Judesiui aptikti skirto radaro modelio kūrimas ir tyrimas

Abstract

Judesių aptikimas – dažnai sprendžiamas uždavinys įvairių prietaisų projektavimo metu. Vienas iš būdų realizuoti judesių aptikimą yra naudoti radarą. Šiame darbe atliekami teoriniai radarų tyrimai, apžvelgiama jų klasifikacija, nagrinėjami populiariausi radarų tipai ir jų taikymai judesiams aptikti. Darbe plačiau nagrinėjami dažnio moduliacijos radarai, vykdoma tokiuose radaruose naudojamų algoritmų judesiams aptikti apžvalga. Remiantis atlikta judesio aptikimo algoritmų analize, darbe kuriamam algoritmui parenkamas pjūklo ašmens formos signalas. Suprojektuojamas ir realizuojamas dažnio moduliacijos radaro, naudojančio pjūklo ašmens formos signalą, programinis modelis, kuriuo naudojantis atliekami judesių aptikimo matavimai. Modelio verifikacijai atliekami tyrimai, kurių metu suprojektuoto modelio rezultatai yra lyginami su teorinėmis vertėmis. Nustačius, kad modelis atitinka teorijoje numatytas paklaidas, vykdomas modelio lyginimas su fiziniu, analogiško tipo radaru. Šio tyrimo rezultatai parodė, kad suprojektuotas ir realizuotas modelis gali teisingai prognozuoti tiriamojo radaro rezultatus.

Motion detection is a common requirement for various systems in modern electronics. One way to implement a motion detector is by utilizing a radar. In this master's thesis, operating principles, classifications, types and applications of radars are overviewed. Based on the theoretical overview, frequency modulated radar (FMCW) with sawtooth modulation is selected implementation of motion detection. A theoretical overview is performed on FMCW radar processing algorithms.A software simulation tool is implemented to further investigate the operation of the FMCW radar in motion detection applications. The validity of the simulation tool is verified by performing a series of comparisons between theoretical values and simulation results. After determining that the tool can accurately detect motion within a specified margin of error, a comparison between the simulation tool and a FMCW radar is performed. The results of this master's thesis show, that the created simulation tool can accurately predict the results of a frequency modulated radar, using sawtooth modulation.