Radar sóng liên tục điều biến tần số FM CW (frequency modulated continuous wave)

1 a) - a) - - - Radar sóng liên tục điều biến tần số FM - CW (Frequency Modulated Continuous Wave) Nguyên lý Cảm biến hoạt động dựa FM-CW so sánh tín hiệu truyền tín hiệu dội dùng điện tử để phân tích thay đổi sóng điện từ tín hiệu dội lại từ bề mặt cần xác định mức (ở bề mặt dầu) Sử dụng phát sóng liên tục, tần số không đổi theo thời gian Hai angten thu phát sóng riêng rẽ, liên tục phát thu sóng Hoạt động Một sóng liên tục (CW) riêng rẽ dùng để đo khoảng cách mốc thời gian tham chiếu để so sánh trễ tín hiệu dội lại Ta có phải điều chỉnh tần số để tạo mốc tham chiếu, nên có khái niệm Radar sóng liên tục điều biến tần số (FM-CW) Nếu coi tất tín hiệu truyền có dạng tuyến tính, chênh lệch thời gian tín hiệu truyền tín hiệu dội lại tỉ lệ thuận với khoảng cách đến đối tượng đo (bề mặt chất) Nếu khoảng cách đến đối tượng đo R, sóng điện từ di chuyển với vận tốc ánh sáng c nên thời gian để tín hiệu dội lại Hình 1: Nguyên lý radar FM-CW Từ hình ta thấy, ta biết thay đổi tuyến tính tín hiệu truyền đo khác tần tín hiệu truyền tín hiệu dội lại f d ta tính tính khoảng cách R b) Cấu tạo phân tích,xử lý tín hiệu Các thành phần thiết yếu radar FM-CW mạch điều khiển quét tuyến tính - Một máy phát điện cấp nguồn cho điện áp kiểm soát VCO (Voltage Controlled Oscillator) - Một quét tuyến tính xác (bắt buộc phải có) Tần số đầu đo phần vòng điều khiển kín - Các tín hiệu điều biến tần số truyền đến ang-ten truyền vào bể, tín hiệu dội lại trộn với phần tín hiệu truyền Lúc ta tiến hành phân tích lọc tần xác định tín hiệu Hình 2: nhiễu tần - Để tiến hành lọc tần người ta dùng Fast Fourier Transform (FFT) thủ thuật chuyển đổi mảng tần số lộn xộn khác biệt khoảng thời gian vào phổ tần số miền tần số - Kết cho ta phổ tần số tần số khác Biên độ tương đối mối tần số tỉ lệ thuận với độ lớn tín hiệu dội (echo), khác tần số tỉ lệ thuận với khoảng cách từ máy phát tần đến đối tượng đo Hình 3: Echo, echo đường bao tần số Một số hình ảnh liên quan đc làm slide bị vặc công thức ... nhiễu tần - Để tiến hành lọc tần người ta dùng Fast Fourier Transform (FFT) thủ thuật chuyển đổi mảng tần số lộn xộn khác biệt khoảng thời gian vào phổ tần số miền tần số - Kết cho ta phổ tần số tần. .. tần số khác Biên độ tương đối mối tần số tỉ lệ thuận với độ lớn tín hiệu dội (echo), khác tần số tỉ lệ thuận với khoảng cách từ máy phát tần đến đối tượng đo Hình 3: Echo, echo đường bao tần số. .. thiết yếu radar FM- CW mạch điều khiển quét tuyến tính - Một máy phát điện cấp nguồn cho điện áp kiểm soát VCO (Voltage Controlled Oscillator) - Một quét tuyến tính xác (bắt buộc phải có) Tần số đầu