Saat ini, teknologi semikonduktor telah berkembang pesat, sehingga konsumsi daya dan ukuran radar sangat berkurang dan fungsinya semakin kuat dengan menggunakan beberapa transmisi &penerimaan, teknologi ultra-wideband, gelombang milimeter, teknologi pemrosesan sinyal, IC dengan meningkatkan kemampuan komputasi, dll. Radar tradisional banyak digunakan seperti shipborne, base radar, airborne, dll sedangkan sensor radar digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari untuk mendapatkan prakiraan cuaca, survei sumber daya, kontrol lalu lintas, dll. Sensor ini adalah perangkat konversi, digunakan untuk mengubah sinyal gema gelombang mikro menjadi listrik. Jadi, artikel ini membahas gambaran umum tentang sensor radar dan cara kerjanya.
Sensor yang digunakan untuk mengukur jarak, kecepatan, dan pergerakan objek di atas jarak yang luas dikenal sebagai sensor radar dan juga mengukur kecepatan relatif objek yang diamati. Sensor ini menggunakan teknologi pendeteksi nirkabel seperti FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) untuk mendeteksi gerakan dengan mengetahui bentuk objek, posisi, lintasan gerak &karakteristik gerakan.
Dibandingkan dengan jenis sensor lainnya, sensor ini tidak terpengaruh oleh kegelapan &cahaya. Sensor ini dapat mendeteksi jarak yang lebih jauh &aman untuk manusia &hewan. Di sini frekuensi pembawa dimodulasi secara konstan dalam rentang bandwidth yang kecil. Setelah sinyal dari suatu objek dipantulkan kembali, maka layak untuk menentukan jarak &juga kecepatan objek dengan membandingkan frekuensi.
Sensor ini menggunakan frekuensi pembawa yang sangat tinggi untuk menghasilkan kerucut berkas cahaya yang sangat tipis dan juga memperhatikan bahkan objek kecil tanpa gangguan dari objek yang berdekatan di atas jarak yang jauh.
Prinsip kerja sensor radar adalah menghitung kecepatan suatu benda beserta arahnya dengan mendeteksi perubahan gelombang frekuensi yang dikenal dengan Efek Doppler.
Sebuah sensor radar termasuk antena yang memancarkan frekuensi tinggi (62 GHz) sinyal yang ditransmisikan. Sinyal yang ditransmisikan ini juga mencakup sinyal termodulasi dengan frekuensi yang lebih rendah (10 MHz). Sensor ini mendapatkan sinyal setelah dikembalikan kembali dari suatu objek. Jadi sensor ini mengevaluasi pergeseran fasa antara dua frekuensi. Di sini, perbedaan waktu transmisi &waktu penerimaan akan menentukan jarak antara sensor &objek.
Diagram blok sensor radar otomotif pita lebar &jarak pendek 24 GHz ditunjukkan di bawah ini. Diagram blok ini mencakup VCO, PRF (frekuensi pengulangan pulsa), LNA (penguat noise rendah), DSP (pemrosesan sinyal digital) &dua antena.
Istilah VCO adalah singkatan dari voltage-controlled oscillator yang digunakan untuk menghasilkan sinyal output daya yang frekuensinya berubah dengan amplitudo tegangan untuk sinyal input di atas rentang frekuensi yang wajar.
Pembagi daya atau pembagi daya digunakan untuk membagi satu saluran RF menjadi satu saluran di atas &membagi daya.
Penguat daya digunakan untuk mengubah sinyal dari daya rendah ke daya yang lebih tinggi.
Pemrosesan sinyal berfokus pada modifikasi, sintesis &analisis sinyal seperti gambar, suara, &pengukuran ilmiah.
Frekuensi pengulangan pulsa adalah jumlah pulsa dari sinyal berulang dalam satuan waktu tertentu, biasanya diukur dalam pulsa untuk setiap detik.
Mixer digunakan untuk menghasilkan jumlah frekuensi &perbedaan yang diterapkan padanya. Jadi perbedaan frekuensi akan bertipe IF (Intermediate Frequency).
Ini digunakan untuk memperkuat sinyal RF yang lemah dan sinyal ini diterima dengan menggunakan Antena. Output amplifier ini dapat dihubungkan ke Mixer.
Sistem ini mencakup saluran transmisi &terima di mana saluran transmisi terutama digunakan untuk menggerakkan antena yang berbeda &juga menyediakan kemampuan beam steering. Beberapa saluran penerima menyediakan data sudut mengenai target karena ada perbedaan fase antara sinyal yang diterima oleh antena penerima yang berbeda.
Konsep yang digunakan oleh sensor 24 GHz SRR (Short Range Radar) adalah radar berdenyut. Sensor ini mencakup jalur transmisi &penerimaan, kontrol &sirkuit DSP (pemrosesan sinyal digital).
Target pada rentang 'R' dapat dideteksi dengan mengukur waktu yang telah berlalu di antara sinyal pemancar &sinyal penerimaan yang berkorelasi. Proses simulasi dilakukan dengan menggunakan Matlab. Tujuan utama dari sensor radar ini adalah untuk mengurangi potensi bahaya &kecelakaan lalu lintas yang dihadapi oleh pengemudi kendaraan. Dalam sistem ini, sensor yang berbeda ditempatkan di tempat yang berbeda dari mobil sehingga pengukuran yang tepat dari jarak objek &kecepatan objek di depan, di belakang, atau di samping.
Setiap sensor dalam sistem ini mentransmisikan sinyal untuk menghitung, jika ada orang di sekitar mobil kemudian memberi tahu pengemudi tentang hal itu. Sinyal ini mencakup jarak hingga 30 m tetapi, jika jarak antara target &mobil kurang dari dua meter, maka mobil mengeluarkan suara alarm untuk memberi peringatan kepada pengemudi sehingga pengemudi mobil dapat mengambil tindakan yang tepat untuk menghindari tabrakan.
Ada berbagai jenis sensor radar yang meliputi berikut ini.
Sensor yang menggunakan gelombang milimeter dikenal sebagai sensor radar gelombang milimeter. Umumnya, gelombang milimeter memiliki domain frekuensi 30 hingga 300 GHz. Diantaranya, sensor radar 77Ghz &24Ghz digunakan di mobil untuk menghindari tabrakan. Panjang gelombang gelombang milimeter berkisar antara gelombang sentimeter &gelombang cahaya. Keuntungan gelombang milimeter adalah panduan fotolistrik dan panduan gelombang mikro.
Radar gelombang milimeter memiliki banyak karakteristik dibandingkan dengan radar gelombang sentimeter seperti resolusi spasial yang tinggi, integrasi yang sederhana, dan ukuran yang kecil. Dibandingkan dengan sensor optik seperti laser, inframerah, kamera, sensor ini memiliki kapasitas yang kuat untuk menembus asap, debu, kabut &kapasitas anti-interferensi. Sensor radar ini digunakan dalam keamanan, elektron otomotif, transportasi cerdas, dan drone.
Sensor radar CW Doppler atau radar Doppler gelombang kontinu beroperasi pada frekuensi 915 MHz. Sensor radar ini bekerja dengan Efek Doppler untuk mengukur kecepatan objek pada berbagai jarak. Sensor ini mengirimkan sinyal gelombang mikro ke target &menganalisis perubahan frekuensi dalam sinyal yang dipantulkan, perbedaan antara frekuensi yang dipantulkan &ditransmisikan, dan juga mengukur kecepatan target secara tepat yang relatif terhadap radar.
Istilah "FMCW" adalah singkatan dari radar gelombang kontinu termodulasi frekuensi. Frekuensi sensor ini akan berubah seiring waktu berdasarkan hukum gelombang segitiga. Frekuensi sinyal gema yang diterima radar sama dengan frekuensi pancaran. Keduanya adalah gelombang segitiga tetapi ada perbedaan kecil dalam waktu. Jadi perbedaan kecil ini digunakan untuk menghitung jarak target.
Perbedaan antara sensor radar dan sensor ultrasonik adalah sebagai berikut.
Sensor Radar
Sensor Ultrasonik
Antarmuka sensor radar doppler RCWL0516 dengan Arduino nano R3 ditunjukkan di bawah ini. Komponen-komponen yang diperlukan yang digunakan dalam interfacing ini adalah; Arduino Nano R3 -1, RCWL0516 Doppler Radar Sensor-1, LED-1 &resistor 220-ohm.
RCWL-0516 pada dasarnya adalah sensor pendeteksi gerakan. Ia dapat mengenali gerakan melalui teknologi gelombang mikro doppler dengan bantuan dinding atau bahan lain. Ini akan dipicu tidak hanya oleh kehadiran orang tetapi juga oleh objek aktif lainnya.
Sensor dalam proyek ini menggunakan teknologi radar microwave Doppler untuk mengidentifikasi objek aktif. Jadi radar doppler bekerja dengan mentransmisikan sinyal gelombang mikro ke suatu objek setelah itu memantau perubahan frekuensi sinyal yang dikembalikan
Sensor radar doppler pinout RCWL0516 mencakup yang berikut
Perbedaan dalam frekuensi sinyal yang diterima juga dapat memperkirakan kecepatan target sehubungan dengan sensor.
Modul sensor radar ini menggunakan IC RCWL0516 yang membantu pemicu berulang &wilayah deteksi 360 derajat tanpa titik buta. Alat ini dapat mengidentifikasi gerakan menembus dinding, material lain &mencakup rentang kerentanan 7 meter.
Hubungkan Arduino ke RCWL-0516 &LED seperti yang ditunjukkan pada diagram antarmuka di atas.
Kita tahu bahwa sensor radar ini memberikan output tinggi setelah gerakan terdeteksi. Di sini, pin CDS digunakan untuk memungkinkan deteksi gerakan. Setelah kode siap, sambungkan papan Arduino ke sistem &unggah kode. Setelah itu, Anda perlu membuka monitor serial pada 9600 baud rate &membuat beberapa gerakan sebelum sensor radar. Jadi, amati LED &monitor serial.
int Sensor =12;
int LED =3;
pengaturan kosong() {
Serial.begin(9600);
pinMode (Sensor, INPUT);
pinMode (LED, OUTPUT);
Serial.println(“Menunggu gerakan”);
}
void loop() {
int val =digitalRead(Sensor); //Baca Pin sebagai input
if((val> 0) &&(flg==0))
{
digitalWrite(LED, HIGH);
Serial.println(“ Gerakan Terdeteksi”);
flg =1;
}
if(val ==0)
{
digitalWrite(LED, RENDAH);
Serial .println(“TIDAK ADA Gerakan”);
flg =0;
}
Keuntungan sensor radar sertakan yang berikut ini.
Kerugian sensor radar sertakan yang berikut ini.
Aplikasi sensor radar mencakup hal-hal berikut.
Sensor radar digunakan untuk mendeteksi, melacak, menemukan, dan mengidentifikasi berbagai jenis objek pada jarak yang signifikan. Sensor ini bekerja dengan mengirimkan energi elektromagnetik ke target &mendeteksi gema yang kembali dari mereka.
Lima komponen utama radar terutama meliputi antena, pemancar, penerima, diplexer, dan loop fase-terkunci.
Di negara-negara tertentu, menggunakan detektor radar adalah ilegal, karena dapat mengakibatkan denda, penyitaan kendaraan.
Radar tidak dapat mendeteksi manusia yang berjalan atau tidak bergerak melintasi bidang radar, tetapi radar hanya dapat mendeteksi komponen gerak.
Kelengkungan bumi dapat menghindari radar mendeteksi tujuan dalam jangkauan maksimum, sehingga menghasilkan zona mati untuk setiap sistem radar di mana satu objek tidak dapat dideteksi. Namun di atmosfer bumi, gelombang elektromagnetik biasanya dibiaskan ke bawah atau ditekuk.
Jika pengemudi menepi dengan detektor radar karena ngebut &ditemukan detektor radar di dalam kendaraan, maka polisi akan mengeluarkan surat tilang.
Kemajuan dalam sensor radar menggunakan teknologi mmWave memberikan fleksibilitas &akurasi tinggi untuk beberapa aplikasi pemantauan di dalam kabin sambil menghadirkan faktor bentuk kecil yang dapat dimasukkan secara sederhana &sederhana di dalam kendaraan. Saat ini, sensor radar canggih yang digunakan dalam berbagai aplikasi adalah; OPS243-A sensor radar doppler, sensor radar mmWave, ARS540, ARS430, ARS410, ARS441, dll.
Jadi, ini semua tentang ikhtisar sensor radar dan cara kerjanya dengan aplikasi. Sensor ini menggunakan teknologi penginderaan nirkabel untuk menemukan dan mengekstrak bentuk, posisi, gerakan target, dll. Dibandingkan dengan jenis sensor lainnya, sensor ini memiliki banyak keunggulan. Misalnya, dibandingkan dengan sensor visual, sensor radar tidak terpengaruh oleh kegelapan dan cahaya. Sensor ini dapat menembus rintangan. Demikian pula dengan teknologi ultrasound, sensor ini dapat mendeteksi jarak yang lebih jauh tanpa merugikan hewan dan manusia. Ini pertanyaan untuk Anda, berapa jangkauan sensor radar?
Sensor
Saat ini, banyak peristiwa keamanan dimulai karena semacam suara yang meliputi tembakan, perilaku agresif, memecahkan kaca. Tapi kamera dengan fasilitas eksposur suara inbuilt dapat menambah nilai besar untuk sistem keamanan. Karena mereka memberikan peringatan secara otomatis ketika insiden nyata d
Kelembaban adalah ukuran jumlah uap air yang ada di udara. Kelembaban dihitung sebagai Kelembaban Relatif dan Kelembaban Absolut. Untuk lingkungan industri dan medis, kelembaban relatif menjadi faktor penting. Kenaikan nilai kelembaban, di luar tingkat ambang batas, dapat menyebabkan tidak berfungsi
Saat ini, menghemat air serta penggunaan yang tepat sangat penting dalam kehidupan setiap orang. Berikut adalah sebuah sensor yaitu sensor hujan yang digunakan untuk mendeteksi hujan dan menghasilkan alarm. Jadi, kita bisa menghemat air untuk digunakan nanti untuk berbagai keperluan. Ada beberapa me
Aplikasi inspeksi industri membutuhkan deteksi ada dan tidak adanya objek. Ini dapat diselesaikan dengan menggunakan sensor laser untuk menyelesaikan tugas kontrol kualitas. Mencapai pengukuran yang stabil &akurat sangat penting untuk memastikan nilai produk yang andal &produksi bebas kesalahan. Sen
