Новости PCB - Принцип действия и применение радиолокационного датчика частотой 24 ГГц

Радарный датчик частотой 24 ГГц - это один из видов датчиков.

Радарный датчик с частотой 24 ГГц может определять присутствие, скорость движения, расстояние до объекта и угол его наклона, излучая и принимая микроволны с частотой около 24,125 ГГц. Он использует технологию плоской микрополосковой антенны и обладает такими характеристиками, как небольшой размер, высокая степень интеграции и чувствительная индукция. Радиолокационный датчик частотой 24 ГГц представляет собой преобразовательное устройство, которое может преобразовывать микроволновые эхо-сигналы в электрические. Это основная микросхема радарных спидометров, датчиков уровня воды, автомобильных систем круиз-контроля с поддержкой ACC, автоматических датчиков дверей и многого другого.

Радар - это электронное устройство, использующее электромагнитные волны для обнаружения целей. Принцип его работы можно кратко описать следующим образом: излучение электромагнитных волн для облучения цели и прием их эхо-сигнала, тем самым получая такую информацию, как расстояние, скорость изменения расстояния (лучевая скорость), азимут, высота и т.д. от цели до точки излучения электромагнитной волны.

Обычно используемыми диапазонами рабочих частот радара являются: 10,525 ГГц - X-диапазон, 24 ГГц - K-диапазон, 35 ГГц - Ka-диапазон и 77 ГГц - V-диапазон. Среди них 24 ГГц - это всемирно признанный диапазон рабочих частот радаров, указанный в коде ISM, при работе в котором помехи минимальны.

Радар имеет несколько классификационных каналов.

В зависимости от типа источника излучения его можно разделить на активный радар и пассивный радар.

Разделены по платформам: Наземный радар, корабельный радар, бортовой радар, космический радар и т.д.

В зависимости от формы сигнала, его можно разделить на импульсный радар и радар с непрерывной волной.

В зависимости от диапазона рабочих длин волн, его можно разделить на: радар с метровой волной, радар с дециметровой волной, радар с сантиметровой волной, радар с миллиметровой волной и т.д.

В зависимости от способа сканирования его можно разделить на механический сканирующий радар и электрический сканирующий радар. ждать.

Печатная плата радарного датчика частотой 24 ГГц

Принцип работы радарного датчика с частотой 24 ГГц

1. Непрерывный доплеровский радарный датчик

Выберите частоту 24 ГГц в качестве частоты передачи и используйте разницу частот между передаваемым и принимаемым сигналами для расчета скорости движения объекта по формуле. После смешивания опорного сигнала с эхо-сигналом двухканальный датчик выдает два сигнала промежуточной частоты IF1 и IF2 с одинаковой амплитудой частоты и разностью фаз 90°. На основе типа сигнала, определяемого фазой 90°, можно определить направление движения объекта (удаляющегося или приближающегося)

2. Радиолокационный датчик FMCW

Если вы хотите измерить параметр [расстояние], например расстояние от неподвижного объекта до датчика, то достаточно выбрать линейное увеличение или уменьшение частоты передачи, зависящее от времени, и регулярно повторять эти изменения для получения возможных средних значений. В соответствии с формулой расчета эффекта задержки можно определить расстояние до объекта.

Применение радарного датчика с частотой 24 ГГц

1. Мониторинг дорожного движения

A: Мониторинг дорожного движения: поток транспортных средств, классификация транспортных средств, контроль скорости (полицейский радар)

B: Измерение расстояния: система помощи при парковке, круиз-контроль start stop, обнаружение слепых зон ACC, система предотвращения столкновений, система помощи при смене полосы движения

C: Применение в поездах: обнаружение препятствий на железной дороге, мониторинг платформ, помощь при маневрировании, проверка скорости

D: Железнодорожные транспортные средства: навигация

F: Интеллектуальное вождение

2. Обнаружение объектов

A: Устройство для открывания дверей

B: Сантехника: смеситель, писсуар

C: Внутренняя и внешняя сигнализация о вторжении, система управления безопасностью

D: Интеллектуальное освещение

E: Счетное устройство

3. Спортивные приложения

Радарный датчик 24 ГГц

Радарный датчик 24 ГГц

A: Измерение расстояния и скорости в таких видах спорта, как бег, лыжи, серфинг и т.д.

B: Измерение скорости мяча

4. Промышленное применение

A: Измерение уровня жидкости

B: Измерение скорости потока

C: Измерение плотности грязи

D: Мониторинг конвейерной ленты

E: Робот

Микроволновые радарные датчики с частотой 24 ГГц широко используются в таких областях, как активная безопасность транспортных средств, интеллектуальный транспорт, предотвращение и защита от несчастных случаев, промышленное применение и предотвращение столкновений с беспилотными летательными аппаратами. С другой стороны, радарные датчики должны охватывать соответствующие области. 

Обычно используемые производителями режимы работы приемных антенн с частотой 24 ГГц включают приемные антенны с микрополосковыми решетками, рупорные приемные антенны, встроенные волноводные приемные антенны на диэлектрической подложке (SIW) и линзовые приемные антенны. Учитывая размеры и производственные особенности радарных датчиков, наиболее популярной приемной антенной в коммерческой сфере является микрополосковая приемная антенна. Микрополосковая приемная антенна печатается на высокочастотной печатной плате. С помощью усовершенствованной технологии обработки печатных плат производители радарных датчиков могут значительно снизить затраты.