Apprenez-en plus ici sur la technologie, le fonctionnement ainsi que les domaines d’utilisation des capteurs radar.
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Radar signifie Radio Detection and Ranging et est une technologie importante et novatrice dans le domaine de l’automatisation, qui est utilisée pour de nombreuses applications aussi bien dans les environnements aseptiques qu’industriels.
Les capteurs radar émettent des ondes électromagnétiques dans des plages de fréquence qui s’étendent d’environ 30 MHz à quelque 300 GHz. Moyennant un procédé d’émission et de réception actif, les capteurs radar utilisent les échos réfléchis par des objets ou par des fluides pour calculer leur distance par rapport au capteur.
Les capteurs radar d’ifm utilisent le procédé Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW). Ils émettent des ondes électromagnétiques à haute fréquence avec une fréquence qui change périodiquement. Ces ondes sont réfléchies par des objets, captées par l’antenne réceptrice du capteur et évaluées. À l’aide du décalage temporel entre le signal envoyé et le signal réfléchi, des informations sur la distance, la vitesse, le sens de déplacement et la position peuvent être déterminées avec précision.
La surface équivalente radar (SER ou RCS, pour Radar Cross Section) est une mesure de la capacité d’un objet à être détecté par un radar. Elle exprime la part de l’énergie émise qui est renvoyée par l’objet. Plus la valeur RCS est élevée, meilleure est la réflectivité et donc la visibilité de l’objet.
La valeur RCS dépend de facteurs tels que le matériau, la taille et l’angle d’incidence, mais pas de la distance de la cible de réflexion, lauréflexion n’est donc pas affectée par la distance. Une constante diélectrique élevée ainsi que des dimensions plus importantes de l’objet augmentent la visibilité.
La fréquence radar ainsi que la taille de l’antenne du capteur sont les deux facteurs principaux qui sont déterminants pour l’angle d’ouverture et donc pour la portée et la précision d’un capteur radar.
Un petit angle d’ouverture permet une forte focalisation du signal, ce qui a des effets positifs sur la portée et la précision du capteur. Cela permet en outre de supprimer par exemple des éléments perturbants dans les cuves.
Les règles suivantes s’appliquent:
La résolution radar, également connue sous le terme de pouvoir de séparation, décrit la capacité d’un radar à distinguer nettement des cibles proches l’une de l’autre et à les émettre comme cibles séparées. Dans les situations où des cibles ne se distinguent que peu en termes de valeurs de mesure, le risque est qu’elles se confondent et ne soient pas détectées individuellement.La résolution radar peut être essentiellement subdivisée en deux catégories:
Résolution en distance
La résolution en distance est déterminée par la bande passante du signal de transmission et permet au capteur radar de différencier des objets en fonction de leurs différences d’éloignement.
Lorsque des objets se positionnent de manière similaire par rapport au radar en termes d’angle latéral et d’angle d’élévation, le radar peut malgré tout les distinguer de manière fiable du fait de leur distance les uns par rapport aux autres. Toutefois, la résolution en distance ne suffit pas pour effectuer une localisation précise.
Résolution angulaire
La résolution angulaire décrit la capacité du radar à distinguer des objets sur la base de leur position angulaire par rapport au radar. Une subdivision peut être établie entre l’angle latéral (résolution azimuth) et l’angle d’élévation (résolution d’élévation).
La configuration de l’angle d’ouverture de l’antenne radar joue un rôle important pour la résolution angulaire. La qualité de la détermination angulaire est principalement influencée par le nombre et la conception des antennes.