PCBブログ - PCBドップラーレーダーの紹介

PCBドップラーレーダーはドップラー効果を利用して運動目標位置と相対速度を検出するレーダーである。

PCBドップラーレーダの動作原理

レーダが固定周波数のパルス波を発射して空気を走査するとき、活動目標に遭遇すると、エコーの周波数と発射波の周波数との間に周波数差があり、ドップラー周波数と呼ばれる。ドップラー周波数の大きさに応じて、レーダに対する目標の径方向相対運動速度を測定することができ、送信パルスと受信パルスとの時間差に基づいて、目標の距離を測定することができる。同時に、周波数フィルタリング方法を用いて目標のドップラースペクトルを検出し、干渉スプリアススペクトルをフィルタリングすることで、レーダーに目標信号と強スプリアスを区別させることができる。そのため、ドップラーレーダーは通常のレーダーよりもノイズ干渉に強い能力を持ち、背景に隠された運動目標を検出することができる。

PCBドップラーレーダの特性

ドップラーレーダーと従来のレーダーの違いの1つは、連続波またはCWレーダーと呼ばれる送信機が常にオン状態にあることである。送信機が常にオンにしなければならない理由は、従来のレーダーとは異なり、送信と受信の間の時間を計算する必要があり、ドップラーレーダーは周波数の変化を探すからだ。周波数変化は長く続かないので、送信機は常にオンにしておく必要があります。

ドップラーレーダーには以下の特徴がある：

1）プログラマブル信号プロセッサを採用し、レーダ信号の処理能力、速度と柔軟性を高め、装置の重用性を高め、レーダが追跡しながら捜索を行い、pcbレーダの動作状態を変更または増加させることができるようにする。これにより、レーダは様々な干渉を処理し、視線以外の目標を識別することができる。

2）プログラム可能なゲート制御進行波管を使用して、レーダは異なるパルス繰返し速度で動作でき、波形に適応できる。異なる戦術状態に応じて低、中、高パルス反復率の波形を選択し、さまざまな動作状態で最適な性能を実現することができます。

3）ドップラービームシャープ化技術を用いて高解像度を実現し、それは空対地応用において高解像度地図マッピングと高解像度局所拡大マッピングを提供することができる。空対空敵情判断では、密集編隊の集団目標を区別することができる。

レーダPCBに使用される材料は、良好な高周波性能、良好な熱安定性、高い機械的強度、良好な耐食性を有することが必要である。

レーダPCB（プリント基板）の材料選択は回路の安定性と性能を確保するために重要である。良好な高周波性能を有する材料はレーダシステムの高周波信号伝送を支持することができ、良好な熱安定性を有する材料は高温環境で安定した性能を維持することができ、これはレーダシステムの信頼性にとって極めて重要である。高い機械的強度を有する材料は、レーダシステムの安定した動作を確保するために、外部衝撃や振動に抵抗することができる。良好な耐食性を有する材料は環境中の化学的浸食に抵抗し、レーダPCBの使用寿命を延長することができる。

これらの要求を満たすために、電子メーカーはしばしばポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、高性能ガラス繊維などの高品質材料を選択し、これらの材料は上述の特徴を持つだけでなく、レーダーシステムの安定性を保証している。上記の特徴だけでなく、PCBの高性能と長寿命を保証しています。高周波高速PCB製品の設計と回路基板選択において、コストと基本的な電気性能を考慮するほか、高周波高速PCBの製品信頼性、複雑性、複雑性、複雑さを満たすために、材料の誘電率、誘電損失因子などのパラメータを考慮する必要がある。高速PCB製品の信頼性、複雑性、組み立て性能の要求。

レーダーにおけるPCBの役割

レーダーPCBボードはレーダーシステムにおける重要な部品であり、重要な機能と役割を持っている。

1.設計原則

レーダPCBボードの設計原理はレーダシステムの動作原理に基づいており、レーダシステムは電磁波を受信して送信することによって目標物体の位置と速度を検出する。レーダPCBボードは、安定した信号伝送と正確な処理を確保するために、レーダシステムの周波数、電力、動作モードの要件に基づいて設計する必要があります。

レーダPCBボードの設計原則は、アンテナ設計、無線周波数回路設計、信号処理回路設計を含む。アンテナ設計には、ターゲット物体の正確な検出を実現するために、アンテナ利得、指向性、周波数応答などの要素を考慮する必要がある。無線周波数回路の設計には、信号強度と品質を確保するために、信号増幅、フィルタリング、およびミキシング機能を考慮する必要があります。信号処理回路の設計は、正確な目標情報を提供するために、目標物体の距離、速度、方向などのパラメータの計算と表示を考慮する必要がある。

2.信号処理機能

レーダPCBボードは信号処理機能を有し、受信したレーダ信号を処理及び解析することができる。信号処理機能は、信号フィルタリング、目標検出、パラメータ計算、データ表示を含む。

信号フィルタリングは、受信したレーダ信号のノイズ除去と強化を行い、品質と信頼性を向上させるプロセスである。目標検出は、フィルタリングされた信号を分析して判断し、目標物体の存在と位置を決定するプロセスである。パラメータ計算は、受信した信号に基づいて目標オブジェクトの距離、速度、方向などのパラメータを計算する。データ表示は、計算されたターゲット情報を図形または数値で表示し、ユーザーの観察と分析を容易にするプロセスです。

3.性能要求

レーダPCB板の性能要求はレーダシステムの検出能力と精度に直接影響する。主な性能要件には、周波数応答、ダイナミックレンジ、ノイズ係数、消費電力が含まれます。

周波数応答とは、レーダPCBボードの動作周波数範囲内の信号伝送能力であり、平坦で安定した周波数応答が必要である。ダイナミックレンジとは、レーダPCBが処理できる最大信号強度範囲と最小信号強度範囲であり、大きく感度の高いダイナミックレンジが必要である。ノイズ係数とは、レーダPCBボードに導入されたノイズが信号品質に与える影響であり、低ノイズ係数と高信号対ノイズ比が要求される。消費電力とは、レーダPCBボードが動作中に消費する電力であり、低消費電力と高効率が必要である。

4.応用分野

レーダーPCB板は軍事、航空、宇宙、交通、気象、安全などの分野に広く応用されている。軍事分野では、レーダーPCBボードは目標探査、ナビゲーション、通信に使用され、重要な戦術サポートを提供している。航空宇宙分野では、レーダーPCBボードは飛行安全を確保するために航空機のナビゲーション、バリア回避、目標追跡に使用されている。交通と気象の分野では、レーダーPCBボードは車両と気象の監視と警報に用いられ、重要な交通と気象情報を提供する。安全分野では、レーダーPCBボードは侵入検出、境界監視、目標追跡のために使用され、安全と予防を確保する。

PCBカートレーダはレーダシステムの重要な構成部分として、設計原理、信号処理機能、性能要求、応用分野などの多種の機能を有する。