нужен направленный сенсор вроде таких, которые используются в автомобильных датчиках объёма - я так понимаю там СВЧ-схема и при наличии объекта в непосредственной близости, попадающего в ДН антенны, параметры контура сдвигаются и выдаётся сигнал детектирования.

усложнение задачи: очень желательна селекция направления - т.е. хотелось бы получить ДН в раскрыве конуса 60-90гр (в худшем случае - 120гр) упрощение задачи: требуется детектировать металл (сталь)

требование: адекватные размеры датчика (спичечный коробок, пачка сигарет)

Не приемник ли СВ-ДВ с ферритовой антенной, вам требуется (селекция направления, арматуру в стенах детектирует и размеры подходящие)?
А если серьезно, подробнее, пожалуйста.

А не допплеровский ли там датчик ? Про схемотехнику СВЧ-допплеровских датчиков ничего сказать не могу (хотя бродит по инету какая-то странная схема якобы такого датчика, по всему напоминающая сверхрегенеративный приемник этак на 900 MHz), но что-то я хороших отзывов на нее не видел. Но когда-то были популярны и ультразвуковые допплеровские датчики (известный прибор охранной сигнализации "Фикус"), такая конструкция без особых хлопот делается на LM567 и паре пьезоизлучателей (возможно, подойдут даже и пьезозвонки, хотя типично используют именно ультразвуковые пьезики). Или нужно законченное изделие ?

Но если допплеровские - то это на движение объекта, а не на изменение объема...

rx3apf

я честно признаться не знаю какой принцип используется в автомобильных датчиках объёма, но со школьного возраста запомнил, что они СВЧ =)

необязательно законченное изделие:
есть законченное изделие по адекватной цене - хорошо
нету такого изделия, но есть схемотехника и принцип работы - неплохо!


SNGNL

по-простому говоря, хотелось бы такой же датчик, как объёмный датчик автомобиля, только направленной селекции + (может это упростит задачу) достаточно чтобы реагировал только на железо


если это еще больше упростит задачу, то скажу, что использоваться это будет на автомобиле (детектирование наличия в заданном (известном на момент конструирования) направлении на расстоянии 1-2метра металлических объектов)

Боюсь, эти условия не упрощают, а усложняют задачу. Скажем, "датчик объема" если радиочастотный, то можно и UHF, в салоне диаграмма направленности как раз нужна круговая, да и особо защищать от внешних воздействий не нужно. Направленный - если соблюдать желаемые габариты, то это микроволновый (и то я не уверен, что и на 10 GHz хорошо получится), причем с защитой от воды, грязи, конденсата.

По всем признакам, речь идет о парковочном радаре, я угадал ? "Я, конечно, не специалист" © (далек от этой темы), но уверен, что такие датчики если не как компонент отдельно, то хотя бы в составе готовых систем производятся серийно и массово, там и надо искать (речь-то, кстати, о серийном или штучном производстве ?), освоить серийное производство самостоятельно будет непросто (уж по крайней мере обнюхать готовое изделие стоит). Как суррогатную замену, можно попробовать ультразвуковой дальномер, требуемую диаграмму направленности обеспечить правильным выбором ультразвуковых микрофонов. Как пример:
http://www.circuitcellar.com/PSOC2002/winners/1.htm

И, повторю, если требуется не факт определения наличия преграды, а момент ее появления при условии непрерывной работы датчика, то допплеровский вариант проще (для "статики" он непригоден, но для "динамики" - хрен подкрадешься. Зато дальномер для парковочного варианта полезнее, пожалуй).

rx3apf

не хочу вас расстраивать, но не угадали...
если бы был нужен парктроник или стандартный (всенаправленный) датчик объёма - то думаю вопрос очень просто бы решился походом в магазин (штучно) или к китайцам (массово).

нужен именно направленный датчик присутствия объекта для расстояния 1-2м.
ультразвуковые не подходят как минимум из-за того что датчик должен работать сквозъ стекло (и , возможно, - сквозь полимерные материалы)

а где бы почитать про принцип работы "СВЧ-допплеровских датчиков"?
может в таком диапазоне проще по габаритам обеспечить нужную ДН излучателя или приёмника???

и даже если говорить о ВЧ-диапазоне то наверное даже сгодилась бы классическая ДН в виде "восьмёрки"

А стекло где ? Рядом с датчиком или ближе к контролируемому объекту ? И именно факт наличия-отсутствия объекта в любой момент времени независимо от того, движется он или стоит на месте ?

Микроволновое излучение ведь и от стекла может отражаться (особенно если дождем смочено), так что гарантии нет. Да и хоть какая калибровка нужна ведь будет ?

Так вот сразу на конкретную литературу не укажу. Принцип-то простой - смешивается опорная частота (она же излучаемая) и принятая, разность выделяется, фильтруется (ФНЧ) и детектируется. Но - это пригодно лишь для движущегося объекта. Если мишень стоит на месте, то хоть что делай - все по нулям...


Чем меньше длина волны (радио или звуковой), тем проще обеспечить направленность. Размеры излучателя должны быть сопоставимы с длиной волны. Т.е. 10 гигов (3 см) максимум, иначе габариты вырастут.

Альтернативные методы, типа используемых в металлоискателях - не пройдут по габаритам, поскольку размер антенны будет сопоставим с расстоянием.

Подозреваю, что все равно надо копать в сторону парктроников, с переделками в обработке сигнала, если требуется что-то нестандартное. Я пока не очень понимаю, что именно нужно, информации маловато - размеры объекта, движется ли он или стоит на месте, движется ли наблюдатель или стоит на месте... Направление поиска в общем-то понятно - микроволновые радары, а какие именно - по обстановке...

rx3apf

>> А стекло где ? Рядом с датчиком или ближе к контролируемому объекту ?

на расстоянии 15-40см от датчика (определяется особенностями конструкции)

>> И именно факт наличия-отсутствия объекта в любой момент времени независимо от того, движется он или стоит на месте ?

на самом деле не столь принципиально - достаточно определять факт присутствия (по начальному перемещению в зону действия датчика).
но перемещения не столь быстрый (как хотелось бы для детектирования движений)

>> Микроволновое излучение ведь и от стекла может отражаться (особенно если дождем смочено), так что гарантии нет. Да и хоть какая калибровка нужна ведь будет ?

ну естественно: включили кнопочкой - говорим типа вот образцовое состояние - относительно этой отправной точки и работать!

>>Я пока не очень понимаю, что именно нужно, информации маловато - размеры объекта, движется ли он или стоит на месте, движется ли наблюдатель или стоит на месте...

наблюдатель неподвижен. объект может двигаться в сторону наблюдателя с типовой скоростью около 15-30см/с (на глазок)

В охранных системах использут СВЧ датчики на основе доплеровского сдвига. Сам датчик предстовляет собой законяченный модуль размерами 2 на 2 см. На нем - антенна, генераторный диод, смеситель, очень не много компонентов. На него подаеться напряжение питания, с выхода снимаеться напряжение пропорциональное доплеровскому сдвигу. Так как датчик работает на 10-12 ГГц, он очень чувствителен к движению.

Полезные ссылки:
http://www.excellent.ru/index.php?an=hb_mw

Я бы купил готовый парктроник, расковырял, и посмотрел, что при описанных условиях наблюдается на схемах детектирования. А уж потом искал другие решения. В любом случае, "на коленке" опытный образец радара будет сделать достаточно геморройно даже при наличии соответствующего опыта и необходимого инструментария...



И все бы было хорошо, но изменить такую конструкцию для работы с направленной антенной "малой кровью" не получится, тут все в одном флаконе. Да и на 10 GHz направленные антенны все же имеют ощутимые габариты (хотя в пачку сигарет может быть и влезет - но для серийного производства кто антенны-то делать будет)...

Доплеровский сдвиг это реакция на движение,со всеми вытекающими и втекающими последствиями и выводами.Если надо мерять просто присутствие,то нужно мерять поглащение или изменение отражения от появившегося объекта.1 реализовать затруднительно (а может и нет).2 нужен дальномер.

У СВЧ датчиков движения постоянный уровень на приемном диоде зависит по сути от КСВ. В схемах датчиков стоит же усититель с нижней частотой в несколько Гц и появление на выходе такого усилителя пременного напряжения означает наличие подвижного объекта. То есть в принципе приемо-передающую головку можно использовать для детектирования факта наличия предмета, но вопрос в стабильности этого уровня.

Для серийного производства - это алюминиевое литье. Мелкая серия паяется из кусков волновода.

Поэтому в данном случае, похоже, надо делать две головки, чтобы приемная видела только отраженный от объекта сигнал...


Ну да, так и делается в промышленных радар-детекторах. Для мелкой серии как бы не оказалась проще фторопластовая "морковка"... А литье - это хорошо в крупной серии, да и не в нашей стране...

Простите,но кто вам волну поставит?Мб и КБВ это вопрос весьма тухлый.Автор требует реакции и на неподвижный объект.С подвижным с вами никто не будет спорить.


И замерять уровень при гарантированном отсутствии предмета,тогда при появлении нарушителя измениться уровень на выходе приемной головы и раздастся свисток(милицейский)

Тут уже приводились эти ссылки, но еще раз, привожу (например решения)

если имелся ввиду такой вариант, то он рабочий, проверено. Не знаю, как на счет помехустойчивости, тогда, когда он опробывался, на 900МГц было сравнительно тихо.

Может быть вам подойдет что-то типа этого:
Радарный датчик уровня. Принцип действия
Радарные уровнемеры
Ширину луча обещают всего 4 градуса.
Но это будет очень дорого...

Это головка от СВЧ датчика движения на 10 ГГц на диоде Ганна. Как видно из конструкции часть мощности излучателя попадает на приемник и складывается с отраженным излучением, формируя тем самым постоянный уровень на приемном диоде

Точнее, на приемном диоде возникнут биения, частота амплитудной огибающей и будет равна доплеровскому смещению. На фотках не запчасть ли от изделия, всенародно именовавшегося -"Фара" ?

При отсутствии движения в зоне действия такой головки напряжение на приемном диоде зависит от расположения окружающих объектов (экспериментальный факт).
Это головка от старого советского СВЧ охранного датчика "Волна-М"

Я не про то .Волна не может быть стоячей на произвольном расстоянии.Волну хорошо ставить в волноводе.

Вообще-то любое помещение (кроме космоса) есть в неком приближении волновод. Сильно многомодовый и дефекктный.

А может и нет , э/м волны могут взаимодействовать только в среде с эпсилон и мю отличными от единицы, и конфигурация этого э/м поля будет как то отображать конфигурацию среды в данной области, а в космосе- они "гуляют сами по себе",- неприкаянные

что-то я нить потерял..
Радарные уровнемеры, волноводы... это всё здорово, но любая идея (явившаяся причиной создания этого топика), натолкнувшись на сложность/дороговизну реализации рискует быть похороненной заживо..

что-то как-то всё печально... неужели нет ничего дешёвого и простого в реализации?

Направленный СВЧ-датчик никак не может быть экстремально дешевым и простым. Поскольку сама по себе направленная антенна это уже как минимум литье или напыление на пластик. Т.е. форма, тиражи и тд, и тп. СВЧ-компоненты, опять же... Говорю же - надо расковырять парктроник...

Для поставленной задачи ковырять ультразвуковые парктроники бессмысленно. В китайских образцах все достаточно примитивно. Сам ковырял - пытались сделать УЗ датчик расстояния/наличия препятствия. После многочисленных опытов отказались. Сложно обеспечить стабильность/надежность. Хорошо работает только в лабораторных условиях. В реальных условиях масса факторов, которые приводят к полной деградации характеристик или вообще прекращении нормальной работы. Да и через стекло УЗ датчики точно работать не будут... И луч очень широкий... И куча других сложностей имеется...

Ну так вроде уже решили, что ультразвук не подходит по причине возможного наличия стеклянной или пластиковой преграды на пути к обнаруживаемому объекту. Так что речь, разумеется, о микроволновых парковочных радарах (если такие вообще есть ?)

(Doka @ Dec 18 2008, 00:06)

Возможно, что есть. Просто уважаемые участники форума, безусловно, люди умные и грамотные, тяготеют к философии, прениям и сомнениям (экспериментальный факт).
Госдума-не меньше!

Но имеют место и конкретные мысли – например:
(vvs157 @ Dec 18 2008, 16:02)


Как вам, применительно к вашей задаче, если ограничить зону действия 1-2 метрами?

Далее:
(rx3apf @ Dec 19 2008, 01:09)


или травление ПП.

Что-то типа Яги прямо на плате ? Может быть и прошло бы, но все ж 10 гигов минимум, так что ФАФ или ФЛАН, что-то мне интуиция подсказывает, что на стеклотекстолите будет плохо... Да и топологию такую смастерить - это надо хорошо в теме быть (я не про антенну, а про все целиком)...

Ну почему нет?, вот же написано- Low cost , и в пачку сигарет влазит.

я писал о том, что накрайняк подойдёт и ДН в форме восьмёрки - её-то в СВЧ-диапазоне куда проще реализовать с минимальными затратами труда и материалов

Подозреваю, что и на этом пути могут ждать неожиданности - или кто-то поделится готовым проектом, либо надо хорошо владеть каким-нибудь подходящим моделирующим пакетом (IMHO, разумеется). Опять же, IMHO, лучшего варианта, чем по ссылке от INT1, вряд ли удастся найти...

Вот работающий СВЧ-датчик, диаграмма круговая, в радиусе 1-2м работает без проблем. Пробовал для своих целей, охранная сигнализация, хотелось увеличить дальность обнаружения метров до 5ти. Пока забросил эту работу, хотя сдвиги есть. Усилитель после детектора сделан на LM324 по собственной схеме, осталось добавить триггер-защелку и исполнительное устройство(реле, оптосимистор). Потребление 10мА при 9В питания, так что в пачку сигарет вместе с батарейкой вписывается без труда.

NikF

спасибо. это инетерсно
только вот хорошо бы еще приводить ссылки на первоисточник: http://newsrack.ru/content/view/464/25/

all

там же прочитал: "Лучшие импортные системы сигнализации основаны на комбинации пассивного инфракрасного и СВЧ датчиков движения."
т.е. пас.ИК-датчик - те, которые в стационарной охране по периметру испоьлзуют , реагирующий именно на разность (изменение) температуры наблюдаемого пространства. А что там используется непосредственно в качестве датчика??

Да, ссылочку не дал прошу прощения, давно скачивал перевел в .дос, а ссылку потерял.
Я так думаю в пассивных ИК датчиках, болометрическая линейка используется.

Нет, там пироэлектрические датчики стоят типа таких http://www.futurlec.com/PIR_Sensors.shtml
Болометры используются в пирометрах http://www.heimannsensor.com


При увеличении дальности таких датчиков есть две "засады". Первая - вибрация того места, где установлен датчик. Вторая - люминисцентные лампы. В них как извстно газовый разряд с модуляцией в 100 Гц, что прекрасно пролазит через простейший фильтр.

юминисцентные лампы и СВЧ, какая связь?

Плазма внутри лампы - проводник, сопротивление которого промодулировано 100 Гц, следовательно от лампы (длина котрой от полуметра до метра) будет отражение с такой же амплитудной модуляцией, особенно заметное при совпадении поляризации Е с длиной лампы

Это здорово, а сеж никто до сих пор не домукал использовать енту мощь в средствах подавления противника. Включил люмолампы и привет все радары глохнут.

Глупость говорите, у радаров а) узконаправленный луч, б) короткие микросекундные импульсы. Влияние ламп на СВЧ охранные датчики вещь изветсная и не мною открытая.

Действительно известная. Есть даже генераторы шума СВЧ диапазона, где в качестве источника шума используются люминесцентные лампы.

подниму-ка я тему..
попалась на глаз аинтересная картинка: система активного круиз-контроля - с помощью радара измеряет расстояние до впередиидущей машины. как видно датчик установлен под бампером (пластик) - т.о. работает сквозь препятствия (в начальном посте требуема работа сквозь стекло).
есть ли какие-нибудь идеи относительно того как устроен этот датчик? (на основе изображения)
[img]http://www.heise.de/autos/bilder/galerien/3569/2[/ img]
http://www.heise.de/autos/bilder/galerien/3569/2

По теме парктроников:
Поищи в нете - Измеритель дальности (AN2048: «PSoC RangeFinder»). Прада работает на ультразвуке.
В машинах датчики стоят в бамперах.

СВЧ измеритель расстояния до неподвижного объекта работает так.
Передатчик посылает СВЧ сигнал, модулированный по частоте пилой. Отраженный сигнал принимает приемник, далее он поступает на смеситель с сигналом передатчика. Но т.к. частоты немного разные, то возникают биения. По частоте биений и модуляционной пилы легко определяется расстояние до объекта.
Способ реально работает у одного энтузиаста, который еще в ручную GPS приемник на рассыпухе собрал Он сделал себе посадочный высотомер для самолета, вроде даже работает!

velbovv
датчики на ультразвуке не могут располагаться _под_ бампером. увы

Itch

конечно не 40ГГц, но попахивает схемотехникой ГАИшных радаров..
какова повторяемость этого решения и сложность настройки ( => стоимость) от экземпляра-к-экземпляру?

Да похоже на СВЧ, где то встречалось упоминание рабочая у них вроде 95ггц вся иззюминка что вч тракт собран на спец микрухе за счет этого приемлемая цена.

Да никакая там не микруха заказная а приёмный и передающий диод ганна из аа серии(от НПП ИСТОК),а чертежом и схемой ВЧ части на 94-95ГГЦ,могу подмочь,тока как вы её сделаете с точностью до микрона,(волновод 1ММ)И ЧЕМ НАСТРОИТЕ

Сделайте доброе такое дело пожалуйста

Нет быа именно микруха засчет этого полный отказ от точного фрезерования, онаже генерила модуляцию, а на диоде ганна легко получить только датчик движения с растоянием несколько сложнее.

С расстоянием как раз никакой сложности нету,а изготавливается волновод таких размеров гальванопластикой,для стабилизации частоты стоит диэлектрический резонатор.Как раз в механической конструкции и всё ноу-хау!Валяется такой модулёк вот подумываю может кому микро-радар нужен для беспилотника-вертолёта,чтоб при потере связи в при патрулировании в городе никуда не наткнулся.

Эти точно не купят - у них паспорт на каждый узел и ПЗ 5.
Характеристики девайса какие?