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Blogue PCB - Avantages et inconvénients des radars à ondes millimétriques

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Blogue PCB - Avantages et inconvénients des radars à ondes millimétriques

Avantages et inconvénients des radars à ondes millimétriques

2022-11-17
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Author:iPCB

Un radar à ondes millimétriques est un système radar qui utilise la longueur d'onde millimétrique (30 - 300 GHz) pour scanner (ou Imager) pour rechercher, localiser et suivre des informations sur des objets cibles dans des environnements spéciaux tels que ceux perturbés. Un radar à ondes millimétriques fonctionne en émettant un faisceau d'impulsions micro - ondes, en le rayonnant directionnellement sur une ou plusieurs cibles et en traitant les signaux retournés pour détecter, suivre et Imager les objets cibles.


Le radar à ondes millimétriques fonctionne en utilisant les caractéristiques des ondes millimétriques pour atteindre la détection et l'imagerie de cibles avec d'excellentes performances telles que les hautes fréquences, les longueurs d'onde courtes et autres. En effet, un émetteur d'ondes millimétriques module un signal impulsionnel de plusieurs périodes et l'émet sur une cible, où le signal hyperfréquence sera diffusé et réfléchi et renvoyé au récepteur lorsqu'il y aura interaction entre la cible mesurée et le radar. Le traitement et le filtrage du signal par l'amplificateur de Signal RF frontal du récepteur, l'amplificateur de fréquence intermédiaire et le module de détection permettent des mesures statistiques précises de la distance, de la vitesse et de la direction de la cible, ainsi que l'analyse et l'identification du type et de la configuration de la cible.


Caractéristiques du radar à ondes millimétriques

1. Avec la même ouverture d'antenne, le faisceau radar à ondes millimétriques est étroit (généralement de l'ordre du milliradian), ce qui peut améliorer la résolution angulaire du radar et la précision de la mesure angulaire, ce qui est bénéfique pour les interférences anti - électroniques, les interférences de fouillis et les interférences de réflexion multi - trajets.


2. En raison de la fréquence de fonctionnement élevée, il est possible d'obtenir une large bande passante du signal (par exemple, de l'ordre du gigahertz) et un décalage Doppler, ce qui est bénéfique pour améliorer la précision et la résolution de la mesure de la distance et de la vitesse, analyser les caractéristiques de la cible.


3. L'ouverture de l'antenne est petite et les composants sont petits, adaptés aux avions, aux satellites ou aux missiles.

Rader PCB

Avantages:

Les radars à ondes millimétriques présentent les avantages suivants par rapport aux autres systèmes de capteurs:

(1) haute résolution et petite taille; Les antennes et autres éléments hyperfréquences étant dimensionnés en fonction de la fréquence, les antennes et les éléments hyperfréquences des radars à ondes millimétriques peuvent être plus petits, la petite taille de l'antenne permettant d'obtenir un faisceau étroit.


(2) Bien que le brouillage et l'atténuation atmosphérique limitent les performances des radars à ondes millimétriques, ils contribuent à réduire les interactions lorsque plusieurs radars travaillent ensemble.


(3) Les radars à ondes millimétriques présentent l'avantage de pouvoir mesurer directement les informations de distance et de vitesse par rapport aux systèmes infrarouges couramment utilisés pour effectuer des comparaisons avec les radars à ondes millimétriques.


Inconvénients:

(1) Les raisons de la diminution des performances des radars à ondes millimétriques par rapport aux radars à micro - ondes sont les suivantes: faible puissance d'émission; Les pertes du dispositif de guide d'onde sont élevées.


(2) Cela a beaucoup à voir avec la météo, surtout quand il pleut;


(3) Le flou de distance et le flou de vitesse sont inévitables dans un environnement de défense aérienne;


(4) Les équipements à ondes millimétriques sont chers et ne peuvent pas être produits en série.


Mode de mesure de vitesse radar à ondes millimétriques

Comme les radars ordinaires, les radars à ondes millimétriques ont deux façons de mesurer la vitesse. L'un est basé sur le principe Doppler, selon lequel lorsque l'onde électromagnétique émise et la cible détectée ont un mouvement relatif, la fréquence de l'écho diffère de la fréquence de l'onde émise. En détectant cette différence de fréquence, il est possible de mesurer la vitesse de déplacement de la cible par rapport au radar. Cependant, cette méthode ne permet pas de détecter la vitesse tangentielle. La deuxième méthode consiste à obtenir la vitesse en suivant la position et la différenciation.


Principe de fonctionnement

Le système radar tachymétrique à ondes millimétriques se compose principalement d'un TUNER, d'un système de prétraitement, d'un système terminal, d'un démarreur infrarouge, etc.


L'oscillateur radar à ondes millimétriques produit des oscillations millimétriques (8 mm). Réglez sa fréquence à f0, ajoutez - la au circulateur via un isolateur, dirigez le rayonnement de l'antenne et voyagez dans l'espace sous forme d'ondes électromagnétiques. Lorsque cette onde électromagnétique rencontre une cible (projectile) dans l'espace, elle est réfléchie en retour. Si la cible se déplace, la fréquence de l'onde électromagnétique réfléchie, augmentée d'une fréquence Doppler FD proportionnelle à la vitesse de déplacement VR de la cible, fait passer la fréquence d'écho inverse à f0 ± FD (prise "+" lorsque la cible vole près de la cible et "%" lorsque la cible s'éloigne du vol).


Cet écho est reçu par l'antenne, est ajouté au mélangeur par l'intermédiaire du circulateur et est mélangé dans le mélangeur avec le signal (en tant que signal d'oscillateur local) f0 qui fuit à travers le circulateur. Le mélangeur est un élément non linéaire dont la sortie a différentes fréquences somme et différence telles que FD, f0 ± FD, 2f0 ± FD,..., Etc. le signal Doppler (fréquence FD) est sélectionné par le préamplificateur puis envoyé par un long câble (longueur 50 - 100M) à l'amplificateur principal du système de prétraitement. L'amplificateur principal est équipé d'un circuit de contrôle de gain automatique et d'un circuit de contrôle de gain manuel. Le gain manuel est utilisé pour ajuster le gain total de l'amplificateur et le contrôle automatique du gain est utilisé pour augmenter la plage dynamique de l'amplificateur.


Les essais balistiques internes n'utilisent généralement pas le contrôle automatique du gain. Le contrôle automatique du gain ne convient que pour tester la balistique externe, car pour éviter les interférences des flammes de la bouche, le test doit commencer après un délai approprié.


Principe de radar à ondes millimétriques et avantages et inconvénients le système radar tachymétrique à ondes millimétriques se compose principalement d'un TUNER, d'un système de prétraitement, d'un système terminal, d'un démarreur infrarouge, etc.


L'oscillateur à ondes millimétriques produit des oscillations à ondes millimétriques (8 mm). Réglez sa fréquence à f0, ajoutez - la au circulateur via un isolateur, dirigez le rayonnement de l'antenne et voyagez dans l'espace sous forme d'ondes électromagnétiques.


Lorsque cette onde électromagnétique rencontre une cible (projectile) dans l'espace, elle est réfléchie en retour. Si la cible se déplace, la fréquence de l'onde électromagnétique réfléchie, augmentée d'une fréquence Doppler FD proportionnelle à la vitesse de déplacement VR de la cible, fait passer la fréquence d'écho inverse à f0 ± FD (prise "+" lorsque la cible vole près de la cible et "%" lorsque la cible s'éloigne du vol). Cet écho est reçu par l'antenne, est ajouté au mélangeur par l'intermédiaire du circulateur et est mélangé dans le mélangeur avec le signal (en tant que signal d'oscillateur local) f0 qui fuit à travers le circulateur. Un radar à ondes millimétriques est un élément non linéaire dont la sortie a différentes fréquences somme et différence telles que FD, f0 ± FD, 2f0 ± FD,... Etc.


Le signal radar à ondes millimétriques (fréquence FD) est sélectionné par un préamplificateur, puis envoyé par un long câble (longueur 50 - 100M) à l'amplificateur principal du système de prétraitement. L'amplificateur principal est équipé d'un circuit de contrôle de gain automatique et d'un circuit de contrôle de gain manuel. Le radar à ondes millimétriques est utilisé pour ajuster le gain total de l'amplificateur et le contrôle automatique du gain est utilisé pour augmenter la plage dynamique de l'amplificateur.