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Glossário de Sensores de Radar


Use nosso glossário para obter uma visão geral de alguns termos-chave do campo da tecnologia de radar e da tecnologia de sensores de radar e suas definições.


TermoDescrição
AbsorçãoAbsorção parcial ou mesmo completa da energia eletromagnética de um sinal de radar por um meio. Os efeitos de absorção na forma de atenuação causada pela chuva ou nevoeiro, por exemplo, são principalmente relevantes para sistemas de radar de longo alcance que operam na faixa de frequência muito alta. Se um sensor de radar da Pepperl+Fuchs for usado em aplicações industriais para "ver através" um meio e detectar o alvo real de medição, quaisquer efeitos de absorção causados pelo meio intermediário devem ser levados em consideração. No entanto, estes não conduzem normalmente a qualquer deterioração funcional significativa do sensor.
Padrão de radiação da antenaRepresentações gráficas das caraterísticas direcionais de uma antena (radar), geralmente visualizadas como um padrão de antena 3D horizontal, vertical ou auxiliada por computador. Recomenda-se um padrão de antena horizontal para gravar facilmente a diretividade de uma antena de radar, uma vez que mostra rapidamente a relação entre os feixes principal, traseiro e lateral.
Refletores de cantoRefletores de canto ou refletores de radar são um meio eficaz de aumentar significativamente a superfície reflexiva efetiva de um objeto com refletividade baixa ou instável. Os refletores de canto projetados sob a forma de um espelho triplo consistem em três superfícies eletricamente condutoras posicionadas em um ângulo de 90 graus um para o outro. As ondas eletromagnéticas que chegam ao refletor de canto são refletidas de volta em sua direção original devido às múltiplas reflexões criadas aqui.
Radar CWAbreviação de "radar de ondas contínuas" ou radar de ondas contínuas não moduladas. Ao contrário do radar de pulso, o emissor opera continuamente durante o processo de medição e emite ondas eletromagnéticas com uma frequência e amplitude constantes. No entanto, a medição da distância não é possível devido à falta de uma referência de tempo para o sinal emitido.
Efeito DopplerFenômeno batizado em homenagem ao físico austríaco Christian Doppler. Descreve a compressão temporal ou o alongamento de um sinal que ocorre quando a distância entre o emissor e o receptor muda durante a duração do sinal. Com base nessa mudança no tempo de propagação, os sensores de radar são capazes de medir velocidades radiais e detectar se um objeto está se movendo para ou longe do sensor.
Onda eletromagnéticaO termo onda eletromagnética ou onda hertziana cobre os vários tipos de faixas de comprimento de onda dentro do espectro eletromagnético. Isso inclui ondas de rádio e micro-ondas, radiação infravermelha, luz visível, luz UV, raios X e raios gama. Os sensores de radar da Pepperl+Fuchs operam na faixa de frequência de 122,25 a 123 GHz e, portanto, usar as chamadas micro-ondas de radar. Como as ondas eletromagnéticas não precisam de um meio transportador para se propagar, os sensores de radar são particularmente confiáveis e, portanto, são menos dependentes de influências (como vento, pressão, temperatura) que possam afetar esse meio.

Radar FMCW

Abreviação de "radar de ondas contínuas moduladas por frequência". Em contraste com o radar de pulso e radar CW, o elemento emissor continua a operar continuamente durante o processo de medição e também executa uma rampa de frequência, geralmente na forma de modulação de dente de serra ou modulação triangular. O deslocamento de frequência resultante, em conjunto com outras variáveis, permite calcular a distância até o objeto detectado.
Método I&QO chamado método I&Q ou "In-Phase & Quadrature Method" (Método em fase e quadratura) permite que um sensor de radar detecte se um objeto está se movendo para ou longe do sensor. Para isso, um segundo sinal deslocado por 90 graus (quadratura) é emitido além do sinal real (em fase). A direção de movimento do objeto detectado pode ser detectada avaliando qual dos dois sinais está à frente e qual está a ficar no receptor.
Faixa ISMAs faixas ISM (industrial, científica e médica) são intervalos de frequência que podem ser usados por dispositivos de radiofrequência nos campos da indústria, ciência, medicina, doméstico e similares sem licença e geralmente sem permissão. Os sensores de radar industriais geralmente também operam na faixa ISM e, portanto, são fáceis de usar em uma ampla variedade de aplicações.
Antena de patchTipo de antena frequentemente utilizado em sensores de radar. As antenas de patch são caraterizadas pelo seu design compacto e pelo fato de que elas podem ser aplicadas diretamente a uma placa de circuito. Elas também são particularmente adequadas para uso na faixa de micro-ondas, onde os comprimentos de onda são tão curtos que os patches podem ser mantidos correspondentemente pequenos. Para aumentar o ganho e a diretividade da antena, vários patches são conectados através de linhas de faixa e combinados como uma matriz.
Permeabilidade
Permeabilidade magnética ou condutividade magnética refere-se à permeabilidade de um material a campos magnéticos. Resulta da relação da densidade do fluxo magnético com a força do campo magnético. Em comparação com a permissividade, a permeabilidade relativa de um objeto geralmente não tem uma grande influência no sinal de radar refletido.
PermissividadeA permissividade descreve a permeabilidade de um material a campos elétricos. É especificado como o produto da permissividade do vácuo e o número de permissividade dependente da substância do respectivo material. Se um sensor de radar for "ver através" determinados materiais para detectar o alvo real, por exemplo, a menor permissividade relativa possível ou a baixa perda de transmissão é vantajosa.
Radar de pulsoAo contrário dos radares de onda contínua, que emitem continuamente ondas eletromagnéticas, esses radares emitem pulsos individuais, curtos, mas poderosos. Os radares de pulso são adequados para longos alcances de detecção e têm um consumo de energia correspondentemente elevado. Este tipo de radar é usado principalmente na seção militar, no controle de tráfego aéreo, ou como radar de precipitação. Este princípio de detecção é menos adequado para aplicações em automação industrial, como em Sistemas de Transporte Autoguiados ou máquinas móveis, uma vez que os componentes eletrônicos necessários para gerar os pulsos poderosos ocupam muito espaço e a resolução é relativamente baixa.
RadarRadar é uma abreviação, em inglês, para "radio detection and ranging" (detecção e telemetria por rádio) e refere-se a uma variedade de métodos e dispositivos para detecção e localização com base em ondas eletromagnéticas na faixa de radiofrequência. Basicamente, um dispositivo de radar emite uma onda eletromagnética agrupada como um sinal primário. Os ecos refletidos a partir de objetos no alcance de detecção do radar são recebidos e avaliados como um sinal secundário.
Secção transversal do radar (RCS)A seção transversal do radar, ou RCS (abreviação de seção transversal do radar, em inglês), é uma quantidade específica do objeto que descreve a extensão em que uma onda de rádio é refletida de volta através de um objeto na direção do emissor. A forma do objeto, a natureza do material, o comprimento de onda e o ângulo de incidência e reflexão da radiação têm um efeito aqui. A seção transversal do radar de um objeto é dada em metros quadrados.
Equação do radarA equação do radar, ou equação básica do radar, é um método de cálculo físico que relaciona a energia emitida por um dispositivo de radar ou sensor de radar à energia refletida de volta. A equação do radar pode ser usada para prever o alcance máximo no qual um objeto alvo pode ser detectado pelo respectivo radar, desde que certas variáveis relevantes sejam conhecidas. A equação do radar, portanto, oferece um método eficaz para avaliar o desempenho de dispositivos de radar ou sensores de radar.
Reflexão do radarAs ondas eletromagnéticas refletidas por um obstáculo no alcance de detecção do dispositivo de radar ou do sensor de radar. Esta reflexão constitui a base para todas as variáveis ou achados medidos que podem ser obtidos usando a tecnologia de radar (por exemplo, distância, velocidade, direção do movimento, amplitude de reflexão, contornos do objeto).
RadomeRadome é uma palavra que une "radar dome", uma construção de cúpula para proteger uma antena de radar de influências externas. Dependendo do tamanho da estrutura da antena protegida, os radomes podem ser impressionantes em tamanho: O maior radome do mundo (radar de observação espacial TIRA), por exemplo, atinge um diâmetro de 47,5 metros. O requisito básico para os radomes é que eles devem refletir, absorver, refratar ou dispersar a radiação eletromagnética emitida ou recebida pela estrutura da antena o mínimo possível e causar a menor perda de transmissão possível. Isso é particularmente relevante porque a natureza do radome como uma chamada "atenuação bidirecional" afeta a radiação eletromagnética tanto no emissor como no receptor.
ReflexãoEm uma aplicação, que é resolvida por sensores de radar, especula-se que uma onda emitida é difusamente dispersa por um objeto de tal forma que pelo menos uma determinada parte da onda seja refletida de volta ao ponto de emissão. A força dessa reflexão (força de amplitude) depende muito da natureza e do material do objeto.
Velocidade da luzAs ondas eletromagnéticas utilizadas como sinal por dispositivos de radar propagam-se num vácuo a aproximadamente 300.000 km/s, a velocidade da luz. Se as ondas eletromagnéticas se propagarem em um material (por exemplo, ar), esse material reduz a velocidade de propagação em conformidade, dependendo de sua permissividade e permeabilidade. No entanto, ele permanece em uma faixa que é muito superior à velocidade do som (343,2 m/s em ar seco a 20 ºC).
Oscilador controlado por tensão (VCO)Um oscilador controlado por tensão (VCO) é um componente central de um dispositivo de radar ou sensor de radar. Gera a vibração de alta frequência necessária para o sinal de radar. Sua frequência de saída é proporcional à tensão de entrada.

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Sensores de radar da Pepperl+Fuchs

Os sensores de radar industriais da Pepperl+Fuchs oferecem medição de distância e velocidade livre de interferências, mesmo em chuva, nevoeiro, vento ou poeira. Saiba mais sobre este princípio de funcionamento sensorial único e todas as vantagens que ele oferece para você.