Systèmes radar - Radar FMCW

Si le radar Doppler CW utilise la modulation de fréquence, alors ce radar est appelé FMCW Doppler Radar ou simplement, FMCW Radar. Il est également appelé radar à modulation de fréquence à ondes continues ou radar CWFM. Il mesure non seulement la vitesse de la cible, mais également la distance de la cible par rapport au radar.

Schéma fonctionnel du radar FMCW

Le radar FMCW est principalement utilisé comme altimètre radar afin de mesurer la hauteur exacte lors de l'atterrissage de l'avion. La figure suivante montre leblock diagram du radar FMCW -

FMCW Radarcontient deux antennes - une antenne émettrice et une antenne réceptrice comme indiqué sur la figure. L'antenne émettrice transmet le signal et l'antenne réceptrice reçoit le signal d'écho.

Le schéma fonctionnel du radar FMCW ressemble au schéma fonctionnel du radar CW. Il contient quelques blocs modifiés et quelques autres blocs en plus des blocs qui sont présents dans le diagramme de CW Radar. lefunction de chaque bloc de radar FMCW est mentionné ci-dessous.

  • FM Modulator - Il produit un signal à modulation de fréquence (FM) ayant une fréquence variable, $ f_o \ left (t \ right) $ et il est appliqué à l'émetteur FM.

  • FM Transmitter- Il transmet le signal FM à l'aide de l'antenne de transmission. La sortie de l'émetteur FM est également connectée à Mixer-I.

  • Local Oscillator- En général, l'Oscillateur Local est utilisé pour produire un signal RF. Mais, ici, il est utilisé pour produire un signal ayant une fréquence intermédiaire, $ f_ {IF} $. La sortie de l'oscillateur local est connectée à la fois au mélangeur I et au détecteur équilibré.

  • Mixer-I- Le mélangeur peut produire à la fois la somme et la différence des fréquences qui lui sont appliquées. Les signaux ayant des fréquences de $ f_o \ left (t \ right) $ et $ f_ {IF} $ sont appliqués à Mixer-I. Ainsi, le Mixer-I produira la sortie ayant une fréquence soit $ f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $ ou $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $.

  • Side Band Filter- Il n'autorise qu'une seule bande latérale, c'est-à-dire des fréquences de bande latérale supérieure ou des fréquences de bande latérale inférieure. Le filtre de bande latérale représenté sur la figure produit uniquement une fréquence de bande latérale inférieure. ie, $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $.

  • Mixer-II- Le mélangeur peut produire à la fois la somme et la différence des fréquences qui lui sont appliquées. Les signaux ayant des fréquences de $ f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $ et $ f_o \ left (tT \ right) $ sont appliqués à Mixer-II. Ainsi, le Mixer-II produira la sortie ayant une fréquence soit $ f_o \ left (tT \ right) + f_o \ left (t \ right) -f_ {IF} $ ou $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ gauche (t \ droite) + f_ {IF} $.

  • IF Amplifier- L'amplificateur IF amplifie le signal de fréquence intermédiaire (IF). L'amplificateur IF montré sur la figure amplifie le signal ayant une fréquence de $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ left (t \ right) + f_ {IF} $. Ce signal amplifié est appliqué en tant qu'entrée au détecteur équilibré.

  • Balanced Detector- Il est utilisé pour produire le signal de sortie ayant une fréquence de $ f_o \ left (tT \ right) -f_o \ left (t \ right) $ à partir des deux signaux d'entrée appliqués, qui ont des fréquences de $ f_o \ left (tT \ droite) -f_o \ gauche (t \ droite) + f_ {IF} $ et $ f_ {IF} $. La sortie du détecteur équilibré est appliquée en tant qu'entrée à l'amplificateur basse fréquence.

  • Low Frequency Amplifier- Il amplifie la sortie du détecteur équilibré au niveau requis. La sortie de l'amplificateur basse fréquence est appliquée à la fois au compteur de fréquence commuté et au compteur de fréquence moyenne.

  • Switched Frequency Counter - Il est utile pour obtenir la valeur de la vitesse Doppler.

  • Average Frequency Counter - Il est utile pour obtenir la valeur de Range.