Jaka jest zasada FMCW?

Radar z falą ciągłą z modulacją częstotliwości (FMCW) działa na zasadzie przesyłania ciągłych sygnałów o częstotliwości radiowej, których częstotliwość zmienia się liniowo w czasie. W przeciwieństwie do tradycyjnych systemów radarów impulsowych, które transmitują krótkie impulsy, a następnie nasłuchują echa, radar FMCW w sposób ciągły przesyła sygnał o częstotliwości, która rośnie lub spada liniowo w określonym okresie (CHIRP). Kiedy sygnał ten napotyka cel, część sygnału odbija się w odbiorniku radaru.

Odbiornik miesza sygnały nadawane i odbite, aby wygenerować sygnał o częstotliwości pośredniej (IF) proporcjonalny do różnicy częstotliwości pomiędzy sygnałami nadawanymi i odbieranymi. Mierząc ten sygnał, radar FMCW określa zasięg do celu na podstawie opóźnienia między transmisją a odbiorem, a także przesunięcia Dopplera spowodowanego względnym ruchem między radarem a celem.

Zasada ta pozwala radarowi FMCW na jednoczesne dokonywanie pomiarów zasięgu i prędkości z dużą dokładnością i rozdzielczością.

Radar FMCW, skrót od radaru fali ciągłej z modulacją częstotliwości, działa na zasadzie ciągłego przesyłania sygnału o częstotliwości zmieniającej się liniowo w czasie, znanej jako CHIRP. Technika ta pozwala radarowi FMCW mierzyć zarówno odległość, jak i prędkość celów w czasie rzeczywistym. Nadajnik radarowy emituje ciągły przebieg, który obejmuje zakres częstotliwości w określonym paśmie.

Kiedy sygnał ten napotyka cel, jego część odbija się w odbiorniku radaru. Porównując sygnały nadawane i odbierane, radar FMCW może określić zasięg do celu w oparciu o różnicę częstotliwości (przesunięcie Dopplera) pomiędzy sygnałami nadawanymi i odbieranymi. Ta różnica częstotliwości odpowiada prędkości celu względem radaru.

Radar FMCW jest szeroko stosowany w zastosowaniach takich jak radar samochodowy do adaptacyjnego tempomatu i systemów unikania kolizji, a także w zastosowaniach przemysłowych i wojskowych do precyzyjnych pomiarów odległości i prędkości.

Zadaniem radaru z falą ciągłą z modulacją częstotliwości (FMCW) jest pomiar odległości i prędkości celów z dużą dokładnością i rozdzielczością. Radar FMCW osiąga to poprzez ciągłą transmisję sygnału o częstotliwości zmieniającej się w czasie, zwanego ćwierkaniem.

Kiedy ćwierkający sygnał napotyka cel, jego część odbija się w odbiorniku radaru. Analizując różnicę częstotliwości pomiędzy sygnałami nadawanymi i odbieranymi (przesunięcie Dopplera), radar FMCW oblicza zasięg do celu. Dodatkowo radar FMCW mierzy zmianę częstotliwości w czasie, aby określić prędkość celu względem radaru.

Ta funkcja podwójnego zasięgu i pomiaru prędkości sprawia, że ​​radar FMCW nadaje się do zastosowań wymagających precyzyjnego śledzenia poruszających się obiektów, takich jak radar samochodowy do adaptacyjnego tempomatu, monitorowania ruchu drogowego i systemów nadzoru w lotnictwie i kosmonautyce i obronności.

Radar pracujący na fali ciągłej (CW) działa na zasadzie nieprzerwanego przesyłania i odbierania sygnałów o częstotliwości radiowej.

W przeciwieństwie do impulsowych systemów radarowych, które emitują krótkie impulsy sygnałów o dużej mocy, po których następują okresy nasłuchiwania, radar CW transmituje ciągłą falę sygnałów o częstotliwości radiowej. Odbiornik radarowy w sposób ciągły nasłuchuje echa lub odbić transmitowanego sygnału od obiektów znajdujących się w jego polu widzenia. Mierząc częstotliwość i amplitudę odbieranych sygnałów, radar CW określa obecność, lokalizację i charakterystykę celów w swoim zasięgu detekcji.

Ta ciągła praca pozwala CW Radar zapewnić nadzór i śledzenie poruszających się obiektów w czasie rzeczywistym, dzięki czemu nadaje się do zastosowań takich jak pomiar prędkości, obserwacja i pomoc w nawigacji w sektorach cywilnym i wojskowym.

Cykl pracy radaru z falą ciągłą modulowaną częstotliwością (FMCW) odnosi się do stosunku czasu, przez jaki radar transmituje sygnały (w odpowiednim czasie) do całkowitego czasu cyklu, łącznie z okresami transmisji i odbioru.

Radar FMCW działa w cyklu pracy, który zmienia się w zależności od konkretnej konstrukcji radaru i wymagań zastosowania. Zazwyczaj cykl pracy radaru FMCW jest wysoki, co wskazuje, że radar spędza znaczną część swojego czasu pracy na przesyłaniu sygnałów. Ta ciągła transmisja umożliwia radarowi FMCW ciągłe monitorowanie i wykrywanie, jednocześnie mierząc zasięg i prędkość celów w jego polu widzenia.

Cykl pracy radaru FMCW wpływa na takie czynniki, jak zużycie energii, wymagania dotyczące przetwarzania sygnału i ogólna wydajność radaru pod względem zasięgu wykrywania, rozdzielczości i dokładności.

Related Posts