Una placa de circuito impreso (PCB) también se conoce como placa de cableado impreso (PWB). Se utiliza en electrónica e ingeniería eléctrica como base para el diseño de circuitos. Actúa como base, elimina la necesidad de cableado redundante y hace que cualquier circuito sea más limpio. Quitar el exceso de cables hace que el circuito sea más fácil de manejar y reduce el peso. Está grabado con diseños que resaltan los componentes adjuntos y ilustraciones de patrones y huellas que distinguen cada PCB. Estos rastros actúan como cables que resaltan el punto de acceso y las conexiones de diferentes componentes colocados en la PCB. La soldadura se utiliza para conectar los diferentes componentes, y esto no solo proporciona conexiones eléctricas a los otros dispositivos conectados, sino que también los asegura físicamente. Analicemos uno de sus tipos: Radar PCB para saber para qué sirve.
¿Qué es la placa de circuito impreso de radar?
Un PCB de radar se describe como un sustrato de PCB diseñado para su uso en radares. Estos PCB son esenciales para los circuitos de comunicación y detección. Uso de PCB de radar PCB de alta frecuencia materiales Dado que se utilizan para circuitos de comunicación y detección, las PCB de radar necesitan una alta eficiencia y funcionan con una salida de frecuencia más alta que las PCB estándar. Están diseñados para transmitir y recibir señales de radiofrecuencia.
Una PCB de radar consta de un circuito de RF que genera un lóbulo de radar en su base, que es de un material laminado de alta frecuencia, y una antena está montada en la base, que se utiliza para transmisión y recepción. Los PCB de radar modernos también cuentan con un circuito digital. Este circuito analiza el eco experimentado durante la transmisión y recepción, y su posición óptima es en la parte posterior de la PCB.
Las partes fundamentales que componen una PCB de radar
Cualquier PCB consta de algunos componentes esenciales para realizar su tarea principal. Para circuito impreso de radar, estos son algunos componentes.
- Transmisor: El radar no puede funcionar con la señal débil de un generador de forma de onda. En consecuencia, la función de un transmisor es aumentar la señal mediante un amplificador de potencia.
- Receptor: Un receptor utiliza un procesador receptor, como un superheterodino, para encontrar y analizar la señal reflejada.
- Antena: Equipado con arreglos en fase, arreglos planos o reflectores parabólicos. Es el encargado de transmitir y recibir los pulsos.
- Duplexor: El equipo electrónico llamado duplexor permite la comunicación bidireccional (dúplex) a través de una sola ruta. Separa el receptor del transmisor en los sistemas de comunicaciones por radar y radio, lo que les permite compartir una antena. Una antena puede funcionar como un transmisor y un receptor con un duplexor.
- Guías de ondas: los datos se transmiten a través de líneas de transmisión en cualquier modo. Estas líneas de transmisión se denominan alternativamente guías de onda cuando la información se transmite como ondas. en un circuito impreso de radar, estas guías de ondas se utilizan como líneas de transmisión para transmitir señales y el camino por el que se reciben.
- Decisión de umbral: Cuando se diseña un circuito para cualquier receptor de señal, hay circuitos hechos para detectar ruido. En música, se dice que el ruido es sonido por debajo de una frecuencia específica que se considera contaminación. Este componente compara la salida del receptor con el umbral para evaluar si hay un objeto presente. Después de la comparación, infiere que hay ruido si el trabajo está por debajo del punto.
Características críticas de una PCB de radar
La calidad de un PCB de radar se define utilizando estas cualidades como puntos de referencia:
- Rango de la placa de circuito impreso
Una antena en un radar transmite una señal al objetivo a la velocidad de la luz. Esta señal se refleja en la antena después de chocar con un objeto. La separación entre la cosa y el radar determina el alcance. Por lo general, es preferible un rango amplio, ya que permite alcanzar objetivos distantes. Siempre es preferible que un circuito tenga un alcance más amplio. Esto permite una base más amplia para la investigación, ya que los datos se pueden transmitir para recibir desde una distancia más significativa. Esto permite implementar menos sensores al mapear un área en particular.
- Frecuencia de repetición de pulso
Con un retraso razonable entre los ciclos de reloj, la entrega de la señal de radar debe ocurrir en cada ciclo de reloj. Idealmente, el dispositivo debería emitir el siguiente pulso solo después de recibir el eco de la señal. Como un radio reloj, un PCB de radar envía señales periódicas a través de una onda de pequeños pulsos rectangulares. El tiempo de repetición del pulso se define como el intervalo entre dos pulsos de reloj. A la luz de esto, la relación entre la frecuencia de repetición de pulsos y el tiempo de repetición de pulsos es inversa. Especifica la frecuencia con la que la PCB del radar transmite la señal. Para mejorar la calidad de la señal y los datos recibidos, cuanto más frecuentemente se transmiten los datos, mayor es la profundidad de los datos recibidos.
- El rango máximo inequívoco
El rango máximo en el que se puede encontrar un objetivo en el radar para garantizar que la señal o el pulso reflejado por ese objetivo coincida con el pulso enviado más recientemente. La diferencia de tiempo entre la transmisión y la recepción del pulso calcula el alcance del radar.
Por lo general, se piensa que el pulso recibido está conectado al pulso de transmisión más reciente, ya que el pulso recibido coincidirá con el pulso de transmisión anterior, los objetivos que están más lejos que el rango especificado aparecerán más cerca.
Al codificar los pulsos para distinguir entre el pulso transmitido más recientemente y los anteriores, se puede evitar este problema y se pueden medir rangos más allá del “rango inequívoco”. El eco de la señal es necesario para mapear (detectar) cualquier objeto, y si el eco se recibe alternativamente entre las señales transmitidas, los datos críticos corren el riesgo de perderse.
- El rango mínimo de un PCB de radar
El rango mínimo de un PCB de radar se define como la condición en la que se recibe el eco de una onda transmitida antes de que se propague la señal completa. Esto indica el rango mínimo de la señal mediante el mapeo de la distancia entre el objeto y el receptor. El rango mínimo para cualquier PCB de radar es esencial ya que ayuda a definir qué datos no son deseados cuando se usan. El rango mínimo es vital para ubicar los sensores en toda el área a mapear y, lo que es más importante, dónde evitar colocar estos PCB.
Diferentes tipos de PCB de radar
La tecnología de radar está mejorando constantemente. Como tal, no existe una tecnología única cuando se trata de PCB de radar también. Hay cinco tipos de PCB de radar. Estos cinco tipos son:
- La placa de circuito impreso del radar Doppler
Como su nombre lo indica, este tipo usa el efecto Doppler para calcular la velocidad de los datos para objetos separados por una cierta distancia. El elemento experimentará una mayor frecuencia de ondas a medida que se acerca a un observador estacionario que a la fuente. Sin embargo, cuando el elemento está más lejos del espectador, sus ondas tienen una longitud de onda más corta que la fuente. El efecto Doppler es el nombre de este fenómeno de cambio de frecuencia. Transmite señales electromagnéticas al objetivo y luego determina cómo el objetivo impacta la frecuencia de los ecos. PCB de radar se puede utilizar como referencia de medición y ajuste para determinar la velocidad de un objeto.
- PCB de radar monopulso
Monopulso PCB de radar es un tipo de radar que proporciona información direccional precisa mediante el uso de codificación de señales de radio adicionales. El término alude a la capacidad del dispositivo para distinguir entre rango y dirección en un solo pulso de señal.
Los sistemas de radar de barrido cónico, que pueden verse afectados por variaciones abruptas en la intensidad de la señal, se evitan con el radar monopulso. Además, el sistema hace que la interferencia sea más desafiante. Desde la década de 1960, la mayoría de los radares han sido sistemas monopulso.
Además, los sistemas pasivos como la radioastronomía y los sistemas eléctricos de apoyo emplean la técnica de monopulso. Los sistemas de radar monopulso se pueden construir con reflectores, lentes o antenas de matriz.
Al contrastar las propiedades de la señal con las detectadas previamente, el monopulso PCB de radar en contraste, la señal recibida usando un pulso particular. El escaneo cónico PCB de radar circuito es el más frecuente. Compara los resultados de las dos técnicas para medir la posición del objeto directamente.
- PCB de radar pasivo
Los sistemas de PCB de radar pasivo son una clase de sistemas de radar que detectan y rastrean objetos mediante el procesamiento de reflejos de fuentes de iluminación ambiental no cooperativas, como señales comerciales de transmisión y comunicaciones. Los sistemas de radar pasivo también se conocen como ubicación coherente pasiva, sistemas de vigilancia pasiva y radar encubierto pasivo. Es un ejemplo particular de radar biestático, que utiliza transmisores de radar tanto cooperativos como no cooperativos. Un PCB de radar pasivo es un dispositivo de detección. Procesa la información de iluminación ambiental y, una vez que termina esa tarea, ayudan a rastrear el objetivo.
- PCB de radar meteorológico
Tiempo PCB de radar utilizar señales de radiofrecuencia para ayudar en la detección del viento y el clima, lo cual es esencial en la sociedad actual. Sin embargo, existe un equilibrio entre la atenuación y el reflejo de la precipitación debido a la humedad atmosférica. De manera similar, puede usar un radar meteorológico con doble polarización para identificar el tipo de precipitación y los cambios Doppler para detectar la velocidad del viento.
- PCB de radar pulsado
Finalmente, este tipo de PCB dispara pulsos de alta frecuencia y alta intensidad al objetivo antes de esperar a que se dispare la señal de rebote. La técnica de desplazamiento Doppler determina el alcance y la resolución de la PCB del radar mediante la frecuencia de disparo repetitiva. Usando la señal de eco, este método detecta objetos en movimiento de la siguiente manera:
- Las señales de los objetos estáticos están en fase y se cancelan cuando se reflejan.
- Cuando hay discrepancias de fase en los pulsos de objetos en movimiento.
Conclusión
Los PCB de radar son una parte esencial del mundo. Los militares y los aeropuertos los utilizan para controlar el tráfico aéreo, la teledetección y el tráfico en tierra. También tienen aplicaciones espaciales. Aprender sobre el trabajo detrás de los PCB de radar es beneficioso. ¿Entonces, Qué esperas? Hemos allanado el camino para que usted se sumerja en el mundo de los PCB de radar. El resto es tuyo para hacer. Trabaja en tus habilidades y quizás encuentres tu vocación.
