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Leiterplatte Blog - Einführung des PCB-Doppler-Radars

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Einführung des PCB-Doppler-Radars

2023-08-21
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Author:iPCB

Doppler-Radar ist eine Art Radar, das den Doppler-Effekt nutzt, um die Position und relative Geschwindigkeit bewegter Ziele zu erkennen.


PCB Doppler Radar


Arbeitsprinzip des PCB Doppler Radars

Wenn ein Radar eine Impulswelle mit fester Frequenz sendet, um die Luft zu scannen, gibt es bei Begegnung mit einem aktiven Ziel eine Frequenzdifferenz zwischen der Frequenz des Echos und der Frequenz der übertragenen Welle, die Dopplerfrequenz genannt wird. Entsprechend der Größe der Dopplerfrequenz kann die radiale relative Bewegungsgeschwindigkeit des Ziels zum Radar gemessen werden; Anhand der Zeitdifferenz zwischen Sendepulsen und Empfang kann der Abstand des Ziels gemessen werden. Gleichzeitig kann das Radar mithilfe des Frequenzfilterverfahrens das Dopplerfrequenzspektrum des Ziels erkennen und das Spektrum der Störung herausfiltern, das Zielsignal von der starken Störung unterscheiden. So hat Doppler-Radar eine stärkere Anti-Unordnung-Interferenz-Fähigkeit als gewöhnliches Radar und kann bewegliche Ziele erkennen, die im Hintergrund versteckt sind.


Eigenschaften des PCB Doppler Radars

Ein Unterschied zwischen Doppler-Radar und traditionellem Radar besteht darin, dass sein Sender immer eingeschaltet ist, und diese Art von Radar wird als Dauerwellen- oder CW-Radar bezeichnet. Der Grund, warum der Sender immer eingeschaltet sein muss, ist, dass er anders als herkömmliches Radar die Zeit zwischen Übertragung und Empfang berechnen muss und Doppler Radar nach Frequenzänderungen sucht. Die Frequenzänderung dauert nicht lange, daher muss der Sender immer eingeschaltet sein.


Dopplerradar weist folgende Eigenschaften auf:

1) Verabschiedung programmierbarer Signalprozessoren, um die Verarbeitungskapazität, Geschwindigkeit und Flexibilität von Radarsignalen zu erhöhen, die Wiederverwendbarkeit von Ausrüstung zu verbessern und Radar zu ermöglichen, während Verfolgung, Änderung oder Erhöhung des Arbeitsstatus des Radars zu suchen. Dadurch kann das Radar mit verschiedenen Störungen umgehen und Ziele außerhalb der Sichtlinie erkennen;

2) Unter Verwendung programmierbarer Gate-gesteuerter beweglicher Wellenröhren kann das Radar mit verschiedenen Impulswiederholungsraten arbeiten, mit der Fähigkeit, Wellenformen anzupassen. Es kann Wellenformen mit niedrigen, mittleren oder hohen Pulswiederholraten entsprechend verschiedenen taktischen Zuständen auswählen und kann die beste Leistung in verschiedenen Betriebszuständen erzielen;

3) Unter Verwendung der Doppler-Strahlschärftechnologie, um eine hohe Auflösung zu erreichen, kann es hochauflösende Kartenzuordnung und hochauflösende lokale Verstärkungszeichnung in Luft-Boden-Anwendungen bereitstellen. Bei der Beurteilung der feindlichen Luft-Luft-Situation können dichte Formationen von Gruppenzielen unterschieden werden.


Die Rolle der Leiterplatte im Radar

Die Radarplatine ist eine Schlüsselkomponente im Radarsystem, mit wichtigen Funktionen und Funktionen.


1、 Konstruktionsprinzipien

Das Konstruktionsprinzip der Radarplatine basiert auf dem Arbeitsprinzip des Radarsystems, das die Position und Geschwindigkeit von Zielobjekten erkennt, indem elektromagnetische Wellen empfangen und senden. Die Radarplatine muss entsprechend den Frequenz-, Leistungs- und Betriebsmodusanforderungen des Radarsystems entworfen werden, um eine stabile Signalübertragung und genaue Verarbeitung sicherzustellen.


Die Designprinzipien von Radar-Leiterplatten umfassen Antennendesign, HF-Schaltungsdesign und Signalverarbeitungsschaltungsdesign. Das Antennendesign muss Faktoren wie Antennengewinn, Direktionalität und Frequenzgang berücksichtigen, um eine genaue Erkennung von Zielobjekten zu erreichen. HF-Schaltungsdesign muss Signalverstärkungs-, Filter- und Mischfunktionen berücksichtigen, um Signalstärke und -qualität zu gewährleisten. Das Design von Signalverarbeitungsschaltungen muss die Berechnung und Anzeige von Parametern wie Entfernung, Geschwindigkeit und Richtung des Zielobjekts berücksichtigen, um genaue Zielinformationen bereitzustellen.


2、 Signalverarbeitungsfunktion

Die Radarplatine hat eine Signalverarbeitungsfunktion, die die empfangenen Radarsignale verarbeiten und analysieren kann. Signalverarbeitungsfunktionen umfassen Signalfilterung, Zielerkennung, Parameterberechnung und Datenanzeige.


Signalfilterung ist der Prozess der Denoisierung und Verbesserung des empfangenen Radarsignals, um seine Qualität und Zuverlässigkeit zu verbessern. Zielerkennung ist der Prozess der Analyse und Beurteilung des gefilterten Signals, um die Anwesenheit und Position des Zielobjekts zu bestimmen. Parameterberechnung ist die Berechnung von Parametern wie Entfernung, Geschwindigkeit und Richtung des Zielobjekts basierend auf dem empfangenen Signal. Datenanzeige ist der Prozess der Anzeige der berechneten Zielinformationen in grafischer oder numerischer Form, so dass es für Benutzer bequem ist, zu beobachten und zu analysieren.


3、 Leistungsanforderungen

Die Leistungsanforderungen der Radarplatine beeinflussen direkt die Erkennungsfähigkeit und Genauigkeit des Radarsystems. Zu den wichtigsten Leistungsanforderungen gehören Frequenzgang, Dynamikbereich, Rauschzahl und Stromverbrauch.


Der Frequenzgang bezieht sich auf die Signalübertragungsfähigkeit der Radarplatine innerhalb des Arbeitsfrequenzbereichs, der einen flachen und stabilen Frequenzgang erfordert. Der Dynamikbereich bezieht sich auf den maximalen und minimalen Signalstärkebereich, den die Radarplatine bewältigen kann und einen großen und empfindlichen Dynamikbereich erfordert. Die Rauschzahl bezieht sich auf den Einfluss von Rauschen, das von der Radarplatine auf die Signalqualität eingeführt wird, was eine niedrige Rauschzahl und ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis erfordert. Der Stromverbrauch bezieht sich auf die elektrische Energie, die von der Radarplatine während des Betriebs verbraucht wird, die einen niedrigen Stromverbrauch und eine hohe Effizienz erfordert.


4、 Anwendungsbereich

Radar-Leiterplatten sind in Bereichen wie Militär, Luftfahrt, Luft- und Raumfahrt, Transport, Meteorologie und Sicherheit weit verbreitet. Im militärischen Bereich werden Radar-Leiterplatten für Zielerkennung, Navigation und Kommunikation verwendet und bieten wichtige taktische Unterstützung. In der Luft- und Raumfahrt werden Radar-Leiterplatten für Flugzeugnavigation, Hindernisvermeidung und Zielverfolgung verwendet, um Flugsicherheit zu gewährleisten. Im Bereich Transport und Meteorologie werden Radar-Leiterplatten zur Überwachung und Frühwarnung von Fahrzeugen und Wetter verwendet und liefern wichtige Verkehrs- und meteorologische Informationen. Im Bereich der Sicherheit werden Radar-Leiterplatten zur Einbruchserkennung, Grenzüberwachung und Zielverfolgung verwendet, um Sicherheit und Prävention zu gewährleisten.


Das PCB Dollper Radar, als wichtiger Bestandteil des Radarsystems, hat verschiedene Funktionen und Funktionen wie Designprinzipien, Signalverarbeitungsfunktionen, Leistungsanforderungen und Anwendungsbereiche.