Zasada działania czujników radarowych

Przemysłowe czujniki radarowe firmy Pepperl+Fuchs mogą być używane niemal bezobsługowo w szerokim zakresie zastosowań i są bardzo odporne na zakłócenia, takie jak deszcz, mgła, wiatr, kurz lub wahania temperatury. To połączenie wszechstronności i solidności wynika z fizycznej zasady działania: fale elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości emitowane przez kompaktową antenę mikropaskową zintegrowaną z czujnikiem rozchodzą się w sposób ciągły w środowisku z prędkością zbliżoną do prędkości światła, aż do uderzenia w obiekty stałe, ciekłe lub gazowe. Ponieważ przenikalność oraz przepuszczalność tych obiektów są inne niż próżni, powodują one odbicia wyemitowanych fal elektromagnetycznych. W zależności od materiału, kształtu, rozmiaru, kierunku lub prędkości obiektu, tak zwane odbicie radarowe ma różne właściwości (np. moc, położenie fazy lub widmo częstotliwości), co umożliwia wyciągnięcie wniosków o charakterze wykrytego obiektu przez elektroniczny układ oceny w dalszej części systemu.

To, czy dany obiekt jest w ruchu, nie jest ważne dla czujnika radarowego, może on wykrywać zarówno poruszające się, jak i nieruchome obiekty z dużą niezawodnością. Jeśli wymagane jest wykrywanie obiektów w ruchu lub pomiar ich prędkości, zasada wykrywania fali elektromagnetycznej zapewnia dodatkowe korzyści: ze względu na rozchodzenie się sygnału z prędkością zbliżoną do prędkości światła i odpowiednio dużej mocy przetwarzania sygnału czujnika zapewnia on nie tylko czas reakcji ≥ 5 m/s, ale może również mierzyć prędkości obiektów w zakresie od 0,1 do 80 m/s.

Dodatkową zaletą zasady wykorzystującej fale elektromagnetyczne jest ich zdolność przenikania różnych materiałów nie powodujących odbić lub słabo odbijających i pochłaniających sygnał. Podczas gdy metalowe przedmioty szczególnie mocno odbijają fale z powrotem do czujnika i nie dochodzi do absorpcji, odbicie jest znacznie słabsze na przykład w przypadku tworzyw sztucznych. Umożliwia to zamontowanie czujników radarowych całkowicie za plastikowymi panelami (np. w systemach transportu z automatycznym prowadzeniem) lub penetrację zewnętrznej powierzchni zbiorników PE wiązką radaru w celu wykrycia poziomu napełnienia. Więcej informacji na temat pasm częstotliwości radarowych można znaleźć w naszym dokumencie Deep Dive.