FMCW радар (антенны компании rfbeam) Опции

[Alexey_pashinov]

Здравствуйте, форумчане.

Кто встречался с радарами компании rfbeam или просто сталкивался с проектированием данных радаров, у меня вопрос по поводу частоты fbeat. Как мне ее получить? В теории все понятно что откуда получается, на рисунке показан принцип его работы. Вопрос, сигналы frx и ftx вычитаются в самом радаре и с него идет непосредственно beat signal? И как будет работать данный радар при отражении от нескольких объектов, сигнал beat будет иметь несколько частот fb?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[serjj]

у меня вопрос по поводу частоты fbeat. Как мне ее получить?

Short-time Fourier transform (STFT) например. Что-то вроде спектрограммы получится. Обычное Фурье наверное не подойдёт, спектр размажется из-за базы преобразования, у вас же тут ЛЧМ. Хотя если свип очень медленный, то можно и обычным Фурье, т.е: FFT. Это для принятого сигнала, а частота переданного вам известна, её нужно задержать на суммарную задержку ЦОС до этапа вычисления разницы частот.

И как будет работать данный радар при отражении от нескольких объектов, сигнал beat будет иметь несколько частот fb?

Если скорости разные, то да. Для группы объектов с примерно одинаковым Доплером будет примерно один частотный отклик, т.к. в малом временном интервале это будет суперпозиция синусов с разной фазой и амплитудой = синус, многолучёвка на синус так действует. Ну соответственно для целей с разным Доплером будут разные "палки" с разными уровнями. На нулевом Доплере будет самый большой отклик, от земли. Он может быть такой большой, что из-за него не будет видно цели с малым Доплером. Тогда нужно ростить базу Фурье. Но если её сделать сильно большой, как я уже писал, спектр расползётся и вы не сможете точно частоту определить.

UPD. Т.к. он светит постоянно, то в принятом сигнале всегда будет отраженка земли причем с разными частотами, т.к. частота плывет. Максимум будет плавать по спектру вместе с частотой качания синуса. от него спектр будет спадать в сторону низких или высоких частот в зависимости от того растёт частота передатчика в данный момент или нет. Это будет отражёнка от более дальних объектов местности. Цели нужно будет искать вот в такой вот обстановке. Разделение по частоте, как в однотоновом радаре, не поможет. М-да интересная технология )

Сообщение отредактировал serjj - Jun 17 2015, 13:54

[Alexey_pashinov]

Что касается Доплера, то скорость движущихся объектов я данным радаром уже умею вычислять, обработка сигнала (цифровая фильтрация, перевод в частотную облать и т.д.) реализована. Просто в режиме доплера все понятно, с радара приходит сигнал содержащий составляющую доплера, и с помощью нее вычисляется скорость. А в режиме FMCW все не так прозрачно по их документациям. В режиме измерения расстояния до стационарных объектов с радара приходит сигнал, спектр которого показан на рисунке. Измерения проводились в небольшом помещении, поэтому полгаю, что пики так близко расположены к нулю, в общем сейчас использую эти пики для рассчета расстояния до объектов (принимая их за частоту fbeat), резуьтаты вроде похожи на правду но при таких тестах судить сложно. В общем завтра выберусь на просторное место там картинка сигнала должна быть ясней и отпишусь.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[serjj]

Что касается Доплера, то скорость движущихся объектов я данным радаром уже умею вычислять, обработка сигнала (цифровая фильтрация, перевод в частотную облать и т.д.) реализована.

Это в режиме синуса? Если да, то тут всё прозрачно. Частота переданного сигнала не изменяется со временем и селекцию движущихся целей легко сделать, детектируя частотные пики в окресностях главного пика, который соответствует объектам местности. У вас же что-то такое сделано, похоже?

А в режиме FMCW все не так прозрачно

А это уже режим качания частоты, т.е. ЛЧМ, только CW... Мне если честно совсем непрозрачно. Картинка похожа на ту, что я ожидал увидеть. А главный частотный пик у вас со временем плывёт по частоте?

[Alexey_pashinov]

По Доплеру как вы сказали.
Что касается второго. Частотный пики не плавают, но там по идеи и не должны, это же как я понимаю уже разность Ftx - Rrx, а она, если объект стационарный, постоянна. Встретил еще одну странность, если посмотреть на первый рисунок то там фрмула рассчета расстояния. Теперь я увеличил период треугольника Tm в 10 раз и получаю следующий сигнал (показан на картинке). Т.е. картина как видно почти не поменялась (антенна у меня не зафиксирована так что может немного по разному измерять) поменялась, за исключением того, что пики более выражены, т.е. fbeat осталась в тех же порядках, а Tm то изменилась, и теперь рассчитывая расстояние значение получается в 10 разеньше, фигня какая то((

Сообщение отредактировал Alexey_pashinov - Jun 18 2015, 12:05

Эскизы прикрепленных изображений