رادار موج پیوسته برای اندازه‌گیری برد و فرکانس داپلر با قابلیت پیاده‌سازی در آزمایشگاه مایکروویو برای اهداف آموزشی

با توجه به کاربردهای گسترده‌ی رادارهای موج پیوسته، آشنایی دانشجویان رشته‌ی مهندسی برق با این دسته از سیستم‌های راداری و انجام آزمایش اندازه‌گیری برد و اندازه‎گیری سرعتِ هدف با استفاده از سیستم رادار موج پیوسته اهمیت ویژه‌ای دارد. در این پژوهش، یک نمونه سیستم رادار موج پیوسته در باند فرکانسی x برای اندازه‌گیری فاصله تا هدفِ ثابت، بررسی و پیاده‌سازی شده است و دو نمونه سیستم رادار موج پیوسته جهت سنجش سرعتِ هدف متحرک، طراحی و پیاده‌سازی شده است. چیدمان‌های ارائه شده برای سیستم‌های راداری موج پیوسته می‌توانند در یک آزمایشگاه ساده‌ی مایکروویو با استفاده از ادوات موجبری مایکروویو در باند فرکانسی x با استفاده از ادوات مبتنی بر موجبر wr-90 (که استاندارد معمول آزمایشگاه‌های آموزشی مایکروویو است) پیاده‌سازی شوند. ادوات مایکروویو موجبری مورد نیاز برای پیاده‌سازی هر یک از چیدمان‌های سیستم راداری ارائه شده، در جداول به همراه توضیح کاربرد و مشخصات آن‌ها ذکر شده است. روابط سیگنال‌ها و موج‌های الکترومغناطیس و نتیجه پیاده‌سازی سیستم‌ها در آزمایشگاه مایکروویو نشان داده شده است.

Continuous wave radar for measuring range and Doppler frequency with implementation capability in a microwave laboratory for educational purposes

Due to the wide applications of continuous wave radars, it is especially important for electrical engineering students to become familiar with these radar systems and to measure range and speed of targets using a continuous wave radar system. In this study, an educational continuous wave radar system in the X frequency band is proposed and experimentally investigated to measure the distance to a fixed target. Besides, two educational continuous wave radar systems for measuring speed of moving targets are designed and implemented. Arrangements for continuous wave radar systems can be implemented in a typical microwave laboratory using X-band microwave waveguides such as WR-90 waveguide-based devices (which is the standard for microwave training laboratories). The required WR-90-based microwave devices to implement each of the radar system configurations listed along with their applications and specifications. The relationships of electromagnetic signals and waves and the measurement results of the implementation systems in the microwave laboratory are shown.