レーダーシステム-FMCWレーダー
CWドップラーレーダーが周波数変調を使用する場合、そのレーダーはFMCWと呼ばれます。 Doppler Radar または単に、 FMCW Radar。連続波周波数変調レーダーまたはCWFMレーダーとも呼ばれます。ターゲットの速度だけでなく、レーダーからのターゲットの距離も測定します。
FMCWレーダーのブロック図
FMCWレーダーは、航空機の着陸時に正確な高さを測定するために、主にレーダー高度計として使用されます。次の図は、block diagram FMCWレーダーの
FMCW Radar図に示すように、送信アンテナと受信アンテナの2つのアンテナが含まれています。送信アンテナは信号を送信し、受信アンテナはエコー信号を受信します。
FMCWレーダーのブロック図は、CWレーダーのブロック図と似ています。これには、CWレーダーのブロック図に存在するブロックに加えて、いくつかの変更されたブロックと他のいくつかのブロックが含まれています。ザ・function FMCWレーダーの各ブロックの概要は以下のとおりです。
FM Modulator −可変周波数$ f_o \ left(t \ right)$の周波数変調(FM)信号を生成し、FMトランスミッターに適用されます。
FM Transmitter−アンテナの送信を利用してFM信号を送信します。FMトランスミッターの出力もMixer-Iに接続されています。
Local Oscillator−一般に、局部発振器はRF信号を生成するために使用されます。ただし、ここでは、中間周波数$ f_ {IF} $の信号を生成するために使用されます。Local Oscillatorの出力は、Mixer-IとBalancedDetectorの両方に接続されています。
Mixer-I−ミキサーは、それに適用される周波数の合計と差の両方を生成できます。$ f_o \ left(t \ right)$および$ f_ {IF} $の周波数を持つ信号がMixer-Iに適用されます。したがって、Mixer-Iは、$ f_o \ left(t \ right)+ f_ {IF} $または$ f_o \ left(t \ right)-f_ {IF} $のいずれかの周波数の出力を生成します。
Side Band Filter−片側の帯域周波数、つまり上側の帯域周波数または下側の帯域周波数のいずれかのみを許可します。図に示されている側波帯フィルターは、低い側波帯周波数のみを生成します。つまり、$ f_o \ left(t \ right)-f_ {IF} $です。
Mixer-II−ミキサーは、それに適用される周波数の合計と差の両方を生成できます。$ f_o \ left(t \ right)-f_ {IF} $および$ f_o \ left(tT \ right)$の周波数を持つ信号がMixer-IIに適用されます。したがって、Mixer-IIは、$ f_o \ left(tT \ right)+ f_o \ left(t \ right)-f_ {IF} $または$ f_o \ left(tT \ right)-f_o \のいずれかの周波数の出力を生成します。左(t \ right)+ f_ {IF} $。
IF Amplifier− IF増幅器は、中間周波数(IF)信号を増幅します。図に示すIF増幅器は、周波数が$ f_o \ left(tT \ right)-f_o \ left(t \ right)+ f_ {IF} $の信号を増幅します。この増幅された信号は、平衡検波器への入力として適用されます。
Balanced Detector−周波数が$ f_o \ left(tT \ right)の2つの入力信号を適用して、周波数が$ f_o \ left(tT \ right)-f_o \ left(t \ right)$の出力信号を生成するために使用されます。 right)-f_o \ left(t \ right)+ f_ {IF} $および$ f_ {IF} $。平衡検波器の出力は、低周波増幅器への入力として適用されます。
Low Frequency Amplifier−バランス検出器の出力を必要なレベルに増幅します。低周波増幅器の出力は、スイッチ周波数カウンターと平均周波数カウンターの両方に適用されます。
Switched Frequency Counter −ドップラー速度の値を取得するのに役立ちます。
Average Frequency Counter −Rangeの値を取得するのに役立ちます。