Множество деталей предоставлено в случае необходимости.
Я продолжаю возиться с удаленными датчиками приближения, управляемыми Arduino (и, в конечном счете, просто чипом ATMEGA * и его друзьями по безопасности), и пока у меня довольно хороший прототип. Он воспринимает движение точно так же, как PIR-модуль, и сигнализирует то же самое, что Arduino превращается в механический удар через 5V соленоид. Модуль PIR не работает за изолированным стеклом (как и ожидалось), и для его изготовления внешним блоком требуется больше работы (и управление питанием для батарей), чем я готов инвестировать в данный момент.
Чтобы упростить процесс, я решил попробовать радиолокационный модуль в диапазоне Х, чтобы я мог держать устройства в помещении и избегать защиты от атмосферных воздействий. Очарование направления микроволнового устройства через кирпичную стену для обнаружения движения было довольно мощным. :-) Я использую этот модуль Parallax (технические данные ).
Проблема заключается в том, что устройство улавливает движение позади себя, в дополнение к чему-либо со стороны антенны, даже если регулятор чувствительности установлен полностью вниз. Глядя на таблицу данных (и видя графику, представляющую ее поле - не знаю терминологию), кажется, что это ожидаемое поведение. ОДНАКО, я хочу сфокусировать его в направленном вперед луче (относительно устройства), чтобы я мог направить его наружу.
Я знаю достаточно, чтобы понять, что мне нужен какой-то волновод, но каждая попытка заблокировать его спину металлом (алюминиевая фольга, порезанная банка кока-колы и коническая часть подвесного светильника 1950-х годов, которую я заменил потолочным вентилятором) провалилась. Модуль продолжает набирать движение за ним. Я даже заключил все это в алюминиевый проектный корпус, чтобы убедиться, что на самом деле могу его ослепить. Кажется, как-то пройти прямо через корпус и в любом случае набрать движение. Это было неожиданно. Я подозревал помехи, но обнаружение ТОЛЬКО совпадает с фактическим движением.
Итак: что делает хороший волновод? Как бы вы, ребята, подошли к проблеме фокусировки импульсного доплеровского радара в достаточно узкий луч для обнаружения движения? Спасибо за любые идеи, которые вы можете предложить. Я с удовольствием уточню или уточню все вышеперечисленное.
Примечание: я уверен, что предмет, возможно, мог бы быть более конкретным, но это мой первый проект в области электроники, и я бы предпочел быть расплывчатым, а не запутанно неправильным. : -}
Приложение о помехах:
Я до сих пор не убежден, что не происходит какого-либо вмешательства. Поскольку у меня нет осциллографа (пока), я не уверен, как проверить эту теорию.
Похоже, этот поток предполагает, что мой подход имеет недостатки: по-видимому, состояние модуля следует считывать с аналогового вывода с шумовыми и временными порогами. Я читал это на цифровом выводе HIGH / LOW.
Ответы:
Антенна патч-самолет
Антенна в вопросе называется патч-плоскость (или плоско-патч) антенна - это антенна с эталонной плоскостью позади него. Вы можете видеть это здесь (четыре более легких зеленых квадрата около углов).
Согласно данным, направленность выглядит следующим образом:
Из-за этого его способность обнаружения примерно в 63 раза слабее, если вы находитесь на одном уровне с ним. Если вы не на том же уровне, он более чем в 250 раз слабее.
Так что ... возможно, вы поднимаете его высоко и наклоняете вниз. Это также поможет вам контролировать дальность обнаружения.
Вы также должны знать и стараться избегать размышлений. RF - это просто EM (как свет), и он тоже отскакивает! ... особенно металлы и растворы жидких электролитов (например, соленая вода).
Отражатель
Волновод не поможет. Здесь вам нужен отражатель. Я уверен, что вы видели спутниковую антенну раньше. Это его цель: переориентировать задний лепесток в прямом направлении и уменьшить боковые лепестки (например, улучшить направленность).
Разработка одного выходит за рамки того, что я отвечу здесь. Если вы решите использовать рефлекторный подход, задайте еще раз свои более конкретные вопросы, @reference me, и я отвечу более подробно.
Подход начального объема поиска
На самом деле, я изобрел архитектуру RADAR, специально разработанную для такого сценария, называемого относительной интерферометрией с учетом угла прихода (ARI), и написал несколько научных работ по этой теме ( [A] , [B] , [C]). , так далее). Полная реализация, вероятно, за вами (и для вашего приложения - излишняя), но вот основная идея:
Вы можете частично перекрывать несколько модулей и соотносить их обнаружение, чтобы отклонять цели вне интересующей области. Таким образом вы можете создать красивую сфокусированную зону обнаружения. В ARI эта область пересечения называется начальным объемом поиска (ISV).
В заключении...
Удачи! Аккуратный проект.
Быстрая заметка (спасибо @AndrejaKo!):
источник
Весьма вероятно, что задние / боковые лепестки самой антенны не являются проблемой. Любой объект в главном лепестке также может отражать / рассеивать микроволновую энергию, перенаправляя ее в область за антенной (и обратно).
Вы говорите, что посылаете свои микроволны через кирпичную стену. Диэлектрические характеристики кирпича очень отличаются от характеристик воздуха (не говоря уже о стенных гвоздях, гвоздях / шурупах, проводах и / или трубах и т. Д.), И эта неоднородность импеданса будет отражать часть энергии, которая на него падает, так же как стеклянная поверхность призмы отражает и преломляет свет.
источник