감지기
산업 제조
현재 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 다중 송수신, 초광대역 기술, 밀리미터파, 신호처리 기술, 기존의 레이더는 선박, 기지 레이더, 항공 등과 같이 널리 사용되는 반면 레이더 센서는 일기 예보, 자원 조사, 교통 관제 등을 얻기 위해 일상 생활에서 사용됩니다. 이 센서는 변환 장치, 마이크로파 에코 신호를 전기로 변경하는 데 사용됩니다. 따라서 이 기사에서는 레이더 센서의 개요와 작동에 대해 설명합니다.
먼 거리에 있는 물체의 거리, 속도 및 움직임을 측정하는 데 사용되는 센서를 레이더 센서라고 하며 주목 대상의 상대 속도도 측정합니다. 이 센서는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave)와 같은 무선 감지 기술을 사용하여 물체의 모양, 위치, 모션 궤적 및 모션 특성을 파악하여 모션을 감지합니다.
다른 유형의 센서와 비교하여 이 센서는 어둠과 빛의 영향을 받지 않습니다. 이 센서는 더 먼 거리를 감지할 수 있으며 사람과 동물에게 안전합니다. 여기서 반송파 주파수는 작은 대역폭 범위에서 지속적으로 변조됩니다. 물체의 신호가 반사되면 주파수를 비교하여 거리와 물체의 속도를 알 수 있습니다.
이 센서는 매우 높은 반송 주파수를 사용하여 매우 얇은 빔 콘을 생성하고 먼 거리에 있는 인접한 물체의 간섭 없이 작은 물체도 감지합니다.
레이더 센서의 작동 원리는 도플러 효과로 알려진 주파수 파동의 변화를 감지하여 물체의 방향과 함께 속도를 계산하는 것입니다.
레이더 센서에는 고주파(62GHz) 전송 신호를 방출하는 안테나가 포함됩니다. 이 전송된 신호에는 더 낮은 주파수(10MHz)의 변조된 신호도 포함됩니다. 이 센서는 물체에서 다시 반환되면 신호를 받습니다. 따라서 이 센서는 두 주파수 사이의 위상 변이를 평가합니다. 여기서 송신 시간과 수신 시간의 차이에 따라 센서와 물체 사이의 거리가 결정됩니다.
24GHz 광대역 및 단거리 자동차 레이더 센서의 블록 다이어그램은 아래와 같습니다. 이 블록 다이어그램에는 VCO, PRF(펄스 반복 주파수), LNA(저잡음 증폭기), DSP(디지털 신호 처리) 및 2개의 안테나가 포함됩니다.
VCO라는 용어는 적절한 주파수 범위 이상의 입력 신호에 대한 전압의 진폭에 따라 주파수가 변하는 o/p 신호를 생성하는 데 사용되는 전압 제어 발진기를 나타냅니다.
전력 분배기 또는 전력 분배기는 단일 RF 라인을 하나 이상의 라인으로 분할하고 전력을 분할하는 데 사용됩니다.
전력 증폭기는 신호를 저전력에서 더 높은 전력으로 변경하는 데 사용됩니다.
신호 처리는 이미지, 사운드 및 과학적 측정과 같은 신호를 수정, 합성 및 분석하는 데 중점을 둡니다.
펄스 반복 주파수는 일반적으로 초당 펄스로 측정되는 특정 단위 시간 내 반복 신호의 펄스 수입니다.
믹서는 적용되는 주파수 합과 차를 모두 생성하는 데 사용됩니다. 따라서 주파수 차이는 IF(중간 주파수) 유형이 됩니다.
약한 RF 신호를 증폭하는 데 사용되며 이 신호는 안테나를 사용하여 수신됩니다. 이 앰프의 출력은 믹서에 연결할 수 있습니다.
이 시스템에는 전송 채널이 주로 다른 안테나를 구동하고 빔 조종 기능을 제공하는 데 사용되는 전송 및 수신 채널이 포함됩니다. 다중 수신 채널은 서로 다른 수신 안테나에 의해 수신된 신호 사이에 위상차가 있기 때문에 대상에 대한 각도 데이터를 제공합니다.
24GHz SRR(Short Range Radar) 센서에서 사용하는 개념은 펄스 레이더입니다. 이 센서는 송수신 경로, 제어 및 DSP(디지털 신호 처리) 회로를 포함합니다.
범위 'R'에 있는 대상은 송신기 신호와 상관된 수신 신호 사이의 경과 시간을 측정하여 감지할 수 있습니다. 시뮬레이션 프로세스는 Matlab을 사용하여 수행되었습니다. 이 레이더 센서의 주요 목표는 차량 운전자가 직면하는 잠재적인 위험 및 교통 사고를 줄이는 것입니다. 이 시스템은 앞, 뒤, 옆에 있는 물체의 물체 거리와 속도를 정확하게 측정할 수 있도록 차량의 다른 위치에 서로 다른 센서를 배치합니다.
이 시스템의 모든 센서는 신호를 전송하여 계산하고, 차량 주변에 사람이 있으면 운전자에게 이를 알립니다. 이 신호는 최대 30m 거리를 커버하지만 목표물과 자동차 사이의 거리가 2m 미만인 경우 자동차는 경보음을 발생시켜 운전자에게 경고하여 자동차 운전자가 적절한 조치를 취하여 회피할 수 있습니다. 충돌.
다음을 포함하는 다양한 유형의 레이더 센서가 있습니다.
밀리미터파를 사용하는 센서를 밀리미터파 레이더 센서라고 합니다. 일반적으로 밀리미터파의 주파수 영역은 30~300GHz입니다. 그 중 77Ghz 및 24Ghz 레이더 센서는 충돌 방지를 위해 자동차에 사용됩니다. 밀리미터파 파장 범위는 센티미터파와 광파 사이입니다. 밀리미터파의 장점은 광전 유도와 마이크로파 유도입니다.
밀리미터파 레이더는 센티미터파 레이더에 비해 공간 분해능이 높고 통합이 간단하며 크기가 작은 특징이 많습니다. 레이저, 적외선, 카메라와 같은 광학 센서와 비교할 때 이 센서는 연기, 먼지, 안개 및 간섭 방지 기능을 투과하는 강력한 능력을 가지고 있습니다. 이 레이더 센서는 보안, 자동차 전자, 지능형 운송 및 드론에 사용됩니다.
CW 도플러 레이더 센서 또는 연속파 도플러 레이더는 915MHz 주파수에서 작동합니다. 이 레이더 센서는 다양한 거리에서 물체의 속도를 측정하기 위해 도플러 효과와 함께 작동합니다. 이 센서는 마이크로파 신호를 목표물에 전송하여 반사된 신호의 주파수 변화, 반사와 전송된 주파수의 차이를 분석하고 레이더를 기준으로 목표 속도를 정밀하게 측정합니다.
"FMCW"라는 용어는 주파수 변조 연속파 레이더를 나타냅니다. 이 센서 주파수는 삼각파의 법칙에 따라 시간이 지남에 따라 변경됩니다. 레이더가 수신하는 에코 신호 주파수는 방출 주파수와 유사합니다. 둘 다 삼각파이지만 약간의 시간 차이가 있습니다. 따라서 이 작은 차이를 사용하여 목표 거리를 계산합니다.
레이더 센서와 초음파 센서의 차이점은 다음과 같습니다.
<표 스타일="높이:702px;" width="763">레이더 센서
초음파 센서
RCWL0516 도플러 레이더 센서와 Arduino nano R3의 인터페이스는 아래와 같습니다. 이 인터페이스에 사용되는 필수 구성 요소는 다음과 같습니다. Arduino Nano R3 -1, RCWL0516 도플러 레이더 센서-1, LED-1 및 220옴 저항.
RCWL-0516은 기본적으로 모션 감지 센서입니다. 벽이나 기타 재료의 도움으로 도플러 마이크로파 기술을 통해 움직임을 인식할 수 있습니다. 사람의 존재뿐만 아니라 다른 활성 물체에 의해서도 트리거됩니다.
이 프로젝트의 센서는 마이크로파 도플러 레이더 기술을 사용하여 활성 물체를 식별합니다. 따라서 도플러 레이더는 마이크로파 신호를 물체에 전송하여 작동한 후 반환된 신호의 주파수 내 변화를 모니터링합니다.
핀아웃 RCWL0516 도플러 레이더 센서에는 다음이 포함됩니다.
<울>수신된 신호의 주파수 내 차이는 또한 센서에 대한 대상의 속도를 추정할 수 있습니다.
이 레이더 센서 모듈은 반복 트리거 및 사각지대 없는 360도 감지 영역을 지원하는 RCWL0516 IC를 사용합니다. 벽, 기타 재료를 통한 움직임을 식별할 수 있으며 7미터의 민감도 범위를 포함합니다.
위의 인터페이스 다이어그램과 같이 Arduino를 RCWL-0516 및 LED에 연결합니다.
우리는 이 레이더 센서가 일단 움직임이 감지되면 높은 출력을 제공한다는 것을 알고 있습니다. 여기에서 CDS 핀은 움직임 감지를 허용하는 데 사용됩니다. 코드가 준비되면 Arduino 보드를 시스템에 연결하고 코드를 업로드합니다. 그런 다음 직렬 모니터를 9600 보드 속도로 열고 레이더 센서 앞에서 몇 가지 동작을 해야 합니다. 따라서 LED 및 직렬 모니터를 관찰하십시오.
int 센서 =12;
int LED =3;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(센서, INPUT);
pinMode (LED, OUTPUT);
Serial.println("움직임 대기 중");
}
void loop() {
int val =digitalRead(센서); //핀을 입력으로 읽기
if((val> 0) &&(flg==0))
{
digitalWrite(LED, HIGH);
Serial.println(“ 움직임 감지");
flg =1;
}
if(val ==0)
{
digitalWrite(LED, LOW);
시리얼 .println("모션 없음");
flg =0;
}
레이더 센서의 장점 다음을 포함하십시오.
<울>레이더 센서의 단점 다음을 포함하십시오.
<울>레이더 센서의 응용 분야는 다음과 같습니다.
<울>레이더 센서는 상당한 거리에 있는 다양한 유형의 물체를 감지, 추적, 위치 지정 및 식별하는 데 사용됩니다. 이 센서는 전자기 에너지를 목표물에 전송하여 작동하고 목표물에서 되돌아오는 에코를 감지합니다.
레이더의 5가지 주요 구성 요소는 주로 안테나, 송신기, 수신기, 다이플렉서 및 위상 고정 루프를 포함합니다.
특정 국가에서는 레이더 감지기를 사용하는 것이 불법입니다. 벌금이 부과되거나 차량이 압수될 수 있기 때문입니다.
레이더는 레이더 영역을 가로질러 걷거나 정지해 있는 사람을 감지할 수 없지만 레이더는 단순히 모션 구성 요소를 감지할 수 있습니다.
지구의 곡률로 인해 레이더가 최대 범위에서 목표물을 감지하지 못할 수 있으므로 각 레이더 시스템에 대해 하나의 물체를 감지할 수 없는 사각 지대가 생깁니다. 그러나 지구 대기에서 전자파는 일반적으로 아래쪽으로 굴절되거나 구부러집니다.
운전자가 과속을 위해 레이더 감지기를 들고 세차를 하고 차량에서 레이더 감지기가 발견되면 경찰에서 과속 딱지를 발행합니다.
mmWave 기술을 사용하는 레이더 센서의 발전은 여러 차내 모니터링 애플리케이션에 유연성과 높은 정확도를 제공하는 동시에 차량에 간단하고 적절하게 포함될 수 있는 소형 폼 팩터를 제공합니다. 현재 다양한 응용 분야에 사용되는 고급 레이더 센서는 다음과 같습니다. OPS243-A 도플러 레이더 센서, mmWave 레이더 센서, ARS540, ARS430, ARS410, ARS441 등
따라서 이것은 레이더 센서의 개요와 응용 프로그램 작업에 관한 것입니다. 이 센서는 무선 감지 기술을 사용하여 대상의 모양, 위치, 움직임 등을 발견하고 추출합니다. 이러한 센서는 다른 유형의 센서에 비해 많은 장점이 있습니다. 예를 들어, 레이더 센서는 시각 센서에 비해 어둠과 빛의 영향을 받지 않습니다. 이 센서는 장애물을 뚫을 수 있습니다. 마찬가지로 이 센서는 초음파 기술을 사용하여 동물과 사람을 해치지 않고 더 먼 거리를 감지할 수 있습니다. 레이더 센서 범위는 무엇입니까?
감지기
요즘, 물을 절약하고 적절하게 사용하는 것은 모든 사람의 삶에 필수적입니다. 여기에 비를 감지하고 경보를 생성하는 데 사용되는 센서, 즉 레인 센서가 있습니다. 따라서 나중에 다른 용도로 사용하기 위해 물을 절약할 수 있습니다. 수확 등과 같이 물을 절약하기 위해 사용할 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다. 이 방법을 사용하여 지하수 수준을 높일 수 있습니다. 이러한 센서는 주로 자동화, 관개, 자동차, 통신 등과 같은 분야에서 사용됩니다. 이 기사에서는 시장에서 저렴한 비용으로 사용할 수 있는 간단하고 안정적인 센서 모듈에 대해 설
응용 프로그램 산업화된 검사의 경우 물체의 유무를 감지해야 합니다. 이것은 품질 관리 작업을 해결하기 위해 레이저 센서를 사용하여 해결할 수 있습니다. 안정적이고 정확한 측정을 달성하는 것은 신뢰할 수 있는 제품 가치와 오류 없는 생산을 보장하는 데 필수적입니다. 이 센서는 반사 표면, 다양한 재료 및 색상에 사용할 수 있습니다. 이러한 센서에는 거친 독립 하우징, 선형 이미저, 핀포인트 레이저 이미터가 포함됩니다. 이러한 센서를 조정하기 위해 외부 컨트롤러가 필요하지 않으며 기계의 모든 위치에 배치할 수 있습니다. 이러한 센서의