Receptor banda S para integrar sistema radar meteorológico Doppler

• Processo: 02/07911-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2003
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2005
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Circuitos Elétricos, Magnéticos e Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Jorge Hidemi Ohashi
• Beneficiário: Jorge Hidemi Ohashi
• Empresa: Omnisys Engenharia Ltda
• Município: São Bernardo do Campo
• Assunto(s): Radar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Lna | Radar | Receptor | Stalo/Coho | Video I E Q | Video Log

Resumo

Os objetivos básicos do projeto são desenvolver um receptor banda S para integrar o sistema radar meteorológico Doppler, em desenvolvimento na Omnisys, e formar uma equipe especializada e capacitada no desenvolvimento de novos produtos que envolvam conhecimentos similares aos adquiridos durante a execução do projeto. O receptor radar clássico é do tipo super-heteródino com coerência de fase e utilização de amplificadores lineares para extração dos sinais de vídeo. Os sinais transmitidos que retornam ao receptor apresentam amplitudes muito baixas e são amplificados por um amplificador de baixo ruído, que tem como característica ganho elevado e figura de ruído baixo. Esse sinal é então amplificado e convertido para uma freqüência de FI de 30 megahertz (MHz) por meio de um misturador que faz o batimento entre a freqüência transmitida e a de um oscilador local de alta estabilidade (Stalo). A freqüência do oscilador local pode ser sintonizada em 30 MHz acima da freqüência transmitida (supradino) ou ser sintonizada em 30 MHz abaixo da freqüência transmitida (infradino). O modo de operação a ser utilizado no presente projeto é o supradino. É muito importante também a coerência de fase durante o processo de extração dos sinais de vídeo. O sinal de sincronismo de transmissão que fixa o início da transmissão e a cadência das interrogações do radar está presente no receptor de maneira a sincronizar a extração de vídeo. Esse sinal de sincronismo é utilizado como referência do circuito de oscilação em 30 MHz, conhecido como COHO (oscilador coerente), de maneira a manter a mesma fase do sinal transmitido. No circuito amplificador logarítmico, o sinal de FI é amplificado e extraído o sinal de vídeo logarítmico, que é utilizado para gerar a tensão de CAG (Controle Automático de Ganho) empregada para centralizar a dinâmica do amplificador linear, pelo fato de controlar o ganho. No circuito amplificador linear o sinal de FI é amplificado e, por meio de um misturador que faz um batimento entre a FI e o sinal do COHO, é extraído o sinal de vídeos lineares I e Q, que estão em quadratura de fase de maneira a resolver os problemas de ambigüidade. Devido ao fato de as válvulas Magnetróns alterarem a sua freqüência de oscilação com o passar do tempo, é necessário um circuito CAF (Controle Automático de Freqüência), que, por meio de uma comparação entre a freqüência transmitida e a do oscilador local, verifica se a freqüência de FI se mantém em 30 MHz; caso haja alguma alteração, é gerado um sinal de erro. Existem duas possibilidades de manter a freqüência de FI em 30 MHz. A primeira é utilizar o sinal de erro gerado pelo CAF, atuar na Magnetrón e corrigir sua freqüência de transmissão; e a segunda é utilizar o sinal de erro gerado pelo CAF e atuar no oscilador local e corrigir a freqüência de oscilador local. O receptor a ser desenvolvido utilizará a opção de correção da freqüência de oscilador local. (AU)