ฉันสามารถปรับปรุงทิศทางของโมดูลเรดาร์ X-band ด้วยเสาอากาศแพทช์ในตัวได้หรือไม่?

ให้รายละเอียดมากมายในกรณีที่จำเป็น

ฉันยังคงคนจรจัดด้วยเซ็นเซอร์ความใกล้ชิดระยะไกลซึ่งขับเคลื่อนโดย Arduino (และในที่สุดก็เป็นเพียงแค่ ATMEGA * chip และเพื่อนความปลอดภัย) และมีต้นแบบที่ดีงามจนถึงตอนนี้ มันรับการเคลื่อนไหวเช่นเดียวกับโมดูล PIR และส่งสัญญาณเหมือนกันซึ่ง Arduino จะเปลี่ยนเป็นการเคาะเชิงกลผ่านโซลินอยด์ 5V โมดูล PIR ไม่ทำงานหลังกระจกฉนวน (คาดการณ์) และทำให้เป็นหน่วยภายนอกต้องใช้งานมากขึ้น (และการจัดการพลังงานสำหรับแบตเตอรี่) กว่าที่ฉันเต็มใจลงทุนในขณะนี้

เพื่อลดความซับซ้อนของสิ่งต่าง ๆ ฉันตัดสินใจลองใช้โมดูลเรดาร์ x-band เพื่อให้ฉันสามารถรักษาหน่วยในอาคารและหลีกเลี่ยงสภาพอากาศ เสน่ห์ของการชี้อุปกรณ์ไมโครเวฟออกไปผ่านกำแพงอิฐเพื่อตรวจจับการเคลื่อนไหวนั้นมีพลังมาก :-) ฉันกำลังใช้โมดูล Parallax นี้ ( แผ่นข้อมูล )

ปัญหาคือหน่วยกำลังรับการเคลื่อนไหวด้านหลังนอกเหนือไปจากเสาอากาศด้านใด ๆ แม้จะมีหม้อความไวตั้งค่าลงมาตลอด ดูแผ่นข้อมูล (และเห็นกราฟิกที่แสดงถึงเขตข้อมูลของมัน - ไม่ทราบคำศัพท์) ดูเหมือนว่ามันจะเป็นพฤติกรรมที่คาดหวัง อย่างไรก็ตามฉันต้องการโฟกัสลงในลำแสงไปข้างหน้า (สัมพันธ์กับอุปกรณ์) ดังนั้นฉันจึงสามารถเล็งไปข้างนอกได้

ฉันรู้พอที่จะคิดว่าฉันต้องการท่อนำคลื่นบางอย่าง แต่ความพยายามในการปิดกั้นด้านหลังด้วยโลหะ (อลูมิเนียมฟอยล์กระป๋องโค้กและโคมไฟระย้ารูปกรวยปี 1950 ที่ฉันแทนที่ด้วยพัดลมเพดาน) ล้มเหลว โมดูลเก็บการเคลื่อนไหวอยู่ข้างหลัง ฉันได้ห่อหุ้มสิ่งทั้งหมดไว้ในกล่องหุ้มอลูมิเนียมเพื่อยืนยันว่าฉันสามารถทำให้ตาบอดได้จริง ดูเหมือนว่าจะผ่านเข้าไปในกรงและรับความเคลื่อนไหวอยู่ดี นี่เป็นสิ่งที่ไม่คาดคิด ฉันสงสัยว่ามีสัญญาณรบกวน แต่การตรวจจับจะเกิดขึ้นพร้อมกับการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นจริงเท่านั้น

ดังนั้นสิ่งที่ทำให้ท่อนำคลื่นที่ดี? พวกคุณจะเข้าใกล้ปัญหาของการโฟกัสเรดาร์ดอปเลอร์พัลส์เป็นลำแสงแคบ ๆ ที่สมเหตุสมผลสำหรับการตรวจจับการเคลื่อนไหวอย่างไร ขอบคุณสำหรับข้อมูลเชิงลึกที่คุณสามารถนำเสนอ ฉันยินดีที่จะได้รับเฉพาะเจาะจงมากขึ้นหรือชี้แจงใด ๆ ข้างต้น

หมายเหตุ: ฉันแน่ใจว่าตัวแบบอาจมีความเฉพาะเจาะจงมากกว่านี้ แต่นี่เป็นโครงการอิเล็กทรอนิกส์ครั้งแรกของฉันและฉันค่อนข้างคลุมเครือมากกว่าที่จะสับสน : -}

ภาคผนวกการรบกวน:

• ฉันยังไม่มั่นใจว่าจะไม่มีการรบกวนเกิดขึ้น เนื่องจากฉันไม่มีออสซิลโลสโคป (ยัง) ฉันไม่แน่ใจว่าจะทดสอบทฤษฎีนี้ได้อย่างไร

• เธรดนี้ดูเหมือนว่าจะแนะนำวิธีการของฉันไม่สมบูรณ์: เห็นได้ชัดว่าควรอ่านสถานะของโมดูลจากขาอะนาล็อกที่มีจุดรบกวนและเวลา ฉันอ่านมันบนพินดิจิตอลสูง / ต่ำ

เสาอากาศ Patch-Plane

เสาอากาศในคำถามนี้เรียกว่าเสาอากาศแพทช์ระนาบ (หรือระนาบแพทช์) - เสาอากาศแพทช์ที่มีระนาบอ้างอิงอยู่ด้านหลัง คุณสามารถดูได้ที่นี่ (สี่เหลี่ยมสีเขียวที่มีน้ำหนักเบาสี่แห่งใกล้มุม)

ตามแผ่นข้อมูลทิศทางจะเป็นดังนี้:

จากด้านหลังความสามารถในการตรวจจับของมันลดลงประมาณ 63 เท่าโดยถือว่าคุณอยู่ในระดับเดียวกัน หากคุณไม่ได้อยู่ในระดับเดียวกันมันจะอ่อนแอกว่า 250 เท่า

ดังนั้น ... บางทีคุณอาจเมานขึ้นสูงและทำมุมเอียงลง สิ่งนี้จะช่วยคุณในการควบคุมช่วงการตรวจจับ

คุณควรระวังและพยายามหลีกเลี่ยงการสะท้อน RF เป็นเพียง EM (เหมือนแสง) และมันก็กระเด้งออกมาด้วย! ... โดยเฉพาะโลหะและสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของเหลว (เช่นน้ำเกลือ)

แผ่นสะท้อนแสง

คู่มือคลื่นจะไม่ช่วย สิ่งที่คุณต้องการที่นี่คือตัวสะท้อนแสง ฉันแน่ใจว่าคุณเคยเห็นจานดาวเทียมมาก่อน นั่นคือจุดประสงค์: เพื่อปรับโฟกัสกลีบหลังให้เป็นทิศทางไปข้างหน้าและลดกลีบด้านข้าง (เช่นปรับปรุงทิศทาง)

การออกแบบหนึ่งอยู่นอกเหนือขอบเขตของสิ่งที่ฉันจะตอบที่นี่ หากคุณเลือกที่จะใช้วิธีสะท้อนแสงดำเนินการต่อให้ถามคำถามที่เจาะจงยิ่งขึ้นอีกครั้ง @reference me และฉันจะตอบกลับในรายละเอียดเพิ่มเติม

แนวทางปริมาณการค้นหาเริ่มต้น

ที่จริงแล้วฉันคิดค้นสถาปัตยกรรมเรดาร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อจัดการกับสถานการณ์ประเภทนี้ที่เรียกว่า Angle-of-Arrival-Assisted Relative Interferometry (ARI) และเขียนบทความทางวิชาการสองสามเรื่องในหัวข้อ ( [A] , [B] , [C]ฯลฯ ) การใช้งานที่สมบูรณ์นั้นอาจจะเกินกว่าคุณ (และเกินจริงสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ) แต่นี่เป็นแนวคิดพื้นฐาน:

คุณสามารถซ้อนทับหลายโมดูลได้บางส่วนและเชื่อมโยงการตรวจจับเพื่อปฏิเสธเป้าหมายที่อยู่นอกพื้นที่ที่น่าสนใจ คุณสามารถสร้างโซนตรวจจับโฟกัสที่ดีในลักษณะนี้ ใน ARI ภูมิภาคทางแยกนั้นเรียกว่า Initial Search Volume (ISV)

สรุปแล้ว...

โชคดี! โครงการเรียบร้อย

บันทึกย่อ (ขอบคุณ @AndrejaKo!):

โปรดทราบว่าหากมีคนใช้ @ เพื่ออ้างอิงคุณในคำถามที่คุณไม่ได้โพสต์ก่อนหน้านี้คุณจะไม่ได้รับการแจ้งเตือน ตัวเลือกที่ดีกว่าคือการวางการอ้างอิงที่นี่หรือใช้ @ ในการแชท

มีความเป็นไปได้อย่างมากว่าตัวกลีบหลัง / ด้านข้างของเสาอากาศนั้นไม่ได้เป็นปัญหา วัตถุใด ๆ ในกลีบหลักยังสามารถสะท้อน / กระจายพลังงานไมโครเวฟโดยเปลี่ยนเส้นทางไปยังพื้นที่ด้านหลังเสาอากาศ (และกลับมาอีกครั้ง)

คุณบอกว่าคุณกำลังส่งไมโครเวฟผ่านกำแพงอิฐ ลักษณะการเป็นฉนวนของอิฐนั้นแตกต่างจากอากาศอย่างมาก (ไม่ต้องพูดถึงผนัง studs, ตะปู / สกรู, สายไฟและ / หรือท่อ ฯลฯ ) และความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์นี้จะสะท้อนพลังงานบางส่วนที่กระทบกับมัน พื้นผิวแก้วของปริซึมทั้งสะท้อนและหักเหแสง