FMCW 레이더용 저 복잡도 Fast CFAR 알고리즘 구조 설계 연구 = A Study on the Structural Design of Fast CFAR Algorithm With Low-computaion Power for FMCW Radar

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This thesis presents a Fast CFAR （FCFAR） algorithm for target detection in the range–Doppler map （RDM） of frequency‑modulated continuous‑wave （FMCW） radar. The algorithm is proposed to reduces the CFAR computational load and processing time without degrading detection performance. The method first applies a two‑times one‑dimensional CFAR （2T1D CFAR） using row and column sums of the RDM, and then runs a local two‑dimensional CFAR only on the preliminary targets from this stage to suppress false alarms in multi‑target scenarios. MATLAB simulations show that, relative to conventional 2D CFAR, FCFAR reduces the number of division operations and the processing time to about 98% while maintaining comparable or superior detection performance. Vitis HLS‑based RTL synthesis further indicates that the FCFAR architecture achieves approximately 30.5% shorter latency than 2D CFAR, demonstrating its suitability as an efficient CFAR structure for real‑time FMCW radar systems.

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 FMCW 레이더의 Range-Doppler Map에서 타겟을 검출하기 위 한 CFAR 블록의 연산량과 처리 시간을 줄이면서 검출 성능을 유지하기 위해 Fast CFAR（FCFAR） 알고리즘을 제안한다. 제안 기법은 RDM의 행· 열 합을 이용해 1차원 CFAR을 두 번 적용하는 2T1D CFAR을 선행 단계 로 사용하고, 이로부터 얻은 예비 타겟에 대해서만 국소 2D CFAR을 수행 함으로써 다중 타겟 환경에서의 거짓 검출을 제거한다. MATLAB 시뮬레 이션을 통해 2D CFAR 대비 나눗셈 연산량과 처리 시간이 약 98.8% 수준 까지 감소하면서도 동등 이상의 검출 성능을 확인하였고, Vitis HLS 기반 RTL 합성 결과 FCFAR 구조가 2D CFAR 대비 약 30.5% 짧은 Latency를 보임을 확인하였다. 이러한 결과는 FCFAR이 실시간 FMCW 레이더 시스 템에 적합한 고효율 CFAR 구조임을 시사한다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장 서론 5
• 제 2장 본론 6
• 제 3장 결론 11
• 참고문헌 12