processing for Radar

Baseband에서 ADC로 디지털화된 Raw Data는 DSP를 통해 거리, 속도, 각도에 대한 기본 정보를 추출할 수 있다.

제스쳐 인식과 같은 좀더 복합적인 정보를 추출하기 위해서는 외부 MCU/AP를 통한 후처리 알고리즘이 필요할 것이다.

Range FFT

Range FFT는 각 Chirp의 I/Q 데이터를 주파수 도메인으로 변환하여 각 거리(BIN)에서의 신호 강도를 제공한다.

FFT 결과에서 각 BIN(X축, 거리)의 복소수 절대 값은 타겟으로부터 반사된 신호의 에너지 또는 신호강도 이다.

즉, 이결과는 특정 위치/범위 내에 있는 물체들의 위치를 나타내는 것이다.

Doppler FFT

Doppler FFT는 Range FFT의 결과를 일정개수/시간(Frame)동안 수집한 후,

Range FFT의 각 포인트(BIN)에 대해 FFT를 수행하며,

이는 Range FFT의 각 BIN에 대해, 시간에 따른 주파수의 변화(도플러주파수), 즉 속도를 의미한다.

RD Map

Range-Doppler Map의 약자로, X축으로 Range FFT의의 결과를, Y축으로 Doppler FFT의 결과를 배치한 2D Map 이다.

즉, 위치와 속도 정보를 2D로 시각화 하므로써, 직관적으로 물체에 대한 이 2가지 정보를 쉽게 파악할 수 있도록 한다.