Wie funktioniert Doppler-Radar – Funktionsprinzip und Anwendungen

Ein Speed ​​Gun/Doppler-Radar der Polizei hilft Strafverfolgungsbehörden unter anderem dabei, Personen mit überhöhter Geschwindigkeit zu fangen. Es wendet Radartechnologie an, die auch bei der Erkennung von Windgeschwindigkeiten und Wetterradaranwendungen nützlich ist. Lesen Sie daher diesen Artikel für eine detaillierte Darstellung der Funktionsweise des Doppler-Radars.

Was ist ein Doppler-Radar?

Abb. 1:Ein Dopper-Wetterradarsystem

Es ist ein spezialisiertes Radarsystem, das Funkwellenimpulse verwendet, um die Geschwindigkeit eines Objekts zu erkennen, indem es das Doppler-Effekt-Prinzip anwendet.

Wie funktioniert das Doppler-Radar?

Das Doppler-Radar ist ein herkömmliches Radarsystem, das nach dem Prinzip des Doppler-Effekts arbeitet, um die Geschwindigkeit eines Objekts zu ermitteln.

Doppler-Effekt erklären

Abb. 2:Der Doppler-Effekt

Stellen Sie sich ein Objekt vor, das elektromagnetische Strahlungswellen einer bestimmten Frequenz erzeugt. Wenn sich das Objekt auf einen stationären Beobachter zubewegt, erfährt es eine höhere Wellenfrequenz als die Quelle. Wenn sich das Objekt dagegen vom Beobachter entfernt, weisen seine Wellen eine niedrigere Wellenlänge auf als die Quelle. Dieses Frequenzverschiebungsphänomen ist der Dopplereffekt.

Der Frequenzunterschied zwischen der Quelle und dem, was der Beobachter wahrnimmt, ist die Doppler-Verschiebung.

Betriebsmodus

Während des Betriebs sendet ein Doppler-Radarsender einen Radarstrahl mit präziser Frequenz zu einem sich bewegenden Objekt. Anschließend interagiert das Radarsignal mit dem Objekt und sendet ein Radarecho an den Radarempfänger. Aus der Frequenz der zurückkommenden Radarimpulse kann das Doppler-Radar die Geschwindigkeit des Objekts entschlüsseln.

Was ist ein Dual-Polarisationsradar?

Abb. 3:Ein Doppler-Wetterradar

Ein Dual-Polarisationsradar (Dual-Pol) ist ein Wetterradar mit fortschrittlicher Technologie. Außerdem ist es eine verbesserte Version des Doppler-Radars. Hier sind die Hauptunterschiede zwischen diesen Radargeräten:

Ein Dual-Pol-Radar kann die Formen von Objekten in der Atmosphäre identifizieren, daher seine Anwendung in der Wettervorhersage. Es ist wichtig, um die Niederschlagsarten zu bestimmen. Außerdem ist es praktisch, um Tornado-Trümmer in der Atmosphäre in der Luft zu erkennen.

Doppler-Radarmodule angeboten

Doppler-Radar (BGT24LTR11) – 24-GHz-Transceiver

Abb. 4:Dieses Radar ist für UAV-Anwendungen unerlässlich

Es basiert auf dem BGT24LTR11 Silicon Germanium MMIC, einem 24-GHz-Radar-Transceiver. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören die folgenden:

• Es verbraucht wenig Strom, sodass Sie es über einen längeren Zeitraum verwenden können. Außerdem liefert es hochpräzise Messungen der Geschwindigkeit von Objekten.
• Zweitens ist es kompakt und daher einfach zu implementieren.
• Außerdem hält es rauem Wetter wie starken Gewitterwinden und starken Niederschlägen ohne Störung der Sendefrequenz stand.
• Außerdem garantiert es eine hohe Penetration. Somit können Sie ihn hinter Objekten und in Starkniederschlagsgebieten einsetzen.
• Fünftens ist es leicht im Design und für UAV-Anwendungen geeignet. Es liefert auch schnelle Antworten.

Millimeterwellen-Doppler-Radar (SYH24A1) – 24-GHz-Transceiver

Es ist auch ein 24-GHz-Radar-Transceiver, der auf einem SYH24A1-IC basiert. Im Folgenden sind einige seiner Vorteile aufgeführt.

• Erstens ist es kompakt und daher einfach einzusetzen. Außerdem verfügt es über eine zwei × acht Microstrip-Antenne, die eine hohe Messreichweite liefert.
• Es reagiert schnell, ist leicht und hat eine hohe Durchdringungsfähigkeit.
• Drittens kann es unter schwierigen Wetterbedingungen wie starken Gewittern und starkem Regen betrieben werden.
• Außerdem hat es eine geringe Ausgangsleistung und gibt somit keine übermäßige Strahlung ab.
• Zu guter Letzt kann es Funktionen des menschlichen Körpers wie Bewegung, Atmung und die Anzahl der Personen erkennen.

Schlussfolgerung

Für zuverlässige Vorhersagen ist das Doppler-Radar eines der wichtigsten Radarsysteme. Es ist praktisch, um die Geschwindigkeit von Objekten und auch das Wetter für das Dual-Polarisationsradar zu erkennen. Wenn Sie weitere Fragen zum Betrieb haben, wenden Sie sich an uns.