Radar gelombang kontinu

Radar gelombang kontinu (radar CW) atau Continuous-wave radar adalah jenis sistem radar di mana energi radio gelombang kontinu frekuensi stabil yang diketahui dipancarkan dan kemudian diterima dari objek pemantul apa pun. Objek individual dapat dideteksi menggunakan efek Doppler, yang menyebabkan sinyal yang diterima memiliki frekuensi yang berbeda dari sinyal yang dipancarkan, sehingga memungkinkannya untuk dideteksi dengan menyaring frekuensi yang dipancarkan.
jmpl|Diagram blok modul radar gelombang kontinu sederhana
jmpl|Prinsip pengukuran kecepatan menggunakan Radar Gelombang Kontinu (CW-Radar)
jmpl|Berbagai modul sensor Doppler-Radar (radar CW dan FMCW) yang beroperasi pada 24 GHz (K-Band)
jmpl|Menentukan arah pergerakan pada modul radar CW dengan keluaran I&Q
jmpl|Waktu respon sinyal transmisi Ss(t) dan tertunda oleh waktu proses 2r/c sinyal yang diterima Se(t)

Analisis Doppler dari pantulan radar dapat menyaring objek yang lambat atau tidak bergerak, sehingga memberikan kekebalan terhadap interferensi dari objek stasioner besar dan kekacauan yang bergerak lambat. Hal ini membuatnya sangat berguna untuk mencari objek dengan reflektor latar belakang, misalnya, memungkinkan pesawat terbang tinggi untuk mencari pesawat terbang di ketinggian rendah dengan latar belakang permukaan. Karena pantulan yang sangat kuat dari permukaan dapat disaring, pantulan yang jauh lebih kecil dari target masih dapat terlihat.

Sistem radar CW digunakan pada kedua ujung spektrum jangkauan.
 Radio-altimeter murah, sensor jarak, dan aksesori olahraga yang beroperasi dari jarak beberapa puluh kaki hingga beberapa kilometer
 Radar sudut CW peringatan dini (CWAT) yang mahal beroperasi lebih dari 100 km untuk digunakan dengan sistem rudal permukaan-ke-udara

 Jenis Radar Doppler 
mini|Contoh urutan radar CW dengan modulasi bifase
mini|Antena radar penunjukan target 76N6 (sebutan NATO: "Clam Shell") dari sistem rudal permukaan-ke-udara Rusia S-400 Triumf, radar gelombang kontinu presisi tinggi dengan pengodean fase: antena terpisah untuk transmisi dan penerimaan, yang disusun satu di atas yang lain, dapat dibedakan dengan jelas; radiator terpasang pada pelindung berbentuk baji di bagian tengah.
mini|Pengukuran simultan jangkauan dan kecepatan radial target: tepi naik dan turun modulasi segitiga memiliki arah pergeseran Doppler yang berbeda. Pemrosesan sinyal hanya dapat terjadi setelah jeda singkat setelah titik infleksi modulasi frekuensi yang ditransmisikan.
mini|Prinsip pengukuran jangkauan dan kecepatan menggunakan Frequency Shift Keying (FSK)
 Radar Doppler Berdenyut: Mengukur pergeseran Doppler dengan mengirimkan pulsa gelombang frekuensi radio dan mempelajari modifikasi frekuensi di dalam pulsa yang dimeditasi.
 Radar Doppler Gelombang Kontinu (CW): Memanfaatkan transmisi peringatan frekuensi radio secara kontinu dan menganalisis pergeseran frekuensi sinyal yang dimeditasi secara kontinu untuk menentukan kecepatan target.

 Target Diam Vs. Bergerak 
 Ketika sinyal radar dipancarkan dan dipantulkan dari target, frekuensi sinyal yang dipantulkan tetap sama.
 Namun, pada target yang bergerak, frekuensi sinyal yang dipantulkan berubah karena efek Doppler. Jika target bergeser ke arah radar, frekuensinya akan meningkat (pergeseran biru); jika menjauh, frekuensinya akan berkurang (pergeseran merah).

 Aplikasi Radar Gelombang Kontinu Tak Termodulasi 
 Radar Pengatur Lalu Lintas (Pengukur Kecepatan) 
Pengukur kecepatan adalah radar CW yang sangat terspesialisasi. Pengukur kecepatan menggunakan frekuensi Doppler untuk mengukur kecepatan. Karena nilai frekuensi Doppler bergantung pada panjang gelombang, perangkat radar ini menggunakan pita frekuensi yang sangat tinggi. Gambar menunjukkan pengukur kecepatan "Traffipax Speedophot" yang diproduksi oleh ROBOT Visual Systems GmbH. Radar ini menggunakan frekuensi 24,125 gigahertz.
Radar ini dapat mengukur kecepatan lalu lintas yang masuk dan keluar, dari sisi kanan atau kiri jalan. Radar ini dapat dipasang di mobil atau di tripod. Pelanggaran lalu lintas dapat dibuktikan dengan kamera foto beresolusi tinggi.

 Sensor Gerak Radar Doppler 
Sensor radar Doppler yang sederhana dan murah dengan rangkaian seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 dapat memicu fungsi pengalihan seperti alarm atau hanya digunakan sebagai pembuka pintu atau sakelar lampu.

 Pemantauan Gerak 
Jika keluaran tahap pencampur terhubung DC pada Gambar 2 (yaitu: pada tahap pencampuran tidak ada transformator induktif atau kapasitor kopling yang digunakan) dan penguat selanjutnya juga terhubung DC, maka radar gelombang kontinu non-modulasi ini juga dapat memantau jarak ke target tetap dengan akurasi sekitar λ/16. Di sini, frekuensi Doppler tidak diukur, melainkan sudut fase antara sinyal yang dikirim dan sinyal yang diterima dibandingkan. Jarak dari radar ke reflektor dan kembalinya merupakan kelipatan dari panjang gelombang yang digunakan. Jika jarak ini hanya berubah sepersekian milimeter, maka sudut fase antara kedua sinyal juga berubah.

Rentang pengukurannya ambigu: berapa banyak panjang gelombang penuh yang harus ditambahkan ke fraksi yang diukur, hal ini tidak dapat ditentukan. Radar hanya dapat memantau perubahan ke nilai sebelumnya.
Dengan metode pengukuran ini, misalnya, pemantauan non-kontak detak jantung dan aktivitas pernapasan pasien perawatan intensif dapat dilakukan. Radar disejajarkan di dada pasien dan memantau jarak dengan akurasi sepersekian milimeter. Perubahan sudut fase antara sinyal yang dikirim dan diterima ditampilkan pada osiloskop sebagai fungsi waktu. Osiloskop yang terhubung ke komputer radar menghitung perubahan periodik dan menampilkan denyut jantung pasien secara numerik. Jika tidak ada lagi perubahan yang tercatat, alarm akan dipicu.

 Tidak adanya rentang pengukuran minimum yang umum untuk radar pulsa memungkinkan penggunaan desain sistem radar ini sebagai sekering radio jarak dekat untuk rudal dan proyektil artileri. Amplitudo sinyal suara meningkat seiring pendekatan ke target, sementara frekuensi Doppler menurun sesaat sebelum melewatinya. Setelah batas lolos atau low-pass filter tercapai, sekering radar jarak dekat memicu hulu ledak.

 Keuntungan dan Kerugian Radar Gelombang Kontinu (CW) 
Berikut beberapa keuntungan dan kerugian Radar Gelombang Kontinu (CW):

 Keuntungan 
 Presisi Pengukuran Kecepatan Tinggi: Sangat cocok untuk pengukuran kecepatan tertentu berkat analisis Doppler kontinu.
 Kesederhanaan dan Hemat Biaya: Desain sederhana dan harga lebih rendah dibandingkan dengan jenis radar yang lebih rumit.
 Pengawasan Kontinu: Menawarkan pelacakan objek yang bergerak secara stabil, memastikan kesadaran waktu nyata.
 Konsumsi Daya Rendah: Umumnya mengonsumsi lebih sedikit energi, sehingga ramah lingkungan untuk berbagai program.
 Pemrosesan Sinyal Sederhana: Pemrosesan sinyal mudah, sehingga implementasi dan renovasi lebih mudah.
 Kekurangan 
 Resolusi Jangkauan Terbatas: Tantangan dalam menentukan jangkauan ke lebih dari satu target dalam jarak dekat dengan tepat.
 Kerentanan terhadap Kekacauan: Lebih rentan terhadap sampah, sehingga lebih sulit untuk membedakan antara objek yang bergerak dan diam. Diskriminasi Target Terbatas: Kesulitan dalam membedakan lebih dari satu target pada tingkat tertentu.
 Kerentanan terhadap Gangguan: Rentan terhadap gangguan elektronik karena transmisi berkelanjutan.
 Ketidakmampuan Mengukur Jangkauan Tanpa Peningkatan: Radar Gelombang Kontinu (Continuous Wave Radar) dapat secara akurat mengukur jangkauan tanpa teknik tambahan.

Teknologi Radar Gelombang Kontinu telah terbukti menjadi perangkat yang fleksibel dan andal dengan aplikasi di berbagai industri. Dari manajemen lalu lintas hingga pengawasan militer, fitur-fiturnya yang presisi, termasuk transmisi sinyal berkelanjutan dan kemampuan radar Doppler, menjadikannya aset berharga dalam berbagai domain teknologi. Seiring dengan perkembangan teknologi, penyempurnaan dan integrasi sistem Radar Gelombang Kontinu yang berkelanjutan menjanjikan paket yang lebih canggih dan kemampuan yang lebih baik di masa mendatang.

 Lihat pula 
 Radio
 Frekuensi radio
 Spektrum elektromagnetik
 Spektrum frekuensi radio
 Radar
 Antena (radio)
 Antena dipol
 Antena susun
 Antena loop
 Jajaran radar dipindai elektronik pasif
 Jajaran radar dipindai elektronik aktif
 Gelombang radio
 Sistem peringatan dini
 Pesawat peringatan dini
 Pemandu lalu lintas udara
 Pengawas lalu lintas udara
 Pelayanan lalu lintas penerbangan
 Tautan data taktis
 Tautan telekomunikasi
 Transmisi data
 Multisiar
 Komunikasi laser di luar angkasa
 Komunikasi optis ruang bebas
 International Telecommunication Union (ITU). Badan Khusus PBB yang bertanggung jawab atas banyak hal yang berkaitan dengan teknologi informasi dan komunikasi.
 Kementerian Komunikasi dan Digital Republik Indonesia
 Institute of Electrical and Electronics Engineers, Organisasi profesional amal Amerika untuk teknik listrik, teknik elektronik, dan disiplin ilmu terkait lainnya.

 Referensi 

Kategori:Radar
Kategori:Radar iluminasi