Technologie radarových senzorů a oblasti použití

Radar je zkratka pro “Radio Detection and Ranging” - rádiovou detekci a měření a představuje důležitou a inovativní technologii v automatizační technice, která se používá v mnoha aplikacích v hygienickém i průmyslovém prostředí.
Radarové senzory vysílají elektromagnetické vlnění, pužitý frekvenční rozsah je od cca 30 MHz do cca 300 GHz, pro výpočet vzdálenosti se použijí ozvěny radarového signálu odražené od objektů nebo médií, tyto odrazy slouží jako aktivní metoda přenosu a příjmu signálu.

Radarové senzory ifm využívají metodu frekvenčně modulované spojité vlny (FMCW - Frequency Modulated Continuous Wave). Vysílají vysokofrekvenční elektromagnetické vlny s periodicky se měnící frekvencí. Tyto vlny se odrážejí od objektů, jsou detekovány a vyhodnocovány přijímací anténou senzoru. Na základě časového posunu mezi vyslaným a odraženým signálem lze přesně určit informace o vzdálenosti, rychlosti, směru a poloze.

Radarový průřez

Radarový průřez RCS je měřítkem toho, jak dobře je objekt detekovatelný radarem, tj. jak velká část vyzařované energie se od objektu odrazí. Čím vyšší je hodnota RCS, tím větší je odrazivost, a tedy i viditelnost objektu.

Hodnota RCS závisí na faktorech, jako je materiál, médium, velikost a úhel dopadu, nikoli však na vzdálenosti cíle odrazu, pokud není odraz vzdáleností ovlivněn. Čím vyšší je dielektrická konstanta a čím větší je velikost a obvod objektu, tím lepší je viditelnost.

Frekvence radaru a velikost antény

Radarová frekvence a velikost antény senzoru jsou dva klíčové faktory, které určují úhel záběru, a tedy i dosah a přesnost radarového senzoru.
Malý úhel záběru umožňuje silné zaostření signálu, což má pozitivní vliv na dosah a přesnost senzoru. To navíc umožňuje potlačit například rušivé struktury v nádržích.
Užitečná informace:

• Čím menší je velikost antény, tím větší je úhel vyzařování při stejné frekvenci.
• Čím vyšší je frekvence, tím menší je úhel vyzařování při stejné velikosti antény.
• Vysoké frekvence umožňují kompaktní konstrukce díky krátké vlnové délce.

Rozlišení radaru

Rozlišovací schopnost radaru, známá také jako oddělitelnost, popisuje schopnost radaru jasně oddělit cíle, které jsou blízko sebe, a zobrazit je jako samostatné cíle. V situacích, kdy se cíle liší jen nepatrně v naměřených hodnotách, existuje riziko, že splynou v jeden cíl a nebudou detekovány jednotlivě. V zásadě existují dva typy radarového rozlišení: