Target detection and ranging with the 2.4 GHz MIT Coffee Can radar

Abstract

Özetçe-Lisans öğrencilerinin radara karşı ilgilerini artırmak amacıyla TOBB ETÜ Radar Sistemleri Laboratuarında 2nci ve 3ncü sınıf öğrencileriyle 2.4 GHz FMCW MIT Teneke Radarı hem delikli tahta üzerine hem de baskı devre (PCB) olarak gerçekleştirilip hedef ve menzil tespiti için kullanılmıştır. Kurulum hatalarını ayıklamak ve devrenin doğru işleyişini göstermek için alıcı ve verici devreleri SPICE ile benzetimi yapılmıştır. Radar, dışarıda yürüyen insanların ve yoldan geçen araçların hızını ve menzilini tespit etmek için başarıyla kullanılmıştır. Yavaş hedeflerin birbirinden ayrılabilirliğini değerlendirmek için yürüyen ve koşan insanların, hızı düşük araçların ve bisikletçilerin mikro-Doppler imzaları ölçülmüştür. Proje, öğrencilerin radar ve sinyal işleme bilgisini artırmakta oldukça başarılıydı. İleride RF devre seviyesine inilerek sistemin darbe doppler versiyonunun geliştirilmesi hedeflenmektedir. Anahtar Kelimeler -FMCW, radar donanımı, eğitim.Abstract-For the purpose of increasing the undergraduate student interest in and knowledge of radar, a 2.4 GHz FMCW MIT Coffee Can radar was built by 2 nd and 3 rd year undergraduates in the TOBB ETÜ Radar Systems Laboratory, and used for target detection and ranging. The radar was constructed both on a protoboard and on a printed circuit board (PCB). SPICE simulations were conducted to aid in debugging and demonstrate the proper functioning of the transmitter and receiver. The potential to discriminate slow-moving targets was assessed by measuring the micro-Doppler of walking and running people, low-speed vehicles, and bicyclists. The project was successful in increasing student interest in radar and signal processing. In the future, it is aimed to further develop the system at an RF circuit design level into a pulse Doppler radar.

Analysis of Components and Circuit for FMCW Radar System

“…2. To understand more the return signal received after hitting the target is replica of transmitted signal with some frequency shift and delay [9] as shown in Fig. 2 .…”