مبدأ عمل رادار الموجات المليمترية | رادار الموجات المليمترية الحادة
مبدأ عمل رادار الموجة المليمترية هو كما يلي:
وفقًا لـ Memes Consulting، على الرغم من أن السيارات ذاتية القيادة الحقيقية لا تزال بحاجة إلى الوقت، فإن أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، التي تحمي سلامة قيادة السيارة بشكل نشط، تنضج وتنتشر تدريجيًا. يستخدم ADAS بشكل أساسي أجهزة استشعار مختلفة مثبتة على السيارة لجمع البيانات واستشعار البيئة المحيطة في أي وقت أثناء عملية القيادة وجمع البيانات وتحديد واكتشاف وتتبع الكائنات الثابتة والديناميكية ودمجها مع بيانات خريطة الملاح. يسمح حساب وتحليل النظام للسائق بإدراك المخاطر المحتملة مسبقًا وزيادة راحة وأمان قيادة السيارة بشكل فعال. حاليًا، تتضمن أجهزة استشعار ADAS التي تدرك البيئة الكاميرات وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية ورادارات الموجات المليمترية. بالطبع، تحتاج السيارات ذاتية القيادة أيضًا إلى ليدار على متنها. لفترة طويلة، كان الليدار "مفضلًا" من قبل الطيارين الآليين السائدين بسبب قدرته على تحقيق إدراك ثلاثي الأبعاد للبيئة المحيطة.
ومع ذلك، سواء كان ذلك ليدار أو كاميرا أو مستشعر بالموجات فوق الصوتية، فإن جميعها تتأثر بسهولة بالطقس السيئ وتتسبب في تدهور الأداء أو حتى الفشل (غالبًا ما يكون الطقس السيئ هو السبب الرئيسي لارتفاع معدل الحوادث)، لذلك هناك عيوب "قاتلة"! في هذا الوقت، يتمتع رادار الموجات المليمترية بالميزة المطلقة المتمثلة في قدرته على اختراق الغبار والضباب والمطر والثلج وعدم التأثر بالطقس السيئ، والقدرة الفائقة الوحيدة على العمل "في جميع الأحوال الجوية طوال اليوم" أصبحت جوهرًا لا غنى عنه لنظام ADAS للسيارات. أحد أجهزة الاستشعار! بعد ذلك، دعونا نجري "اتصالًا وثيقًا" مع رادار الموجات المليمترية لفهم مفهومه ومبدأ عمله.
الرادار الموجي المليمتري، كما يوحي اسمه، هو رادار يعمل في نطاق تردد الموجات المليمترية. يشير مصطلح الموجات المليمترية (Millimeter-Wave، اختصار: MMW) إلى الموجات الكهرومغناطيسية بطول يتراوح من 1 إلى 10 مم، ونطاق التردد المقابل يتراوح من 30 إلى 300 جيجاهرتز. كما هو موضح في الشكل 2، تقع الموجات المليمترية في نطاق الطول الموجي المتداخل للموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء البعيدة، لذلك تتمتع الموجات المليمترية بمزايا هذين الطيفين، بالإضافة إلى خصائصها الفريدة. تتمثل نظرية وتكنولوجيا الموجات المليمترية في تمديد الموجات الدقيقة إلى التردد العالي وتطوير الموجات الضوئية إلى التردد المنخفض.
وفقًا لنظرية انتشار الموجة، كلما زاد التردد، كلما كان الطول الموجي أقصر، زادت الدقة، وزادت قدرة الاختراق، ولكن كلما زادت الخسارة في عملية الانتشار، كلما كانت مسافة الإرسال أقصر؛ نسبيًا، كلما انخفض التردد، زاد طول الموجة. ، كلما زادت قدرة الانعراج، زادت مسافة الإرسال. لذلك، بالمقارنة مع الموجات الدقيقة، تتمتع الموجات المليمترية بدقة عالية، واتجاهية جيدة، وقدرة قوية على مكافحة التداخل وأداء جيد للكشف. بالمقارنة مع الأشعة تحت الحمراء، تتمتع الموجات المليمترية بتوهين جوي أقل، واختراق أفضل للدخان والغبار، وأقل تأثرًا بالطقس. تحدد هذه الخصائص قدرة رادار الموجات المليمترية على العمل على مدار الساعة.
بشكل عام، يمكن لبخار الماء والأكسجين في الغلاف الجوي امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية. في الوقت الحاضر، تركز معظم أبحاث تطبيق الموجات المليمترية على عدة ترددات "نافذة جوية" وثلاثة ترددات "ذروة التوهين". يشير ما يسمى "نافذة الغلاف الجوي" إلى نطاقات النفاذية العالية حيث تكون الموجات الكهرومغناطيسية أقل انعكاسًا وامتصاصًا وتشتتًا عبر الغلاف الجوي. كما هو موضح في الشكل 3، يمكننا أن نرى أن "نافذة الغلاف الجوي" حيث يعاني انتشار الموجات المليمترية من التوهين الأقل تتركز بشكل أساسي حول نطاقات التردد 35 جيجاهرتز و45 جيجاهرتز و94 جيجاهرتز و140 جيجاهرتز و220 جيجاهرتز. تظهر ذروة التوهين بالقرب من نطاقات التردد 60 جيجاهرتز و120 جيجاهرتز و180 جيجاهرتز. بشكل عام، يعد نطاق التردد "نافذة الغلاف الجوي" أكثر ملاءمة للاتصالات من نقطة إلى نقطة، وقد تم اعتماده من قبل الصواريخ جو-أرض منخفضة الارتفاع والرادارات الأرضية، في حين يتم اختيار نطاق التردد "ذروة التوهين" بشكل تفضيلي من قبل شبكات وأنظمة متعددة القنوات مخفية لتلبية عوامل أمان الشبكة. المتطلبات.
رادار الموجة المليمترية الحادة
وفقًا لـ Memes Consulting، على الرغم من أن السيارات ذاتية القيادة الحقيقية لا تزال بحاجة إلى الوقت، فإن أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، التي تحمي سلامة قيادة السيارة بشكل نشط، تنضج وتنتشر تدريجيًا. يستخدم ADAS بشكل أساسي أجهزة استشعار مختلفة مثبتة على السيارة لجمع البيانات واستشعار البيئة المحيطة في أي وقت أثناء عملية القيادة وجمع البيانات وتحديد واكتشاف وتتبع الكائنات الثابتة والديناميكية ودمجها مع بيانات خريطة الملاح. يسمح حساب وتحليل النظام للسائق بإدراك المخاطر المحتملة مسبقًا وزيادة راحة وأمان قيادة السيارة بشكل فعال. حاليًا، تتضمن أجهزة استشعار ADAS التي تدرك البيئة الكاميرات وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية ورادارات الموجات المليمترية. بالطبع، تحتاج السيارات ذاتية القيادة أيضًا إلى ليدار على متنها. لفترة طويلة، كان الليدار "مفضلًا" من قبل الطيارين الآليين السائدين بسبب قدرته على تحقيق إدراك ثلاثي الأبعاد للبيئة المحيطة.
ومع ذلك، سواء كان ذلك ليدار أو كاميرا أو مستشعر بالموجات فوق الصوتية، فإن جميعها تتأثر بسهولة بالطقس السيئ وتتسبب في تدهور الأداء أو حتى الفشل (غالبًا ما يكون الطقس السيئ هو السبب الرئيسي لارتفاع معدل الحوادث)، لذلك هناك عيوب "قاتلة"! في هذا الوقت، يتمتع رادار الموجات المليمترية بالميزة المطلقة المتمثلة في قدرته على اختراق الغبار والضباب والمطر والثلج وعدم التأثر بالطقس السيئ، والقدرة الفائقة الوحيدة على العمل "في جميع الأحوال الجوية طوال اليوم" أصبحت جوهرًا لا غنى عنه لنظام ADAS للسيارات. أحد أجهزة الاستشعار! بعد ذلك، دعونا نجري "اتصالًا وثيقًا" مع رادار الموجات المليمترية لفهم مفهومه ومبدأ عمله.
الرادار الموجي المليمتري، كما يوحي اسمه، هو رادار يعمل في نطاق تردد الموجات المليمترية. يشير مصطلح الموجات المليمترية (Millimeter-Wave، اختصار: MMW) إلى الموجات الكهرومغناطيسية بطول يتراوح من 1 إلى 10 مم، ونطاق التردد المقابل يتراوح من 30 إلى 300 جيجاهرتز. كما هو موضح في الشكل 2، تقع الموجات المليمترية في نطاق الطول الموجي المتداخل للموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء البعيدة، لذلك تتمتع الموجات المليمترية بمزايا هذين الطيفين، بالإضافة إلى خصائصها الفريدة. تتمثل نظرية وتكنولوجيا الموجات المليمترية في تمديد الموجات الدقيقة إلى التردد العالي وتطوير الموجات الضوئية إلى التردد المنخفض.
وفقًا لنظرية انتشار الموجة، كلما زاد التردد، كلما كان الطول الموجي أقصر، زادت الدقة، وزادت قدرة الاختراق، ولكن كلما زادت الخسارة في عملية الانتشار، كلما كانت مسافة الإرسال أقصر؛ نسبيًا، كلما انخفض التردد، زاد طول الموجة. ، كلما زادت قدرة الانعراج، زادت مسافة الإرسال. لذلك، بالمقارنة مع الموجات الدقيقة، تتمتع الموجات المليمترية بدقة عالية، واتجاهية جيدة، وقدرة قوية على مكافحة التداخل وأداء جيد للكشف. بالمقارنة مع الأشعة تحت الحمراء، تتمتع الموجات المليمترية بتوهين جوي أقل، واختراق أفضل للدخان والغبار، وأقل تأثرًا بالطقس. تحدد هذه الخصائص قدرة رادار الموجات المليمترية على العمل على مدار الساعة.
بشكل عام، يمكن لبخار الماء والأكسجين في الغلاف الجوي امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية. في الوقت الحاضر، تركز معظم أبحاث تطبيق الموجات المليمترية على عدة ترددات "نافذة جوية" وثلاثة ترددات "ذروة التوهين". يشير ما يسمى "نافذة الغلاف الجوي" إلى نطاقات النفاذية العالية حيث تكون الموجات الكهرومغناطيسية أقل انعكاسًا وامتصاصًا وتشتتًا عبر الغلاف الجوي. كما هو موضح في الشكل 3، يمكننا أن نرى أن "نافذة الغلاف الجوي" حيث يعاني انتشار الموجات المليمترية من التوهين الأقل تتركز بشكل أساسي حول نطاقات التردد 35 جيجاهرتز و45 جيجاهرتز و94 جيجاهرتز و140 جيجاهرتز و220 جيجاهرتز. تظهر ذروة التوهين بالقرب من نطاقات التردد 60 جيجاهرتز و120 جيجاهرتز و180 جيجاهرتز. بشكل عام، يعد نطاق التردد "نافذة الغلاف الجوي" أكثر ملاءمة للاتصالات من نقطة إلى نقطة، وقد تم اعتماده من قبل الصواريخ جو-أرض منخفضة الارتفاع والرادارات الأرضية، في حين يتم اختيار نطاق التردد "ذروة التوهين" بشكل تفضيلي من قبل شبكات وأنظمة متعددة القنوات مخفية لتلبية عوامل أمان الشبكة. المتطلبات.
رادار الموجة المليمترية الحادة
