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Vor- und Nachteile des Millimeterwellenradars
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Vor- und Nachteile des Millimeterwellenradars

Vor- und Nachteile des Millimeterwellenradars

2022-11-17
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Author:iPCB

Millimeterwellenradar Konzept

Die sogenannte Millimeterwelle ist ein Abschnitt der Radiowelle. Wir nennen die elektromagnetische Welle mit einer Wellenlänge von 1-10 mm Millimeter Welle, die sich im Wellenlängenbereich befindet, wo Mikrowelle und Ferninfrarotwelle schneiden, also hat sie die Eigenschaften von zwei Arten des Wellenspektrums. Die Theorie und Technologie derMillimeterwellenradarDabei handelt es sich um die Erweiterung der Mikrowelle auf Hochfrequenz und die Entwicklung der Lichtwelle auf Niederfrequenz.


Die so genanntenMillimeterwellenradarBezeichnet das Radar, dessen Arbeitsfrequenz im Millimeterwellenfrequenzband liegt. Das Entfernungsprinzip ist das gleiche wie das gewöhnliche Radar, das heißt, es sendet Radiowellen (Radarwellen), empfängt Echos und misst die Positionsdaten des Ziels entsprechend der Zeitdifferenz zwischen Empfang und Übertragung. Millimeterwellenradar ist die Radiowelle, deren Frequenz im Millimeterwellenband liegt.


Merkmale vonMillimeterwellenradar

1. Im Fall der gleichen Antennenöffnung hat Millimeterwellenradar einen schmaleren Strahl (im Allgemeinen in der Reihenfolge von Millimeterradian), der die Winkelauflösung und Winkelmessgenauigkeit des Radars verbessern kann, und ist förderlich für anti-elektronische Interferenzen, Unordnung Interferenzen und Mehrpfad Reflexion Interferenzen.


2. Aufgrund der hohen Arbeitsfrequenz kann eine große Signalbandbreite (wie Gigahertz-Größe) und Doppler-Frequenzverschiebung erhalten werden, die zur Verbesserung der Messgenauigkeit und Auflösung von Bereich und Geschwindigkeit und zur Analyse von Zieleigenschaften förderlich ist.


3. Die Antennenöffnung, Komponenten und Geräte sind klein und für Flugzeuge, Satelliten oder Raketen geeignet.

Rader PCB.jpg



Vor- und Nachteile vonMillimeterwellenradar

Im Vergleich zu anderen Sensorsystemen hat Millimeterwellenradar folgende Vorteile:

(1) Hohe Auflösung, kleine Größe; Da die Größe der Antenne und anderer Mikrowellenkomponenten mit der Frequenz in Beziehung steht, können die Antennen- und Mikrowellenkomponenten des Millimeterwellenradars kleiner sein, und kleine Antennengröße können schmalen Strahl erhalten.


(2) Obwohl Interferenzen und atmosphärische Dämpfung die Leistung des Millimeterwellenradars begrenzen, helfen sie, den gegenseitigen Einfluss zu verringern, wenn viele Radar zusammenarbeiten.


(3) Verglichen mit dem Infrarotsystem, das häufig verwendet wird, um mit dem Millimeterwellenradar zu vergleichen, hat das Millimeterwellenradar den Vorteil, dass es die Reichweite und Geschwindigkeitsinformationen direkt messen kann.


Nachteile:

(1) Verglichen mit Mikrowellenradar hat sich die Leistung des Millimeterwellenradars aus den folgenden Gründen verringert: Geringe Leistung des Senders; Hoher Verlust bei Wellenleitergeräten

(2) Es hat viel mit dem Wetter zu tun, besonders wenn es regnet;


(3) In der Luftverteidigungsumgebung sind Distanz- und Geschwindigkeits-Mehrdeutigkeit unvermeidlich;


(4) Millimeterwellengeräte sind teuer und können nicht massenproduziert werden


Geschwindigkeitsmessung des Millimeterwellenradars

Wie gewöhnliches Radar hat Millimeterwellenradar zwei Möglichkeiten, die Geschwindigkeit zu messen. Einer basiert auf dem Prinzip des Doplers, das heißt, wenn die übertragene elektromagnetische Welle und das detektierte Ziel eine relative Bewegung haben, unterscheidet sich die Echofrequenz von der übertragenen Wellenfrequenz. Durch das Erfassen dieser Frequenzdifferenz kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Ziels relativ zum Radar gemessen werden. Diese Methode kann jedoch die Tangentialgeschwindigkeit nicht erfassen. Die zweite Methode besteht darin, die Geschwindigkeit durch Nachverfolgen der Position und Differenz zu erhalten.


Das Prinzip und Vor- und Nachteile vonMillimeterwellenradar

Funktionsprinzip des Millimeterwellenradars

Das Millimeterwellengeschwindigkeitsmessradarsystem besteht hauptsächlich aus einem Tuner, einem Vorverarbeitungssystem, einem Klemmensystem, einem Infrarotstarter usw.


MillimeterwellenradarOszillator erzeugt Millimeterwellen (8mm) Schwingungen. Stellen Sie seine Frequenz als f0 ein, fügen Sie es durch den Isolator in den Kreislauf, strahlen Sie es von der Antenne aus und verbreiten Sie es in Form einer elektromagnetischen Welle im Raum. Wenn diese elektromagnetische Welle das Ziel (Projektil) im Raum trifft, wird es zurück reflektiert. Wenn sich das Ziel bewegt, wird die reflektierte elektromagnetische Wellenfrequenz mit einer Dopplerfrequenz fd addiert, die proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit vr des Ziels ist, so dass die umgekehrte Echofrequenz f0 ± fd wird ("+" wird genommen, wenn das Ziel nahe am Ziel fliegt, und "%" wird genommen, wenn das Ziel weit vom Flug entfernt ist).


Dieses Echo wird von der Antenne empfangen, dem Mischer durch den Zirkulator hinzugefügt und mit dem Signal vermischt, das durch den Zirkulator (als lokales Oszillatorsignal) f0 im Mischer durchgesickert wird. Der Mischer ist ein nichtlineares Element, und sein Ausgang hat eine Vielzahl von Summen- und Differenzfrequenzen, wie fd, f0 ± fd, 2f0 ± fd,..., Das Doppler-Signal (Frequenz fd) wird vom Vorverstärker ausgewählt und dann über ein langes Kabel (Länge 50-100m) an den Hauptverstärker des Vorverarbeitungssystems gesendet. Der Hauptverstärker ist mit automatischer Verstärkungsregelung und manueller Verstärkungsregelung ausgestattet. Manuelle Verstärkung wird verwendet, um den Gesamtverstärker einzustellen, und automatische Verstärkungsregelung wird verwendet, um den Dynamikbereich des Verstärkers zu erhöhen.


Im Allgemeinen wird die automatische Verstärkungssteuerung nicht im ballistischen Innentest verwendet. Die automatische Verstärkungsregelung eignet sich nur für die Prüfung der externen Ballistik, denn um die Störung der Maulkorbflamme zu vermeiden, sollte der Test nach einer angemessenen Verzögerung gestartet werden.


Das Prinzip und die Vor- und Nachteile des Millimeterwellenradars Das Millimeterwellengeschwindigkeitsmessradarsystem besteht hauptsächlich aus einem Tuner, einem Vorverarbeitungssystem, einem Klemmensystem, einem Infrarotstarter usw.


Millimeterwellenoszillator erzeugt Millimeterwellenoszillation (8mm). Stellen Sie seine Frequenz als f0 ein, fügen Sie es durch den Isolator in den Kreislauf, strahlen Sie es von der Antenne aus und verbreiten Sie es in Form einer elektromagnetischen Welle im Raum.


Wenn diese elektromagnetische Welle das Ziel (Projektil) im Raum trifft, wird es zurück reflektiert. Wenn sich das Ziel bewegt, wird die reflektierte elektromagnetische Wellenfrequenz mit einer Dopplerfrequenz fd addiert, die proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit vr des Ziels ist, so dass die umgekehrte Echofrequenz f0 ± fd wird ("+" wird genommen, wenn das Ziel nahe am Ziel fliegt, und "%" wird genommen, wenn das Ziel weit vom Flug entfernt ist). Dieses Echo wird von der Antenne empfangen, dem Mischer durch den Zirkulator hinzugefügt und mit dem Signal vermischt, das durch den Zirkulator (als lokales Oszillatorsignal) f0 im Mischer durchgesickert wird.Millimeterwellenradarist ein nichtlineares Element, und sein Ausgang hat eine Vielzahl von Summen- und Differenzfrequenzen, wie fd, f0 ± fd, 2f0 ± fd,..., etc.


DieMillimeterwellenradarDas Signal (Frequenz fd) wird vom Vorverstärker ausgewählt und dann über ein langes Kabel (Länge 50-100m) an den Hauptverstärker des Vorverarbeitungssystems gesendet. Der Hauptverstärker ist mit automatischer Verstärkungsregelung und manueller Verstärkungsregelung ausgestattet.MillimeterwellenradarWird verwendet, um den Gesamtverstärker des Verstärkers einzustellen, und die automatische Verstärkungsregelung wird verwendet, um den Dynamikbereich des Verstärkers zu erhöhen.