技术进步促进我们建立一个与环境互动并做出适当决策的系统。这种自动化水平需要强大的硬件,特别适合从周围环境发送和接收信号。 PCBA这是这项工作的关键硬件,因为它们有助于检测物体或找到目标。关于这些电路还有很多事情要知道,让我们开始吧。
什么是雷达PCBA?
雷达 PCBA 负责生成、传输和接收射频信号的电路。
澄清一下,它包含了安装在高频层压材料上的天线结构,用于传输射频电路产生的雷达波瓣。
此外,射频电路分析了同一天线在击中物体后接收反射的雷达脉冲。
雷达喇叭PCB
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通常,现代雷达 PCBA 后部有一个数字电路,用于分析回波,而射频和天线位于前部。
雷达 PCBA的基本部件
雷达 PCB 包括:
- 发射机:波形发生器的信号对雷达不够强。因此,发射机的目的是使用功率放大器来放大信号。
射频信号发生器电路
- 接收器:接收器使用接收器处理器(如超外差)检测和处理反射信号。
- 天线:包括抛物面反射器、平面阵列或电子控制相控阵。它负责脉冲的发送和接收。
- 双工器:双工器是使天线能够完成发射器和接收器任务的设备。
双工器的工作原理
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- 波导:波导是传输雷达信号的传输线。
- 阈值决策:将接收器的输出与阈值进行比较,以确定对象的存在。比较后,如果功率低于此点,则假设有噪声。
雷达 PCBA 的关键方面
范围
雷达有一个向目标发送光速信号的天线。撞击物体后,信号会反射到天线中。雷达和物体之间的距离定义了范围。通常,更宽的范围会更好,因为它可以让你达到更远的目标。
雷达模块
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脉冲重复频率
雷达信号的传递应该在每个时钟周期,时钟周期之间有适当的延迟间隔。理想情况下,设备应该在发送下一个脉冲之前接收到信号的回波。
同样,雷达 PCBA 类似的工作方法,发出形成窄矩形脉冲波的周期性信号。
脉冲重复时间由脉冲之间的延迟形成。考虑到这一点,脉冲重复频率是脉冲重复时间的倒数。它定义了雷达 PCBA 发出信号的次数。
最大明确范围
每个时钟脉冲都应该传输一个信号。但是,如果两者之间的间隔很短,则只能在下一次之后接收当前时钟脉冲的回波。
但是你会注意到目标的范围比应有的要短。因此,你必须明智地选择间隔之间的延迟。
理想情况下,您应该在下一个时钟脉冲消失之前收到当前时钟脉冲的回波。这样,信号将让您清楚地了解物体的实际范围,即最大明确范围。
最小范围
与范围相比,最小覆盖范围是第一次脉冲宽度传输后回波到达天线的时间。
雷达PCBA的类型
雷达 PCBA 有五种类型。它们包括:
多普勒雷达PCBA
顾名思义,这普勒效应用于确定特定距离内物体的数据速度。
它向物体发送电磁信号,然后测量目标如何影响回波的信号频率。
多普勒频谱。注意重复脉冲频谱
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雷达可以作为测量和调整的参考来确定物体的速度。
单脉冲雷达PCBA
单脉冲雷达 PCBA 通过比较之前观察到的信号特征,使用特定脉冲对比接收到的信号。
锥形扫描雷达电路是最常见的类型。它检查两种方法的结果,直接测量对象的位置。
无源雷达PCBA
无源雷达 PCB 它是一种处理环境照明信息的检测设备。之后,它有助于追求目标。
气象雷达PCBA
风和天气检测在当今世界非常重要 PCB 使用射频信号有助于实现这一目标。然而,由于大气水的降水反射和衰减。
气象雷达站
同样,您可以使用多普勒频移气象雷达来测量风速和双极化,以确定降雨类型。
亨茨维尔国际机场的多普勒雷达
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脉冲雷达PCBA
最后,这种PCB类型向目标发射高频、高强度脉冲,然后等待反弹信号再次发射。
澄清重复发射频率采用多普勒频移技术确定雷达 PCB 的范围和分辨率。该技术通过以下方式从回波信号中感知移动物体:
- 当反弹回来时,静态物体的信号被抵消。
- 当移动物体的脉冲有相位差时。
毫米波雷达是什么? PCBA技术?
毫米波雷达 PCBA 用于运行自动驾驶车辆 ADAS(高级驾驶员辅助系统)关键部件。但是,它需要多个部件来运行,包括处理 77GHz 毫米波雷达和更高频率的材料。
事实上,这些 77GHz 毫米波雷达 PCB 在微波和低射频下运行雷达的结构材料要求 PCB 不同。
原因是 77GHz 毫米波雷达系统模块产生的波长较短。因此,它需要放置在传输线架构上的薄电路材料。
什么是 ADAS 雷达 PCBA?
简而言之,ADAS(高级驾驶员辅助系统)是一种汽车安全系统。它从车辆内外的环境条件中收集数据进行物理检测。
用于 4D 汽车级成像 60GHz 雷达传感器
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澄清主动安全系统以毫米波频运行。此外,它使用各种汽车雷达传感器来识别和检测静态或动态物体。
事实上,随着时间的推移,77GHz 毫米波雷达传感器已被证明在汽车应用中非常有效。此外,它在开发自动驾驶汽车的高级驾驶辅助算法中起着至关重要的作用。
雷达用于导弹制导、防空和敌人识别系统 PCB 提高精度。
军事用途
雷达用于导弹制导、防空和敌人识别系统 PCBA 提高精度。
Skyguard 雷达显示
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控制空中交通
雷达 PCBA 它还可以用于空中监控设备,以帮助查明靠近地面车辆和机场的飞机位置。此外,它们还可以帮助飞机在恶劣天气下安全着陆。
空中交通管制雷达
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遥感
同样,海上航行需要雷达 PCBA 有助于探测冰山和海船的敏感遥感设备。
地面交通管制
地面交通管制系统样,地面交通管制系统也需要雷达 PCB 管理交通,控制拥堵,监控速度。
雷达测速枪
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空间应用
同样,雷达 PCBA 允许宇宙飞船安全导航和着陆。此外,它们还有助于跟踪和监测卫星、行星、流星等。
卫星雷达天线
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其它应用包括:自动开门器、火灾和入侵报警、智能灯、水平仪和自动驾驶。
用于雷达PCB的材料
制造商使用两种主要材料来制造这些材料 PCB:
环氧树脂基
碳氢化合物树脂基体与无机填料和编织玻璃混合时,形成环氧基材料。这种组合减少了氧化过程,允许使用薄铜膜。
聚四氟乙烯 (PTFE)
聚四氟乙烯是一种合成的含氟聚合物,通常用于单层、双面或几层多层板。您可以使用带有编织玻璃或无机填料的高频电路材料。
雷达PCB的优势
- 雷达 PCB 信号可以穿透云、橡胶等材料。
- 雷达 PCB 在运动过程中,电路可以确定物体的速度、距离和位置。
- 来自雷达 PCB 由于它们能穿越空间、水和空气,因此信号/脉冲不需要介质(电线)传输。
- PCB 大量数据以高频运行保存。
- 来自雷达 PCB 没有额外成本,信号可以覆盖大面积。
制造涉及实际雷达 PCB 制造时,应考虑堆叠和材料等因素。
元件放置
放置电子元件(表面贴装技术、通孔等)时,应考虑位置、密度、定位顺序、布线工艺和电路优先级。
通过保持组件靠近,保证短线的有效定位,可以最大限度地减少电路损耗。
PCB中组件电路由
电路布线涉及雷达的优先连接 PCB 有源组件。作为一般的经验规则,你应该从最精确的电路开始,然后是其余的,以避免干扰。
雷达PCB常见类型的故障分析测试
横截面
横截面是破坏性测试序列。也就是说; 它涉及雷达 PCB 对相关电子元件进行精确分离和移除。在确定这些领域的缺陷时,过程将派上用场:
- 组件缺陷
- 原材料评价
- 回流焊引起的加工问题
- 短裤或打开
- 由热机械力引起的故障
可焊性检查
不正确的阻焊层应用和氧化是雷达 PCB 最常见的故障原因。因此,可焊性检查是一个重要的测试程序。
通过模拟焊料接触,检查焊料的润湿强度和质量。因此,它是 PCB 理想选择涂层、焊料和助焊剂评价、质量控制和基准测试。
雷达PCB污染测试
即使雷达 PCB 在清洁的环境中进行制造和组装,也可能造成污染。污染试验采用以下方法和要素防止感染。
- 热风平整助焊剂
- 水溶性焊锡
- 电解液
- 铜蚀刻液
扫描电子显微镜
扫描电子显微镜是最快和最精确的测试程序之一。因此,它非常适合检查与组装和焊接相关的缺陷、缺陷和问题。
它使用可见光、高倍显微镜来检测不良结构并揭示特定横截面的缺陷。
此外,您可以使用这种方法来研究半导体芯片的金属化、质量和完整性。扫描电子显微镜可以检查最微小的缺陷,只有几纳米宽。
扫描电子显微镜
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X 光检查
X 射线检查分为三种类型:基本胶片、实时和 3 维。每种技术都以非破坏性的方式突出隐藏的组件和具有隐藏接头的组件。
X 射线允许对以下内容进行内部检查:内部焊丝、密封盖空隙、焊料过多、不足或不良、芯片附着质量、内部颗粒以及基板/印刷线路板的痕迹完整性。
如您所见,雷达 PCB 在现代和新兴技术中至关重要,尤其是当我们进入自动驾驶汽车时代时。因此,如果您的项目需要一个或有任何疑问,请联系我们了解更多详情。