New-Tech Military Magazine | Q1 2023

שימוש במכ"ם גלים מילימטריים מסוג עבור תעשיית רכב ורחפניים MIMO Vladimir Vulfin and Itamar Madar, Electromagnetics Infinity- Ansys Channel Partner

כ

) הינה RADAR ידוע, מכ"ם (באנגלית: מערכת אלקטרונית המשמשת לגילוי

על המוליכים ולבצע אנימציה של צפיפות הזרם על מנת להבין יותר את מנגנון של ההשפעות 2 האלקטרומגנטיות בין האנטנות. באיור ניתן לראות את הצפיפות הזרם משטחית על המוליכים של האנטנות ועל המוליכים הקרובים, במקרה כאשר האנטנה הראשונה משדרת. ככל שתדר העבודה של המכ"ם גבוהה יותר, נדרשת יותר התייחסות עבור תכן נכון של האנטנה בנוכחות הסביבה שלה. לדוגמא, עבור Frequency - Modulated ( FMCW מכ"ם רכב מסוג ) בתחום תדרי עבודה Continuous Wave , קיימת השפעה גדולה מאוד 76 GHz – 81 GHz של חומרים שונים הנמצאים בקדמת האנטנה. חשוב לבצע תכן אנטנות ואלקטרומגנטי נכון ע"י שימוש בכלי סימולציה בנוכחות הסביבה מראה דוגמא של 3 הקרובה של האנטנות. איור התקנת האנטנות יחד עם הראדום ועם הפגוש. כאשר התכן לא מבוצע נכון, עקומי קרינה של האנטנות יהיו מעוותים, דבר שיפגע בביצועי . 4 המכ"ם, כפי שמתאר איור בסופו של דבר, חשוב מאוד לבצע סימולציה של המכ"ם כאשר לוקחים בחשבון את הרכב שעליו מותקן המכ"ם, את הרכבים הקרובים, את הכביש ואובייקטים אחרים הנמצאים בסביבה, בגלל הפיזור של גלים אלקטרומגנטיים.

פרמטרים של אנטנות כאשר מתייחסים למפרט ותכן: רוחב סרט, קיטוב, אימפדנס כניסה, רוחבי אלומה, שבח, נצילות וכו'. במקרה כאשר מדובר על מערך אנטנות, חשוב גם להתייחס לצימוד ההדדי בין האלמנטים הקורנים. ניתן לראות אנטנות מחוברות לרכיב 1 באיור 4 אנטנות שידור ו – 2 של המכ"ם. ישנן אנטנות קליטה. מצד שמאל וימין של האנטנות הקליטה, ישנם אלמנטים שנראים כמו אנטנות המחוברים למשטח האדמה. זה נועד על מנת לאזן את עקום הקרינה (שבח ופאזה) של האנטנות הנמצאות בקצוות. הרעיון של מכ"ם ) לשפר Multiple Input Multiple Output ( MIMO רזולוציה זוויתית, כאשר ניתן להשתמש בפחות אנטנות ומשרדים \ מקלטים. לדוגמא, ניתן לשדר ואז לקלוט בכל האנטנות קליטה, 1 באנטנה מס' ואז לקלוט בכל 2 לאחר מכן לשדר באנטנה מס' האנטנות קליטה וכו' (באופן כללי). את תכן האנטנות וההשפעות ביניהן, ניתן Ansys לבצע ע"י שימוש בסימולציה בתוכנת FEM במישור התדר, בשיטת חישוב HFSS .) Finite Element Method ( כאשר מנתחים את ההשפעות של אנטנה אחת על S השנייה, בנוסף למדדים כמו פרמטרי הפיזור ( ), מומלץ להסתכל על צפיפות הזרם parameters

כיוון ומרחק של העצמים. הרעיון מבוסס על שידור גלים לעבר האובייקטים וקליטת ההדים החוזרים מהם, כך שיכולת זיהוי של כיוון ומרחק מתאפשרת על ידי ההדים חוזרים אל המכ"ם. השימושים העיקרים הם לגילוי מיקום של מטרות, כמו מטוסים או אוניות, למיפוי, להדמיה ולהשגת מידע על שטח, נפח או סוג החומר של האובייקט - חישה ברמה גבוהה של נוזלים או מוצקים. שימוש במכ"מים אינו מסתכם רק בזאת. מכ"ם מסייע לכלי לחימה, בחקר החלל, מציאת ממצאים ארכיאולוגיים הקבורים באדמה, מערכות נהיגה שונות, בטיחות ,אבטחה, ספירה ואיתור אנשים לצרכים שונים. ההצלחה המערכתית של כל היישומים האלה כמובן ברוב המקרים תלויה באמינות ובדיוק של ביצועי המכ"ם. אחד המכ"מים הנפוצים הוא מכ"ם רכב, המודד מרחקים ומהירויות ומאפשר נהיגה חכמה ובטוחה יותר. כמו כן, מערכות סיוע מתקדמות לנהג כגון בלימה אוטומטית וחישה עם אזהרות מתאימות בכלי רכב מפחיתות באופן משמעותי את כמות תאונות הדרכים. משתמשים באנטנות על מנת לשדר RF במכ"ם ולקלוט גלים אלקטרומגנטיים. ישנם הרבה

New-Tech Military Magazine l 48