Radarsysteme - FMCW Radar
Wenn das CW-Doppler-Radar die Frequenzmodulation verwendet, wird dieses Radar FMCW genannt Doppler Radar oder einfach, FMCW Radar. Es wird auch als kontinuierliches wellenfrequenzmoduliertes Radar oder CWFM-Radar bezeichnet. Es misst nicht nur die Geschwindigkeit des Ziels, sondern auch die Entfernung des Ziels vom Radar.
Blockdiagramm des FMCW-Radars
FMCW Radar wird hauptsächlich als Radarhöhenmesser verwendet, um die genaue Höhe während der Landung des Flugzeugs zu messen. Die folgende Abbildung zeigt dieblock diagram von FMCW Radar -
FMCW Radarenthält zwei Antennen - Sendeantenne und Empfangsantenne wie in der Abbildung gezeigt. Die Sendeantenne sendet das Signal und die Empfangsantenne empfängt das Echosignal.
Das Blockschaltbild des FMCW-Radars ähnelt dem Blockschaltbild des CW-Radars. Es enthält einige modifizierte Blöcke und einige andere Blöcke zusätzlich zu den Blöcken, die im Blockdiagramm von CW Radar vorhanden sind. Dasfunction von jedem Block des FMCW-Radars wird unten erwähnt.
FM Modulator - Es erzeugt ein frequenzmoduliertes (FM) Signal mit variabler Frequenz $ f_o \ left (t \ right) $ und wird an den FM-Sender angelegt.
FM Transmitter- Es überträgt das FM-Signal mit Hilfe der Antennenübertragung. Der Ausgang des FM-Senders ist ebenfalls mit Mixer-I verbunden.
Local Oscillator- Im Allgemeinen wird der lokale Oszillator verwendet, um ein HF-Signal zu erzeugen. Hier wird es jedoch verwendet, um ein Signal mit einer Zwischenfrequenz von $ f_ {IF} $ zu erzeugen. Der Ausgang des lokalen Oszillators ist sowohl mit dem Mixer-I als auch mit dem symmetrischen Detektor verbunden.
Mixer-I- Der Mischer kann sowohl die Summe als auch die Differenz der an ihn angelegten Frequenzen erzeugen. Die Signale mit Frequenzen von $ f_o \ left (t \ right) $ und $ f_ {IF} $ werden an Mixer-I angelegt. Der Mixer-I erzeugt also die Ausgabe mit der Frequenz entweder $ f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $ oder $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $.
Side Band Filter- Es sind nur eine Seitenbandfrequenz zulässig, dh entweder obere Seitenbandfrequenzen oder untere Seitenbandfrequenzen. Das in der Figur gezeigte Seitenbandfilter erzeugt nur eine niedrigere Seitenbandfrequenz. dh $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $.
Mixer-II- Der Mischer kann sowohl die Summe als auch die Differenz der an ihn angelegten Frequenzen erzeugen. Die Signale mit Frequenzen von $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $ und $ f_o \ left (tT \ right) $ werden an Mixer-II angelegt. Der Mixer-II erzeugt also den Ausgang mit der Frequenz entweder $ f_o \ left (tT \ right) + f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $ oder $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ links (t \ rechts) + f_ {IF} $.
IF Amplifier- Der ZF-Verstärker verstärkt das ZF-Signal (Intermediate Frequency). Der in der Figur gezeigte ZF-Verstärker verstärkt das Signal mit einer Frequenz von $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $. Dieses verstärkte Signal wird als Eingang an den symmetrischen Detektor angelegt.
Balanced Detector- Es wird verwendet, um das Ausgangssignal mit einer Frequenz von $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ left (t \ right) $ aus den angelegten zwei Eingangssignalen zu erzeugen, die Frequenzen von $ f_o \ left (tT \) haben rechts) -f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $ und $ f_ {IF} $. Der Ausgang des symmetrischen Detektors wird als Eingang für den Niederfrequenzverstärker verwendet.
Low Frequency Amplifier- Es verstärkt den Ausgang des symmetrischen Detektors auf den erforderlichen Pegel. Der Ausgang des Niederfrequenzverstärkers wird sowohl an den geschalteten Frequenzzähler als auch an den Durchschnittsfrequenzzähler angelegt.
Switched Frequency Counter - Es ist nützlich, um den Wert der Doppler-Geschwindigkeit zu erhalten.
Average Frequency Counter - Es ist nützlich, um den Wert von Range zu erhalten.