Математичне моделювання роботи FMCW-радара: сигнал зондування

Автор(и)

  • Олег Ігоревич Павлов Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-1091-3009
  • Олена Володимирівна Гусева Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-6353-6123
  • Євген Михайлович Ящишин Інститут радіоелектроніки і мультимедійних технологій, Варшава, Польща
  • Теодор Миколайович Наритнік Інститут високих технологій Польської академії наук, Варшава, Польща
  • Володимир Сайко Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
  • Гліб Леонідович Авдєєнко Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-4788-7273

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347022090011

Ключові слова:

математичне моделювання, радар неперервного випромінювання з частотною модуляцією, ефект Доплера, моделювання сигналу зондування

Анотація

В роботі представлено моделі зміни миттєвої частоти, миттєвої фази та самого сигналу в будь-який момент часу для складного широкосмугового двобічного нескінченного неперервного сигналу FMCW-радара (Frequency Modulated Continuous Wave) з лінійною частотною модуляцією (ЛЧМ), закон зміни якої має форму рівнобічного трикутника. Запропоновані моделі є простими в реалізації і можуть бути корисними при подальшому моделюванні в дискретному часі роботи FMCW-радара та будь-яких процесів в ньому. При цьому з'являється можливість отримати складний широкосмуговий сигнал як результат часового аналізу, а не обрахунок складних аналітичних викладок. Моделі враховують різні варіанти розповсюдження, включаючи випадок сигналу, який випромінюється рухомим передавачем, поширюється в бік рухомої цілі, відбивається від неї та повертається до рухомого приймача. Можливість визначення окремих значень сигналу в довільні моменти часу на нескінченому часовому інтервалі дозволяє врахувати не тільки ефект Доплера, як зміну окремої частоти коливання, пов'язану з рухом радара та цілі, але також зміну форми і тривалості складного сигналу, та зсув спектру і зміну його ширини. Моделі дозволяють здійснювати моделювання зміни швидкості годинників в передавачі та приймачі через зміну частот дискретизації в їх АЦП та ЦАП.

Біографія автора

Гліб Леонідович Авдєєнко, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського", Київ

Навчально-науковий інститут телекомунікаційних систем

Опубліковано

2023-12-28

Як цитувати

Павлов, О. І., Гусева, О. В., Ящишин, Є. М., Наритнік, Т. М., Сайко, В., & Авдєєнко, Г. Л. (2023). Математичне моделювання роботи FMCW-радара: сигнал зондування. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка. https://doi.org/10.20535/S0021347022090011

Номер

Розділ

Оригінальні статті