導航:首頁 > 裝置知識 > 利用雷達原理設計一個裝置

利用雷達原理設計一個裝置

發布時間:2021-12-25 01:45:01

『壹』 雷達是根據什麼原理製造的

雷達,將電磁能量以定向方式發設至空間之中,藉由接收空間內存在物體所反射之電波,可以計算出該物體之方向,高度及速度.並且可以探測物體的形狀,以地面為目標的雷達可以探測地面的精確形狀。

雷達是利用微波波段電磁波探測目標的電子設備。雷達是英文radar的音譯,意為無線電檢測和測距。雷達概念形成於20世紀初。雷達的工作原理,是設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向,處在此方向上的物體反射碰到的電磁波;雷達天線接收此反射波,送至接收設備進行處理,提取有關該物體的某些信息(目標物體至雷達的距離,距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。雷達分為連續波雷達和脈沖雷達兩大類。脈沖雷達因容易實現精確測距,且接收回波是在發射脈沖休止期內,所以接收天線和發射天線可用同一副天線,因而在雷達發展中居主要地位。測量距離實際是測量發射脈沖與回波脈沖之間的時間差,因電磁波以光速傳播,據此就能換算成目標的精確距離。目標方位是利用天線的尖銳方位波束測量。仰角靠窄的仰角波束測量。根據仰角和距離就能計算出目標高度。當雷達和目標之間有相對運動時,雷達接收到的目標回波頻率與雷達發射頻率不同,兩者的差值稱為多普勒頻率。從多普勒頻率中可提取的主要信息之一是雷達與目標之間的距離變化率。當目標與干擾雜波同時存在於雷達的同一空間分辨單元內時,雷達利用它們之間多普勒頻率的不同能從干擾雜波中檢測和跟蹤目標。雷達的優點是白天黑夜均能探測遠距離的目標,且不受霧、雲和雨的阻擋,具有全天候、全天時的特點,並有一定的穿透能力。因此,它不僅成為軍事上必不可少的電子裝備,而且廣泛應用於社會經濟發展(如氣象預報、資源探測、環境監測等)和科學研究(天體研究、大氣物理、電離層結構研究等)。星載和機載合成孔徑雷達已經成為當今遙感中十分重要的感測器。其空間分辨力可達幾米到幾十米,且與距離無關。雷達在洪水監測、海冰監測、土壤濕度調查、森林資源清查、地質調查等方面顯示了很好的應用潛力。

1922年美國泰勒和楊建議在兩艘軍艦上裝備高頻發射機和接收機以搜索敵艦。1924年英國阿普利頓和巴尼特通過電離層反射無線電波測量賽層的高度。美國布萊爾和杜夫用脈沖波來測量亥維塞層。1931年美國海軍研究實驗室利用拍頻原理研製雷達,開始讓發射機發射連續波,三年後改用脈沖波1935年法國古頓研製出用磁控管產生16厘米波長的撜習窖捌鰏,可以在霧天或黑夜發現其他船隻。這是雷達和平利用的開始。1936年1月英國W.瓦特在索夫克海岸架起了英國第一個雷達站。英國空軍又增設了五個,它們在第二次世界大戰中發揮了重要作用。1937年美國第一個軍艦雷達XAF試驗成功。 1941年蘇聯最早在飛機上裝備預警雷達。1943年美國麻省理工學院研製出機載雷達平面位置指示器,可將運動中的飛機柏攝下來,他膠發明了可同時分辨幾十個目標的微波預警雷達。1947年美國貝爾電話實驗室研製出線性調頻脈沖雷達。50年代中期美國裝備了超距預警雷達系統,可以探尋超音速飛機。不久又研製出脈沖多普勒雷達。 1959年美國通用電器公司研製出彈道導彈預警雷達系統,可發跟蹤3000英里外,600英里高的導彈,預警時間為20分鍾。 1964年美國裝置了第一個空間軌道監視雷達,用於監視人造地球衛星或空間飛行器。1971年加拿大伊朱卡等3人發明全息矩陣雷達。與此同時,數字雷達技術在美國出現。

雷達按照用途可以分為軍用雷達和民用雷達,軍用雷達包括警戒雷達,制導雷達,敵我識別等;而民用雷達包括導航雷達,氣象雷達,測速雷達等。
天氣雷達是探測大氣中氣象變化的千里眼、順風耳。天氣雷達通過間歇性地向空中發射電磁波(脈沖),然後接收被氣象目標散射回來的電磁波(回波),探測400多千米半徑范圍內氣象目標的空間位置和特性,在災害性天氣,尤其是突發性的中小尺度災害性天氣的監測預警中發揮著重要的作用。

『貳』 倒車雷達利用什麼原理

倒車雷達全稱叫「倒車防撞雷達」,也叫「泊車輔助裝置」,是汽車泊車或者倒車時的安全輔助裝置,由超聲波感測器(俗稱探頭)、控制器和顯示器(或蜂鳴器)等部分組成。能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況,解除了駕駛員泊車、倒車和起動車輛時前後左右探視所引起的困擾,並幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷,提高駕駛的安全性。
探測原理
倒車雷達是根據蝙蝠在黑夜裡高速飛行而不會與任何障礙物相撞的原理設計開發的。探頭裝在後保險杠上,根據不同價格和品牌,探頭有二、三、四、六、八、十、十二隻不等,主要於前後保險杠上安裝。探頭能夠以最大水平120度垂直70度范圍輻射,上下左右搜尋目標。它最大的好處是能探索到那些低於保險杠而司機從後窗難以看見的障礙物,並報警,如花壇、路肩、蹲在車後玩耍的小孩等。
倒車雷達的顯示器裝在後視鏡上,它不停地提醒司機車距後面物體還有多少距離,到危險距離時,蜂鳴器就開始鳴叫,以鳴叫的間斷/連續急促程度,提醒司機對障礙物的靠近,及時停車。 擋位桿掛入倒擋時,倒車雷達自動開始工作,測距范圍達0.2到1.8米左右,故在停車時,對司機很實用。
倒車雷達就相當於超聲波探頭,從整體上來說超聲波探頭可以分為兩大類:一是用電氣方式產生超聲波,其二是用機械方式產生超聲波,鑒於目前較為常用的是壓電式超聲波發生器,它有兩個電晶片和一個共振板,當兩極外加脈沖信號,它的頻率等於壓電晶片的固有震盪頻率時,壓力晶片將會發生共振,並帶動共振板振動,將機械的能轉為電信號的這一過程,這就成了超聲波探頭的工作原理。為了更好地研究超聲波和利用起來,人們已經設計和製造出很多超聲波發聲器,超聲波探頭加以運用在使用汽車倒車雷達上。
這種原理用在一種非接觸檢測技術上,用於測距來說其計算簡單,方便迅速,易於做到實時控制,距離准確度達到工業實用的要求。倒車雷達用於測距上,在某一時刻發出超聲波信號,在遇到被測物體後的射回信號波,被倒車雷達接收到,得用在超聲波信號從發射到接收回波信號這一個時間而計算出在介質中的傳播速度,這就可以計算出探頭與被探測到的物體的距離。

『叄』 自製一個簡易雷達(不要被雷,本人給分,說的好的給你+上個100分!)

初生牛犢不怕虎,精神可嘉,但不是打擊你,你完成不了,感興趣現在研究,看書,等你博士讀完,你可以設計牛逼的雷達了,但成品也不是你一個人做的,你的知識面有限,我們也一樣,雖然工作了,但是也在大家庭內一起努力。你有團隊嗎?你的團隊有多少技術實力?懂電子的,懂焊接的,懂材料的,懂計算機編程的,懂單片機開發的,會設計電路板的等等有嗎?有了還上什麼學,直接創業吧,未來中國的希望。

做個汽車倒車雷達還馬馬虎虎,而且已經相當不容易了,對於你們來說。

不像他們網上摘些東西給你看,完全不考慮你才初二。

你的想法不錯,東西太復雜不是初二能設計的,也不是一個人一時半會能搞定的,這里有人會的話,是奇跡了。
老老實實從小做起,從簡單會的做起。
-----------------------------------

想到一個簡單超聲波定位裝置的思路

知道汽車倒車雷達嗎?利用超聲波可以測距離
再使用步進電機,旋轉角度測量,每個單位角度測個數據
使用極坐標就可以直接表示坐標位子了

知道極坐標嗎?一個角度,一個長度,對應一個坐標系的點

至於usb當然可以用,要知道usb是通信用的,目前絕大多數輸入輸出設備都是基於usb的。

如果是使用串口設計會更簡單些。

雷達控制電路可以基於單片機控制,單片機在和pc通信。pc的現實軟體可以使用VB編程,調用串口和圖片控制項。

『肆』 雷達的原理是什麼

雷達(radar)原是「無線電探測與定位」的英文縮寫。雷達的基本任務是探測感興趣的目標,測定有關目標的距離、方問、速度等狀態參數。雷達主要由天線、發射機、接收機(包括信號處理機)和顯示器等部分組成。

雷達發射機產生足夠的電磁能量,經過收發轉換開關傳送給天線。天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個很窄的方向上形成波束,向前傳播。電磁波遇到波束內的目標後,將沿著各個方向產生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達的方向,被雷達天線獲取。天線獲取的能量經過收發轉換開關送到接收機,形成雷達的回波信號。由於在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減,雷達回波信號非常微弱,幾乎被雜訊所淹沒。接收機放大微弱的回波信號,經過信號處理機處理,提取出包含在回波中的信息,送到顯示器,顯示出目標的距離、方向、速度等。
為了測定目標的距離,雷達准確測量從電磁波發射時刻到接收到回波時刻的延遲時間,這個延遲時間是電磁波從發射機到目標,再由目標返回雷達接收機的傳播時間。根據電磁波的傳播速度,可以確定目標的距離為:S=CT/2
其中S:目標距離
T:電磁波從雷達到目標的往返傳播時間
C:光速

『伍』 雷達的工作原理是什麼

雷達的原理:

雷達調頻發射機造成充足的電磁感應動能,歷經收取和發送切換開關傳輸給天線。天線將這種電磁感應動能輻射源至空氣中,集中化在某一個窄小的方位上產生波束,往前散播。電磁波碰到波束內的目標後,將順著每個方位造成反射,在其中的一部分電磁感應動能反射回雷達的方位,被雷達天線獲得。天線獲得的動能歷經收取和發送切換開關送至接收器,產生雷達的回波信號。因為在散播全過程中電磁波會伴隨著散播間距而衰減系數,雷達回波信號十分很弱,基本上被噪音所吞沒。

倒車雷達是依據蝙蝠在夜晚里快速航行而不容易與一切障礙物相碰的基本原理設計的。雷達的優勢是白天和黑夜均能檢測長距離的總體目標,且不會受到霧、雲和雨的阻攔,能夠全天、24小時時工作的特性,並有一定的透過能力。倒車雷達裝置裝在駕駛台上,它不斷地提示駕駛員車距判斷後邊物件也有是多少間距,到風險間距時,無源蜂鳴器就逐漸鳴叫聲,提示駕駛員對障礙物的挨近,立即泊車。

閱讀全文

與利用雷達原理設計一個裝置相關的資料

熱點內容
小本奶茶店需要什麼設備 瀏覽:647
分水閥上的排氣閥門打不開 瀏覽:370
地熱注水的時候沒開閥門怎麼辦 瀏覽:266
閥門上開關字母代表什麼意思 瀏覽:383
風扇旁邊放水製冷叫什麼 瀏覽:79
叉車儀表盤上的h代表什麼 瀏覽:284
測風向的儀器是什麼公雞 瀏覽:21
5090滾柱軸承多少錢 瀏覽:856
凱迪拉克cts儀表盤中文怎麼切換 瀏覽:545
為什麼不能用閥門口罩 瀏覽:624
攪拌機傳動裝置運動簡圖 瀏覽:932
數控機床水堵住了怎麼解決 瀏覽:864
機械推胸怎麼做 瀏覽:641
混砂機傳動裝置的設計下載 瀏覽:544
vb編程的工具箱 瀏覽:972
父母老是不關煤氣閥門 瀏覽:576
達芬奇機械手有多少台 瀏覽:277
進口五金件報關單 瀏覽:702
機械制圖國家標准規定漢字是什麼 瀏覽:929
化學選取實驗裝置的原則 瀏覽:108