Geração de pulsos radar na faixa de frequências de micro-ondas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vaz, Luana de Moraes Leitão Gonçalves
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/25864
Resumo: Este trabalho concentrou esforços em estudar o padrão de recebimento dos pulsos de um radar de busca quando a antena executa varredura circular, e propõe também, a caracterização experimental de um circuito equivalente que gere como saída este padrão. Para isso, é definido que a envoltória dos sinais eco é dada pela função Guassiana, e, a partir disso, tem-se interesse em relacionar os parâmetros desta função (µ e σ) com os do diagrama de irradiação da antena. Desta forma, este trabalho desenvolveu o equacionamento no qual guarda a informação da largura de feixe de 3dB da antena (proporcional à σ), do plano de observação em relação à antena (∅), e do desvio de boresight da direção da máxima irradiação da antena (µ). Além disso, propôs-se um esquemático em bloco do circuito equivalente e sua implementação no HFSS. A equação que foi desenvolvida foi usada na modelagem do atenuador variável presente no circuito. E por fim, foram elaboradas propostas de caracterização experimental do circuito, surgindo, com isso, a necessidade de se ter placas drivers TLL para cada um dos dispositivos envolvidos. A partir desta necessidade, este trabalho elaborou duas propostas de obtenção dessas placas: ou reaproveitamento da já fabricada em [22], ou a fabricação de novas placas com determinação de novas pinagens. Em seguida, é realizada a elaboração de uma programação gráfica no LabView capaz de gerar bits ordenados e controlados, tais que os dispositivos digitais envolvidos neste trabalho respondam da forma previamente definida e estudada. Entretanto, mais que uma programação gráfica, para o caso do atenuador variável, é exigido o reconhecimento e mapeamento da curva de atenuação – esta, elaborada via código no MATLAB e dada pela envoltória da Gaussiana em dB. Assim sendo, este trabalho realiza a discretização e o mapeamento manual desta curva, associando as amostras tomadas às atenuações do atenuador, e gerando, portanto, a matriz binária responsável por excitar este dispositivo da maneira esperada. Consequentemente, esta metodologia colaborou com todo o amparo teórico necessário para realização de futuros testes de bancada.
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Além disso, propôs-se um esquemático em bloco do circuito equivalente e sua implementação no HFSS. A equação que foi desenvolvida foi usada na modelagem do atenuador variável presente no circuito. E por fim, foram elaboradas propostas de caracterização experimental do circuito, surgindo, com isso, a necessidade de se ter placas drivers TLL para cada um dos dispositivos envolvidos. A partir desta necessidade, este trabalho elaborou duas propostas de obtenção dessas placas: ou reaproveitamento da já fabricada em [22], ou a fabricação de novas placas com determinação de novas pinagens. Em seguida, é realizada a elaboração de uma programação gráfica no LabView capaz de gerar bits ordenados e controlados, tais que os dispositivos digitais envolvidos neste trabalho respondam da forma previamente definida e estudada. Entretanto, mais que uma programação gráfica, para o caso do atenuador variável, é exigido o reconhecimento e mapeamento da curva de atenuação – esta, elaborada via código no MATLAB e dada pela envoltória da Gaussiana em dB. Assim sendo, este trabalho realiza a discretização e o mapeamento manual desta curva, associando as amostras tomadas às atenuações do atenuador, e gerando, portanto, a matriz binária responsável por excitar este dispositivo da maneira esperada. Consequentemente, esta metodologia colaborou com todo o amparo teórico necessário para realização de futuros testes de bancada.This work focused efforts on studying the pattern of receiving the pulses of a search radar when the antenna performs circular scanning, and on the proposal for experimental characterization of an equivalent circuit that generates this pattern as output. For this, it was defined that the envelope of the echo signals will be given by the Guassian function, and, from this, there is an interest in relating the parameters of this function (μ and σ) with those of the antenna irradiation diagram. So, this work developed an equation in which it stores the information on the 3dB beam width of the antenna (proportional to σ), the observation plane in relation to the antenna (∅), and the boresight deviation of the direction of the maximum antenna irradiation (μ). In addition, a block schematic of the equivalent circuit and its implementation in HFSS was proposed. The equation that was developed was used in the modeling of the variable attenuator present in the circuit. And finally, proposals for experimental characterization of the circuit were elaborated, thus giving rise to the need to have TLL driver plates for each of the devices involved. Based on this need, this work elaborated two proposals to obtain these plates: either reuse of the one already manufactured and connectorized in [22], or manufacture of new ones with determination of new pinouts. Then, elaboration of graphic programming in LabView capable of generating ordered and controlled bits, such that the digital devices involved in this work respond in the previously defined and studied way. However, more than a graphical programming, in the case of the variable attenuator, the recognition and mapping of the attenuation curve is required - this one, elaborated via code in MATLAB and given by the Gaussian envelope in dB. Then, this work performs the manual mapping of this curve, associating the samples taken with the attenuators of the attenuator, and thus generating the binary matrix responsible for exciting this device in the expected way. Consequently, this work collaborated with all the theoretical support necessary to carry out future bench tests.92 p.Magri, Vanessa Przybylski Ribeirohttp://lattes.cnpq.br/7989229185291714Silva, Maurício Weber Benjó dahttp://lattes.cnpq.br/7373378768336504Ferreira, Tadeu Nagashimahttp://lattes.cnpq.br/3756829511114463Fernandes, Victorhttp://lattes.cnpq.br/6924919452002001Lima, Rodolfo Araújo de Azevedohttp://lattes.cnpq.br/2368149262908169http://lattes.cnpq.br/4501614817136023Vaz, Luana de Moraes Leitão Gonçalves2022-07-27T12:55:27Z2022-07-27T12:55:27Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfVAZ, Luana de Moraes Leitão Gonçalves. Geração de pulsos radar na faixa de frequências de micro-ondas. 2022. 97 f. 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