FMCWレーダーで周波数の差と時間はどのように測定されますか？

FMCWレーダーの周波数差と時間測定

FMCW（周波数変調連続波）レーダーは、線形変化周波数（CHIRP）で連続波信号を送信することにより動作します。次に、ターゲットからの反射信号を送信信号と混合し、ターゲットの距離に直接比例するビート周波数（差周波数）になります。

FMCWレーダーで周波数の違いと時間が測定される方法は次のとおりです。

1。 Chirp Generation： レーダーは、特定の期間にわたって直線的に増加する周波数を持つ連続波信号を伝達します（Chirp持続時間）。これにより、チャープとして知られる周波数スイープが作成されます。

2。信号混合： ターゲットからの反射信号は、ミキサー内の送信信号と混合されます。このプロセスは、ビート周波数（中間周波数またはifとも呼ばれる）を作成します。これは、送信された周波数と受信周波数の差です。

3。周波数の差と時間： 鼓動周波数は、ターゲットの距離に比例します。この関係は、次のように説明できます。

ビート周波数（f_beat）=2 * v * d / c

どこ：

* v チャープスロープです（周波数の変化速度）

* d 目標距離です

* c 光の速度です

反射信号が戻るのにかかる時間も、単純な式に従って、ターゲットの距離に比例します。

time（t）=2 * d / c

4。測定： ビート周波数は、信号処理回路を使用して測定され、時間はチャープ期間とビート周波数から決定されます。この情報は、ターゲットの距離を計算するために使用されます。

したがって、周波数の差（ビート周波数）はターゲット距離に直接関係し、反射信号が戻るのにかかる時間も距離に比例します。

キーポイント：

* FMCWレーダーは、短いバーストを送信するパルスレーダーとは異なり、連続送信された信号を使用します。

* Chirp Slope（V）は、レーダーの解像度を決定します。より高い勾配により、わずかな距離の測定においてより高い精度が可能になります。

*チャープ期間（t）は、レーダーの最大範囲を決定します。長いチャープの期間により、遠距離が可能になります。

* FMCWレーダーは、自動運転、衝突回避システム、産業自動化など、高精度と範囲解像度を必要とするアプリケーションに特に適しています。

要約：

FMCWレーダーは、送信された信号と受信信号の周波数差を利用して距離を測定します。この周波数の違いは、目標距離に直接比例し、信号がターゲットに移動して戻るのにかかる時間に関連しています。