Hallo, ich habe beim Aufräumen einen defekten Radarsensor gefunden. Aus Interesse habe ich den Schirm entfernt um die Schaltung darunter zu sehen. Ich war sehr überrascht was ich dort gefunden habe. Kann mir jemand erklären wie diese Schaltung funktioniert und was für Bauteile drauf sind? Gruß Felix
Das SChwarze ding auf der Platine wird der GUNN Oszillator sein. Und teile der goldenen Leiterbahn bilden Kapzitäten und Induktivitätden die zu Filter und Mischer verschaltet sind. Ist halt jede menge HF Technik.
Hallo Felix, Das ist ein Doppler-Radar-Modul, von der Antennen- und Leitungsgröße her dürfte das bei 24GHz funktionieren/funktioniert haben. Das schwarze Bauteil links ist ein HF-Transistor (HEMT oder HBT) und dient als Oszillator um das Sendesignal zu erzeugen. Ein Teil des Sendesignals wird auf den Mischer gegeben, die kreisförmige Struktur in der Nähe der Stiftleiste. Die zwei kleinen schwarzen Bauteile am Kreis (rat-race coupler) sind Schottky-Dioden an denen das Empfangssignal mit dem Sendesignal gemischt wird. Raus kommt dann am rechten Pin der Stiftleiste die Dopplerfrequenz mit der Geschwindigkeitsinformation. Gruß Dietmar
Dietmar S. schrieb: > Raus kommt dann am rechten Pin der > Stiftleiste die Dopplerfrequenz mit der Geschwindigkeitsinformation. Das Ausgangsingnal wird sehr schwach sein und muss erst noch versärkt werden um es Auswerten zu können. Wie hatest du senn das Singal ausgwertet? Villeicht war das Modul ja garnich put.
Vielen Dank für die Antworten. Dings schrieb: > Wie hatest du senn das Singal ausgwertet? Villeicht war das Modul ja > garnich put. Ich habe das Signal mit einer OP Schaltung verstärkt. Aber auch am Oszilloskop war nichts zu sehen. Vielleicht ein ESD Schaden oder Überspannung. Gruß Felix
Hat das Modul noch Strom gezogen? Außerdem siehst Du nur dann ein Ausgangssignal wenn sich tatsächlich ein Ziel vor dem Sensor oder der Sensor sich selbst bewegt. Bewegungsrichtung vorzugsweise auf die Antenne zu oder von ihr weg, nicht "winken" wie bei einem PIR-Sensor
Dietmar S. schrieb: > Hat das Modul noch Strom gezogen? Den Strom habe ich gar nicht gemessen. Dietmar S. schrieb: > Außerdem siehst Du nur dann ein Ausgangssignal wenn sich tatsächlich ein > Ziel vor dem Sensor oder der Sensor sich selbst bewegt. > Bewegungsrichtung vorzugsweise auf die Antenne zu oder von ihr weg, > nicht "winken" wie bei einem PIR-Sensor Ich habe den Sensor vor und zurück bewegt, aber nichts am Ausgang. Gruß
Die Frequenzen am Ausgang sind relativ niedrig. 44Hz pro km/h Geschwindigkeit, evtl. brauchst du ne andere Zeitbasis beim Oszi.
Um ein ordentliches Signal zu bekommen brauchst du ca. 80 dB Verstärkung, eine Applikation zu dem Radarmodul gibts zB hier: http://www.weidmann-elektronik.de/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=17&Itemid=21 Im Datenblatt wird extra auf die ESD Empfindlichkeit hingewiesen, auch eine Verpolung können die gar nicht ab.
JojoS schrieb: > Um ein ordentliches Signal zu bekommen brauchst du ca. 80 dB > Verstärkung, eine Applikation zu dem Radarmodul gibts zB hier: > http://www.weidmann-elektronik.de/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=17&Itemid=21 > Im Datenblatt wird extra auf die ESD Empfindlichkeit hingewiesen, auch > eine Verpolung können die gar nicht ab. Genau diese Schaltung habe ich verwendet, aber funktioniert nicht.
Felix L. schrieb: > Genau diese Schaltung habe ich verwendet, aber funktioniert nicht. Dann ist es wohl Zeit, das Du Dir ein 12GHz-Oszi besorgst, um den Fehler zu lokalisieren. :-)
Die Schaltung auf meiner Seite www.weidmann-elektronik.de funktioniert. ;-) Der Sensor (IPM-170) ist mit hoher Wahrscheinlichkeit geschossen. Das Öffnen des Deckels hat dazu definitiv beigetragen. Sensormodul IPM-165 inkl. Verstärkung ist in meinem Webshop erhältlich. Dazu gibt es auch noch ein Evaluation Board mit praktischem Beispiel. mfg Sebastian Weidmann
Sebastian Weidmann schrieb: > Der Sensor (IPM-170) ist mit hoher Wahrscheinlichkeit geschossen. > Das Öffnen des Deckels hat dazu definitiv beigetragen. Soso wie schießt man dann diese Schaltung durch öffnen des Gehäusedeckels? Vermutlich war das Ding eher vorher durch ESD kaputt als, dass man durch anheben des geklebten + gelöteten Metalldeckels was kaputt gemacht hat. Wenn man die Bauelemente identifizieren kann dann austauschen. Passive Bauelemente gehen selten kaputt. Die vielleicht auch Risse / schlechte Lötstellen kontrollieren ...
Ja, der Sensor war vor dem öffnen kaputt, deswegen wollte ich ja mal nachsehen, was sich unter dem Schirm versteckt. Gruß
so, ich hab mal ein paar dinge identifiziert wie ich sie zuordnen würde, Korrekturen durch HF-Freunde erbeten.
Transformator ist eher ein Koppler, mit dem ein Teil der Leistung ausgekopplet wird, für den Zweig mit dem Mischer. Der R vor dem Mischer ist Teil eines Leistungsteilers (Suche mal nach Wilkinson-Divider, evtl. ist das sowas in der Art mit ungleicher Aufteilung der Leistung). Wenn Du ein Foto von oben machst und ein Lineal daneben legst, erleichtert das alles etwas...
Hi, ich habe mal den groben Signalfluss aufgemalt. Die dicken Vias gehen zu den Patch-Antennen auf der Rückseite. Der Ring-Koppler dient wahrscheinlich dazu, Empfangssignal und Lokaloszillator zu trennen, damit der LO nicht von der Empfangsantenne abgestrahlt wird. Die dünnen Leitungen mit den "Tortenstücken" dran sind dazu da, nur Gleichstrom durchzulassen und die 24 GHz abzublocken. Ein gerades Bild würde mich auch interessieren! Sebastian
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Im Datenblatt wird erwähnt das es sich um einen P-HEMT Transistor handelt, keine Gunn-Diode...
manfred scheer schrieb: > Im Datenblatt wird erwähnt das es sich um einen P-HEMT Transistor > handelt, keine Gunn-Diode... Dann ist das was im Bild als Transformator bezeichnet ist ein Resonator, der den P-HEMT zum schwingen bringt. Aufgrund des Designs ist die Frequenzstabilität ja ziemlich egal. Sebastian B. schrieb: > Der Ring-Koppler dient wahrscheinlich dazu, Empfangssignal und > Lokaloszillator zu trennen, damit der LO nicht von der Empfangsantenne > abgestrahlt wird. Das verstehe ich nicht ganz, es gibt ja nicht wirklich eine ZF, da ja im Prinzip direkt gemischt wird. Damit gibt es am Ausgang direkt ein "DC" Signal.
Car schrieb: > Das verstehe ich nicht ganz, es gibt ja nicht wirklich eine ZF, da ja im > Prinzip direkt gemischt wird. Damit gibt es am Ausgang direkt ein "DC" > Signal. Stimmt, die ZF ist dann halt 0, war blöd ausgedrückt. Sebastian
Car schrieb: > Damit gibt es am Ausgang direkt ein "DC" Signal. Klar, so lange sich vor dem Radar nichts bewegt...
also der Tip mit dem P-HemT ( http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/WernerChristian/diss.pdf ) ist entscheidend und damit ist der "Transformator" wirklich eine Resonator
Möglicherweise hilft eine Applikationsnote ein bisschen weiter... Winfried J. schrieb: > also der Tip mit dem P-HemT ( > http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/... > ) ist entscheidend und damit ist der "Transformator" wirklich eine > Resonator Möglicherweise hilft eine Applikationsnote ein bisschen weiter... http://amsacta.unibo.it/1841/1/GAAS_94_053.pdf
In der Appnote ist ein Oszillator mit dielektrischem Resonator beschrieben. Auf der Platine ist aber nur eine Leitung zu sehen. Leitungsresonatoren sind eher gruselig von der Stabilität, kann natürlich sein, dass das hier egal ist. Oder steckt da eine Pille mit in dem seltsamen Transistor(?) Gehäuse? Sebastian
In LNC`s sind die dielektrischen Resonatoren meistens auf der Rückseite der Platine zu finden.... Hier noch eine weitere App-Note... http://www.csmantech.org/Digests/2006/2006%20Digests/7D.pdf
Auf Frequenzstabilität kommt es bei dieser Anwendung nicht an, da nur die Dopplerfrequenz ausgewertet wird. Diese ergibt sich als Df=(f0+Df)-f0 somit ist die Drift von f0 eleminiert. Dies dank des Ringmischers welcher das Differenzignal zwischen Eingangs und Ausgangfrequenz bildet. ;)
Wen es interessiert, der kann hier mal das Innenleben eines IVS465 ansehen und nachvollziehen :) Die Sensoren eignen sich sehr gut, um in HF einzusteigen und Verständnis für Planartechnik zu erlangen, da genau bekannt ist was die Sensoren machen. http://www.edatop.com/mwrf/29372.html
Auch wenn ich das Datenblatt nicht lesen kann rein intuitiv sehe ich ein dopplerradar. Also Geschwindigkeitsmesser.
Dopplerradar.... Wer genauer hinguckt - sieht den Modulationseingang an der Diode im Oszillator. Das ist auch Frequenzmodulierbar. Ein FMCW Radar - da kann man dann viel schönere Sachen mit machen - z.B. Entfernungen messen. Schreibt der Hersteller auch auf seiner Internetseite. vg von Maik, der grade seinen Hobby HP8510 repariert...
Ach weil oben noch jemand nach nem geraden Bild gefragt hat.. Hab eins vom PCB gefunden.
Wie kommt man nun eigentlich von der diskreten Schaltung zur Darstellung in Planartechnik? Kann ADS das? Oder kennt man einfach die entsprechenden Microstrip-Strukturen und baut die sich so zusammen, dass am Ende die diskrete Schaltung repräsentiert wird? Im og. Fall also U-Resonator, Ringmischer, Stichleitungen, die Filter etc.? Mit geeigneter Literatur und Formeln werden die Dimensionen bestimmt und mittels ADS dann simuliert und optimiert? Ist so das Vorgehen, um eine planare Schaltung zu entwerfen?
Moin, bei vielen Elementen kann man tatsächlich direkt z.B. Kondensatoren und Induktivitäten durch (Stich-)Leitungen entsprechender Länge ersetzen. Meistens entwirft man eine Schaltung im uW-Bereich aber direkt mit möglichst vielen Leitungen und wenigen diskreten Bauteilen. Die Dimensionierung kann man direkt im ADS machen, da gibts Tools/Assistenten für alle gängigen Probleme inkl. Filter. Es hilft aber natürlich, wenn man abschätzen kann, was denn möglich und sinnvoll ist. Gutes Buch zum Einstieg ist Pozar: Microwave Engineering (es tut auch ne ältere Auflage, steht im wesentlichen das gleiche drin).
Funktioniert die Radarfalle der Polizei auch so? Dann könnte man doch solch einen IVS465 vorn aus dem Auto raus schauen lassen und das Radar der amtlichen Geschw.Messung durcheinander bringen. Dazu müsste man aber wohl GENAU die Frequenz der Radarfalle treffen. Bis man die gemessen und eingeregelt hat, ist man wohl schon durchgerauscht. :)
wo bekommt man denn 1Stk von so einem ivs465 denn eig. her? Weder farnell,digikey,mouser etc. haben so etwas im Angebot. Direkt beim Hersteller? :)
Car schrieb: > manfred scheer schrieb: >> Im Datenblatt wird erwähnt das es sich um einen P-HEMT Transistor >> handelt, keine Gunn-Diode... > > Dann ist das was im Bild als Transformator bezeichnet ist ein Resonator, > der den P-HEMT zum schwingen bringt. Aufgrund des Designs ist die > Frequenzstabilität ja ziemlich egal. und der Resonator ist sogar abgeglichen, damit das Ganze wenigstens in der Nähe der angegebenen Frequenz schwingt! Wenn man genau hinschaut, sieht man, dass das eine Leitungsende etwas schwarz ist. Dort wurde die Schaltung mit einem Laser getrimmt.
Du sagst es, man müsste genau die Frequenz treffen. Da die Oszillatoren aber auch ein Temperaturrauschen haben, ist dieser Ansatz meiner Meinung nach unmöglich. Es würde aber funktionieren, wenn du das Signal des Radarmessgerätes empfängst, mit dem entsprechenden Frequenzoffset mischst (44Hz pro km/h), verstärkst und wieder raussendest. So könntest du dem Dopplerradar falsche Geschwindigkeiten vorgaukeln. Die eigentliche Sendefrequenz des Radars ist dir damit völlig egal. Solche Geräte gibts auch bei der Firma, die das IVS vertreibt, nennt sich Doppler Radar Simulator oder so. Berichtigt mich, falls ich Käse erzählt habe.
Apropos abgeglichener Resonator: ich dachte der Resonator sind nur die beiden verbundenen, parallelen Leitungen (der U-Resonator) und die beiden nicht verbundenen, parallelen Leitungen sind ein Kondensator für die Rückkopplung? Kann das jemand erklären, wie dieser Oszillator funktioniert, was genau zum Resonator gehört, warum der Emitter des P-Hemt nich auf Masse liegt etc?
Fritz schrieb: > falsche Geschwindigkeiten vorgaukeln. und am Ende zahl ich wieder drauf, weil ich nun noch schneller unterwegs gewesen sein soll. Ich kenn das doch...bei meinem Glück :)) Da hilft nur Breidbandiges Rauschen!!
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