Design and implementation of FMCW radar using raspberry Pi single board computer
Raspberry Pi tek kartlı bilgisayar kullanarak FMCW radarının tasarımı ve gerçekleştitilmesi
- Tez No: 521059
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGUN ERÇELEBİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Devreler ve Sistemler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 56
Özet
Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga (FMCW) radarı, sürekli dalga, testere dişi veya üçgen fonksiyon ile frekans modülasyonlu sinyal göndererek hedefin menzilini ve hızını ölçer. Bu teknoloji ile, hedef aralığın ve hızının ölçülebilmesi, hedefe küçük aralıkları ölçebilme yeteneği dâhil olmak üzere, puls radarına kıyasla birçok avantaj elde edilebilir. Ayrıca, diğer radar tipleriyle kıyaslandığında daha iyi bir doğruluğa ve btemel bantta düşük frekans nedeniyle daha basit sinyal işlemeye sahiptir. Bu tez, Raspberry Pi tek kartlı bilgisayar kullanılarak sinyal işleme platformu olarak 6 GHz FMCW radar sisteminin eksiksiz bir tasarımını ve gerçekleştirilmesini sunmaktadır. Önerilen sistem 6 GHz RF ön uç mimarisi, dijital ara yüze analog ve kontrol ünitesinden oluşmaktadır. FMCW sinyallerinin oluşturulmasındaki temel zorluklardan biri, VCO'lar ile birlikte kesirli-N frekanslı sentezleyiciye dayanan kapalı bir döngü yapısı kullanılarak önerilen tasarımda çözülmüş olan VCO'ların doğrusal olmamasıdır. Temel bantta, dijital arayüz aşamasından önce sinyali dengelemek için kullanılan yüksek geçirgen süzgeç, yakın hedefler ve uzak hedefler arasındaki güç seviyesindeki önemli farklılıkları azalmaktadır. Geliştirilen radar ile radarın işaret işleme katında hedefin hızı ve mesafe bilgileri başarıyla çıkartılmış ve TFT ekranında gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) radar measures the target's range and velocity by emitting a continuous wave, frequency modulated signal by a sawtooth or triangular function. With this technology, many advantages can be achieved compared to the pulse radar including ability to measure target range and its velocity, ability to measure small ranges to the target. Also, it has better accuracy when comparing to other radar types, and simpler signal processing due to low frequency at baseband. This thesis presents a complete design and implementation of a 6 GHz FMCW radar system using the Raspberry Pi single board computer as a signal processing platform. The proposed system consists of 6 GHz RF front-end architecture, analog to digital interface, and control unit. One of the key challenges in generating FMCW signals is the non-linearity of VCOs, which have been resolved in the proposed design by using a closed loop structure based on fractional-N frequency synthesizer along with VCO. At baseband, a high pass filter used to equalize signal before digital interface stage, which reduce significant differences in power level between close targets and far targets. With the developed radar, the velocity and distance information of the target has been successfully extracted from the signal processing stage of the radar and displayed on the TFT screen.
Benzer Tezler
- K bant ve C bant frekans modülasyonlu sürekli dalga radarı tasarımı ve gerçeklenmesi
Design and implementation of K-band and C-band frequency modulated continuous wave radar
ABDULKADİR GEYLANİ KÜÇÜKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- Yazılım tanımlı radyo ile bir frekans modülasyonlu sürekli dalga radar uygulaması
A frequency modulated continuous wave radar implementation using software defined radio
CAN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Savunma ve Savunma TeknolojileriMilli Savunma ÜniversitesiAskeri Elektronik Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KARA
- Linear sweep controller design and FPGA implementation for FMCW radar applications
FMCW radar uygulamalarına yönelik doğrusal tarama denetimcisi tasarımı ve FPGA gerçekleştirimi
BURAK DURSUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBaşkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA DOĞAN
- A conceptual evaluation of frequency diverse arrays and novel utilization of LFMCW
Ayrık frekanslı dizilerin kavramsal değerlendirmesi ve LFMCW yönteminin özgün kullanımı
TAYLAN EKER
Doktora
İngilizce
2011
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL
- 77 GHz SiGe BiCMOS FMCW RADAR for automotive applications
Otomotiv uygulamaları için 77 GHz SiGe BiCMOS FMCW RADAR
HAMZA KANDİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ