■目的
测试某设备将一物体由0速度加速到最高速度(数百米每秒)过程中每时刻的速度值。(加速时间总共约100ms)。
■解决方案
利用微波的Doppler频移测速度。利用ADLINK公司的PCI-9812高速A/D卡采集回波信号并加以分析,就可以得到速度值。
■详细介绍
背景介绍
我们知道,微波可以在空气中传播,而遇到物体后会反射。如果微波的频率为f0,反射物体静止,则反射频率也为f0;而如果反射物体有相对速度如v,则回波频率为:f=f0*(2*v/c*f0),式中c为微波在空气中的速度,即光速。一般称频率变化量2v/c*f0为Doppler频移。
微波的频率一般为几个GHz,但由于被测物体的本身速度并不是太高,所以最后Doppler频移并不太高,最多只有数MHz左右。这样就可以利用变频(差频,或者叫下变频)电路把回波频率降低,从而可以用20MHz采样频率对该信号进行采样。我们只关心频率的变化值。
系统实现
发射机产生微波并射向待测物体,接收机接收反射回来的微波,经过下变频后利用PCI-9812采样。