Radarsensorteknologi og bruksområder

Radar står for Radio Detection and Ranging og er en viktig og innovativ teknologi innen automatiseringsteknologi som brukes til mange bruksområder i både hygieniske og industrielle miljøer.
Radarsensorer sender ut elektromagnetiske bølger, hvis frekvensområder strekker seg fra ca. 30 MHz til ca. 300 GHz, med ekkoene reflektert av objekter eller medier som tjener som aktiv overførings- og mottaksmetode for å beregne avstanden til sensoren.

Ifm-radarsensorer bruker metoden Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW). De avgir høyfrekvente elektromagnetiske bølger med en periodisk skiftende frekvens. Disse bølgene reflekteres av objekter, detekteres av sensorens mottakerantenne og evalueres. Basert på tidsforskyvningen mellom det overførte og reflekterte signalet, kan informasjon om avstand, hastighet, retning og posisjon bestemmes nøyaktig.

Tverrsnitt av radaren

Radartverrsnittet (RCS) er et mål på hvor godt et objekt kan detekteres av radar, dvs. hvor mye av den utsendte energien som reflekteres fra objektet. Jo høyere RCS-verdien er, desto større er reflektiviteten og dermed synligheten til objektet.

RCS-verdien avhenger av faktorer som materiale, medium, størrelse og innfallsvinkel, men ikke av avstanden til refleksjonsmålet så lenge en refleksjon ikke påvirkes av avstanden. Jo høyere dielektrisitetskonstant og jo større objektstørrelse og omkrets, desto bedre synlighet.

Radarfrekvens og antennestørrelse

Radarfrekvensen og antennestørrelsen til sensoren er to nøkkelfaktorer som bestemmer åpningsvinkelen og derfor rekkevidden og presisjonen til en radarsensor.
En liten åpningsvinkel muliggjør sterk signalfokusering, noe som har en positiv effekt på sensorens rekkevidde og presisjon. Dessuten gjør dette det mulig å undertrykke f.eks. forstyrrende strukturer i tanker.
Greit å vite:

• Jo mindre antennen er, jo større er åpningsvinkelen ved samme frekvens.
• Jo høyere frekvens, jo mindre åpningsvinkel for samme antennestørrelse.
• Høye frekvenser muliggjør kompakte design på grunn av den korte bølgelengden.

Radaroppløsning

Radaroppløsning, også kjent som separabilitet, beskriver en radars evne til å tydelig skille mål som er nær hverandre og sende dem ut som separate mål. I situasjoner der målene varierer bare litt i sine målte verdier, er det en risiko for at de vil slå seg sammen til ett mål og ikke bli oppdaget individuelt. I utgangspunktet er det to typer radaroppløsning: