¿Por qué las señales IQ de radar CW no contienen componente de frecuencia Doppler?

Tengo una pregunta sobre las señales I/Q en el radar Doppler, pero no pude encontrar una solución para esto.

Según tengo entendido, la señal recibida en el lado del receptor se reducirá mezclándola con la señal de transmisión (conversión directa). Y para generar señales I/Q, la señal recibida también se mezcla con un cambio de fase de 90 grados de la señal de transmisión.

He leído varios artículos y todos dicen que

I ( t ) = porque ⁡ ( ϕ ( t ) )
q ( t ) = pecado ⁡ ( ϕ ( t ) )

Mi pregunta es: ¿dónde está el componente de frecuencia Doppler (suponga que tiene un objetivo en movimiento, por simplicidad ignoro sus amplitudes). Esperaba ver algo como:

I ( t ) = porque ⁡ ( F D 2 π t + ϕ ( t ) )
q ( t ) = pecado ⁡ ( F D 2 π t + ϕ ( t ) )

¿Por qué la frecuencia Doppler ya no permanece en las señales IQ?

Supongo que esas son las señales I/Q de la fuente, antes de que se mezclaran con la señal reflejada... generando las frecuencias de suma y diferencia que está buscando... Un enlace a la fuente de su confusión ayudaría.
Sin embargo, que yo sepa, las señales I y Q se generan mezclando la señal recibida (reflejada) con la señal de transmisión (fuente) y con una versión desfasada de 90 grados de la señal de transmisión, respectivamente. Por lo tanto, creo que las señales de IQ no provienen de la fuente sino de la señal reflejada. Sobre el enlace a la fuente de mi confusión, lamentablemente no tengo un enlace para darte, sin embargo, estoy trabajando en un tema que usa el radar Doppler para detectar signos vitales. Creo que hay mucho papel sobre esto y puedes encontrar la estructura general del sistema de radar.

Respuestas (2)

He estado leyendo sus comentarios y veo que su comprensión ha crecido un poco.

Su señal de transmisión está configurada en alguna frecuencia de transmisión y fase de referencia:

F t   a norte d   ϕ
la fase podría ser cualquier cosa menos digamos que es cero para nuestros propósitos. Un radar Doppler de pulso simple transmitirá un pulso de la forma:
porque ⁡ ( 2 π F t t )

Su señal de retorno de un objetivo en movimiento contendrá una versión de frecuencia desplazada con una fase adicional:

porque ⁡ ( 2 π ( F t + F D ) t + ϕ ( t ) )

La señal llegará al mezclador que dividirá y luego mezclará las señales divididas individualmente con:

porque ⁡ ( 2 π F t t )     pecado ⁡ ( 2 π F t t )

Lo que produce sus canales I y Q (coseno y seno, respectivamente). Las señales resultantes después del filtrado de paso bajo eliminarán la frecuencia de transmisión y terminará con:

porque ⁡ ( 2 π F D t + ϕ ( t ) )   a norte d   pecado ⁡ ( 2 π F D t + ϕ ( t ) )

En este punto, la información que desea está disponible. Puede pasar I o Q a través de un banco de filtros Doppler para determinar la frecuencia Doppler de la señal. Hacer una transformada rápida de Fourier (FFT) le dará el espectro de la señal recibida que alcanzará su punto máximo en la frecuencia Doppler recibida. La fase de la señal en este punto no es tan importante.

Encontrar la magnitud de I y Q es solo eso, encontrar la magnitud de la señal devuelta principalmente con fines de detección y visualización.

Esta es una descripción general muy simple y la demodulación del radar Doppler contiene más pasos que no se muestran aquí, pero esto debería darle una buena idea.

Colocar ϕ ( t ) de los papeles igual a F D 2 π t + ϕ ( t ) ? Es solo una notación diferente y están llamando a todo ϕ ( t ) para una fase, y tal vez no rompiendo explícitamente cada término por separado. Una vez más, citar uno de esos "varios documentos" en los que está viendo esto nos ayudaría a responder a su pregunta.

Hola, gracias por la respuesta. Aunque ya no estoy trabajando en este tema, me gusta mucho discutir esta pregunta. No creo que ϕ(t) = fD2πt+ϕ(t), ya que para extraer la fase de la señal, se puede usar un enfoque arcotangente (es decir: ϕ(t) = atan(Q/I)). Por lo tanto, si ϕ(t) = fD2πt+ϕ(t), entonces la fase de la señal no se puede extraer usando la arcotangente. Por citar los papeles, lamentablemente los perdí de vista, por lo que me sería difícil volver a encontrarlos.
¿Por qué las señales IQ de radar CW no contienen componente de frecuencia Doppler?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v