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Blog de PCB - Ventajas y desventajas del radar de ondas milimétricas

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Ventajas y desventajas del radar de ondas milimétricas

2022-11-17
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Author:iPCB

Radar de ondas milimétricas Concepto

Las llamadas ondas milimétricas forman parte de las ondas de radio. Llamamos ondas electromagnéticas de 1 - 10 mm de longitud de onda ondas milimétricas, que se encuentran en el rango de longitud de onda donde se cruzan las ondas de microondas e infrarrojos lejanos, por lo que tiene las características de dos espectros. Teoría y tecnologíaRadar de ondas milimétricasSe trata de la extensión de las microondas a la alta frecuencia y el desarrollo de las ondas de luz a la baja frecuencia.


El llamadoRadar de ondas milimétricasSe refiere a un radar cuya frecuencia de Trabajo está dentro de la banda de ondas milimétricas. El principio de rango es el mismo que el radar ordinario, es decir, emitir ondas de radio (ondas de radar), recibir ecos y medir los datos de ubicación del objetivo en función de la diferencia de tiempo entre la recepción y la transmisión. El radar de ondas milimétricas es una onda de radio con una frecuencia de banda milimétrica.


CaracterísticasRadar de ondas milimétricas

1. con la misma apertura de antena, el radar de ondas milimétricas tiene un haz más estrecho (generalmente en la magnitud de miliradianes), lo que puede mejorar la resolución angular y la precisión de medición del ángulo del radar, lo que favorece la resistencia a la interferencia electrónica, la interferencia de desorden y la interferencia de reflexión multipath.


2. debido a la alta frecuencia de trabajo, se puede obtener un mayor ancho de banda de señal (como la magnitud de gigahertz) y cambio de frecuencia doppler, lo que es propicio para mejorar la precisión y resolución de medición de distancia y velocidad y analizar las características del objetivo.


3. la apertura, los componentes y los dispositivos de la antena son pequeños y son adecuados para aviones, satélites o misiles.

Radar pcb.jpg



Ventajas y desventajasRadar de ondas milimétricas

En comparación con otros sistemas de sensores, el radar de ondas milimétricas tiene las siguientes ventajas:

(1) alta resolución y pequeño tamaño; Debido a que el tamaño de la antena y otros componentes de microondas está relacionado con la frecuencia, la antena y el componente de microondas del radar de ondas milimétricas pueden ser más pequeños, y el pequeño tamaño de la antena puede obtener haces estrechos.


(2) aunque la interferencia y la atenuación atmosférica limitan el rendimiento de los radares de ondas milimétricas, ayudan a reducir la interacción cuando muchos radares trabajan juntos.


(3) en comparación con los sistemas infrarrojos comúnmente utilizados para la comparación con los radares de ondas milimétricas, los radares de ondas milimétricas tienen la ventaja de medir directamente la información de distancia y velocidad.


Deficiencias:

(1) en comparación con el radar de microondas, el rendimiento del radar de ondas milimétricas ha disminuido debido a las siguientes razones: baja potencia del transmisor; Alta pérdida en dispositivos de guía de onda

(2) esto tiene mucho que ver con el clima, especialmente cuando llueve;


(3) en el entorno de defensa aérea, la distancia y la velocidad son inevitables;


(4) los dispositivos de ondas milimétricas son caros y no se pueden producir a gran escala


Modo de medición de velocidad del radar de ondas milimétricas

Al igual que los radares ordinarios, los radares de ondas milimétricas tienen dos métodos para medir la velocidad. Una se basa en el principio doppler, es decir, cuando las ondas electromagnéticas emitidas y el objetivo detectado tienen un movimiento relativo, la frecuencia de eco será diferente de la frecuencia de onda emitida. Al detectar esta diferencia de frecuencia, se puede medir la velocidad de movimiento del objetivo con respecto al radar. Sin embargo, el método no puede detectar la velocidad de Corte. El segundo método es obtener la velocidad rastreando la posición y diferenciando.


Principios y ventajas y desventajasRadar de ondas milimétricas

Principio de funcionamiento del radar de ondas milimétricas

El sistema de radar de medición de velocidad de onda milimétrica se compone principalmente de afinador, sistema de preprocesamiento, sistema terminal, arranque infrarrojo, etc.


Radar de ondas milimétricasEl Oscilador produce oscilaciones de ondas milimétricas (8 mm). Establece su frecuencia en f0, la agrega al circulador a través de un aislador, irradia desde la antena y se propaga en el espacio en forma de ondas electromagnéticas. Cuando esta onda electromagnética se encuentra con un objetivo (proyectil) en el espacio, se refleja. Si el objetivo se mueve, la frecuencia de onda electromagnética reflejada se suma a la frecuencia Doppler fd, que es proporcional a la velocidad de movimiento del objetivo vr, convirtiendo así la frecuencia de eco inverso en F0 ± FD ( "+" cuando el objetivo vuela cerca del objetivo y "%" cuando el objetivo está lejos del vuelo).


El eco es recibido por la antena, añadido al mezclador a través del circulador y mezclado en el mezclador con la señal filtrada a través del circulador (como señal de Oscilador local) f0. El mezclador es un componente no lineal cuya salida tiene varias frecuencias de suma y diferencia, como fd, F0 ± fd, 2f0 ± fd,..., La señal Doppler (frecuencia fd) es seleccionada por el preamplificador y luego se envía al amplificador principal del sistema de preprocesamiento a través de un cable largo (longitud 50 - 100m). El amplificador principal está equipado con un control automático de ganancia y un circuito manual de control de ganancia. La ganancia manual se utiliza para ajustar la ganancia total del amplificador, y el control automático de ganancia se utiliza para aumentar el rango dinámico del amplificador.


Por lo general, el control automático de ganancia no se utiliza para pruebas balísticas internas. El control automático de ganancia solo se aplica a la prueba de la trayectoria exterior, ya que para evitar la interferencia de la llama del hocico, la prueba debe comenzar con un retraso adecuado.


El principio y las ventajas y desventajas del radar de ondas milimétricas el sistema de radar de medición de velocidad de ondas milimétricas se compone principalmente de afinador, sistema de preprocesamiento, sistema terminal, arranque infrarrojo, etc.


El Oscilador de ondas milimétricas produce oscilaciones de ondas milimétricas (8 mm). Establece su frecuencia en f0, la agrega al circulador a través de un aislador, irradia desde la antena y se propaga en el espacio en forma de ondas electromagnéticas.


Cuando esta onda electromagnética se encuentra con un objetivo (proyectil) en el espacio, se refleja. Si el objetivo se mueve, la frecuencia de onda electromagnética reflejada se suma a la frecuencia Doppler fd, que es proporcional a la velocidad de movimiento del objetivo vr, convirtiendo así la frecuencia de eco inverso en F0 ± FD ( "+" cuando el objetivo vuela cerca del objetivo y "%" cuando el objetivo está lejos del vuelo). El eco es recibido por la antena, añadido al mezclador a través del circulador y mezclado en el mezclador con la señal filtrada a través del circulador (como señal de Oscilador local) f0.Radar de ondas milimétricasEs un componente no lineal cuya salida tiene varias frecuencias de suma y diferencia, como fd, F0 ± fd, 2f0 ± fd,..., Etc.


EstoRadar de ondas milimétricasLa señal (frecuencia fd) es seleccionada por el preamplificador y luego se envía al amplificador principal del sistema de preprocesamiento a través de un cable largo (longitud 50 - 100m). El amplificador principal está equipado con un control automático de ganancia y un circuito manual de control de ganancia.Radar de ondas milimétricasY utiliza el control automático de ganancia para aumentar el rango dinámico del amplificador.