PCB 블로그 - PCB 도플러 레이더 소개

PCB 도플러 레이더는 도플러 효과를 이용해 운동 목표물의 위치와 상대 속도를 측정하는 레이더다.

PCB 도플러 레이더의 작동 원리

레이더가 고정된 주파수의 펄스파를 발사하여 공기를 스캔할 때 활동목표물을 만나면 반향의 주파수와 발사파의 주파수 사이에 주파수차가 존재하는데 이를 도플러주파수라고 한다.도플러 주파수의 크기에 따라 레이더에 비해 목표물의 레이디얼 상대 운동 속도를 측정할 수 있다;발사 펄스와 수신 펄스 사이의 시간차를 바탕으로 목표물의 거리를 측정할 수 있다.이와 동시에 주파수려과방법을 리용하여 목표물의 도플러스펙트럼을 검측하고 교란잡파스펙트럼을 려과하면 레이더가 목표신호와 강한 잡파를 구분할수 있다.따라서 도플러 레이더는 일반 레이더보다 잡음파 교란 방지 능력이 뛰어나 배경에 숨겨진 운동 목표물을 감지할 수 있다.

PCB 도플러 레이더의 특징

도플러 레이더와 기존 레이더의 차이점 중 하나는 발사기가 항상 켜져 있다는 것이다. 이 레이더는 연속파 또는 CW 레이더라고 불린다.발사기가 항상 켜져야 하는 이유는 기존 레이더와 달리 발사와 수신 사이의 시간을 계산해야 하기 때문에 도플러 레이더는 주파수 변화를 찾는다.주파수 변경은 오래 지속되지 않으므로 송신기가 항상 켜져 있어야 합니다.

도플러 레이더는 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

1) 프로그래밍 가능한 신호 처리기를 사용하여 레이더 신호의 처리 능력, 속도와 유연성을 향상시키고, 장비의 중용성을 향상시켜 레이더가 추적과 동시에 검색할 수 있도록 하며, 레이더의 작업 상태를 변경하거나 증가시킨다.이를 통해 레이더는 각종 교란을 처리하고 시선 밖의 목표물을 식별할 수 있다;

2) 프로그래밍 가능한 게이트 제어 행파관을 사용하여 레이더는 서로 다른 펄스 중복률에서 작동할 수 있으며 파형에 적응할 수 있다.다양한 전술 상태에 따라 저, 중, 고 펄스 반복률의 파형을 선택하고 다양한 작업 상태에서 최적의 성능을 구현할 수 있습니다.

3) 도플러 빔 예리화 기술을 이용하여 고해상도를 실현하며, 공대지 응용에서 고해상도 지도 측량과 고해상도 국부 확대 측량을 제공할 수 있다.공대공 적정 판단에서 밀집 편대의 집단 목표를 구분할 수 있다.

레이더 PCB에 사용되는 재료는 좋은 고주파 성능, 좋은 열 안정성, 높은 기계 강도, 좋은 내식성이 필요합니다.

레이더 PCB (인쇄회로기판) 의 재료 선택은 회로의 안정성과 성능을 확보하는 데 매우 중요하다.고주파 성능이 우수한 재료는 레이더 시스템의 고주파 신호 전송을 지원할 수 있고, 열 안정성이 좋은 재료는 고온 환경에서 안정적인 성능을 유지할 수 있어 레이더 시스템의 신뢰성에 매우 중요하다.기계적 강도가 높은 재료는 외부 충격과 진동에 저항하여 레이더 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.좋은 내식성을 가진 재료는 환경에서의 화학적 침식에 저항하고 레이더 PCB의 사용 수명을 연장할 수 있다.

이러한 요구를 충족시키기 위해 전자 제조업체들은 위의 특징뿐만 아니라 레이더 시스템의 안정성을 보장하는 폴리테트라 플루오로에틸렌 (PTFE), 고성능 유리 섬유 등 고품질 소재를 자주 선택합니다.이러한 특징뿐만 아니라 PCB의 높은 성능과 수명을 보장합니다.고주파 고속 PCB 제품의 설계와 회로 기판 선택에서 원가와 기본 전기 성능 외에 재료의 개전 상수, 개전 손실 인자 등의 매개변수를 고려하여 고주파 고속 PCB의 제품 신뢰성, 복잡성, 복잡성, 복잡성을 만족시킬 수 있도록 해야 한다.고속 PCB 제품의 안정성, 복잡성 및 조립 성능 요구 사항

레이더에서의 PCB 역할

레이더 PCB 보드는 레이더 시스템의 핵심 부품으로 중요한 기능과 역할을 한다.

1. 설계 원칙

레이더 PCB 보드의 설계 원리는 레이더 시스템이 전자파를 수신하고 송신하여 목표 물체의 위치와 속도를 측정하는 레이더 시스템의 작동 원리를 기반으로 한다.레이더 PCB 보드는 안정적인 신호 전송과 정확한 처리를 보장하기 위해 레이더 시스템의 주파수, 전력 및 작동 모드 요구 사항에 따라 설계되어야합니다.

레이더 PCB 보드의 설계 원칙에는 안테나 설계, 무선 주파수 회로 설계 및 신호 처리 회로 설계가 포함됩니다.안테나 설계는 안테나의 이득, 방향성, 주파수 응답 등을 고려하여 목표 물체의 정확한 검측을 실현해야 한다.무선 주파수 회로 설계는 신호 강도와 품질을 보장하기 위해 신호 증폭, 필터 및 혼합 주파수 기능을 고려해야 합니다.신호 처리 회로의 설계는 정확한 목표 정보를 제공하기 위해 목표 물체의 거리, 속도, 방향 등 파라미터의 계산과 표시를 고려해야 한다.

2. 신호 처리 기능

레이더 PCB 보드는 수신된 레이더 신호를 처리하고 분석할 수 있는 신호 처리 기능을 갖추고 있다.신호 처리 기능에는 신호 필터링, 대상 탐지, 매개변수 계산 및 데이터 표시가 포함됩니다.

신호 필터는 수신된 레이더 신호의 소음을 제거하고 향상시켜 품질과 신뢰성을 높이는 과정이다.표적 탐지는 필터링 후 신호를 분석하고 판단해 표적 물체의 존재와 위치를 파악하는 과정이다.매개변수 계산은 수신된 신호를 기반으로 대상 객체의 거리, 속도, 방향 등의 매개변수를 계산합니다.데이터 디스플레이는 계산된 대상 정보를 그래픽 또는 디지털 형식으로 표시하여 사용자가 쉽게 관찰하고 분석하는 과정입니다.

3. 성능 요구 사항

레이더 PCB 보드의 성능 요구 사항은 레이더 시스템의 감지 능력과 정밀도에 직접적인 영향을 미칩니다.주요 성능 요구 사항은 주파수 응답, 동적 범위, 노이즈 및 전력 소비량입니다.

주파수 응답은 레이더 PCB 보드의 작동 주파수 범위 내 신호 전송 능력을 말하며, 평탄하고 안정적인 주파수 응답이 필요하다.동적 범위는 레이더 PCB가 처리할 수 있는 최대 및 최소 신호 강도 범위로, 크고 민감한 동적 범위가 필요하다.노이즈 계수는 레이더 PCB 보드에 도입된 노이즈가 낮은 노이즈 계수와 높은 신호 잡음비를 요구하는 신호 품질에 미치는 영향을 말한다.전력 소비량은 레이더 PCB 보드가 작동하는 동안 소비되는 전기를 말하며, 저전력 및 고효율이 필요합니다.

4. 응용분야

레이더 PCB 보드는 군사, 항공, 우주, 교통, 기상 및 안전 등의 분야에 널리 사용됩니다.군사 분야에서 레이더 PCB 보드는 표적 탐지, 항법 및 통신에 사용되며 중요한 전술 지원을 제공합니다.항공 우주 분야에서 레이더 PCB 보드는 비행 안전을 보장하기 위해 항공기 항법, 장애물 회피 및 표적 추적에 사용됩니다.교통 및 기상 분야에서 레이더 PCB 보드는 차량과 날씨의 모니터링 및 경보에 사용되며 중요한 교통 및 기상 정보를 제공합니다.보안 분야에서 레이더 PCB 보드는 보안 및 예방을 위해 침입 탐지, 경계 모니터링 및 표적 추적에 사용됩니다.

PCB 추차 레이더는 레이더 시스템의 중요한 구성 부분으로서 설계 원리, 신호 처리 기능, 성능 요구, 응용 분야 등 다양한 기능을 갖추고 있다.