www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основы радиолокации

Wie wird ein FMCW Radar gebaut?

Раздел: «Радиолокационное устройство своими руками»

Прежде всего: этот раздел не являетс пошаговым руководством к действию. Это концепция конструирования радиолокационного устройства, которая должна стимулировать ваши размышления об этом и подтолкнуть к своим собственным решениям. Тем не менее, некоторые части интересны для реплик (повторения), поскольку могут найти место и в других проектах.

Я часто получаю запросы от молодых людей, которые решили построить свой радиолокатор и конечно же с фазированной антенной решеткой. Возможно, речь идет об исследованиях в рамках бакалаврской работы. Однако, в подобном случае руководителям таких студентов следует занять рациональную позицию, поскольку сопутствующие финансовые затраты не всегда оказываются приемлимы для студента. Даже самая простая конфигурация потребует финансовых вложений в размере около 500 евро. При конструировании же радиолокатора с фазированной антенной решеткой вы быстро окажетесь в пределах уже нескольких тысяч евро.

Здесь я хотел бы представить проект о том, как можно построить свой собственный радиолокатор, по возможности, на основе компонентов, свободно доступных на рынке. Я буду описывать только аппаратную часть. Тот, кто хочет выполнить весь проект, должен будет самостоятельно заняться разработкой программного обеспечения или доверить это тому, кто сможет его разработать. При оценке окупаемости проекта следует учитывать, что требуемое количество единиц, как правило, невелико. Значит и понесенные инженерные расходы будут распределяться между небольшим количеством изделий. Особенно это относится к программному обеспечению, на долю которого выпадает более половины конечной стоимости радиолокационного устройства. При этом материальная стоимость довольна невысока.

Предлагаемый частотный диапазон — это диапазон работы беспроводных локальных сетей (WiFi) от 2,4 до 2,5 ГГц, использование которого не требует специальных разрешений. Для данного диапазона доступно множество отдельных модулей, требующих минимальной доработки, либо не требующих ее вовсе. Следует использовать такие компоненты, которые обеспечивают сведение к минимуму выполнение паяльных работ. На рынке также предлагаются компоненты для диапазона частот 5,725 … 5,875 ГГц. Это определяет тип используемой антенны: для частоты 2,4 ГГц подойдет антенна Яги, а для частоты 5,8 ГГц потребуется рупорный излучатель с коаксиальным фидером.

Конечно, везде придется идти на компромиссы, поскольку, например, построить антенну самостоятельно намного дешевле, чем покупать готовую. Раздельные передающая и приемная антенны все же дешевле ферритового циркулятора (используемого в качестве антенного переключателя при работе на одну антенну), хотя конечный продукт не будет выглядеть так элегантно. При этом следует учитывать, что построить какое-либо устройство своими руками обычно дешевле, но требует гораздо больше времени.


Sponsors: