Università della Calabria
Progettazione della Radar board
WP3.1 Sviluppo di uno scatterometro a risoluzione variabile:
Stato di avanzamento
Il sintetizzatore produce un segnale sinusoidale la cui frequenza cresce a passo costante ogni 50 µs. Dopo esser
stato convogliato sulla catena di trasmissione, il segnale è irradiato sul bersaglio che a sua volta lo riflette
(inversione di fase) e lo attenua.
Quest’ultimo viene captato dall’antenna ricevente, amplificato e convogliato nuovamente all’interno del sensore,
che attraverso un mixer ne effettua il prodotto con il segnale ancora in trasmissione, ricavandone un segnale a
frequenza intermedia la cui frequenza è proporzionale alla distanza del bersaglio.
Il segnale a bassa frequenza in uscita dal mixer viene filtrato, digitalizzato e trasmesso alla FPGA board che a sua
volta esegue una pre-elaborazione del segnale (trasformata di Fourier). Ciascuna linea dello spettro di Fourier
rappresenta la riflessione di un ostacolo posto ad una distanza specifica D. La relazione tra la frequenza e la
distanza è data dall’espressione:
D = f * Δd
Il termine Δd rappresenta la risoluzione del radar (10 cm/Hz)
Output mixer
Output mixer (FFT)
(dominio del tempo)
(dominio della frequenza)
Componenti attualmente disponibili
 Tx Antenna
 Rx Antenna
 LNA
 Circolatore
 Sensore SiversIMA
in arrivo
in fase di realizzazione
Radar board
ZigBee module
FPGA board
competenza del
dip. di elettronica
ZigBee board
s = serialOpen();
m = AcquisisciCampioni();
plot(m);
fclose(s);
FFT Plot
Pre-Elaborazione su FPGA
(FFT sui campioni acquisiti)
Radar board
Radar
Modulo radar + Ridged Horn
Ostacoli rilevati:
 Lampione a 16.8 m
 Cabina idrante a 42.7 m
 Bersaglio metallico a 54 m
SOCKET SENSORE RADAR
SOCKET PROGRAMMAZIONE
MICROCONTROLLORE
MICROCONTROLLORE
CONVERTITORE A/D
Risoluzione 16 Bit
FILTRO ATTIVO
PASSA ALTO (60 dB)
PROTEZIONE INV. DI POLARITA’
RETE AVVIO RALLENTATO
MICROCONTROLLORE
PROTEZIONE SENSORE
RIFERIMENTI DI TENSIONE
AD ALTA PRECISIONE
OUTPUT SOCKET

Alimentazione 12 V.

Dimensioni compatte: 100 mm x 75 mm

Convertitore ADC 16 bit

Filtro attivo passa alto (60 dB Gain)

6 Riferimenti di tensione ad alta precisione

Socket a 40 pin ospitante il microcontrollore ATMega1284P

Socket per la programmazione on-board del microcontrollore

Socket comunicazione bidirezionale tra radar board ed FPGA board

Rete di startup del microcontrollore (avvio graduale anche in caso di Reset)

Protezione del sensore SiversIMA anche dalle eventuali sovratensioni provenienti dal socket di
programmazione del microcontrollore

Componenti passivi ad alta stabilità termica ed elettrica (di grado militare)

Protezione da sovratensioni, sovracorrenti, inversione di polarità, scariche elettrostatiche, usura e corrosione
(solder mask nera, pad in argento chimico surfuso, spessore rame 35 µm), materiale della scheda ignifugo
(FR4 spessore 1 mm)

Operatività garantita nel range di temperature: -20° C ~ 80° C