radar de onda contínua modulação em frequência – medição de velocidade – medição de...

Radar de Onda ContínuaRadar de Onda Contínua

Modulação em frequência– Medição de velocidade– Medição de distância

Efeito Doppler– Medição de velocidade

Modulação em frequênciaModulação em frequência

Sinal modulador periódico

Possibilidade de medir distância e velocidade

Recepção modulada em frequência pela diferença instantânea das frequências emitida e recebida

Emissão de sinalEmissão de sinal

Gunnplexer (Díodo de Gunn)– Versátil– Compacto– Baixo custo

VCO (VCO (varicapvaricap)) Aproveitamento da gama dinâmica Zona aproximadamente linear Fr = (2*f*Vpp*K*2*R)/c

– Frequência do sinal modulador– K constante de modulação– Vpp Gama dinâmica do sinal

modulador (tensão pico a pico)– R distância do objecto– C velocidade da luzK = 5 Mhz/VF = 1KhzVpp = 4 VC = 3e8R => 20m

Dificuldades na M. F.Dificuldades na M. F.

Forte acoplamento entre o varicap e o schotky.

Dois Gunnplex (possível solução).

Medição do comprimento de onda!

Efeito de DopplerEfeito de Doppler

Christian Doppler 1842

Ondas de pressão acústicas e não só...

Mantém-se válido para ondas electromagnéticas em todo o espectro

Radar de DopplerRadar de Doppler

v = fd*/2 Sem modulação de

frequência. Detecção Pico da DFT

Amplificador/Filtro analógicoAmplificador/Filtro analógico

Velocidade até 100Km/h

Banda passante: 2kHz Filtro de segunda

ordem

2

dfv

Teste do amplificador/filtroTeste do amplificador/filtro

Ganho elevado– Saturação mesmo para

sinais de baixa amplitude

– Dificuldade em gerar um sinal de teste

Solução– Divisor resistivo– Relação 1/100

Teste do amplificador/filtroTeste do amplificador/filtro

Novo problema– Ruído introduzido

pelas resistências

Não constitui problema, afinal o fltro trata-se de um passa baixo de banda estreita!

Teste do amplificador/filtroTeste do amplificador/filtro

Supressão do ruído gerado pelas resistências

Variação do valor médio de termo curto?

Mudança de escala...

Teste do amplificador/filtroTeste do amplificador/filtro

Elevado acoplamento da frequência da rede– Má qualidade da fonte

de alimentação

Pode ser minimizado– Utilização de fonte de

melhor qualidade– Utilização de filtro

digital

Curvas de ganhoCurvas de ganho

Ganho 10000 V/V (80dB)

Frequências de corte próximas

Impossibilidade de comparação às baixas frequências (50 Hz)

Processamento de sinalProcessamento de sinal

MATLAB Aquisição pela placa

de som Filtragem digital

Placa de somPlaca de som

Escalamento da frequência de corte com fs.

Correcção da frequência da placa de som

Acoplamento capacitivo

Filtro digitalFiltro digital Filtro eliptico Ordem 10 Forte atenuação na

banda de corte Alguma distorção de

fase (irrelevante).