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PCBブログ - PCBドップラーレーダーの概要

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PCBドップラーレーダーの概要

2023-08-21
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Author:iPCB

ドップラーレーダーはドップラー効果を利用して運動目標位置と相対速度を探査するレーダーである。


PCBドップラーレーダ


PCBドップラーレーダの動作原理

レーダが固定周波数のパルス波を発射して空気を走査するとき、活動目標に遭遇すると、エコーの周波数と発射波の周波数との間に周波数差があり、ドップラー周波数と呼ばれる。ドップラー周波数の大きさに応じて、目標対レーダの径方向相対運動速度を測定することができ、送信パルスと受信パルスとの時間差に基づいて、目標の距離を測定することができる。同時に、周波数フィルタリング方法を用いて目標のドップラースペクトルを検出し、干渉ノイズのスペクトルをフィルタリングし、レーダーに目標信号と強ノイズを区別させることができる。そのため、ドップラーレーダーは通常のレーダーよりも強い耐ノイズ干渉能力を持ち、背景に隠された動き目標を検出することができる。


PCBドップラーレーダーの特徴

ドップラーレーダーと従来のレーダーの違いの1つは、その送信機が常にオンになっていることであり、このタイプのレーダーは連続波または連続波レーダーと呼ばれている。送信機が常にオンにしなければならない理由は、従来のレーダーとは異なり、送信と受信の間の時間を計算する必要があり、ドップラーレーダーは周波数の変化を探すからだ。周波数の変化は長く続かないので、エミッタを常にオンにしておく必要があります。


ドップラーレーダーには以下の特徴がある:

1)プログラマブル信号プロセッサを採用し、レーダー信号の処理能力、速度と柔軟性を高め、装置の重用性を高め、レーダーが追跡しながら捜索を行い、レーダーの動作状態を変更または増加させることができるようにする。これにより、レーダは様々な干渉を処理し、視線外の目標を識別する能力を持つことができる。

2)プログラム可能なゲート制御進行波管を採用し、レーダは異なるパルス繰返し速度で動作でき、適応波形の能力を持つ。それは異なる戦術状態に基づいて低、中、高パルス繰り返し率の波形を選択することができ、各種の動作状態で最適な性能を達成することができる、

3)ドップラービームシャープ化技術を用いて高解像度を実現し、空対地応用において高解像度地図マッピングと高解像度局所拡大マッピングを提供することができる。対空敵情判断では、密集した集団目標編隊を区別することができる。


レーダーにおけるPCBの役割

レーダーPCBボードはレーダーシステムにおける重要な部品であり、重要な機能と役割を持っている。


1ガリウム設計の原則

レーダPCBボードの設計原理はレーダシステムの動作原理に基づいており、電磁波を受信して送信することによって目標物体の位置と速度を検出する。レーダPCBボードは、信号伝送の安定性と正確な処理を確保するために、レーダシステムの周波数、電力、動作モードの要件に基づいて設計する必要があります。


レーダPCBボードの設計原則は、アンテナ設計、無線周波数回路設計、信号処理回路設計を含む。アンテナ設計には、ターゲット物体の正確な検出を実現するために、アンテナ利得、指向性、周波数応答などの要素を考慮する必要がある。無線周波数回路の設計には、信号強度と品質を確保するために、信号増幅、フィルタリング、およびミキシング機能を考慮する必要があります。信号処理回路の設計は、正確な目標情報を提供するために、目標物体の距離、速度、方向などのパラメータの計算と表示を考慮する必要がある。


2ガリウム信号処理機能

レーダPCBボードは、受信したレーダ信号の処理と解析が可能な信号処理機能を有する。信号処理機能には、信号フィルタリング、目標検出、パラメータ計算、データ表示が含まれる。


信号フィルタリングは、受信したレーダ信号のノイズ除去と強化を行い、品質と信頼性を向上させるプロセスである。目標検出は、フィルタリングされた信号を分析して判断し、目標物体の存在と位置を決定するプロセスである。パラメータ計算は、受信した信号に基づいて対象物体の距離、速度、方向などのパラメータを計算する。データ表示は、計算されたターゲット情報を図形または数値で表示し、ユーザーの観察と分析を容易にするプロセスです。


3ガリウム性能要件

レーダPCB板の性能要求はレーダシステムの検出能力と精度に直接影響する。主な性能要件には、周波数応答、ダイナミックレンジ、ノイズ係数、消費電力が含まれます。


周波数応答とは、レーダPCBボードの動作周波数範囲内の信号伝送能力であり、平坦で安定した周波数応答が必要である。ダイナミックレンジとは、レーダPCBボードが処理できる最大と最小の信号強度範囲であり、大きくて感度の高いダイナミックレンジが必要である。ノイズ係数とは、レーダPCBボードに導入されたノイズが信号品質に与える影響であり、低ノイズ係数と高信号対ノイズ比が要求される。消費電力とは、レーダPCBボードが動作中に消費する電力であり、低消費電力、高効率が要求される。


4ガリウム応用分野

レーダーPCB板は軍事、航空、宇宙、交通、気象、安全などの分野に広く応用されている。軍事分野では、レーダーPCBボードは目標探査、ナビゲーション、通信に使用され、重要な戦術サポートを提供している。航空宇宙分野では、レーダーPCBボードは飛行安全を確保するために航空機のナビゲーション、バリア回避、目標追跡に使用されている。交通と気象の分野では、レーダーPCBボードは車両と気象の監視と警報に用いられ、重要な交通と気象情報を提供する。安全分野では、レーダーPCBボードは侵入検出、境界監視、目標追跡のために使用され、安全と予防を確保する。


PCBカートレーダはレーダシステムの重要な構成部分として、設計原理、信号処理機能、性能要求、応用分野などの多種の機能と機能を有する。