Ультразвуковой направленный излучатель

[Jurkin]

А чё придумывать лисапед. Советую обратить внимание на автомобильные радары - сча их уже как котов, на одном современном авто можно встретить несколько разнокалиберных радара - на ближнюю дистанцию, и на дальнюю до нескольких километров. Машины бьются и эти коробочки можно найти на разборках за вполне приемлимые деньги. Другое дело, что использовать их в своих целях довольно проблемотично - они серьёзно интегрируются в цифровую систему автомобиля - но как говорится надо начать , а там глядишь и сложится чего. Работают они обычно на очь большой частоте - у некотрых несущая может достигать 77 ГГц. Раньше внутри были механические всякие крутящиеся барабаны(типо рассеивателей), а сча они уменьшились в размерах (как пачка сигарет) и без движущейся внутри механических деталей.

[Wladimir_TS]

Открою СТРАШНУЮ тайну - протокол обмена всех этих датчиков с центральным блоком закрыт и предположительно шифрован - так как разработчики в США/под полным анальным контролем США (твердотельная элементная база более 30 ГГц производится преимущественно только там) - а сии радары подпадают под продукцию двойного назначения, поэтому принимаются меры по защите от использования кроме как в конкретном автомобиле. Зачастую с привязкой с центральному блоку. А то такой радарчик при цене в 500$ имеет ФАР и вполне может послужить примитивной ГСН для летательного аппарата немирного назначения.

А то уже была история как одна страна закупила партию тепловизионных камер для автомобилей, правда не уточнила, что те автомобили на гусеницах и с пушками.

[Jurkin]

Вполне согласен, что задачка не из простых подключится к этим радарам - сча и попроще автомобильные устройства закрывают на все замки от посторонних. Но тем не менее всё взламывают, и используют и код корректируют. И потом, не обезательно работать с конечным результатом радара, можно попробовать вклинится в приёмопередающую часть и рулить ей отдельно от главного мозга.
Ну вот для обшего развития, сфотил 2 платы радара с двух сторон. Фиг знает от какой машины, ну они примерно сча все одинаково устроены. Есть в наличии более старая версия от BMW, но там механика довольно сложная в придачу.

Спойлер

Ну вот тут чуток описания что да как в общих чертах: https://yadi.sk/i/YI1H8laIMkkL0A

[parovoZZ]

rw4hfn писал(а):

Хорошо, сужаю вопрос... Какая предполагается дальность передачи\приёма на двух бытовых модулях с Али? https://aliexpress.ru/popular/piezoelec ... sonic.html https://russian.alibaba.com/product-det ... 5da3DU3aO9

Метр...ну два.

rw4hfn писал(а):

В "родных" приборах они работают в непрерывном режиме фазовыми методами...

Нет, не фазовый. Посложнее.

[rw4hfn]

Для информации.

https://forum.qrz.ru/14-radiolyubitelsk ... eniya.html

[parovoZZ]

rw4hfn писал(а):

Для информации.

https://forum.qrz.ru/14-radiolyubitelsk ... eniya.html

Нет там никакой информации. Один трёп ни о чём.

Эффект Доплера как будете преодолевать?

[rw4hfn]

=== "метр... два" ===

Разве ультразвуковые рулетки на чём-то другом работают? До 20м НА ОТРАЖЕНИИ... Значит, прямо в микрофон приёмника - в разы больше будет.

А зачем сигнализатору преодолевать Допплер? Ну, придёт ответ на другой частоте, продетектировали, индицировали наличие ответа... Не измеритель же.

[parovoZZ]

rw4hfn писал(а):

=== "метр... два" ===

Разве ультразвуковые рулетки на чём-то другом работают? До 20м НА ОТРАЖЕНИИ... Значит, прямо в микрофон приёмника - в разы больше будет.

А зачем сигнализатору преодолевать Допплер? Ну, придёт ответ на другой частоте, продетектировали, индицировали наличие ответа... Не измеритель же.

И что мешает поставить ультразвуковые рулетки на самолёт? Ну раскачать их чутка в импульсном режиме (с).

Доплер не мешает? А ничего, что пъезокерамика имеет добротность 100-300 и любой уход от частоты электрического резонанса напрочь обнуляет характеристики системы? Я уж молчу про то, что необходимо обязательно согласовывать усилитель с излучателем. Проще всего повышающим трансформатором. А к частоте оно всё очень чувствительно.
А дальше у нас механические проблемы. Что делать с ультразвуковым спектром двигателя? С ультразвуковым свистом от набегающего на кромку крыла потока воздуха? Как возбуждать механическую волну поперек набегающего воздуха?
Одни вопросы.

[сэм]

rw4hfn писал(а):

=== "метр... два" ===

Разве ультразвуковые рулетки на чём-то другом работают? До 20м НА ОТРАЖЕНИИ... Значит, прямо в микрофон приёмника - в разы больше будет.

А зачем сигнализатору преодолевать Допплер? Ну, придёт ответ на другой частоте, продетектировали, индицировали наличие ответа... Не измеритель же.

В два раза, если отражательная способности как у бетона, кирпича. Добротность керамики снизить раз плюнуть, но снизится КПД и дальность. проще иметь две керамики , приемник и передатчик.

[uwrtey]

для самолетов есть штуковина - ads-b
в штатах во всю используется.
скоро, я полагаю, и у нас введут...

Я думал о таком устройстве, но не имея глобальных координат на борту - штуковина теряет смысл.

Ну и придется Вам все самолеты в округе снабдить этим устройством...

Если же Вы хотите что то на подобии сканирующего радара?
Тогда я бы посоветовал ИК лидар взять в поднебесной и раскачивать его механизмом впереди самолета..

[Hand-Maker]

Отвечу прямо в лоб, основываясь на Ваших-же данных. Если УЗ рулетка работает до 20 метров, значит она ловит сигнал, который преодолел 40 метров. Добавим еще процентов 50 для учета потерь на отражение и рассеивание и получим метров 60. При этом надо учесть, что излучение идет узким лучиком, потери меньше. Вам же надо широкий сектор. Следовательно потери возрастут. Кроме того, на каждое удвоение дальности надо учетверять мощность, и это в идеальных атмосферных условиях.

Еще дополнительные потери на эффект доплера: рулетка принимает пачку той-же частоты, что и излучается, приемник, настроенный в резонанс ее хорошо воспримет. Если же частота уплывет, приемник может уже не справиться, ибо сигнал упадет в несколько раз.

Итого имеем, что может быть такое и получится с дальностью метров сто. А теперь, как пилот-профессионал, скажите, много ли пользы от обнаружения встречного самолета на дистанции в 100 метров? Второе: а разве пилот не должен сам постоянно осматривать пространство вокруг себя? Увидеть другой самолет в двухстах метрах, я думаю, вполне возможно. А если на 200 м нихрена не видно, то накой вообще взлетать?

Вам уже неоднократно ответили, что эта идея утопическая. Конкретно для этой задачи надо применять другие методы.

[сэм]

На мой взгляд, все правильно, добавить нечего. Один вопрос, откуда взялось, что керамика имеет добротность до 300 ? При моих испытаниях (а у меня полно разной от 2мм до 6см в диаметре и толщиной от 1мм до 1см) добротность не больше 20.

[parovoZZ]

Я про электрическую добротность.

[сэм]

Что за электрическая добротность в электромеханической системе? Есть понятие коэффициента электромеханической связи (типа КПД) для керамики, но тоже небольшая. Электомеханическая меняется в разные стороны путем согласованных накладок, как на тыльную сторону, так и на излучающую.

[parovoZZ]

Я про электрический эквивалент.
20 - это как-то чертовски мало. Где-то читал монограмму - там больше выходило. Мы же про ультразвук?

[сэм]

Да, я про ультразвук, Вы -не знаю. АЧХ я с керамики снимал десятки раз, никаких забугорных добротностей. В акустике терминология несколько отличается от радиотехнической. Если я скажу, что есть кроме резонанса и антирезонанс в керамике, многие тут в кошмаре за голову схватятся....

[parovoZZ]

Зависит как от материала излучателя, так и от его конструкции.
Есть такой вот интересный документ от мураты
https://www.farnell.com/datasheets/43406.pdf

[сэм]

Очень хороший материал, я это все лет 20 назад изучал в учебниках по акустике. Плюс Вам

[rw4hfn]

Всем спасибо!

Лишний раз убедился, что от спецов, читавших 20 лет назад учебники, новых идей ждать не приходится...

Они слишком хорошо знают, как нужно.

[Hand-Maker]

Ой, можно подумать, что нынешнее поколение гаджетодрочеров справится. Ну обратись на тик-ток. Там точно помогут и даже сами весь комплект оборудования сделают и на самолет установят.