Cart

Cart

Відображаються усі з 8 результатів

Радарні давачі

Радарні давачі є ключовою технологією, що швидко розвивається. Багато областей отримують вигоду з інноваційних сенсорних рішень. Але що таке радар та як працює ця технологія?

Що таке радар

RADAR розшифровується як «Radio Detection And Ranging» і є активним методом передачі та прийому в мікрохвильовому діапазоні ГГц. Радар використовується для безконтактного виявлення, відстеження та позиціонування одного або кількох об’єктів за допомогою електромагнітних хвиль.

Як працює виявлення радарів

Антена радара випромінює сигнал у вигляді хвиль радіолокації, які рухаються зі швидкістю світла і не сприймаються людиною. Коли хвилі потрапляють на об’єкти, сигнал змінюється і відбивається назад до давача – аналогічно луні. Сигнал, що надходить на антену, містить інформацію про виявлений об’єкт. Потім одержаний сигнал обробляється для ідентифікації та позиціонування об’єкта з використанням зібраних даних.

Характеристики радіолокаційної технології

Принцип вимірювання радіолокаційного виявлення взагалі передбачає контакту. Давачу не обов’язково мати прямий контакт з матеріалом або об’єктом, що виявляється. Прилади цього типу надійно вимірюють та виявляють навіть на великій відстані.

Технологія дозволяє не створювати зображення, утворювати своєрідну хмару точок, що дає приблизне уявлення про контури об’єктів та інфраструктуру оточення. На відміну від камери ідентифікувати людей неможливо.

Радар виявляє рухомі та нерухомі об’єкти. Після обробки сигналу дані, отримані за допомогою відображення, надають різноманітну інформацію про виявлені об’єкти, транспортні засоби, тварин або людей. Доступні такі дані, як напрямок руху, швидкість, відстань і кутове положення щодо давача.

Залежно від модуляції, радар збирає великі дані про навколишнє середовище. Це дозволяє давачам також записувати навколишнє середовище у трьох вимірах, як людське око.

Радіолокаційні хвилі вільно поширюються у просторі чи повітрі. Залежно від технічного розвитку давача та призначення, за потреби можуть бути досягнуті екстремальні діапазони. Для комерційних програм діапазон покриття зазвичай варіюється від одного сантиметра до декількох сотень метрів.

Електромагнітні хвилі радарних давачів проникають у різні матеріали. Пластмаса, зокрема, дуже добре підходить для покриття або виготовлення обтічника — захисного куполоподібного кожуха для антени. Це дозволяє непомітно інтегрувати давачі у конструкцію виробу.

Переваги радіолокаційної технології

На основі властивостей радара, технологія пропонує певні переваги для відповідного застосування, т.к. радар:.

– не залежить від погодних умов;

– переносить сильну спеку та холод;

– працює навіть попри погані умови освітлення та працює у темряві;

– не потребує обслуговування;

– пропонує широкий спектр функцій, наприклад, вимірювання відстані та швидкості, відстеження, позиціонування об’єктів, визначення очікуваного часу прибуття, класифікацію об’єктів, підрахунок людей;

– підходить для внутрішнього та зовнішнього використання;

– Можна використовувати для багатьох програм.
Чим радар відрізняється від інших сенсорних технологій
Різні методи вимірювання мають різні сильні та слабкі сторони. Залежно від програми користувачі повинні враховувати, яка сенсорна технологія пропонує найбільшу додану вартість та справляється з відповідними завданнями та завданнями. У наступній таблиці наведено приблизний огляд:

Параметри радіолокаційної техніки

Не всі радари однакові. Радарні давачі часто відрізняються за функціями та властивостями. Це з тим, що залежно від докладання щодо бажаного виміру потрібні різні конфігурації. Відмінності між типами радарів визначаються двома основними параметрами: смугою частот, що використовується, і модуляцією.

Смуга частот

Радіолокаційний метод вимірювання передає та приймає електромагнітні хвилі у певному діапазоні частот. Через різні фізичні властивості діапазон радарних давачів ділиться на різні градації. А певні діапазони частот позначені літерами, що позначають смугу частот. Технічний зв’язок за допомогою радіолокаційних хвиль зазвичай регулюється національною владою та міжнародними асоціаціями. Вони визначають межі потужності та затвердження смуг частот.

Типовий спектр для комерційних додатків радіолокації знаходиться в діапазоні від 10 до 120 ГГц. Залежно від програми розробники використовують різні робочі діапазони через відповідні технічні характеристики. Вибір частоти передачі та прийому також впливає на доступні робочі характеристики та характеристики радара.

Наприклад, радари з частотою 10 ГГц навіть проникають крізь стіни, тоді як давачі з частотою 60 ГГц або 77 ГГц підтримують вищу роздільну здатність завдяки вищій дозволеній смузі пропускання. Перевага давачів 24 ГГц полягає в тому, що вони можуть бути схвалені в усьому світі.

Модуляція

Часто тип радара визначається зазначенням використовуваного методу радіолокації. На сигнал радара впливає вибіркова модуляція частоти передачі. Поширеними типами радарів є CW, FSK та FMCW.

CW означає “безперервна хвиля”. У цьому методі давач передає та приймає сигнал одночасно і безперервно (фіксована частота передачі). Цей тип також відомий як немодульований радар безперервної дії.

FSK означає “частотна маніпуляція”. Це особливий тип радара FMCW, який поперемінно перемикається між двома частотами.

FMCW – це скорочення від “частотно-модульована безперервна хвиля”. Радари безперервної дії з частотною модуляцією використовують не фіксовану частоту передачі, а скоріше залежить від часу.

Який тип радарного давача вибрати, залежить від об’єкта, що виявляється, і необхідної інформації про об’єкт.
Можливості радіолокаційної техніки
Вимірювана радіолокаційна інформація та аналіз

Радарне виявлення може використовуватися виявлення присутності чи руху об’єктів чи живих істот. Залежно від модуляції та конфігурації антени можна отримати таку інформацію:

Точні дані про швидкість об’єкта
Дані про відстань одного або кількох об’єктів
Напрямок руху об’єкта
Визначення кута падіння та дозволу через кутовий дозвіл

За допомогою аналогового та цифрового аналізу сигналів на основі цих базових значень також може бути отримана додаткова інформація. Наприклад, інтелектуальні алгоритми можна використовуватиме створення кластерів радарів, які потім відображають історію руху. Також можна класифікувати ці об’єкти. На основі аналізу сигналу радар використовує необроблені дані, такі як ефективна діаграма спрямованості (RCS), щоб визначити, чи об’єкт є людиною або транспортним засобом. Якщо є опорні значення, це дозволяє визначити граничні значення, обсяги наповнення або час прибуття.

Точність вимірювання

Тут часто виникають непорозуміння у зв’язку з радіолокаційним рішенням. У той час як роздільна здатність визначає здатність радара розрізняти об’єкти, його точність відноситься до найменшої вимірної різниці у змінній змінній. Він описує, як точно вимірюються такі параметри, як швидкість, відстань чи кутове положення. Це робиться з урахуванням допуску плюс/мінус, позначеного як коефіцієнт відхилення.

Точність виміру залежить від періоду часу, у якому проводиться вимір. Чим довше виявлення об’єкта, тим більше свідчень отримує радар. Чим більше даних доступно для аналізу, тим більш значущим та надійним буде виявлення.

Насправді розробникам зазвичай доводиться йти компроміс між часом виявлення і точністю. Тому що, якщо інформація має бути доступна якнайшвидше, час вимірювання має бути скорочено.

Конструкція антени

Завдяки конструкції антени, розробники радарів визначають зону покриття давача. Змінюючи розташування антени, можна орієнтувати випромінювання радіолокаційних хвиль. Діаграма антени показує, у напрямі антена випромінює найбільшу енергію. Використовуючи спрямовані антени, розробники проектують форму та діапазон таким чином, щоб можна було досягти максимально можливого посилення антени. Це дозволяє сфокусувати енергію на бажаному куті зору та зменшити втрати енергії та бічні пелюстки.

Зона виявлення може бути вузькою та подовженою, але при цьому залишатись широкою. Дизайн залежить від подальшого застосування.

Радіолокаційні хвилі та матеріали

Радіолокаційні хвилі вільно поширюються у просторі повітря. Коли вони потрапляють до об’єкта, на сигнал впливає склад об’єкта. І різні матеріали по-різному впливають на хвилі радіолокації. Вони або повністю, або частково поглинаються або відбиваються. Радарні промені також проникають у різні речовини.

Діапазон

Асортимент радіолокаційної продукції може широко змінюватись. У промисловому, комерційному та автомобільному секторах вони можуть проводити вимірювання на відстані від кількох сантиметрів до кількох сотень чи тисяч метрів. Відстань, яка може вимірювати радар, залежить від різних факторів.

Як правило, що далі знаходиться об’єкт, то важче його виявити. Об’єкти з низьким перетином радіолокацій також важче виявити на відстані. Зрештою, сигнал повинен пройти довгий шлях туди та назад. Це викликає втрати сигналу, наприклад, через вплив навколишнього середовища або факторів, що заважають. Чим вище потужність передачі та прийому, тим краще сигнал після проходження довгого шляху відбиття.

Радіус дії радара завжди обмежується обраною смугою частот, яка визначає доступну довжину хвилі та її частоту, а потужність передачі також обмежується нормативними документами. У той самий час потужність прийому визначається коефіцієнтом посилення антени та її конструкцією. За рахунок конструкції спрямованості антени (наприклад, сильного фокусування) та інтеграції кількох антен розробники досягають високої чутливості. Однак це призводить до більшого шуму, який необхідно придушити шляхом подальших технічних робіт.

При розробці радара необхідно досягти оптимального співвідношення між дальністю дії, зоною покриття та роздільною здатністю для відповідного застосування, а також повинні бути виконані технічні роботи, щоб звести до мінімуму небажані побічні ефекти.

Класифікація об’єктів

Однією з додаткових можливостей радіолокаційних продуктів є класифікація об’єктів, яка потребує великої інформації про об’єкт. Це може бути досягнуто за рахунок високої роздільної здатності, оскільки тоді можна виявити більше точок вимірювання об’єкта. Потім виконується класифікація з допомогою інтелектуальних алгоритмів обробки сигналів. Наприклад, у додатках, пов’язаних із дорожнім рухом, можна ідентифікувати об’єкт як певний клас транспортних засобів на основі довжини транспортного засобу (наскільки далеко об’єкт простягається у просторі).

Однак такі вимірювання, як RCS, швидкість або інформація про характер руху також допомагають привласнити об’єктам певний тип. Наприклад, людина має інше значення RCS, ніж транспортний засіб. Використовуючи доступні дані та відповідне програмування, можна зробити твердження про класифікацію об’єкта, наприклад, з погляду категорій: людина, транспортний засіб, тварина чи інше.
Вибір продукту
Ми пропонуємо широкий асортимент радарних давачів виробників VEGA та TURCK  – від простих до високотехнологічних радарів. Продуктові рішення відрізняються технічним виконанням, функціями та оснащенням.

Який рівень продукту підходить для вашої програми, значною мірою залежить від ваших індивідуальних технічних вимог, ваших власних можливостей розробки, подальшого використання та складності вимірювальної задачі. Наш пошук продуктів дозволяє зробити попередній вибір на основі різних параметрів. Ми будемо раді детально проконсультувати вас про різні варіанти.