S波段FMCW雷达(2~4GHz)
S波段FMCW雷达(2~4GHz)
特色:
- 可用于自由空间、穿墙、高度粉尘环境下的检测应用,合理的设计雷达算法穿墙的探测距离可达10米以上。
- 覆盖完整S波段(2 ~ 4GHz)
- 标准的FMCW扫频信号,扫频周期默认1ms,有特殊需求可订制。
- 最大可达20dm的输出功率,配合GFPA02可达30dBm
- 接收链路增益32dB,配合GFAMP02可增至60dB以上
- 提供发射机外置放大器、衰减器接口以根据需要控制输出功率
- 提供接收机外置放大器接口以根据需要设置接收链路的增益
- 良好的谐波抑制>25dbc
- 供电简单方便,使用配套的电源适配器即可
- 内置中频VGA(可调增益放大器),可以调整增益
- 内置12Bit ADC,采样率857.14kHz,UART转USB传输接口,可直接使用计算机接收数据。
- 提供扫描触发信号,可用于多通道开关切换
图1为内部FMCW射频信号源的扫频频谱波形:
图1:信号频谱
图2为雷达整机外观,使用标准的电源适配器即可为设备供电,预留多个接口,方便客户改变发射功率和接收链路的增益。
图2:产品外观
可用于穿墙检测,设计合理的雷达算法可检测到墙后10米以上的目标。图3为基于我司L波段雷达硬件设计的穿墙测试轨迹热图,图中亮线为墙后面的人的运动过程,由近及远又由远及近,越亮的地方代表距离墙和雷达越近,其能观测到的最暗处的位置大于10米。
图3:穿墙轨迹热图
另外,提供了同步触发信号,以实现时分MIMO的开关的触发,如图5所示:
图4:同步触发信号
图6:时分MIMO结构
常用的时分MIMO结构如图6所示,使用图5中的同步触发信号就可以用来切换发射和接收开关,在时分 MIMO 系统中,开关的切换,特别是接收链路开关的切换通常需要和信号源的扫频同步,即每一个 chirp 或者每几个 chirp 切换一次开关,这时需要一个同步的触发信号来触发FPGA 或者 ARM。如果没有这样的同步触发信号,开关随意切换,就会出现各个开关接收到不同的波形,如图7所示:
图7:无同步触发的各个通道的时频示意图
如果使用图4中的触发信号切换开关就可以保证每个通道的时频曲线是相似的,如图8所示:
图8:同步触发开关获得的各个通道的时频示意图
配有中频可调增益放大器(VGA),通过调节其控制电压就可以调节信号的幅度,图9展示了L波段雷达GFRADAR01中使用VGA在不同的控制电压下中频信号的大小,从上至下,从左至右,控制电压依次为:0.5V、0.6V、0.7V、0.9V、1V。从图9可以明显看出VGA对中频信号幅度的衰减和放大功能。
图9
更多关于FMCW雷达的信息,请您参考我们在CSDN的官方博客,作者:潇洒的电磁波。
在这个基础版本上不仅可以做时分MIMO雷达,也可以扩展为全通道实时雷达,所谓实时 MIMO 就是不使用射频开关切换天线,而是每个天线后都接一个发射或接收链路,这样可以使用 ADC 同时对多个通道采集数据,实时性更好,如图10所示,欢迎大家来订购哦~
图10
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