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提高RF成像的分辨率

时间:02-12 来源:Digi-Key 点击:

VGA 和WXGA 分辨率所需的机电探测。我们知道这些零件具备价格竞争力,因为电视制造商大批量使用这些零件。我们还知道,可以使用表面涂层将表面反射到不同波长,且RF 波束可以被反射,就像其它形式的电磁能一样。

可以使用多种视频开发和评估系统对这种方法进行测试和原型开发。请注意,图像频谱对于处理器和存储器来说并不重要;一旦在存储器中捕捉到图像,无论源扫描是IR、UHF、UV,还是伽马射线,都没有关系。存储器中的强度调制呈现仍会反映实真世界(别无他意)。

另一个要注意的事项是,较低频率的RF 比可见光更容易探测更接近的距离。较低的频率可以探测相位校准,而可见光则较难辨别。基于以上原因,波长较长的RF 与可见光和基于视频的方法相比,具有更多的优势。

另外,还要考虑射频载波上的调制频率可能增加价值。由于可以轻松获得校准点,线性调频脉冲模式可以简化反射时间的测量。此外,移频可以在反射面中拾取共振。而且,音频和超声波调制可以允许重新使用已开发的先进技术。

一种好方法

用于超声波成像的技术同样可用于RF 成像。在这种情况下,发射器会引导波束方向,形成一个带有超声调制信号的路径,然后接收器拾起路径,并将数据传递给可以相当快的速度提取细节的高集成处理器。

有多种现有单晶片可提供帮助,包括象TI LM96570SQE/NOPB 可配置发射波束形成器这样的波束调向装置(图3)。高达80 MHz 的脉冲速率可以在单个通道上或同时在所有八个通道上启动,这些通道具有高达64 位模式以及0.78 纳秒定时分辨率。超声波脉冲器的一个很好的例子是Microchip MD1712FG-G,它可驱动两个通道产生五级波形。

Texas Instruments LM96570SQE/NOPB 可配置发射波束形成器图

图3:来自高级、集成式成像元件的超声波信号可用作RF 上的调制信号,绘制出RF-scape 视场。现有可用的辅助成像芯片可简化后端图象处理的设计。

同样,STMicroelectronics STHV800L 脉冲发生器具有高达300 MHz 的带宽,虽然高压压电驱动电路可与压电变送器配合工作,但如果这些零件承载90% 的负荷,那么为RF 级设计一个接口是比较简单的。8 通道STEVAL-IME009V1 是一种了解、测试和试验该技术的快速便捷的方法。

在这方面,可以使用一些超声成像设备快速进行原型开发,并轻松耦合到RF 级。一旦您能够在存储器中构建图像,系统便会以更高的分辨率完成大量RF 成像的基础工作。

竖起天线

在不移动零件的情况下也有多种波束调向技术可以使用,此时采用可允许定向微调波束控制的灵敏度或方向的天线元件。反过来,这样就可允许设计并实现RF 飞点扫描发射器以及高增益定向编程天线。

当存在网状网络时,可以使用另一种技术来检测运动和移动。这称为断层运动检测,当无线电波在网状网络的节点之间传递时,这种技术便能够感应到这些干扰。这些系统能够在完整区域内进行检测,因为它们可以穿过墙壁和障碍物进行感应。

可调整RF 发射器的频率,使其穿透雾气(基于视频的系统的限制)并穿透表面(如RF 探测器),以在众多区域执行更多活动。

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