Entegre düzlem yama antenine sahip bir X-band radar modülünün yönelimini artırabilir miyim?

İhtiyaç olması durumunda bir sürü detay verilmiştir.

Arduino (ve sonunda sadece bir ATMEGA * yongası ve güvenlik arkadaşları) tarafından yönlendirilen uzak yakınlık sensörleri ile uğraşmaya devam ediyorum ve şimdiye kadar oldukça iyi bir prototipe sahibim. Aynen PIR modülü gibi hareketi alır ve Arduino'nun 5V solenoid ile mekanik bir vurmaya dönüştüğünü gösterir. PIR modülü yalıtımlı camın arkasında (öngörülebilir şekilde) çalışmıyor ve onu dış ünite haline getirmek şu anda yatırım yapmak istediğimden daha fazla iş (ve piller için güç yönetimi) gerektiriyor.

Bir şeyleri basitleştirmek için, birimleri kapalı tutabilmek ve hava şartlarından korunmak için bir x-band radar modülü denemeye karar verdim. Hareketi algılamak için bir mikrodalga cihazını bir tuğla duvardan göstermenin cazibesi oldukça güçlüydü. :-) Bu Parallax modülünü kullanıyorum ( veri sayfası ).

Sorun, ünite, anten tarafı her şeye ek olarak, arkasındaki hareketi , duyarlılık kabı sonuna kadar ayarlanmış olsa bile alıyor olmasıdır. Veri sayfasına bakıldığında (ve alanını temsil eden grafikleri görmek - terminolojiyi bilmiyorum), beklenen davranış gibi görünüyor. ANCAK, dışarıya doğru hedefleyebilmem için (cihaza göre) öne bakan bir ışına odaklamak istiyorum.

Bir çeşit dalga kılavuzuna ihtiyacım olduğunu anlamaya yetecek kadarını biliyorum, ancak sırtını metalle (alüminyum folyo, kesilmiş bir Kola tenekesi ve tavan vantilatörü ile değiştirdiğim 1950'lerin konik bir lamba) geri engelleme girişimi başarısız oldu. Modül arkasındaki hareketi kaldırmaya devam eder. Hatta aslında her şeyi kör edebileceğimi doğrulamak için bir alüminyum proje muhafazasına koydum. Bir şekilde doğrudan kasadan geçip hareketi yine de alıyor gibi görünüyor. Bu beklenmedik bir şeydi. Girişimden şüphelendim ama algılama SADECE gerçek harekete denk geliyor.

Peki: iyi bir dalga kılavuzu yapan nedir? Bir darbe doppler radarını hareket tespiti için oldukça dar bir ışına odaklama sorununa nasıl yaklaşırsınız? Sunabileceğiniz herhangi bir fikir için teşekkürler. Daha spesifik olmaktan veya yukarıdakilerden herhangi birini açıklamaktan mutluluk duyuyorum.

Not: Konunun muhtemelen daha spesifik olabileceğinden eminim ama bu benim ilk elektronik projem ve kafa karıştırıcı olarak yanlış olmaktan ziyade belirsiz olmayı tercih ederim. : -}

Girişim Eki:

• Hala bir tür parazitin olmadığına ikna olmadım. Henüz bir osiloskopum olmadığından, bu teoriyi nasıl test edeceğimden emin değilim.

• Bu konu benim yaklaşımımın kusurlu olduğunu gösteriyor: görünüşe göre modülün durumu gürültü ve zaman eşiklerine sahip bir analog pimden okunmalıdır. YÜKSEK / DÜŞÜK dijital pim üzerinde okuyordum.

Patch-Plane Anteni

Söz konusu antene yama düzlemi (veya düzlem yama) anteni denir - arkasında referans düzlemi olan bir yama anteni. Burada görebilirsiniz (köşelere yakın dört açık yeşil kare).

Veri sayfasına göre yönlülük şöyle görünür:

Onunla aynı seviyede olduğunuzu varsayarsak, algılama yeteneği yaklaşık 63 kat daha zayıftır. Aynı seviyede değilseniz, 250 kat daha zayıftır.

Yani ... belki onu yukarı monte edip aşağı doğru açıyorsunuz. Bu, algılama aralığını kontrol etmenize de yardımcı olacaktır.

Ayrıca farkında olmalı ve yansımalardan kaçınmaya çalışmalısınız. RF sadece EM (ışık gibi) ve bir şeyleri de geri çekiyor! ... özellikle metaller ve sıvı elektrolitik çözeltiler (tuzlu su gibi).

Reflektör

Bir dalga kılavuzu yardımcı olmaz. Burada ihtiyacınız olan bir reflektör. Eminim daha önce bir uydu çanağı görmüşsündür. Bunun amacı: arka lobun ileri yönde yeniden odaklanması ve yan lobların azaltılması (örn. Yönelimin artırılması).

Bir tane tasarlamak burada cevaplayacağım şeyin kapsamı dışında. Bir reflektör yaklaşımına devam etmeyi seçerseniz, daha spesifik sorularınızla tekrar sorun, @ bana referans verin, daha ayrıntılı cevap vereceğim.

İlk Arama Hacmi Yaklaşımı

Aslında, Geliş Açısı Destekli Göreli İnterferometri (ARI) adı verilen bu tür bir senaryo ile başa çıkmak için özel olarak tasarlanmış bir RADAR mimarisi icat ettim ve ( [A] , [B] , [C] hakkında birkaç akademik makale yazdım. , vb). Tam bir uygulama muhtemelen sizin üzerinizdedir (ve uygulamanız için aşırıya kaçar), ancak temel fikir şudur:

Sen edebilirsiniz kısmen örtüşen çoklu modülleri ve dışı alanının-faiz reddetmek için hedefler onların algılamalarını ilişkilidir. Bu şekilde güzel bir odaklanmış algılama bölgesi oluşturabilirsiniz. ARI'de bu kavşak bölgesine İlk Arama Hacmi (ISV) denir.

Sonuç olarak...

İyi şanslar! Düzgün bir proje.

Hızlı not (teşekkürler @AndrejaKo!):

Birisi daha önce göndermediğiniz bir soruda size referans vermek için @ kullanıyorsa, bildirim almayacağınızı unutmayın. Daha iyi bir seçenek, referansı buraya yerleştirmek veya sohbette @ kullanmak olabilir.

Antenin kendisinin arka / yan loblarının problem olmaması muhtemeldir. Ana lobdaki herhangi bir nesne, mikrodalga enerjisini yansıtabilir / dağıtabilir ve antenin arkasındaki alana (ve tekrar geri) yönlendirebilir.

Mikrodalgalarınızı bir tuğla duvardan gönderdiğinizi söylüyorsunuz. Tuğla dielektrik özellikleri havanın olanlardan çok farklıdır (değil duvar Çıtçıt, çivi / vida, teller ve / veya boruların, vs. söz) ve bu empedans süreksizliği edecek enerjisinin bir kısmını yansıttığını bunun çarptığı, tıpkı prizmanın cam yüzeyi ışığı hem yansıtır hem de kırır.