| |
 Доплеровский измеритель скорости, Вопросы по конструкциям излучателей и эл. частям схемы |
|
|
|
|
 Jan 28 2012, 08:14
|
Группа: Новичок
Сообщений: 6
Регистрация: 30-09-09
Пользователь №: 52 662
|
Добрый день, товарищи! На днях собрал я простенькую конструкцию. Работает как часы. Руки, ноги - всё регистрирует. Вот собственно и она:
Но...слаба она для моих целей. Пользуясь элементарными логическими соображениями, засунул антенну во что-то наподобие рупора, и чувствительность заметно выросла. Но этого все равно оказалось недостаточно. Цель - регистрация быстродвижущихся объектов малого размера. Точнее - добиться уверенной регистрации стандартных пуль от воздушки кал. 4.5мм на расстоянии до 10 м. На данный момент происходит уверенная регистрация скорости пуль кал. 4.5мм, длиной от 8мм и выше, на расстоянии в 1 метр от излучателя.Так вот, может кто посоветует, что нужно сделать для увеличения чувствительности прибора, а так же, для увеличения частоты генерации, до 27-30 ГГц. Как переделать конструкцию излучателя? Как крепить к нему транзистор? Или вообще, подойти к задаче с другой стороны? В СВЧ технике начал только разбираться, поэтому, все в новинку. Заранее благодарен, товарищи!
|
|
|
|
|
|
3 страниц 
1 2 3 >
|
 |
Ответов
(1 - 14)
|
|
Jan 29 2012, 14:38
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 87
Регистрация: 12-01-12
Из: Мурманск
Пользователь №: 69 307
|
Судя по схеме и размерам платы, это автодин в р-не единиц ГГц.
8 лет назад я экспериментировал с подобным решением на предмет датчика движения.
Удалось сделать более менее работоспособное ус-во на частоте 2,4 ГГц.
Схем не сохранил, помню что на одной плате фторопласта был полуволновой вибратор
и рефлектор. Между ними, по оси нулевых потенциалов, если можно так выразиться,
разместил собственно генератор-смеситель и транзистор УНЧ. Добавил ещё 3 директора.
Реально обнаруживал идущего человека на 20 метров, в секторе 30 градусов (с цифровой обработкой).
Лучших показателей выжать не удалось из-за нестабильности и шумности самой схемы по определению.
Если хотите мерить скорость, применяйте более "солидные" решения, чуда не произойдёт.
|
|
|
|
|
|
|
|
Jan 29 2012, 16:29
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 179
Регистрация: 4-02-05
Пользователь №: 2 414
|
Цитата(SWAP @ Jan 28 2012, 14:14)  может кто посоветует, что нужно сделать для увеличения чувствительности прибора, а так же, для увеличения частоты генерации, до 27-30 ГГц. Как переделать конструкцию излучателя? Как крепить к нему транзистор? Или вообще, подойти к задаче с другой стороны? Посмотрите готовые конструкции, kак там реализовано. Часто это автодины на диодах Ганна, встроенные в резонатор и переход на волновод, а дальше рупор. Или решетки из патч-антенн с генератором, усилителем, смесителем. Ссылка, еще одна
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 1 2012, 08:38
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 41
Регистрация: 15-03-11
Из: СПб
Пользователь №: 63 623
|
Цитата(SWAP @ Jan 28 2012, 11:14) Добрый день, товарищи! На днях собрал я простенькую конструкцию. Работает как часы. Руки, ноги - всё регистрирует. Вот собственно и она:
Но...слаба она для моих целей. Пользуясь элементарными логическими соображениями, засунул антенну во что-то наподобие рупора, и чувствительность заметно выросла. Но этого все равно оказалось недостаточно. Цель - регистрация быстродвижущихся объектов малого размера. Точнее - добиться уверенной регистрации стандартных пуль от воздушки кал. 4.5мм на расстоянии до 10 м. На данный момент происходит уверенная регистрация скорости пуль кал. 4.5мм, длиной от 8мм и выше, на расстоянии в 1 метр от излучателя.Так вот, может кто посоветует, что нужно сделать для увеличения чувствительности прибора, а так же, для увеличения частоты генерации, до 27-30 ГГц. Как переделать конструкцию излучателя? Как крепить к нему транзистор? Или вообще, подойти к задаче с другой стороны? В СВЧ технике начал только разбираться, поэтому, все в новинку. Заранее благодарен, товарищи! Все очень просто Чтобы увеличить дальность в 10 раз надо либо: 1. увеличить мощность в 10000 раз 2. увеличить чувствительность в 10000 раз 3. увеличить коэффициент усиления антенны в 100 раз 4. использоватькомбинацию из упомянутых выше методов. Кроме того если ваши пульки летят перпендикулярно оси излучения антенны, то формально радиальная скорость будет равна 0 и соответственно допплеровское отклонение частоты тоже 0. Датчики движения обычно рассчитаны на движущиеся объекты типа человек или машина, которые имеют эффективную отражающую поверхность значительно большую чем пулька, поэтому стандартным датчикам элементарно не хватит чувствительности.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 2 2012, 08:24
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 41
Регистрация: 15-03-11
Из: СПб
Пользователь №: 63 623
|
Цитата(Aner @ Feb 1 2012, 13:16) А с какого перепугу нужно увеличивать так мощность или чувствительность? Поясните ка.
У него же не анизотропник. Это же стандартный локатор, у которого дальность действия пропорциональна 4 степени мощности или чувствительности или 2 степени усиления антенны (классическая формула если отбросить всякие подстилающие поверхности и.тд.). Подобную Вашей задачу решали несколько лет назад. Диапазон 3 см. Антенна - тазик диаметром см 80. Мощность передатчика 1 Вт. К ш приемника 3 дБ. И никакого допплера поскольку дальность нужна была еще больше, а с учетом узкой диаграммы допплер никакой.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2012, 06:00
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 87
Регистрация: 12-01-12
Из: Мурманск
Пользователь №: 69 307
|
Цитата(SWAP @ Jan 28 2012, 12:14) На данный момент происходит уверенная регистрация скорости пуль кал. 4.5мм, длиной от 8мм и выше, на расстоянии в 1 метр от излучателя. Верится с трудом. Длина волны сопоставима с дальностью измерения и намного больше движущегося объекта. Соответственно, присутствует непредсказуемая картина стоячих волн, которая пляшет от колебаний оружия, движений стрелка, соседей за стеной, да мало ли от чего ещё. Тут либо миллиметровый диапазон нужен с хорошей обработкой, либо тупой таймер, который померит скорость пролёта снаряда между двумя датчиками. У меня была оптопара, одетая на срез ствола и мишень - жестяная пластинка 50*150 мм, примагниченная вместо мембраны к капсюлю от наушников. При попадании пульки в пластинку такой импульс выдаёт, что без ограничения по входу не обойтись. Но это уже тема для другой ветки. Звиняйте за оф-топ...
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2012, 07:13
|
Группа: Новичок
Сообщений: 6
Регистрация: 30-09-09
Пользователь №: 52 662
|
Смотрю, здесь развелась целая дискуссия, что радует. 1. Пули летят параллельно излучателю. 2. Как увеличить мощность излучения - это один из моих вопросов. У меня, кроме установки более мощного транзистора, мыслей больше нет. 3. Усиление антенны на данный момент равно 1000. Всё заэкранировано и питается от аккумуляторов. Анализ спектра говорит, что от 50гц я избавился. Дальнейшее усиление бессмысленно, так как шумит сама схема. 4. У меня в лаборатории есть куча различных измерителей скорости. В отличие от различных оптических и контактных блокировок, использование радара дает возможность оценить падение скорости тела на траектории. Пример съемки пули, стреляю в радар, защитив антенну паралоновым блоком:
Зашкаливание вызвано движением паралона из-за попадания пули. Триггеринг был по пролету пулей оптического датчика.
|
|
|
|
|
|
|
|
Feb 3 2012, 08:19
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 87
Регистрация: 12-01-12
Из: Мурманск
Пользователь №: 69 307
|
1000 в дециметровом диапазоне, надеюсь хоть не децибел? Даже если раз...каковы размеры антенны? Не нашёл старых записей, помню для увеличения дальности делал такую штуку на фторопласте. Рисовал по памяти на скорую руку, как там что по постоянному току сами додумайте, не взыщите. Но работало точно лучше и стабильнее чем однотранзисторный вариант.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
Это ж релятивистский эффект, я правильно помню?
