Blog de PCB - Ventajas y desventajas del radar de ondas milimétricas

El radar de ondas milimétricas es un sistema de radar que utiliza una longitud de onda milimétrica (30 - 300ghz) para escanear (o imágenes) y buscar, localizar y rastrear información sobre objetos objetivo en entornos especiales, como entornos con interferencia. El radar de ondas milimétricas funciona emitiendo un haz de pulso de microondas que irradia su orientación a uno o más objetivos y procesando las señales devueltas para detectar, rastrear e imágenes del objeto objetivo.

El principio de funcionamiento del radar de ondas milimétricas es utilizar las características de las ondas milimétricas para lograr la detección e imagen de objetivos con excelentes propiedades como alta frecuencia y longitud de onda corta. En concreto, el transmisor de ondas milimétricas modular las señales de pulso de varios ciclos y las emite al objetivo, que cuando existe una interacción entre el objetivo medido y el radar, se dispersará y reflejará y regresará al receptor. Después del procesamiento y filtrado de señales del amplificador de señal frontal de radiofrecuencia del receptor, el amplificador de frecuencia intermedia y el módulo de detector, se puede lograr una medición estadística precisa de la distancia, velocidad y dirección del objetivo, y analizar e identificar más a fondo el tipo y la configuración del objetivo.

Características del radar de ondas milimétricas

1. en el caso de la misma apertura de la antena, el haz de radar de ondas milimétricas es más estrecho (generalmente en la magnitud de miliradianes), lo que puede mejorar la resolución angular y la precisión de medición del ángulo del radar, lo que favorece la resistencia a la interferencia electrónica, la interferencia de desorden y la interferencia de reflexión multipath.

2. debido a la alta frecuencia de trabajo, se puede obtener un gran ancho de banda de señal (como la magnitud de gigahertz) y un cambio de frecuencia doppler, lo que ayuda a mejorar la precisión y resolución de medición de la distancia y la medición de velocidad y analizar las características del objetivo.

3. la antena tiene una pequeña apertura y pequeños componentes, que son adecuados para aviones, satélites o misiles.

Ventajas:

En comparación con otros sistemas de sensores, el radar de ondas milimétricas tiene las siguientes ventajas:

(1) alta resolución y pequeño tamaño; Debido a que el tamaño de la antena y otros componentes de microondas está relacionado con la frecuencia, la antena y los componentes de microondas del radar de ondas milimétricas pueden ser más pequeños, y el tamaño de la antena pequeño puede obtener haces estrechos.

(2) aunque la interferencia y la atenuación atmosférica limitan el rendimiento de los radares de ondas milimétricas, ayudan a reducir la interacción cuando varios radares trabajan juntos.

(3) en comparación con los sistemas infrarrojos comúnmente utilizados para la comparación con los radares de ondas milimétricas, los radares de ondas milimétricas tienen la ventaja de medir directamente la información de distancia y velocidad.

Deficiencias:

(1) en comparación con el radar de microondas, las razones de la disminución del rendimiento del radar de ondas milimétricas son: baja potencia del transmisor; Los dispositivos de guía de onda tienen una alta pérdida.

(2) esto tiene mucho que ver con el clima, especialmente cuando llueve;

(3) en el entorno de defensa aérea, la distancia y la velocidad son inevitables;

(4) los equipos de ondas milimétricas son caros y no se pueden producir a gran escala.

Modo de medición de velocidad del radar de ondas milimétricas

Al igual que los radares ordinarios, los radares de ondas milimétricas tienen dos métodos para medir la velocidad. Una se basa en el principio doppler, es decir, cuando las ondas electromagnéticas emitidas y el objetivo detectado tienen un movimiento relativo, la frecuencia de eco será diferente de la frecuencia de onda emitida. Al detectar esta diferencia de frecuencia, se puede medir la velocidad de movimiento del objetivo con respecto al radar. Sin embargo, este método no puede detectar la velocidad de Corte. El segundo método es obtener la velocidad rastreando la posición y la diferenciación.

Principio de funcionamiento

El sistema de radar de medición de velocidad de onda milimétrica se compone principalmente de afinador, sistema de preprocesamiento, sistema terminal, arranque infrarrojo, etc.

El Oscilador de radar de ondas milimétricas produce oscilaciones de ondas milimétricas (8 mm). Establece su frecuencia en f0, la agrega al circulador a través de un aislador, irradia desde la antena y se propaga en el espacio en forma de ondas electromagnéticas. Cuando esta onda electromagnética se encuentra con un objetivo (proyectil) en el espacio, se refleja. Si el objetivo se está moviendo, la frecuencia de ondas electromagnéticas reflejadas más la frecuencia Doppler FD proporcional a la velocidad de movimiento del objetivo VR hace que la frecuencia de eco inverso se convierta en F0 ± FD (cuando el objetivo vuela cerca del objetivo, se toma "+" y cuando el objetivo está lejos del vuelo, se toma "%".

El eco es recibido por la antena, añadido al mezclador a través del circulador y mezclado en el mezclador con la señal filtrada a través del circulador (como señal de Oscilador local) f0. El mezclador es un componente no lineal cuya salida tiene varias frecuencias de suma y diferencia, como fd, F0 ± fd, 2f0 ± fd,..., Etc. la señal Doppler (frecuencia fd) es seleccionada por el preamplificador y luego se envía al amplificador principal del sistema de preprocesamiento a través de un cable largo (longitud 50 - 100 m). El amplificador principal está equipado con un control automático de ganancia y un circuito manual de control de ganancia. La ganancia manual se utiliza para ajustar la ganancia total del amplificador, y el control automático de ganancia se utiliza para aumentar el rango dinámico del amplificador.

Las pruebas balísticas internas generalmente no utilizan el control automático de ganancia. El control automático de ganancia solo se aplica a la prueba de la trayectoria exterior, ya que para evitar la interferencia de la llama del hocico, la prueba debe comenzar después de un retraso adecuado.

El principio y las ventajas y desventajas del radar de ondas milimétricas el sistema de radar de medición de velocidad de ondas milimétricas se compone principalmente de afinador, sistema de preprocesamiento, sistema terminal, arranque infrarrojo, etc.

El Oscilador de ondas milimétricas produce oscilaciones de ondas milimétricas (8 mm). Establece su frecuencia en f0, la agrega al circulador a través de un aislador, irradia desde la antena y se propaga en el espacio en forma de ondas electromagnéticas.

Cuando esta onda electromagnética se encuentra con un objetivo (proyectil) en el espacio, se refleja. Si el objetivo se está moviendo, la frecuencia de ondas electromagnéticas reflejadas más la frecuencia Doppler FD proporcional a la velocidad de movimiento del objetivo VR hace que la frecuencia de eco inverso se convierta en F0 ± FD (cuando el objetivo vuela cerca del objetivo, se toma "+" y cuando el objetivo está lejos del vuelo, se toma "%". El eco es recibido por la antena, añadido al mezclador a través del circulador y mezclado en el mezclador con la señal filtrada a través del circulador (como señal de Oscilador local) f0. El radar de ondas milimétricas es un componente no lineal cuya salida tiene varias frecuencias de suma y diferencia, como fd, F0 ± fd, 2f0 ± fd,..., Etc.

La señal de radar de ondas milimétricas (frecuencia fd) es seleccionada por el preamplificador y luego se envía al amplificador principal del sistema de preprocesamiento a través de un cable largo (longitud 50 - 100m). El amplificador principal está equipado con un control automático de ganancia y un circuito manual de control de ganancia. El radar de ondas milimétricas se utiliza para ajustar la ganancia total del amplificador, y el control automático de ganancia se utiliza para aumentar el rango dinámico del amplificador.