bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử

Photo of author

By Lisa chen

Tiến bộ công nghệ thúc đẩy chúng ta tạo ra các hệ thống tương tác với môi trường và sau đó đưa ra các quyết định thích hợp. Mức độ tự động như vậy đòi hỏi phần cứng mạnh mẽ được thiết kế để gửi và nhận các tín hiệu từ môi trường xung quanh. Các bảng mạch điện được in ra-đa là phần cứng then chốt cho công việc này, vì chúng giúp phát hiện các đối tượng hoặc tìm ra các mục tiêu. Có rất nhiều thứ cần biết về các mạch này. Hãy đi thẳng vào vấn đề.

 

nội dung

radar pcb là gì?

các thành phần cơ bản của radar pcb

các khía cạnh then chốt của radar pcb

loại pcb của radar

công nghệ radar mm-bc là gì?

radar pcb là gì?

anh tìm thấy bảng mạch điện tử ra-đa ở đâu?

vật liệu được sử dụng cho radar pcb

lợi thế của radar pcb

thiết kế ra-đa pcb

các kiểu kiểm tra thường gặp về việc phân tích ra-đa

tóm tắt

radar pcb là gì?

 

radar pcb là một mạch điện tử chịu trách nhiệm tạo ra, phát ra và nhận tín hiệu radio.

Để làm rõ điều này, nó bao gồm một cấu trúc ăng-ten được cài đặt trên vật liệu lớp cao tần số, có thể truyền các van radar do mạch tần số vô tuyến tạo ra.

ngoài ra, cùng một ăng-ten sau khi đánh trúng đối tượng nhận được xung radar phản xạ, mạch tần số vô tuyến phân tích nó.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_1

bộ điều khiển được in ra-đa

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

Thông thường, ở phía sau của PCB radar hiện đại có một mạch điện số để phân tích các hồi âm, trong khi tần số vô tuyến và ăng-ten nằm ở phía trước.

 

các thành phần cơ bản của radar pcb

 

các phần chính của radar pcb bao gồm:

tín hiệu từ máy phát sóng không đủ mạnh cho ra-đa. vì vậy, mục đích của máy phát tín hiệu là sử dụng bộ khuếch đại điện.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_2

một mạch điện phát sóng tần số

Nguồn: Flickr

 

Receiver: Các tín hiệu phản xạ được phát hiện và xử lý bởi các bộ xử lý của bộ nhận, ví dụ như bộ nhận siêu ngoại lệ.

ăng-ten: bao gồm một bộ phản chiếu parabol, một mảng phẳng hoặc một mảng điện tử. nó gửi và nhận xung.

bộ xử lý: bộ xử lý là một thiết bị cho phép ăng-ten thực hiện các công việc của máy phát và máy thu.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_3

bộ nhân đôi làm việc như thế nào

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

dẫn sóng: dẫn sóng là một dây chuyển tải tín hiệu ra-đa.

xác định ngưỡng: phần này so sánh đầu ra của máy thu nhận với ngưỡng để xác định sự tồn tại của đối tượng. Sau khi so sánh, nếu bạn làm việc xuống dưới điểm này, bạn có thể nghĩ rằng có nhiễu âm thanh.

 

các khía cạnh then chốt của radar pcb

 

phạm vi

 

radar có một ăng-ten truyền tín hiệu ánh sáng đến mục tiêu. khi bạn đánh trúng một vật thể, tín hiệu này được phản chiếu trong ăng-ten. khoảng cách giữa radar và vật thể xác định khoảng cách. thông thường, phạm vi rộng là tốt hơn vì nó cho phép bạn đạt được mục tiêu ở xa.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_4

mô-đun radar

Nguồn: Flickr

 

Tần số lặp lại xung

 

 

truyền tín hiệu radar nên được thực hiện trong mỗi chu kỳ đồng hồ, với khoảng trễ thích hợp giữa các chu kỳ đồng hồ. lý tưởng nhất, thiết bị nên nhận được tín hiệu trước khi gửi xung tiếp theo.

tương tự, điều khiển công việc của bảng điều khiển được in ra-đa cũng tương tự, nó sẽ phát ra một tín hiệu chu kỳ, hình thành một sóng xung hình chữ nhật hẹp.

sự chậm trễ giữa hai xung đồng hồ tạo ra một xung lặp lại thời gian. với điều này, tần số lặp lại xung là sự đảo ngược của thời gian lặp đi lặp lại xung. nó xác định số lượng bộ điều khiển của radar.

 

phạm vi rõ ràng tối đa

 

Mỗi xung đồng hồ phải gửi một tín hiệu. Tuy nhiên, nếu khoảng cách giữa xung động hiện hành và xung động tiếp theo là nhỏ, bạn chỉ có thể nhận được một lần phản ứng của xung động hiện hành sau xung động tiếp theo.

nhưng bạn sẽ nhận thấy mục tiêu có tầm bắn ngắn hơn bình thường. vì vậy, bạn phải chọn một cách khôn ngoan sự chậm trễ giữa các khoảng.

lý tưởng là bạn nên nhận được hồi âm của xung đồng hồ hiện tại trước khi xung đồng hồ tiếp theo được phát ra. Bằng cách này, tín hiệu sẽ cung cấp cho bạn một hình ảnh rõ ràng về phạm vi thực tế của vật thể, tức là phạm vi rõ ràng nhất.

 

tầm bắn tối thiểu

 

so sánh với phạm vi, phạm vi tối thiểu là thời gian mà sóng trở lại đạt tới ăng-ten sau khi độ rộng xung đầu tiên được truyền.

 

loại pcb của radar

 

có 5 loại radar pcb. Chúng bao gồm:

 

bảng mạch điện được in ra-đa

 

Một kiểu này, như tên của nó, sử dụng hiệu ứng Doppler để xác định tốc độ dữ liệu của một đối tượng ở một khoảng cách cụ thể.

nó gửi tín hiệu điện từ tới mục tiêu và đo mức độ ảnh hưởng của mục tiêu đến tần số tín hiệu.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_5

quang phổ Doppler. Hãy chú ý đến những xung điện lặp đi lặp lại

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

bằng việc đo lường và điều chỉnh, bạn có thể sử dụng radar như một tham chiếu để xác định tốc độ của đối tượng.

 

bảng mạch điện tử được in vẽ bởi radar

 

Các PCB được sử dụng để so sánh các đặc điểm tín hiệu nhận được bằng cách so sánh các đặc điểm tín hiệu được quan sát trước đó.

loại phổ biến nhất là các mạch điện hình nón quét. nó kiểm tra các kết quả của hai phương pháp đo lường vị trí của một đối tượng.

 

radar passive pcb

 

radar passive pcb là một thiết bị kiểm tra xử lý thông tin ánh sáng môi trường. Sau đó, nó sẽ giúp truy tìm mục tiêu.

 

ra-đa thời tiết, bảng mạch in

 

Phát hiện gió và thời tiết là rất quan trọng trong thế giới ngày nay, và PCB radar thời tiết giúp đạt được điều này bằng cách sử dụng tín hiệu RF. tuy nhiên, có sự cân bằng giữa sự phản xạ và suy giảm do độ ẩm trong không khí.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_6

trạm radar thời tiết

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

Tương tự như vậy, bạn có thể sử dụng radar thời tiết với khả năng dịch Doppler để đo tốc độ gió và phân cực để xác định loại mưa.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_7

radar Doppler ở sân bay quốc tế Huntsville

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

bảng mạch in bằng radar

 

Cuối cùng, bảng mạch in này phát ra một xung cao tần số, cường độ cao vào mục tiêu, sau đó chờ tín hiệu rebound.

Để làm rõ hơn, tần số phóng lặp lại xác định phạm vi và độ phân giải của PCB radar sử dụng công nghệ dịch tần số Doppler. kỹ thuật này phát hiện các đối tượng di chuyển từ các tín hiệu như sau:

Khi được phản chiếu lại, các tín hiệu từ vật thể tĩnh sẽ giống nhau và hủy bỏ lẫn nhau.

khi xung từ vật thể di chuyển có sự khác biệt.

 

công nghệ radar mm-bc là gì?

 

radar mm-wave pcb là thành phần then chốt của hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao (adas). Tuy nhiên, nó cần nhiều bộ phận để hoạt động, bao gồm cả vật liệu có thể xử lý radar sóng milimét 77GHz và tần số cao hơn.

Trên thực tế, các yêu cầu về vật liệu kết cấu của các bảng mạch vi sóng 77GHz này khác với các bảng mạch hoạt động ở vi sóng và tần số vô tuyến thấp hơn.

lý do là các mô-đun hệ thống radar mm 77 ghz tạo ra một chiều dài sóng ngắn hơn. Do đó, nó cần một vật liệu mạch mỏng được đặt một cách độc lập với cấu trúc dây chuyển tải thiết kế của mạch.

 

radar pcb là gì?

 

Nói ngắn gọn, ADAS là một hệ thống an toàn cho xe hơi. nó thu thập dữ liệu từ các điều kiện môi trường bên trong và bên ngoài xe để phát hiện các đối tượng.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_8

bộ cảm biến radar 60 ghz cho hình ảnh 4 d

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

Để làm rõ, hệ thống an ninh hoạt động ở tần số milimet. Ngoài ra, nó sử dụng các cảm biến radar xe khác nhau để xác định và phát hiện các đối tượng tĩnh hoặc động.

Trên thực tế, theo thời gian, cảm biến radar vi sóng 77GHzmm đã được chứng minh là hiệu quả trong các ứng dụng xe hơi. Ngoài ra, nó còn đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các thuật toán hỗ trợ lái xe tiên tiến cho xe tự lái.

 

anh tìm thấy bảng mạch điện tử ra-đa ở đâu?

 

bản đồ hàng hải, hướng dẫn tên lửa, phòng không và hệ thống nhận diện kẻ thù sử dụng bảng mạch in radar để tăng độ chính xác.

 

cho quân đội

 

bản đồ hàng hải, hướng dẫn tên lửa, phòng không và hệ thống nhận diện kẻ thù sử dụng bảng mạch in radar để tăng độ chính xác.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_9

Màn hình radar Sky Guardians

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

điều khiển giao thông hàng không

 

Các bảng mạch in ra-đa cũng rất hữu dụng trong các thiết bị giám sát trên không, giúp định vị chính xác vị trí máy bay gần các phương tiện trên mặt đất và sân bay. ngoài ra, chúng giúp máy bay hạ cánh an toàn trong thời tiết xấu.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_10

radar điều khiển không phận

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

cảm biến từ xa

 

Tương tự như vậy, trên biển cũng cần thiết bị cảm biến từ xa nhạy cảm bao gồm PCB radar để giúp phát hiện tảng băng và tàu thuyền trên biển.

 

kiểm soát giao thông trên mặt đất

 

Giống như hệ thống kiểm soát giao thông trên mặt đất, hệ thống kiểm soát giao thông mặt đất cũng cần bảng mạch in ra-đa để quản lý giao thông, kiểm soát tắc nghẽn và giám sát tốc độ xe hơi.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_11

Súng tốc độ của radar

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

ứng dụng không gian

 

tương tự như vậy, bảng mạch in ra-đa có thể giúp tàu vũ trụ bay và hạ cánh an toàn. ngoài ra, chúng cũng giúp theo dõi và theo dõi vệ tinh, hành tinh, sao băng.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_12

ăng-ten radar vệ tinh

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

Các ứng dụng khác bao gồm: máy mở cửa tự động, báo cháy và xâm nhập trái phép, đèn thông minh, đo độ và lái tự động.

 

vật liệu được sử dụng cho radar pcb

 

các nhà sản xuất sử dụng hai vật liệu chính để sản xuất các bộ phận tử:

 

là epoxy

 

khi kết hợp với chất liệu vô cơ và vải sợi thủy tinh, nó sẽ tạo ra vật liệu epoxy. kết hợp này giảm thiểu quá trình oxy hóa trong khi cho phép sử dụng một màng gạch xuất hiện.

 

polytetrafluorethylene

 

PTFE là một hợp chất polymer có chứa flú, thường được sử dụng trong các lớp giấy đơn, hai mặt hoặc nhiều lớp. bạn có thể làm việc với các vật liệu mạch tần số cao với kính được dệt hoặc các bộ phận vô cơ.

 

lợi thế của radar pcb

 

tín hiệu ra-đa có thể xuyên qua các đám mây và cao su.

mạch điện tử radar có thể xác định tốc độ, khoảng cách và vị trí của đối tượng khi nó di chuyển.

tín hiệu/ xung từ PCB radar không cần phương tiện truyền tải (đường dẫn) vì chúng có thể đi qua không gian, nước và không khí.

một bộ pcb làm việc với tần số cao để lưu giữ số lượng dữ liệu.

Tín hiệu từ PCB radar có thể bao phủ một khu vực rộng mà không có chi phí bổ sung.

 

thiết kế ra-đa pcb

 

việc sản xuất ra-đa bao gồm các bước sau:

 

khái niệm hóa

 

khái niệm cho phép bạn xác định mục đích của bảng mạch. Hãy nhớ rằng PCB radar có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chẳng hạn như các ứng dụng ô tô (như sóng milimét), các ứng dụng công nghiệp, v.v.

Tương tự như vậy, hãy xem xét nhiệt độ hoạt động, số lượng các bộ phận, kích thước bảng mạch và các đặc tính khác.

 

đồ thị

 

Tiếp theo là việc vẽ một sơ đồ bao gồm các chi tiết của tất cả các bộ phận và hỗ trợ việc tạo ra một danh mục vật liệu.

 

Tạo đồ thị khung

 

thứ ba là tạo ra các bản vẽ khung. Đường viền PCB Radar mô tả cấu trúc và kích thước của bảng mạch và mô tả các vùng được sử dụng để kết nối các linh kiện và các chức năng khác.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_13

sơ đồ khung pcb

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

công nghệ sản xuất

 

việc sản xuất liên quan đến việc sản xuất ra-đa pcb thực sự, và bạn nên cân nhắc các nhân tố như các chồng và vật liệu.

 

đặt các bộ phận

 

khi đặt các bộ phận điện tử (công nghệ lắp đặt bề mặt, các lỗ trống, v. v.). xem xét vị trí, mật độ, thứ tự định vị, quy trình điều khiển và ưu tiên của mạch.

Bạn có thể giảm thiểu mất điện mạch bằng cách duy trì vị trí hiệu quả cao của các linh kiện chặt chặt và đảm bảo các đường đi ngắn hơn.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_14

Các cấu phần trong PCB

 

các đường dây điện

 

điều khiển dây điện bao gồm các bộ phận hoạt động được kết nối với các bộ phận điều khiển được ưu tiên. nói chung, bạn nên bắt đầu với mạch chính xác nhất, sau đó là các mạch khác để tránh sự nhiễu loạn.

 

các kiểu kiểm tra thường gặp về việc phân tích ra-đa

 

các mặt cắt ngang

 

các mặt cắt ngang là một trật tự kiểm tra phá hủy. có nghĩa là: nó bao gồm việc tách chính xác và loại bỏ các linh kiện điện tử liên quan ra khỏi bộ điều khiển radar. quy trình này rất thuận tiện khi xác định những điều sau:

Lỗ hổng bộ phận

đánh giá nguyên liệu thô

các vấn đề kết quả của việc hàn lại

mạch điện ngắn hoặc đường mòn

do các lực nhiệt cơ học gây ra

 

Kiểm tra khả năng hàn

 

các ứng dụng không chính xác của màng hàn và oxy hóa là nguyên nhân thông thường nhất của sự cố của radar pcb. vì vậy, việc kiểm tra khả năng hàn là một thủ tục kiểm tra quan trọng.

quy trình này kiểm tra cường độ và chất lượng của vật liệu hàn để mô phỏng sự tiếp xúc với vật liệu hàn. Do vậy, nó là sự lựa chọn lý tưởng cho việc đánh giá, kiểm soát chất lượng và kiểm tra tiêu chuẩn bề mặt PCB, vật liệu hàn.

 

kiểm tra ô nhiễm pcb

 

ngay cả khi việc sản xuất và lắp đặt ra-đa trong môi trường sạch, việc gây ô nhiễm cũng có thể xảy ra. các kiểm tra ô nhiễm sử dụng các phương pháp và các thành phần sau để ngăn chặn việc lây nhiễm.

Chất nóng làm mịn

hòa tan trong nước

giải pháp điện phân

dung dịch khắc đồng

 

bằng cách quét một kính hiển vi điện tử

 

kính hiển vi điện tử quét là một trong những thủ tục kiểm tra nhanh nhất và chính xác nhất. Do vậy, nó là sự lựa chọn lý tưởng cho việc kiểm tra các lỗi, lỗi và các vấn đề liên quan đến việc lắp ráp và hàn.

Nó sử dụng kính hiển vi phóng đại ánh sáng nhìn thấy để phát hiện các cấu trúc kém chất lượng và phát hiện các lỗi trong các mặt cắt cụ thể.

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng phương pháp này để nghiên cứu kim loại, chất lượng và tính nguyên vẹn của các chip bán dẫn. kính hiển vi điện tử quét có thể kiểm tra những sai sót nhỏ nhất, chỉ rộng vài nano mét.

 

bảng mạch điện tử radar: để phát hiện và tự động hóa mạch điện tử_15

kính hiển vi điện tử quét

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ.

 

X-quang

 

Có ba loại kiểm tra tia X: phim cơ bản, thời gian thực và 3 chiều. mỗi kỹ thuật làm nổi bật các bộ phận bị ẩn và các bộ phận với các khớp bị ẩn theo một cách không phá hủy.

X-quang cho phép kiểm tra bên trong những điều sau: các đường dẫn bên trong, các khoảng trống nằm kín, quá nhiều, không đủ hoặc kém chất lượng hàn, chất lượng kết nối của con chip, các hạt bên trong và tính toàn vẹn đường dẫn của các bảng mạch cơ sở/ in.

 

tóm tắt

 

Như bạn có thể thấy, PCB radar là rất quan trọng trong các công nghệ hiện đại và mới nổi, đặc biệt khi chúng ta bước vào kỷ nguyên của xe tự lái. vì vậy, nếu dự án của bạn cần một hoặc có bất kỳ vấn đề nào, xin liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.