FMCW’nin prensibi nedir?

Frekans modülasyonlu sürekli dalga (FMCW) radarı, frekansı zaman içinde doğrusal olarak değişen sürekli radyo frekansı sinyallerinin iletilmesi prensibiyle çalışır. Kısa darbeler ileten ve ardından yankıları dinleyen geleneksel darbeli radar sistemlerinden farklı olarak, FMCW radarı, belirli bir süre (CHIRP) boyunca doğrusal olarak yükselen veya düşen bir frekansa sahip bir sinyali sürekli olarak iletir. Bu sinyal bir hedefle karşılaştığında sinyalin bir kısmı radar alıcısına yansır.

Alıcı, iletilen ve alınan sinyaller arasındaki frekans farkına orantılı bir ara frekans (IF) sinyali oluşturmak için iletilen ve yansıtılan sinyalleri karıştırır. FMCW radarı, bu sinyali ölçerek, iletim ve alım arasındaki gecikmeye ve ayrıca radar ile hedef arasındaki herhangi bir göreceli hareketin neden olduğu Doppler kaymasına bağlı olarak hedefe olan mesafeyi belirler.

Bu prensip, FMCW radarının yüksek doğruluk ve çözünürlükle eşzamanlı menzil ve hız ölçümleri sağlamasına olanak tanır.

Frekans modülasyonlu sürekli dalga radarının kısaltması olan FMCW radarı, CHIRP olarak bilinen, zaman içinde doğrusal olarak değişen bir frekansa sahip bir sinyali sürekli olarak iletme prensibiyle çalışır. Bu teknik, FMCW radarının hedeflerin hem mesafesini hem de hızını gerçek zamanlı olarak ölçmesine olanak tanır.

Radar vericisi, belirli bir bant genişliği dahilindeki bir frekans aralığını tarayan sürekli bir dalga biçimi yayar. Bu sinyal bir hedefle karşılaştığında bir kısmı radar alıcısına yansır. FMCW radarı, iletilen ve alınan sinyalleri karşılaştırarak, iletilen ve alınan sinyaller arasındaki frekans farkına (Doppler kayması) dayalı olarak hedefe olan mesafeyi belirleyebilir. Bu frekans farkı hedefin radara göre hızına karşılık gelir.

FMCW radarı, uyarlanabilir hız sabitleme ve çarpışma önleme sistemleri için otomotiv radarı gibi uygulamaların yanı sıra hassas mesafe ve hız ölçümleri için endüstriyel ve askeri uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Frekans modülasyonlu sürekli dalga (FMCW) radarının işlevi, hedeflerin mesafesini ve hızını yüksek doğruluk ve çözünürlükle ölçmektir. FMCW radarı bunu, zaman içinde frekansı değişen, cıvıltı olarak bilinen bir sinyali sürekli olarak ileterek başarır.

Cıvıl cıvıl sinyal bir hedefle karşılaştığında bir kısmı radar alıcısına yansır. FMCW radarı, iletilen ve alınan sinyaller arasındaki frekans farkını (Doppler kayması) analiz ederek hedefe olan mesafeyi hesaplar. Ek olarak FMCW radarı, hedefin radara göre hızını belirlemek için zaman içinde frekanstaki değişimi ölçer.

Bu çift menzil ve hız ölçüm yeteneği, FMCW radarını, uyarlanabilir hız sabitleme kontrolü için otomotiv radarı, havacılık ve savunma alanındaki trafik izleme ve gözetleme sistemleri gibi hareketli nesnelerin hassas şekilde izlenmesini gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.

Sürekli dalga (CW) radarı, radyo-radyo frekans sinyallerinin kesintisiz olarak iletilmesi ve alınması prensibiyle çalışır.

Kısa süreli yüksek güçlü sinyal patlamaları ve ardından dinleme periyotları yayan darbeli radar sistemlerinin aksine, CW radarı sürekli bir radyo frekansı sinyali dalgası iletir. Radar alıcısı, iletilen sinyalin görüş alanındaki nesnelerden gelen yankılarını veya yansımalarını sürekli olarak dinler. Alınan sinyallerin frekansını ve genliğini ölçerek CW radarı, tespit menzili içindeki hedeflerin varlığını, konumunu ve özelliklerini belirler.

Bu sürekli çalışma, CW Radar’ın hareketli nesnelerin gerçek zamanlı gözetimi ve takibini sağlamasına olanak tanır ve bu da onu sivil sektörlerde ve askeri alanda hız ölçümü, gözetleme ve navigasyon yardımı gibi uygulamalar için uygun hale getirir.

Frekans modülasyonlu sürekli dalga (FMCW) radar görev döngüsü, radarın sinyalleri (zamanında) ilettiği sürenin, iletim ve alım dönemleri de dahil olmak üzere toplam döngü süresine oranını ifade eder.

FMCW radarı, belirli radar tasarımına ve uygulama gereksinimlerine bağlı olarak değişen bir görev döngüsüyle çalışır. Tipik olarak, FMCW radarının görev döngüsü yüksektir, bu da radarın çalışma süresinin önemli bir bölümünü sinyal ileterek harcadığını gösterir. Bu sürekli iletim, FMCW radarının sürekli gözetim ve tespit yeteneklerini korurken aynı zamanda görüş alanı içindeki hedeflerin menzilini ve hızını ölçmesine olanak tanır.

FMCW radar görev döngüsü, güç tüketimi, sinyal işleme gereksinimleri ve algılama aralığı, çözünürlük ve doğruluk açısından genel radar performansı gibi faktörleri etkiler.

Related Posts