Usando o radar por onda guiada para nível em aplicações em ...
Radar de Onda Contínua
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Radar de Onda ContínuaRadar de Onda Contínua
Modulação em frequência– Medição de velocidade– Medição de distância
Efeito Doppler– Medição de velocidade
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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
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Emissão de sinalEmissão de sinal
Gunnplexer (Díodo de Gunn)– Versátil– Compacto– Baixo custo
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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
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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!
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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
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Radar de DopplerRadar de Doppler
v = fd*/2 Sem modulação de
frequência. Detecção Pico da DFT
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Amplificador/Filtro analógicoAmplificador/Filtro analógico
Velocidade até 100Km/h
Banda passante: 2kHz Filtro de segunda
ordem
2
dfv
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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
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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!
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Teste do amplificador/filtroTeste do amplificador/filtro
Supressão do ruído gerado pelas resistências
Variação do valor médio de termo curto?
Mudança de escala...
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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
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Curvas de ganhoCurvas de ganho
Ganho 10000 V/V (80dB)
Frequências de corte próximas
Impossibilidade de comparação às baixas frequências (50 Hz)
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Processamento de sinalProcessamento de sinal
MATLAB Aquisição pela placa
de som Filtragem digital
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Placa de somPlaca de som
Escalamento da frequência de corte com fs.
Correcção da frequência da placa de som
Acoplamento capacitivo
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Filtro digitalFiltro digital Filtro eliptico Ordem 10 Forte atenuação na
banda de corte Alguma distorção de
fase (irrelevante).