Sistemas de radar - FMCW Radar

Se o radar Doppler CW usa a modulação de frequência, esse radar é denominado FMCW Doppler Radar ou simplesmente, FMCW Radar. É também chamado de Radar Modulado por Frequência de Onda Contínua ou Radar CWFM. Ele mede não apenas a velocidade do alvo, mas também a distância entre o alvo e o radar.

Diagrama de blocos do radar FMCW

O radar FMCW é usado principalmente como radar altímetro para medir a altura exata durante o pouso da aeronave. A figura a seguir mostra oblock diagram do Radar FMCW -

FMCW Radarcontém duas antenas - antena de transmissão e antena de recepção, conforme mostrado na figura. A antena transmissora transmite o sinal e a antena receptora recebe o sinal de eco.

O diagrama de blocos do radar FMCW é semelhante ao diagrama de blocos do radar CW. Ele contém alguns blocos modificados e alguns outros blocos além dos blocos que estão presentes no diagrama de blocos do Radar CW. ofunction de cada bloco do radar FMCW é mencionado abaixo.

  • FM Modulator - Produz um sinal de frequência modulada (FM) com frequência variável, $ f_o \ left (t \ right) $ e é aplicado ao transmissor FM.

  • FM Transmitter- Transmite o sinal FM com a ajuda da Antena transmissora. A saída do transmissor FM também é conectada ao Mixer-I.

  • Local Oscillator- Em geral, o Oscilador local é usado para produzir um sinal de RF. Mas, aqui é usado para produzir um sinal com uma frequência intermediária, $ f_ {IF} $. A saída do Oscilador Local é conectada ao Mixer-I e ao Detector Balanceado.

  • Mixer-I- Mixer pode produzir soma e diferença das frequências que são aplicadas a ele. Os sinais com frequências de $ f_o \ left (t \ right) $ e $ f_ {IF} $ são aplicados ao Mixer-I. Assim, o Mixer-I produzirá a saída tendo a frequência $ f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $ ou $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $.

  • Side Band Filter- Permite apenas uma frequência da banda lateral, ou seja, frequências da banda lateral superior ou frequências da banda lateral inferior. O filtro da banda lateral mostrado na figura produz apenas a frequência da banda lateral inferior. ou seja, $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $.

  • Mixer-II- Mixer pode produzir soma e diferença das frequências que são aplicadas a ele. Os sinais com frequências de $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $ e $ f_o \ left (tT \ right) $ são aplicados ao Mixer-II. Assim, o Mixer-II irá produzir a saída tendo a frequência $ f_o \ left (tT \ right) + f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $ ou $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ esquerda (t \ direita) + f_ {IF} $.

  • IF Amplifier- O amplificador IF amplifica o sinal de frequência intermediária (IF). O amplificador IF mostrado na figura amplifica o sinal com frequência $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $. Este sinal amplificado é aplicado como uma entrada para o detector balanceado.

  • Balanced Detector- É usado para produzir o sinal de saída com frequência $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ left (t \ right) $ a partir dos dois sinais de entrada aplicados, que têm frequências $ f_o \ left (tT \ direita) -f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $ e $ f_ {IF} $. A saída do detector balanceado é aplicada como uma entrada para o amplificador de baixa frequência.

  • Low Frequency Amplifier- Amplifica a saída do detector balanceado para o nível necessário. A saída do amplificador de baixa frequência é aplicada ao contador de frequência comutada e ao contador de frequência média.

  • Switched Frequency Counter - É útil para obter o valor da velocidade Doppler.

  • Average Frequency Counter - É útil para obter o valor de Range.