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PCBブログ - PCB気象レーダーの利点

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PCB気象レーダーの利点

2023-05-31
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Author:iPCB

気象レーダーは気象レーダーであり、強い対流天気を監視し、警報する主要なツールである。PCB気象レーダーの動作原理は一連のパルス電磁波を発射し、雲、雨、雪などの降水粒子による電磁波の散乱と吸収を利用して、降水の空間分布と垂直構造を探知し、それを降水警報と追跡システムとして使用する。


PCB気象レーダー


PCB気象レーダー


PCB気象レーダーでよく使われる波長の多くは1〜10 cmの範囲にある。10センチの波長の減衰は小さいので、台風、豪雨、雹を検出したほうがいい。国内でよく使われているのは国産の地雷713基(5.6センチ)、レーダー714基(10センチ)、レーダー711基で、レーダーステーション周辺の数百キロ圏内の気象システムを探査することができる。


PCB気象レーダーの利点

1.PCB気象レーダー信号は雲やゴムなどの材料を貫通することができる。

2.PCB気象レーダ回路は、運動中の物体の速度、距離、位置を決定することができる。

3.PCB気象レーダからの信号/パルスは、宇宙、水、空気中を伝播することができるので、媒体(電線)を伝送する必要はありません。

4.PCB気象レーダーは大量のデータを節約するために高周波で動作する。

5.PCB気象レーダからの信号は、追加のコストを必要とせずに大面積をカバーすることができる。


PCB気象レーダーの基本コンポーネントは、

1.送信機:波形発生器からの信号はレーダーにとって強くない。したがって、送信機の目的は、信号を増幅するために電力増幅器を使用することである。

2.受信機:受信機は、スーパーヘテロダインなどの受信機プロセッサを使用して反射信号を検出し、処理する。

アンテナ:放物面反射器、平面アレイ、または電気制御位相制御アレイを含む。パルスの送受信を担当しています。

3.デュプレクサ:デュプレクサは、アンテナが送信機と受信機のタスクを完了できるようにする装置である。デュプレクサの動作原理。


PCB気象レーダーの動作原理

PCB気象レーダーは大気中の降水、雲、嵐などの気象現象を探査するための装置である。その基本的な動作原理は、レーダビームを用いて大気中に電磁波を放射することである。これらの電磁波が大気中の水滴や氷晶などに遭遇すると、散乱や反射が発生します。これらの反射波は受信機によって受信され、電気信号に変換されます。信号処理と分析により、大気中の降水、雲、嵐などの情報を得ることができる。


PCB気象レーダの送信機は通常、吸収や散乱されることなく雲や降水を透過することができる波長1 ~ 10センチの高周波電磁波を使用している。レーダ送信機は大気中に電磁波を放射し、電磁波は特定の方向に伝播し、レーダビームを形成する。このレーダービームが大気中の水滴や氷晶などに遭遇すると、散乱や反射が起こり、受信機に受信されて電気信号に変換されます。


PCB気象レーダの受信機は通常高感度の受信機を使用し、微弱な電気信号を受信することができる。受信機は反射波を受信すると、それを電気信号に変換し、信号処理と分析を通じて大気中の降水、雲、嵐などの情報を得る。信号処理と分析のプロセスには、フィルタリング、ノイズ除去、復調、復調などのステップが含まれます。得られた最終情報は、天候の予測や対策の作成に使用できます。


レーダPCBは、無線周波数信号の作成、送信、受信を担当する電子回路として記述することができる。また、高周波積層材に実装されたアンテナ構造もあり、無線周波回路で生成されたレーダローブを伝送するために使用されています。


また、同じアンテナがターゲットに当たり、RF回路の解析を経た後、アンテナは反射レーダパルスを受信する。通常、このような現代のレーダー回路基板の後部にはデジタル回路が装備されており、任意のエコーの解析に役立ち、アンテナと無線周波数部分は前部に位置している。


PCB気象レーダーの重要な要素

範囲

レーダーにはアンテナがあり、目標に光速信号を送信することができる。ターゲットがヒットすると、信号はアンテナに反射されます。物体とレーダーの間の距離は距離を定義している。一般的には、ユーザーが遠い目標を達成できるようにするため、より広い範囲を使用することが望ましい。


パルス繰返し周波数

レーダ信号の伝送は、適切な遅延間隔を持つすべてのクロックサイクル内で行わなければならない。理想的には、デバイスは信号を次のパルスに送信する前に信号のエコーを受信しなければならない。同様に、レーダPCBの機能も同様であり、送信周期性信号は矩形狭パルス波を形成する。


2つのクロックパルス間の遅延は、パルスの繰り返し時間を形成する。これを考慮すると、パルス繰り返しの周波数はパルス繰り返し時間nの逆数である。これは、レーダPCBが信号を送信する時間を決定するのに役立つ。


最大距離を明確にする

各クロックパルスは1つの信号を送信する必要があります。また、現在のクロックパルスのエコーは、現在のクロックパルスと次のクロックパルスとの間に短い間隔がある場合にのみ受信できる。しかし、目標の射程は通常より短いことがわかります。その理由は、これらの間隔の間の遅延を賢明に選択しなければならないからです。

通常、次のクロックパルスを送信する前に、現在のクロックパルスのエコーを受信する必要があります。これにより、信号は非常に鮮明な画像と物体の実際の範囲のビュー、つまり鮮明な最大範囲を提供します。


最小範囲

この範囲とは対照的に、最小カバレッジ範囲は、パルス幅の初期伝送後にエコーがアンテナに到達するのにかかる時間である。


PCB気象レーダーは災害気象モニタリング警報においてかけがえのない役割を果たしている。