Sistemi compatti Smart Radar
Home/Sistemi compatti Smart Radar

Sistemi compatti Smart Radar

hr

M-Wave ha al suo interno Ingegneri con affermata esperienza in campo Radar, con prototipazione e collaborazioni con molte importanti aziende ed enti di ricerca Universitari e non di dispositivi Radar e relative antenne, in tecnologia planare per l'utilizzo in svariati campi quali: sicurezza sul  lavoro, misura di velocità e distanza e telemetria, sicurezza "automotive", protezione di importanti siti archeologici ed industriali, contatori e rilevatori di presenza, etc...


Siamo in grado di sviluppare e prototipare efficienti e compatti sistemi radar con tecnologia planare per applicazioni di “motion detection and ranging” indoor e outdoor, sfruttando la tecnica FMCW (Frequency-Modulated Continuous-Wave Radar) che consente un ranging preciso ed efficace, rilevando all’interno dell’area interessata, le diverse presenze (“presence”),  i loro spostamenti (“motion”) e l’effettiva distanza dal radar (“ranging”).

Tale tecnologia consente di identificare e distinguere in modo efficiente le reali minacce dai falsi allarmi, anche in situazioni ambientali e climatiche avverse quali pioggia, nebbia, anche nel periodo notturno e al contempo risolvendo gli eventuali problemi legati alla privacy in caso di utilizzo alternativo di videocamere.


Le nostre competenze e la nostra esperienza è focalizzata su:
- Radar "short-range" in banda K, operanti nella bansa ISM 24GHz, muniti sia di antenne in polarizzazione lineare, che circolare.

- Sensori Radar "mid" e "long-range" compatti a  banda larga, con antenne integrate "AoC" o "AoP" (Antenna on Chip, Antenna on Package) destinati al funzionamento nella banda a 60 GHz senza licenza.

- Sensori Radar per applicazioni Automotive operanti in banda E alle frequenze 77-79Ghz/90Ghz.


64GHz_AoP_Radar_2

Sensori Radar planari ISM 24GHz 

hr

Esempio di Sensore planare operante alla frequenza di 24GHz, da noi progettato con 1 canale in trasmissione e due canali in ricezione. Le antenne sono realizzate su substrato Rogers RO4350B e sono composte da array di patch in polarizzazione lineare 4x8 che hanno aperture di fascio di 12° e 15° rispettivamente. Il frontend è localizzato sotto una piastra di alluminio che sostiene le antenne ed è collegato ad esse tramite semplici vias passanti.

Sono presenti un sintetizzatore di frequenza PLL con rilevatore di frequenza di fase digitale (PFD) a basso rumore, amplificatori a guadagno variabile in banda IF e relative sezioni di filtraggio, oltre che sezioni di interfacciamento esterno verso microcontrollore. Altro esempio di sensore radar "monostrato" con 1 canale sia in trasmissione, che in ricezione, dove array di antenne, frontend ed elettronica sono integrati sullo stesso layer.

Tipicamente questi radar sono di tipo Short-Range, tuttavia l'utilizzo di antenne direttive, permette a questi dispositivi di rilevare bersagli con adeguata RCS anche a distanze considerevoli, vicine ai 100mt.

24GHz_Radar_Frontend
24GHz_Radar_Antennas
2D Radar FFT

Frontend Radar Interferometrico 17Ghz

hr

Sistema interferometrico a microonde per il monitoraggio statico e dinamico a distanza, il radar interferometrico IBIS-FS viene utilizzato su ponti e altre strutture, compresi edifici, monumenti storici e torri. Questa tecnica consente di misurare lo spostamento di un bersaglio inviando verso di esso due segnali microonde in tempi diversi e registrandone coerentemente l’ampiezza e la fase del segnale retrodiffuso.


Filtro_RF_17GHz
Radar_Frontend_17GHz

Se, durante l’intervallo di tempo occorso fra le due misure, si verifica uno spostamento dello scenario osservato, viene registrato uno sfasamento tra le due misurazioni, dal quale è possibile calcolare l’entità del movimento, con risoluzione anche sub-millimetrica.



In condizioni statiche questo radar è ideale per:

- Prove di carico della struttura.
- Pericoli di spostamento della struttura e/o di collasso.
- Conservazione del patrimonio culturale.


In condizioni dinamiche può misurare la frequenza di risonanza della struttura stessa.

Sensori Radar Intelligenti 60-64Ghz

hr

Attraverso moderni MMIC disponibili attualmente, abbiamo esperienza di progettazione di antenne e frontend radar nella banda 60-64GHz non licenziata.

Tali dispositivi, potendo contare su una maggiore larghezza di banda in trasmissione, riescono ad avere una risoluzione spaziale spinta e misurare con estrema precisione la distanza di eventuali oggetti o persone presenti sulla scena.

Dato il minore ingombro, possono integrare fino a 2 canali in trasmissione e 4 canali in ricezione, permettendo scansioni di fascio e localizzando anche angolarmente i soggetti. Attraverso particolari algoritmi sono anche utilizzabili in campo medicale, quali monitoraggio di presenze e di funzioni vitali quali presenza di respiro e di battito cardiaco. E' quindi ipotizzabile l'utilizzo di questi dispositivi per monitorare parametri corporei mediante stima delle vibrazioni, per ottenere dei dispositivi intelligenti e autonomi in grado di fornire "warning" qualora uno dei parametri fosse sensibilmente alterato.


77GHz_Human_Vital_Sign

Attraverso l'utilizzo di riflettori passivi metallici, opportunamente posizionati e sensori radar con profilo di antenne esagonale e ottagonale, è possibile realizzare un sistema di controllo e sorveglianza di siti industriali o governativi, dove la rete di sensori radar è capace di rilevare interruzioni di comunicazioni con i riflettori o presenza di movimenti interni tramite Doppler.


Smart Radar Infrastructure 4
Smart Radar Infrastructure 5

Attraverso l'utilizzo di antenne in polarizzazione circolare con capacità di rotazione su 360° o angolo inferiore, viene realizzata una rete di sensori radar FMCW a divisione di frequenza, con capacità di scanning angolare e sorveglianza di ampie zone spaziali, quali le piste aeroportuali o rilevazione di gruppo di volatili, che possono creare situazioni pericolose. A differenza di altre tecnologie, quali l'ottica, questa tecnologia radar permette il corretto funzionamento in condizioni anche meteo avverse quali nebbia o pioggia o di scarsa illuminazione (notturno). Risulta anche immune allo sporco che tipicamente si deposita sugli obiettivi ottici , nell'utilizzo in ambiente aperto.


Radar Protection Site

Combinando poi sensori con testa ruotante e riflettori è possibile eseguire rilevazione con scansioni angolari su una porzione di spazio e rilevazione a barriera a microonde verso riflettori opportunamente posizionati e orientati, ad esempio lungo il perimetro di un'area particolare dove la sorveglianza è richiesta.

Linguaggio
Scroll to Top