비접촉 레이더 기술이 거리와 움직임을 감지하는 방법
Linpowave 기술팀 작성
2025년 7월 22일
읽는 시간: 3분
밀리미터파 레이더 센서는 현대 산업 자동화에 필수적인 요소가 되었으며 열악하거나 시각적으로 방해가 되는 환경에서도 거리 측정, 동작 감지, 존재 감지 기능을 지원합니다. 그런데 이 소형 센서는 정확히 어떻게 작동하나요?
핵심에서 밀리미터파(mmWave) 레이더는 고주파 전자기파를 방출하고 반사를 분석하는 원리에 따라 작동합니다. 이 기술은 비접촉식이며 매우 정확하고 비, 먼지, 어둠 속에서도 작동할 수 있어 다양한 실내 및 실외 시나리오에 이상적입니다.
고주파 신호 방출 및 수신
모든 mmWave 레이더 센서는 신호 발생기, 송신 안테나, 수신 안테나로 구성됩니다. 발생기는 일반적으로 60GHz ~ 77GHz 범위의 연속 신호 또는 주파수 변조 신호를 방출합니다. 이 파동은 물리적인 물체에 부딪힐 때까지 공기를 통해 전파됩니다.
반사되면 신호는 센서의 수신 안테나로 돌아옵니다. 이 에코가 돌아오는 데 걸리는 시간(Time-of-Flight)을 사용하여 센서에서 물체까지의 거리를 계산합니다. 이를 통해 직접적인 접촉이나 시각적 명확성 없이도 정확한 범위 감지가 가능합니다.
도플러 효과로 움직임 감지
mmWave 센서는 거리 외에도 도플러 원리를 사용하여 움직임을 감지합니다. 물체가 센서를 향해 또는 센서로부터 멀어지면 반사파의 주파수가 약간 이동합니다. 이러한 변화를 측정함으로써 레이더는 발생한 움직임뿐만 아니라 방향과 속도도 확인할 수 있습니다.
이 기능은 노인 간호실의 넘어짐 감지나 외딴 지역의 침입 감지와 같은 애플리케이션에 특히 유용합니다. Linpowave의 POD2004S 센서는 이러한 원리를 활용하여 허위 경보를 최소화하면서 대규모 실외 공간을 모니터링합니다.
대상 구별
레이더의 해상도(가까운 두 물체를 구별하는 능력)는 대역폭과 안테나 설계에 따라 달라집니다. 더 넓은 대역폭과 고품질 안테나를 갖춘 센서는 물체가 서로 가까이 있는 경우에도 더 많은 세부 사항을 확인할 수 있습니다.
예를 들어 Linpowave의 AOP4203 센서는 광각 시야각과 결합된 FMCW(Frequency-Modulated Continuous Wave) 레이더를 사용하여 여러 구역에 걸쳐 고해상도 감지를 달성합니다.
어려운 환경에서의 탄력성
광학 또는 초음파 센서와 달리 mmWave 레이더는 저조도, 안개, 먼지 또는 진동의 영향을 받지 않습니다. 이는 산업, 농업 또는 운송 환경에 이상적입니다. V300과 같은 모델은 견고한 인클로저(IP67 등급)를 갖추고 있으며 유연한 통합을 위해 벽과 천장 장착을 모두 지원합니다.
요약
Linpowave의 밀리미터파 레이더 센서는 고주파수를 전송하고 분석하여 신뢰할 수 있는 비접촉 감지 기능을 제공합니다. 존재 여부뿐 아니라 정확한 거리와 속도도 감지하므로 자동화, 안전, 모니터링 시스템에 없어서는 안 될 요소입니다.
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