Calculadora Amplitud de la señal recibida del objetivo en el rango

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Radares de propósito especial

Radar

Recepción de antenas de radar

✖El voltaje de la señal de eco se refiere a la señal eléctrica que recibe el receptor del radar después de que la señal del radar transmitida se refleja en un objetivo y regresa a la antena del radar.ⓘ Voltaje de señal de eco [V_echo]			+10% -10%
✖La frecuencia portadora se refiere a la señal de radiofrecuencia (RF) constante y no modulada que transmite el sistema de radar.ⓘ Frecuencia de carga [f_c]			+10% -10%
✖El cambio de frecuencia Doppler es el cambio en la frecuencia de una onda en relación con un observador que se mueve en relación con la fuente de la onda.ⓘ Desplazamiento de frecuencia Doppler [Δf_d]			+10% -10%
✖El período de tiempo se refiere al tiempo total que tarda el radar en un ciclo completo de operación, el intervalo de tiempo entre pulsos sucesivos y cualquier otro intervalo de tiempo relacionado con la operación del radar.ⓘ Periodo de tiempo [T]			+10% -10%
✖El alcance se refiere a la distancia entre la antena del radar (o el sistema de radar) y un objetivo u objeto que refleja la señal del radar.ⓘ Rango [R_o]			+10% -10%

✖La amplitud de la señal recibida se refiere a la fuerza o magnitud de la señal de eco que detecta el receptor de radar después de que se refleja en un objetivo.ⓘ Amplitud de la señal recibida del objetivo en el rango [A_rec]

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Fórmula

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Amplitud de la señal recibida del objetivo en el rango

Fórmula

` "A"_{"rec"} = "V"_{"echo"}/(sin((2*pi*("f"_{"c"}+"Δf"_{"d"})*"T")-((4*pi*"f"_{"c"}*"R"_{"o"})/"[c]")))`

Ejemplo

` "125.8165V"="101.58V"/(sin((2*pi*("3000Hz"+"20Hz")*"50μs")-((4*pi*"3000Hz"*"40000m")/"[c]")))`

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Amplitud de la señal recibida del objetivo en el rango Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Amplitud de la señal recibida = Voltaje de señal de eco/(sin((2*pi*(Frecuencia de carga+Desplazamiento de frecuencia Doppler)*Periodo de tiempo)-((4*pi*Frecuencia de carga*Rango)/[c])))
A_rec = V_echo/(sin((2*pi*(f_c+Δf_d)*T)-((4*pi*f_c*R_o)/[c])))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 6 Variables

Constantes utilizadas

[c] - Velocidad de la luz en el vacío Valor tomado como 299792458.0
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

sin - El seno es una función trigonométrica que describe la relación entre la longitud del lado opuesto de un triángulo rectángulo y la longitud de la hipotenusa., sin(Angle)

Variables utilizadas

Amplitud de la señal recibida - (Medido en Voltio) - La amplitud de la señal recibida se refiere a la fuerza o magnitud de la señal de eco que detecta el receptor de radar después de que se refleja en un objetivo.
Voltaje de señal de eco - (Medido en Voltio) - El voltaje de la señal de eco se refiere a la señal eléctrica que recibe el receptor del radar después de que la señal del radar transmitida se refleja en un objetivo y regresa a la antena del radar.
Frecuencia de carga - (Medido en hercios) - La frecuencia portadora se refiere a la señal de radiofrecuencia (RF) constante y no modulada que transmite el sistema de radar.
Desplazamiento de frecuencia Doppler - (Medido en hercios) - El cambio de frecuencia Doppler es el cambio en la frecuencia de una onda en relación con un observador que se mueve en relación con la fuente de la onda.
Periodo de tiempo - (Medido en Segundo) - El período de tiempo se refiere al tiempo total que tarda el radar en un ciclo completo de operación, el intervalo de tiempo entre pulsos sucesivos y cualquier otro intervalo de tiempo relacionado con la operación del radar.
Rango - (Medido en Metro) - El alcance se refiere a la distancia entre la antena del radar (o el sistema de radar) y un objetivo u objeto que refleja la señal del radar.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Voltaje de señal de eco: 101.58 Voltio --> 101.58 Voltio No se requiere conversión
Frecuencia de carga: 3000 hercios --> 3000 hercios No se requiere conversión
Desplazamiento de frecuencia Doppler: 20 hercios --> 20 hercios No se requiere conversión
Periodo de tiempo: 50 Microsegundo --> 5E-05 Segundo (Verifique la conversión aquí)
Rango: 40000 Metro --> 40000 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

A_rec = V_echo/(sin((2*pi*(f_c+Δf_d)*T)-((4*pi*f_c*R_o)/[c]))) --> 101.58/(sin((2*pi*(3000+20)*5E-05)-((4*pi*3000*40000)/[c])))

Evaluar ... ...

A_rec = 125.816539015967

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

125.816539015967 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

125.816539015967 ≈ 125.8165 Voltio <-- Amplitud de la señal recibida

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnología Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

¡Shobhit Dimri ha creado esta calculadora y 900+ más calculadoras!

Verificada por Urvi Rathod

Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

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Amplitud de la señal recibida del objetivo en el rango

Vamos Amplitud de la señal recibida = Voltaje de señal de eco/(sin((2*pi*(Frecuencia de carga+Desplazamiento de frecuencia Doppler)*Periodo de tiempo)-((4*pi*Frecuencia de carga*Rango)/[c])))

Voltaje de la señal de eco

Vamos Voltaje de señal de eco = Amplitud de la señal recibida*sin((2*pi*(Frecuencia de carga+Desplazamiento de frecuencia Doppler)*Periodo de tiempo)-((4*pi*Frecuencia de carga*Rango)/[c]))

Parámetro de suavizado de velocidad

Vamos Parámetro de suavizado de velocidad = ((Velocidad suavizada-(n-1) th Scan Velocidad suavizada)/(Posición medida en el enésimo escaneo-Posición prevista de destino))*Tiempo entre observaciones

Tiempo entre observaciones

Vamos Tiempo entre observaciones = (Parámetro de suavizado de velocidad/(Velocidad suavizada-(n-1) th Scan Velocidad suavizada))*(Posición medida en el enésimo escaneo-Posición prevista de destino)

Velocidad suavizada

Vamos Velocidad suavizada = (n-1) th Scan Velocidad suavizada+Parámetro de suavizado de velocidad/Tiempo entre observaciones*(Posición medida en el enésimo escaneo-Posición prevista de destino)

Diferencia de fase entre señales de eco en radar monopulso

Vamos Diferencia de fase entre señales de eco = 2*pi*Distancia entre Antenas en Radar Monopulso*sin(Ángulo en Radar Monopulso)/Longitud de onda

Posición prevista del objetivo

Vamos Posición prevista de destino = (Posición suavizada-(Parámetro de suavizado de posición*Posición medida en el enésimo escaneo))/(1-Parámetro de suavizado de posición)

Amplitud de la señal de referencia

Vamos Amplitud de la señal de referencia = Voltaje de referencia del oscilador CW/(sin(2*pi*Frecuencia angular*Periodo de tiempo))

Posición medida en el enésimo escaneo

Vamos Posición medida en el enésimo escaneo = ((Posición suavizada-Posición prevista de destino)/Parámetro de suavizado de posición)+Posición prevista de destino

Parámetro de suavizado de posición

Vamos Parámetro de suavizado de posición = (Posición suavizada-Posición prevista de destino)/(Posición medida en el enésimo escaneo-Posición prevista de destino)

Voltaje de referencia del oscilador CW

Vamos Voltaje de referencia del oscilador CW = Amplitud de la señal de referencia*sin(2*pi*Frecuencia angular*Periodo de tiempo)

Posición suavizada

Vamos Posición suavizada = Posición prevista de destino+Parámetro de suavizado de posición*(Posición medida en el enésimo escaneo-Posición prevista de destino)

Distancia de la antena 1 al objetivo en el radar monopulso

Vamos Distancia de la antena 1 al objetivo = (Rango+Distancia entre Antenas en Radar Monopulso)/2*sin(Ángulo en Radar Monopulso)

Distancia de la antena 2 al objetivo en el radar monopulso

Vamos Distancia de la antena 2 al objetivo = (Rango-Distancia entre Antenas en Radar Monopulso)/2*sin(Ángulo en Radar Monopulso)

Entrada de alimentación CC CFA

Vamos Entrada de alimentación de CC = (Salida de potencia RF CFA-Potencia de accionamiento RF CFA)/Eficiencia del amplificador de campo cruzado

Eficiencia del amplificador de campo cruzado (CFA)

Vamos Eficiencia del amplificador de campo cruzado = (Salida de potencia RF CFA-Potencia de accionamiento RF CFA)/Entrada de alimentación de CC

Potencia de accionamiento RF CFA

Vamos Potencia de accionamiento RF CFA = Salida de potencia RF CFA-Eficiencia del amplificador de campo cruzado*Entrada de alimentación de CC

Salida de potencia RF CFA

Vamos Salida de potencia RF CFA = Eficiencia del amplificador de campo cruzado*Entrada de alimentación de CC+Potencia de accionamiento RF CFA

Resolución de rango

Vamos Resolución de rango = (2*Altura de la antena*Altura objetivo)/Rango

Cambio de frecuencia Doppler

Vamos Desplazamiento de frecuencia Doppler = (2*Velocidad objetivo)/Longitud de onda

Lóbulo de cuantización máxima

Vamos Lóbulo de cuantización máxima = 1/2^(2*Lóbulo medio)

Amplitud de la señal recibida del objetivo en el rango Fórmula

¿Cómo afecta la frecuencia del radar a la medición?

Una frecuencia más alta proporciona un haz estrecho más concentrado que puede ser útil en aplicaciones donde hay obstáculos presentes en el tanque, como múltiples vías, agitadores o bobinas de calentamiento.

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