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20160334I
Circuito de acondicionamiento sensor radar
Consiste en un subsistema del hardware de adquisición. Se encarga de recibir la señal del módulo radar y amplificarla en un rango de 0 a 3.5v, ya que este es el valor máximo de voltaje que recibe el ADC de la tarjeta de adquisición.
El margen dinámico de la señal esta entre:
- Valor mínimo de voltaje de salida del módulo radar: 600µVpp
-Valor máximo de voltaje de salida del módulo radar: 50mVpp

El objetivo es convertir la señal del módulo radar en una señal dentro de un rango de 0 a 3.5V con un nivel de offset de 1.5V. Como la señal del módulo radar arroja un voltaje en el semiciclo positivo y en el semiciclo negativo y para no usar una fuente dual, se diseñó e implemento el siguiente circuito.

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20160334I
Funcionamiento del sensor
Este es un subsistema que emite una señal en banda-x, recibe una señal y realiza una mezcla con las muestras de la señal enviada.
La señal de salida del módulo es una señal de frecuencia intermedia que es proporcional a la señal de cambio Doppler que ha sufrido, este cambio está dado por los objetos que tienen una velocidad radial relativa a la del módulo. La velocidad radial se refiere al movimiento que tienen los objetos que van hacia el radar o se alejan de él, esto crea una  breve modificación en la frecuencia recibida debido al efecto Doppler .
En la grafica 1, se muestra la señal emitida del módulo radar cuando no hay ningún obstáculo. En la grafica 2 se muestra la señal cuando hay una persona en movimiento y llega a una distancia de 1.5m, esta es la distancia máxima que se establece para el proyecto, esta medición se realizó con el fin de medir el voltaje mínimo que arrojaba el sensor radar frente a un obstáculo: en este caso una persona, para calcular la ganancia necesaria para el circuito acondicionamiento. En la grafica 3 se muestra la señal cuando una persona está en movimiento y llega a una distancia de 0.5m, esto se realizó con el fin de medir el comportamiento del módulo radar.

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20151337I

SOFTWARE DE SIMULACIÓN DE RADAR AUTOMOTRIZ

Los requisitos de diseño para sensores de radar automotrices de 24 GHz y 77 GHz son cada vez más estrictos, ya que los consumidores aumentan la demanda de aplicaciones como detección de puntos ciegos(BSD) y la asistencia de cambio de carril(LCA)

DISEÑO Y COLOCACIÓN DE SENSORES

El software de simulación electromagnética de tiempo-dominio RemCom,XFdtd ,es una herramienta probada que promueve el rápido desarrollo de los sensores de radar automotrices. El uso de simulación RF y los ingenieros de aplicaciones son capaces de analizar las características de radiación de campo lejano de su antena.
Se utilizan XF para diversos aspectos del desarrollo de sensores:

*Diseño de la estructura de alimentación y de elementos radiantes en una placa de RF multicapa

*Encontrar o solucionar problemas de colocación de un sensor detrás de la fascia.

Escenarios de pruebas de unidad

El conjunto de escenarios permite a los obtener información sobre un diseño, algoritmo de identificación de destino sin la sobrecarga requerida para instalar prototipos y tomar mediciones
la simulación de prueba de accionamiento es una poderosa herramienta que beneficia a las diversas disciplinas como por ejemplo

*Los ingenieros de antenas pueden determinar si un diseño de antena o estructura de radomo tiene un impacto positivo en la identificación del objetivo sin construir un prototipo y realizar una serie de pruebas en un laboratorio.
*los ingenieros de aplicaciones pueden determinar el efecto de múltiples colocaciones de antenas detrás de un parachoques sin necesidad de completar una serie de pruebas en una pista para cada instalación de colocación.

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El software de simulación de trazado de rayos de RemCom, WaveFarer, aumenta las pruebas de pista repetibles y escenarios de unidad. Simular retornos de radar crudos de un conjunto de escenarios permite a los ingenieros obtener información sobre un diseño, colocación o algoritmo de identificación de destino sin la sobrecarga requerida para instalar prototipos y tomar mediciones.

La simulación de prueba de accionamiento es una poderosa herramienta que beneficia a los ingenieros de diversas disciplinas, como se ilustra en los siguientes ejemplos:

Los ingenieros de antenas pueden determinar si un diseño de antena o estructura de radomo tiene un impacto positivo en la identificación del objetivo sin construir un prototipo y realizar una serie de pruebas en un laboratorio.

Los ingenieros de aplicaciones pueden determinar el efecto de múltiples colocaciones de antenas detrás de un parachoques sin necesidad de completar una serie de pruebas en una pista para cada instalación de colocación.

Los ingenieros de procesamiento de señales pueden generar un conjunto de escenarios de unidad para probar algoritmos de procesamiento de señales en devoluciones de radares sin la sobrecarga de ejecutar una campaña de medición.

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Simulaciones de radar automotriz para diseño de sensores - RemCom

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El software de simulación de trazado de rayos de RemCom, WaveFarer, aumenta las pruebas de pista repetibles y escenarios de unidad. Simular retornos de radar crudos de un conjunto de escenarios permite a los ingenieros obtener información sobre un diseño, colocación o algoritmo de identificación de destino sin la sobrecarga requerida para instalar prototipos y tomar mediciones.

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Avances en herramientas de propagación asistida por computadora basadas en simulaciones de trazado de rayos permiten la predicción de la fuerza de la señal de una manera muy precisa. La simulación del trazado de rayos se basa en la aproximación de ondas EM mediante rayos ópticos. Esta aproximación se mantiene muy bien en la región de ondas milimétricas. Los procesos del trazado de rayos EM en radar  implican dos pasos principales; el primero es determinar las trayectorias geométricas que son emitidos por el radar y reflejados, y el segundo es determinar las interacciones encontradas experimentadas por estos rayos (es decir, reflejos, difracciones y
transmisiones) . En un entorno que varía en el tiempo, como una situación de radar de automóvil, los rayos sufrirán un cambio Doppler debido al movimiento de reflejos
objetos. Esto generalmente se maneja en una etapa de posprocesamiento y no durante la etapa de trazado de rayos. La realización de trazado de rayos para radares automotrices reduce la necesidad de ensayos de campo costosos y proporciona un entorno experimental más controlado.