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Dati PCB

Dati PCB - Vantaggi e svantaggi del radar a onde millimetriche

Dati PCB

Dati PCB - Vantaggi e svantaggi del radar a onde millimetriche

Vantaggi e svantaggi del radar a onde millimetriche

2022-11-17
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Author:iPCB

Il radar a onde millimetriche è un sistema radar che utilizza lunghezze d'onda millimetriche (30-300 GHz) per la scansione (o imaging) per cercare, localizzare e tracciare informazioni su un oggetto bersaglio in ambienti speciali, come quelli con interferenze. Il radar a onde millimetriche funziona trasmettendo un fascio di impulsi a microonde, irradiandoli direzionalmente su uno o più bersagli, ed elaborando i segnali restituiti per rilevare, tracciare e visualizzare gli oggetti bersaglio.


Il principio di funzionamento del radar a onde millimetriche è quello di utilizzare le caratteristiche delle onde millimetriche per realizzare il rilevamento e l'imaging del bersaglio per mezzo di prestazioni eccellenti quali ad alta frequenza e lunghezza d'onda corta. Nello specifico, il trasmettitore di onde millimetriche modula i segnali di impulso di cicli multipli e li lancia sul bersaglio, e quando c'è un'interazione tra il bersaglio misurato e il radar, i segnali a microonde saranno dispersi e riflessi e restituiti al ricevitore. Dopo l'elaborazione del segnale e il filtraggio dall'amplificatore di segnale front-end RF del ricevitore, dall'amplificatore IF e dai moduli del rivelatore, può realizzare misurazioni statistiche accurate della distanza, della velocità e della direzione del bersaglio e ulteriormente analizzare e identificare il tipo e la configurazione del bersaglio.


Caratteristiche del radar ad onde millimetriche

1. Nel caso della stessa apertura dell'antenna, il radar a onde millimetriche ha un fascio più stretto (generalmente nell'ordine di milliradian), che può migliorare la risoluzione dell'angolo e la precisione di misurazione dell'angolo del radar ed è favorevole all'interferenza elettronica anti, interferenza disordinata e interferenza di riflessione multipath.


2. A causa dell'alta frequenza di lavoro, può essere ottenuta una grande larghezza di banda del segnale (come la magnitudine Gigahertz) e lo spostamento di frequenza Doppler, che è favorevole a migliorare l'accuratezza di misura e la risoluzione di gamma e velocità e analizzare le caratteristiche dell'obiettivo.


3. L'apertura dell'antenna, i componenti e i dispositivi sono piccoli e adatti per aerei, satelliti o missili.

PCB Rader

Vantaggi:

Rispetto ad altri sistemi di sensori, radar a onde millimetriche ha i seguenti vantaggi:

(1) Alta risoluzione, piccola dimensione; Poiché la dimensione dell'antenna e di altri componenti a microonde è correlata alla frequenza, i componenti dell'antenna e della microonde del radar a onde millimetriche possono essere più piccoli e la piccola dimensione dell'antenna può ottenere il fascio stretto.


(2) Sebbene l'interferenza e l'attenuazione atmosferica limitino le prestazioni del radar a onde millimetriche, aiutano a ridurre l'influenza reciproca quando molti radar lavorano insieme.


(3) Rispetto al sistema infrarosso che è spesso utilizzato per confrontare con il radar a onde millimetriche, il radar a onde millimetriche ha il vantaggio di poter misurare direttamente la gamma e le informazioni di velocità.


Svantaggi:

(1) Rispetto al radar a microonde, la prestazione del radar a onde millimetriche è diminuita per i seguenti motivi: Bassa potenza del trasmettitore; Elevata perdita di dispositivi di guida d'onda.


(2) Ha molto a che fare con il tempo, specialmente quando piove;


(3) Nell'ambiente di difesa aerea, l'ambiguità della distanza e l'ambiguità della velocità sono inevitabili;


(4) I dispositivi dell'onda millimetrica sono costosi e non possono essere prodotti in serie.


Modalità di misurazione della velocità radar a onde MM

Come un normale radar, il radar a onde millimetriche ha due modi per misurare la velocità. Uno si basa sul principio del dopler, cioè quando l'onda elettromagnetica trasmessa e il bersaglio rilevato hanno movimento relativo, la frequenza dell'eco sarà diversa dalla frequenza dell'onda trasmessa. Rilevando questa differenza di frequenza, è possibile misurare la velocità di movimento del bersaglio rispetto al radar. Tuttavia, questo metodo non può rilevare la velocità tangenziale. Il secondo metodo è quello di ottenere la velocità tracciando la posizione e il differenziale.


Principio di funzionamento

Il sistema radar di misurazione della velocità dell'onda millimetrica è composto principalmente da un sintonizzatore, un sistema di preelaborazione, un sistema terminale, un avviamento infrarosso, ecc.


L'oscillatore radar dell'onda millimetrica genera oscillazione dell'onda millimetrica (8mm). Impostare la sua frequenza come f0, aggiungerla al circolatore attraverso l'isolatore, irradiarla direzionalmente dall'antenna e propagarla sotto forma di onda elettromagnetica nello spazio. Quando questa onda elettromagnetica incontra il bersaglio (proiettile) nello spazio, si rifletterà indietro. Se l'obiettivo si muove, la frequenza delle onde elettromagnetiche riflesse viene aggiunta con una frequenza Doppler fd proporzionale alla velocità di movimento vr dell'obiettivo, in modo che la frequenza di eco inversa diventi f0 ± fd ("+" è preso quando l'obiettivo sta volando vicino al bersaglio e "%" è preso quando l'obiettivo è lontano dal volo).


Questa eco è ricevuta dall'antenna, aggiunta al mixer attraverso il circolatore e mescolata con il segnale fuoriuscito attraverso il circolatore (come il segnale oscillatore locale) f0 nel mixer. Il mixer è un elemento non lineare e la sua uscita ha una varietà di frequenze di somma e differenza, come fd, f0 ± fd, 2f0 ± fd,..., Il segnale Doppler (frequenza fd) viene selezionato dal preamplificatore e poi inviato all'amplificatore principale del sistema di preelaborazione attraverso un cavo lungo (lunghezza 50-100m). L'amplificatore principale è dotato di circuiti di controllo automatico del guadagno e di controllo manuale del guadagno. Il guadagno manuale viene utilizzato per regolare il guadagno totale dell'amplificatore e il controllo automatico del guadagno viene utilizzato per aumentare la gamma dinamica dell'amplificatore.


Generalmente, il controllo automatico del guadagno non è utilizzato nella prova balistica interna. Il controllo automatico del guadagno è adatto solo per testare la balistica esterna, perché al fine di evitare l'interferenza della fiamma del muso, la prova dovrebbe essere avviata dopo un ritardo appropriato.


Il principio e i vantaggi e gli svantaggi del radar d'onda millimetricaIl sistema radar di misurazione della velocità d'onda millimetrica è composto principalmente da un sintonizzatore, un sistema di preelaborazione, un sistema terminale, un avviamento a infrarossi, ecc.


L'oscillatore dell'onda millimetrica genera oscillazione dell'onda millimetrica (8mm). Impostare la sua frequenza come f0, aggiungerla al circolatore attraverso l'isolatore, irradiarla direzionalmente dall'antenna e propagarla sotto forma di onda elettromagnetica nello spazio.


Quando questa onda elettromagnetica incontra il bersaglio (proiettile) nello spazio, si rifletterà indietro. Se il bersaglio si muove, la frequenza delle onde elettromagnetiche riflesse viene aggiunta con una frequenza Doppler fd proporzionale alla velocità di movimento vr del bersaglio, in modo che la frequenza di eco inversa diventi f0 ± fd ("+" viene preso quando il bersaglio vola vicino al bersaglio e "%" viene preso quando il bersaglio è lontano dal volo). Questa eco viene ricevuta dall'antenna, aggiunta al mixer attraverso il circolatore, e mescolata con il segnale fuoriuscito attraverso il circolatore (come il segnale oscillatore locale) f0 nel mixer. Il radar a onde millimetriche è un elemento non lineare e la sua uscita ha una varietà di frequenze di somma e differenza, come fd, f0 ± fd, 2f0 ± fd,..., etc.


Il segnale radar ad onda millimetrica (frequenza fd) viene selezionato dal preamplificatore e poi inviato all'amplificatore principale del sistema di preelaborazione attraverso un cavo lungo (lunghezza 50-100m). L'amplificatore principale è dotato di circuiti di controllo automatico del guadagno e di controllo manuale del guadagno. Il radar d'onda MM è utilizzato per regolare il guadagno totale dell'amplificatore e il controllo automatico del guadagno è utilizzato per aumentare la gamma dinamica dell'amplificatore.