Data PCB - Keuntungan dan kelemahan radar gelombang milimeter

Radar gelombang milimeter adalah sistem radar yang menggunakan panjang gelombang milimeter (30-300 GHz) untuk imbas (atau imej) untuk mencari, lokasi, dan jejak maklumat mengenai objek sasaran dalam persekitaran istimewa, seperti yang mengganggu. Radar gelombang milimeter berfungsi dengan menghantar sinar denyut gelombang mikro, menghantarnya secara arah pada satu atau lebih sasaran, dan memproses isyarat yang dikembalikan untuk mengesan, jejak, dan objek sasaran imej.

Prinsip kerja radar gelombang milimeter adalah menggunakan ciri-ciri gelombang milimeter untuk mencapai pengesan sasaran dan imej dengan cara prestasi yang baik seperti frekuensi tinggi dan panjang gelombang pendek. Secara khusus, penghantar gelombang-milimeter modulasikan isyarat denyutan berbilang siklus dan meluncurkannya pada sasaran, dan apabila ada interaksi antara sasaran diukur dan radar, isyarat gelombang mikro akan tersebar dan dicampur dan dikembalikan ke penerima. Selepas pemprosesan isyarat dan penapisan oleh penyembah isyarat hujung depan RF penerima, penyembah IF, dan modul pengesan, ia boleh menyedari pengukuran statistik yang tepat jarak, kelajuan, dan arah sasaran, dan menganalisis dan mengenalpasti lagi jenis dan konfigurasi sasaran.

Karakteristik radar gelombang milimeter

1.Dalam kes pembukaan antena yang sama, radar gelombang milimeter mempunyai cahaya yang lebih sempit (biasanya dalam tertib miliradian), yang boleh meningkatkan resolusi sudut dan ketepatan pengukuran sudut radar, dan menyebabkan gangguan anti elektronik, gangguan clutter dan gangguan refleksi berbilang laluan.

2.Kerana frekuensi kerja tinggi, lebar banding isyarat besar (seperti magnitud Gigahertz) dan pergeseran frekuensi Doppler boleh dicapai, yang menyebabkan meningkatkan ketepatan pengukuran dan resolusi julat dan kelajuan dan menganalisis ciri-ciri sasaran.

3.Buka antena, komponen dan peranti adalah kecil dan sesuai untuk pesawat, satelit atau rudal.

Keuntungan:

Berbanding dengan sistem sensor lain,radar gelombang milimeter mempunyai keuntungan berikut:

(1)Resolusi tinggi,saiz kecil; Sebab saiz antena dan komponen mikrogelombang lain berkaitan dengan frekuensi, komponen antena dan mikrogelombang radar gelombang milimeter boleh lebih kecil, dan saiz antena kecil boleh mendapatkan cahaya sempit.

(2)Walaupun gangguan dan kelemahan atmosferik menghapuskan prestasi radar gelombang milimeter, mereka membantu mengurangi pengaruh bersama-sama apabila banyak radar bekerja sama.

(3)Berbanding dengan sistem inframerah yang sering digunakan untuk membandingkan dengan radar gelombang milimeter,radar gelombang milimeter mempunyai keuntungan bahawa ia boleh mengukur secara langsung julat dan maklumat kelajuan.

Kegagalan:

(1)Berbanding dengan radar gelombang mikro,prestasi radar gelombang milimeter telah menurun kerana sebab berikut:Kuasa penghantar rendah; Kehilangan tinggi dalam peranti panduan gelombang.

(2)Ia mempunyai banyak kaitan dengan cuaca, terutama apabila hujan;

(3)Dalam persekitaran pertahanan udara, ketidakjelasan jarak dan ketidakjelasan kelajuan tidak dapat dihindari;

(4)Peranti gelombang milimeter mahal dan tidak boleh dihasilkan massa.

Mod pengukuran kelajuan radar gelombang MM

Seperti radar biasa, radar gelombang milimeter mempunyai dua cara untuk mengukur kelajuan. Satu berdasarkan prinsip dopler, iaitu, apabila gelombang elektromagnetik yang dihantar dan sasaran yang dikesan mempunyai pergerakan relatif, frekuensi eko akan berbeza dari frekuensi gelombang yang dihantar. Dengan mengesan perbezaan frekuensi ini, kelajuan bergerak sasaran relatif dengan radar boleh diukur. Namun, kaedah ini tidak dapat mengesan kelajuan tangensi. Kaedah kedua adalah untuk mendapatkan kelajuan dengan mengesan kedudukan dan perbezaan.

Prinsip operasi

Sistem radar pengukuran kelajuan gelombang milimeter kebanyakan terdiri dari tuner, sistem pemproses awal, sistem terminal, pemula inframerah, dll.

Osilator radar gelombang milimeter menghasilkan oscilasi gelombang milimeter (8mm). Tetapkan frekuensinya sebagai f0, tambahkannya ke sirkulator melalui isolator, radiasi secara arah dari antena, dan menyebarkannya dalam bentuk gelombang elektromagnetik dalam ruang angkasa. Apabila gelombang elektromagnetik ini bertemu sasaran (projekil) dalam ruang angkasa, ia akan direfleksikan kembali. Jika sasaran bergerak, frekuensi gelombang elektromagnetik terrefleks ditambah dengan frekuensi Doppler fd yang proporsional dengan kelajuan bergerak vr sasaran, sehingga frekuensi eko terbalik menjadi f0 ± fd ("+" diambil bila sasaran terbang dekat sasaran, dan "%" diambil bila sasaran jauh dari penerbangan).

Eko ini diterima oleh antena, ditambah ke penyampur melalui sirkulator, dan dicampur dengan isyarat yang bocor melalui sirkulator (sebagai isyarat oscillator setempat) f0 dalam penyampur. Pencampuran adalah unsur bukan linear, dan output mempunyai pelbagai jumlah dan frekuensi perbezaan, seperti fd, f0 ± fd, 2f0 ± fd,..., isyarat Doppler (frekuensi fd) dipilih oleh preamplifier, kemudian dihantar ke amplifier utama sistem preproses melalui kabel panjang (panjang 50-100 m). Penampilkan utama disediakan dengan kawalan gaji automatik dan sirkuit kawalan gaji manual. Ganjaran manual digunakan untuk menyesuaikan ganjaran keseluruhan amplifier, dan kawalan ganjaran automatik digunakan untuk meningkatkan julat dinamik amplifier.

Secara umum, kawalan gaji automatik tidak digunakan dalam ujian balistik dalaman. Kawalan keuntungan automatik hanya sesuai untuk menguji balistik luaran, kerana untuk menghindari gangguan api muzzle, ujian patut dimulakan selepas lambat yang sesuai.

The millimeter wave velocity measuring radar system is mainly composed of a tuner, a preprocessing system, a terminal system, a infrared starter, etc.

Oscilator gelombang milimeter menghasilkan oscilasi gelombang milimeter (8mm). Tetapkan frekuensinya sebagai f0, tambahkannya ke sirkulator melalui isolator, radiasi secara arah dari antena, dan menyebarkannya dalam bentuk gelombang elektromagnetik dalam ruang angkasa.

Apabila gelombang elektromagnetik ini bertemu sasaran (projekil) dalam ruang angkasa, ia akan direfleksikan kembali. Jika sasaran bergerak, frekuensi gelombang elektromagnetik terrefleks ditambah dengan frekuensi Doppler fd yang proporsional dengan kelajuan bergerak vr sasaran, sehingga frekuensi eko terbalik menjadi f0 ± fd ("+" diambil bila sasaran terbang dekat sasaran, dan "%" diambil bila sasaran jauh dari penerbangan). Eko ini diterima oleh antena, ditambah ke penyampur melalui sirkulator, dan dicampur dengan isyarat yang bocor melalui sirkulator (sebagai isyarat oscillator setempat) f0 dalam penyampur. Radar gelombang milimeter adalah unsur bukan linear, dan output mempunyai pelbagai frekuensi jumlah dan perbezaan, seperti fd, f0 ± fd, 2f0 ± fd,..., dll.

Sinyal radar gelombang Millimeter (frekuensi fd) dipilih oleh preamplifier, kemudian dihantar ke amplifier utama sistem preproses melalui kabel panjang (panjang 50-100 m). Penampilkan utama disediakan dengan kawalan gaji automatik dan sirkuit kawalan gaji manual. Radar gelombang MM digunakan untuk menyesuaikan keuntungan jumlah penyampai, dan kawalan keuntungan automatik digunakan untuk meningkatkan julat dinamik penyampai.