Проектирование авторадара Доплера, Проектирование,авторадар,доплер,СВЧ Опции

[devlater]

Здравствуйте уважаемые специалисты!

Вопрос собственно в лоб, но по другому никак, т. к. нависли надомной все, и что-то от меня хотят… (сарказм).

В общем «висит» некий проект в котором должен использоваться авторадар на эффекте Доплера (сразу оговорюсь, что не для видео фиксации). Попытавшись запросить цены на сей девайс, да и вообще найти организацию в России, оказалась не так легко. Цены просто сбивают с ног, а самих организаций как я понял оказалось две или три. Продавать девайс в количестве одного экземпляра для опытных образцов не кто не хочет. Да и цену ломят порядка 170 т.руб., что весьма-весьма печально.

Отказавшись от таких услуг, руководством было дано устное распоряжение разобраться с этим датчиком и попытаться реализовать простой аналог. Собственно по этому поводу и обращаюсь к Вам как к специалистам по СВЧ, если таковые имеются на данном форуме.

Что мне удалось выяснить.

- Есть два типа радаров измеряющих скорость движущихся объектов, - это лазерный радар и радар на эффекте Доплера;
(лазерный сразу отказываемся, имхо цены, сложность реализации да и специалистов по вопросам лазерной оптики нет).
- Радары на эффекте Доплеря имеют следующие диапазоны рабочих частот: X 8,0 — 12 ГГц, Ku 12,0 — 18,0 ГГц, K 18,0 — 26,5 ГГц.
- Дальность действия порядка 30 — 180 м;
- Ну еще интересный проект который возможно как-то поможет в этом вопросе: http://doplersensor.narod.ru/

Мне необходим хотя бы Х-диапазон (которым собственно уже некто не занимается).
Дальность 30 — 60 м., думаю будет достаточно.

Суть топика в вопросах, вопросы соответственно следующие:

1) Какого типа должны быть приемно-передающие СВЧ элементы (антены) такого радара (плоскими как по ссылке выше или организовано волноводами)?

2) Насколько сложна схемотехника подобных устройств?

3) Каким образом добиться узконаправленного сигнала, порядка 3 — 8 градусов?

4) Где можно почитать про алгоритмы обработки сигнала подобных датчиков?

5) Обязательно ли использовать DSP для скорости обработки, или можно обойтись «прокачанным» контроллеров, вроде STM-ки?

6) Каким приложением можно промоделировать приемо-передающие СВЧ элементы?

P/s. Необходим именно датчик скорости, а не датчик движения, собственно в этом и сложность.

Заранее благодарен за любую оказанную помощь.
С уважением.

Сообщение отредактировал devlater - Mar 30 2015, 10:28

[Master_MW]

Т.е. необходимый диапазон частот K?
Что принципиального в FMCW?

Да, для приемлемых габаритов приемо - передающего тракта и его технологичности приоритетнее всего К - диапазон.
FMCW радар в Вашем случае - это самое простое решение. Импульсную систему на такую дальность Вы не постоите. Слишком малая слепая зона.
Прелесть такого радара - нет нужды в стабилизации приемника относительно передатчика - на малых дальностях собственные шумы ГУН свернутся. Используя простой генератор линейного напряжения, можно получить девиацию 1 а то и 1,5 ГГц и базу сигнала порядка 1000 и более. И тем самым резко повысить точность измерений.
http://www.radartutorial.eu/02.basics/Cont...20Radar.en.html Это базовая теория работы применительно к Вашему случаю. Все на блюдце с голубой каемочкой....

Какая геометрия печатной антенны в таком случае будет?

Здесь уже каждый выкручивается по-своему. В приложении результаты моделирования антенны в HFSS, размером 130 на 130 мм. Я рассчитывал ее по заказу одной из Российских фирм. Саму топологию показать не могу, извините. Надеюсь, Вы понимаете причины. Скажу лишь. что это патч-антенна с 256 излучающими элементами.

Где можно посмотреть эту самую схемотехнику? Кроме того, что в приложении, ничего не нашел больше. И то по-моему на диапазон 10 ГГц.

А что ее смотреть? У Хитайта каждый элемент структурной схемы по ссылке выше представляет собой отдельную микросхему. Не вижу проблем собрать это воедино самостоятельно.

Ну скорость порядка 20-180 км/ч, точность 1-2 км/ч.?

Точность около 1 процента. Реализуемо без проблем. А время наблюдения каково?

Дальность в 30-60 я думаю для начала будет достаточно, да и 6 градусов тоже.
Что есть главный лепесток?

Не удержусь от улыбки Читайте теорию антенн, эта информация есть даже в википедии. Это вдалбливаютв 3-го курса любого радиотеха.

В общем задача как я понимаю делится на три части:

1) Разработка (моделирование) печатной антенны с большим количеством излучающих элементов;
2) Разработка аналоговой части (предварительного усилителя);
3) Разработка цифровой части (обработка сигнала).

Я правильно понимаю?

Да, совершенно верно. Такие системы разрабатывают с "хвоста", то есть от антенны к устройству обработки.

Не обижайтесь, но по характеру Ваших откровенных вопросов Вы и Ваша команда с этой работой не справитесь.

Вынужден согласится. Уважаемый devlater, простите за прямоту, боюсь без посторонней помощи Вы не справитесь. Подумайте, нужно ли Вам это? Со своей колокольни и , чего скрывать, приличного опыта фрилансера скажу, что разработка подобной системы "под ключ" (антенна, СВЧ, обработка) будет стоить около 10 000 $ и займет где-то 2-2,5 месяца, еще месяца два на изготовление плат, корпусов, и сборку. Это только работа без учета расходов на корпуса, плату и комплектацию. Такая цена примерно будет в Минске, в Москве заломят гораздо больше. Купить готовый радар будет проще и дешевле. Лучше купите готовый , если нет необходимости иметь собственное КД для серийного производства. Даже если будете пытаться разрабатывать сами - денег уйдет все равно больше, чем на покупку готового изделия.

Прикрепленные файлы

 _______.rar ( 340.74 килобайт ) Кол-во скачиваний: 56

 

[devlater]

А время наблюдения каково?

Предпологаю 15-20 выборок в секунду.

еще инфа для полноты картины http://vrtp.ru/index.php?showtopic=19346&st=0


Сообщение отредактировал devlater - Mar 30 2015, 21:59