radar fatto in casa

Io comincio a pensare alla fattibilità della cosa, e penso non ci sia nulla di troppo complicato.
Userei questi sensori della polaroid:
https://www.distrelec.it/ishopWebFront/cat...eries/is/1.html
Scelgo la versione per esterno perchè costa pochi soldi in più della versione normale. Alta potenza, si riescono a misurare distanze fino a 10 mt, doppio uso rx/tx che permette di avere un unico punto di emissione e ricezione cosa che non fa certo male, facile da usare.

Riguardo i tempi, 1 metro viene percorso in 3 ms, mentre un centimetro in 30 us, considerando che un pic a 20 mhz ha un tempo per singola istruzione di 200ns ho a disposizione decine di migliaia di istruzioni per cm di risoluzione, credo più che sufficienti.

Il pilotaggio lo farei direttamente con il processore come ha fatto il tipo: http://www.micro-examples.com/public/micro...nic-ranger.html
Mentre per ricevere l'eco mi servirà sicuramente un preamplificatore ben fatto, ma penso sia sufficiente amplificare un pochino con fet o op, anche se forse sarebbe meglio un demodulatore, così posso codificare l'impulso in uscita in modo da evitare di ricevere porcherie, e magari cambiare il codice ad ogni lettura in modo da evitare possibili echi di trasmissioni precedenti ricevuti con forte ritardo.

Che ne dite?

Riuscirei a fare qualcosa di utile, usando un processore dedicato, con una portata di diciamo qualche metro, con un'intervallo tra una lettura e l'altra di almeno 50-100hz, e una precisione decente? Cosa non sto considerando?

Nei tuoi ragionamenti c'è qualcosa che non va.

Verissimo il discorso del cm ogni 30usec, ma non puoi farci affidamento, dato che le capsule lavorano a 45KHz, corrispondenti a circa 22usec. Si avrebbe che i tempi che tu devi misurare sono dello stesso ordine di grandezza del periodo del segnale portante (appunto 45KHz), e questo rende difficile realizzare un ricevitore adatto, anche perchè dovresti fare in modo che il circuito di rivelazione degli ultrasuoni sia in grado di rilevare anche solo un singolo periodo del segnale; se tu facessi un discorso del genere otterresti un oggetto che rivela anche gli UFO, ovvero qualsiasi ultrasuono a 45KHz di durata anche brevissima, che dovesse presentarsi attorno al ricevitore (tipico esempio un soffio di aria compressa)
Per ottenere un qualcosa di decente bisognerebbe realizzare un ricevitore che riveli solo treni di ultrasuoni con durata di 3-4 periodi, quindi 90-100usec, con ovvia penalizzazione della risoluzione.
Questo discorso è ancora più evidente se tu devi modulare gli ultrasuoni per evitare di captare un'eco relativo ad una trasmissione precedente, infatti a questo punto dovresti attendere il completamento della ricezione di ogni codice, con conseguente rallentamento del sensore.

Grazie rob, non ci avevo proprio pensato, e dire che avevo in mente di inviare un byte intero come codice.

Nel demodulatore per ultrasuoni che studiavo tempo fa, se non ricordo male mi servivano almeno una decina di semionde ogni singolo bit, visto anche che usavo un demodulatore a condensatore e anche lui va caricato, riuscivo a trasmettere a circa 2400bit/s, sarebbero 300byte/sec, quindi usando lo stesso demodulatore avrei una risoluzione di un solo metro, dico bene? Davvero poco mannaggia, serve qualcosa di molto più evoluto.

Ora mi spiego perchè tutti i rilevatori che ho visto funzionano a velocità piuttosto basse, tipo 10-15 letture al secondo per il modulo che vendono su distrelec apposito per i sensori della polaroid:

https://www.distrelec.it/ishopWebFront/cat...eries/is/1.html

Mi sa tanto che per fare qualcosa di utilizzabile farei molto prima ad acquistare questo Unico dubbio riguarda l'angolo di uscita del trasduttore, se è tanto grande non riesco a fare comunque nulla di buono, ora mi vedo per bene il datasheet.

Ciao a tutti,

avrei aperto una nuova discussione ma questa si presta bene all'argomento anche se credo sia andata un pò fuori tiro.
Ripropongo pertanto la domanda: E' possibile secondo voi costruire un radar laser fatto in casa senza spendere grandi cifre?
La mia idea è di costruire un antifurto Laser che tenga sotto controllo un'area di grandi dimensioni identificando la presenza di un ostacolo a grande distanza senza la necessità di avere una "fotocellula" ricevente.
Magari basandosi sul principio dei LIDAR ovvero sull'analisi della radiazione retroriflessa dall'eventuale ostacolo. Magari, una serie di laser disposti opportunamente potrebbero ampliare il campo di vista che altrimenti sarebbe ridotto ad un solo "corridoio ottico".

Che ne dite?

ciao a tutti,
mimmolo76

Ciao Lawence e grazie per il benvenuto.

le soluzioni che mi hai prospettato per quanto valide, non incontrano le mie necessità pertanto credo che partirò proprio da queste per spiegare cosa ho in mente.
Ho un terreno agricolo o meglio i miei ce l'hanno ed è soggetto a numerose effrazioni.

La mia idea è che un antifurto efficiente si basa anche sul tempo di intervento, ovvero sul tempo che lascia al malintenzionato per compiere il fattaccio. Per questo vorrei un sistema antifurto in grado di rivelare presenze indesiderate molto prima che queste raggiungano il luogo di interesse.

Per spiegarmi meglio, il terreno di cui sopra è lungo 1 km e largo 400 m, nel mezzo ci sono dei locali che son quelli da difendere. Tutto l'appezzamento è recintato e si accede ai locali tramite un cancello che dà su stradina interna al terreno stesso che è lunga 600m.
Io vorrei rilevare la presenza nell'appezzamento di estranei entro un raggio di 200-600 m dai locali e per fare ciò non posso mettere dei ricevitori (la tua soluzione) lungo tale perimetro perchè significherebbe avere sensori disseminati nel terreno.

Quello che invece vorrei fare è avere sui locali una sorgente (il laser) in grado si spazzare l'area intorno e di rilevare grosse presenze tramite la variazione della radiazione retrodiffusa generata dall'ostacolo. In altri termini, la sorgente ed il ricevitore dovrebbero stare nello stesso punto. Il motivo del laser, è invece legato alle grandi distanze da coprire.
Quello che ho descritto è di fatto il principio dei così detti LIDAR (Light Detection and Ranging) utilizzati in genere per lo studio degli inquinanti in atmosfera.
Si tratta di cannoni laser di una certa potenza che sparano un fascio di impulsi elettromagnetici in cielo attraversando Km di atmosfera, accoppiati a paticolari telescopi che misurano la radiazione retroriflessa dagli elementi presenti in atmosfera. In funzione della lunghezza d'onda e del tempo di ritorno della radiazione, sono in grado di riconoscere l'elemento e la quota al quale si trova (e lo fanno fino a più di 10Km di quota).
Adesso questa cosa complicatissima e sofisticatissima, la vorrei adattare al mio caso realizzando una risoluzione molto più bassa: a me non interessa conoscere il DNA dell'intruso ma solo accorgermi della sua presenza!

Scusate per la prolissità ma era doveroso spiegare cosa mi frulla in testa, ovviamente sono gradite tutte le vostre geniali idee e considerazioni.

mimmolo.

Mimmolo, un benvenuto anche da parte mia.

Quello che vuoi fare non è per nulla semplice, dato che, al di là del discorso elettronico già complicato (si tratterebbe di realizzare un sistema di visione abbastanza sofisticato, molto diverso di un rivelatore di "luce sì/luce no"), ci sarebbe anche quello concettualmente abbastanza complesso dal punto di vista pratico, di realizzare il sistema ottico di puntamento e rilevamento.

Ciao Robo,

grazie per il benvenuto.
Lo sapevo, le mie idee non sono mai semplici da realizzare. Ad ogni modo, non mi arrenderei così facilmente, ormai la problematica è nota e spero chiara, forse devo cambiare solo punto di vista.
Diciamo che gli scatolotti di cui parlava Lawrence (credo siano i PIR), fanno esattamente quello che vorrei, solo che hanno un campo d'azione troppo limitato per le mie necessità.
Mi chiedevo se è possibile usare sensori più potenti o potenziare il segnale dei normali PIR per ingrandire l'area di sorveglianza.

che dite?

cavolo finche si parla di una casa ok, ma un sistema radar ntifurto per 1 km di lughezza, non ne ho proprio idea

In realtà potenziare i PIR non si può, dato che sono dei ricevitori per gli infrarossi termici già esistenti nell'ambiente. Al massimo si potrebbe cercare un modello particolarmente sensibile o aumentare la sensibilità tramite particolari ottiche (non di vetro, altrimenti le radiazioni termiche non passerebbero).
Alla fine si otterrebbe però un qualcosa troppo sensibile, che rischierebbe di attivarsi ad ogni minimo segnale più o meno reale.

Se vuoi un qualcosa di simile potresti usare della cavità a microonde come queste, che sono veri e propri radar a microonde (tant'è che vengono usate proprio nei sensori a microonda).
Montando l'oggetto su un'antenna che andrebbe poi fatta basculare si potrebbe ottenere qualcosa di decente, fermo restando che avendo a che fare con potenze di 10mW o poco più non ci si può aspettare portate stratosferiche.
La cavità a diodi gunn/schottky emettono (tramite il diodo gunn) un fascio di microonde che fuoriesce quasi completamente dalla finestra rettangolare presente nella cavità.
Una piccola parte resta invece all'interno della cavità e raggiunge il diodo ricevente schotty.
Le microonde che fuoriescono, quando colpiscono un ostacolo, vengono riflesse e raggiungono il diodo schottky.
Il segnale gunn->schottky e quello riflesso dall'oggetto raggiungono quindi entrambi il diodo schottky, che fornisce, ai suoi capi, un segnale nullo (dato dalla miscelazione dei 2 segnali ricevuti).
Quando un oggetto in movimento entra nel fascio di microonde, per effetto doppler il segnale riflesso avrà una frequenza leggermente diversa da quello emesso dal diodo gunn (la frequenza dipende dalla velocità dell'oggetto), quindi ai capi del diodo schottky apparirà un segnale pari alla differenza fra il segnale diretto e quello riflesso (si tratta comunque di segnali con frequenza da qualche Hz a qualche decina di Hz).
Amplificando il segnale dello schottky tramite un amplificatore a bassa frequenza è possibile "vedere" questo movimento. I sensori da antifurto a microonde funzionano in questo modo.
Resta da vedere la portata che si riesce ad ottenere con cavità+ antenna al posto della sola cavità come di solito viene fatto.
E resta anche da vedere a quale velocità si può fare basculare l'antenna per evitare che sia il suo stesso movimento a venire visto come un intruso.

Insomma...........tutt'altro che semplice.

Questo metodo di misura mi ricorda tanto il metodo che viene utilizzato per determinare la velocità puntuale di un fluido in movimento, con tecnica laser ed effetto dopler.
In realtà per calcolare la differenza di frequenza non si devono misurare entrambe le frequenze e fare la differenza, ma si può risalire a questa mediante la misura di un segnale a "frequenza" (non è detto che sia periodico, anzi) notevolmente più bassa, dato dalla sovrapposizione delle onde. C'è anche il vantaggio che la frequenza da misurare è tanto più bassa quanto più le frequenze dei segnali che si sommano sono vicine.
é quello che si può facilmente verificare a orecchio ad esempio ascoltando due note suonate da uno strumento con frequenza molto vicina, oltre a poterlo verificare trasformando il segnale dato dalla somma dei due.

http://it.wikipedia.org/wiki/Battimenti_(musica)

Non conosco bene la sensibilità degli strumenti di ricezione, la potenza che è possibile emettere come microonde senza creare problemi di sicurezza, ma credo che per coprire la distanza di un km, con potenza specifica che decade con il quadrato del raggio, non sia da adottare un sistema di questo tipo.

La soluzione ottimale, potrà sembrare banale, sarebbe quella di creare delle condizioni di vita per cui ogni persona non sia è portata a fare furti per sopravvivere

Edited by nnsoxke - 7/12/2009, 13:41

Hai ragione e torto allo stesso tempo.
Hai ragione perchè frequenze dell'ordine delle decine di MHz (e anche inferiori, a dire il vero) sono già sufficienti per mettere in crisi.
Hai torto perchè le cavità a microonde di cui parlo in realtà sono oggetti in cui il diodo gunn deve essere alimentato ad una tensione continua di 7-9V (a seconda del modello) e il segnale a bassa frequenza dovuto al battimento dei segnali a 10GHz lo trovi in parallelo al diodo schottky.
Alla fine quello che devi realizzare è simile ad un interruttore che si attiva con un rumore secco, in cui il microfono è sostituito dalla cavità a 10GHz.
Quindi nulla di complicato, sempre che non ci si metta in testa di vedere non solo la presenza di un intruso, ma anche di capire quanti capelli ha e com'è vestito.

Probabilmente non ho ben capito come funzionano questi dispositivi, nello spettro in frequenza di un interruttore che si chiude non ci sono anche frequenza molto vicine ai 10 Ghz, oltre a quella ad esattamente 10 Ghz, come fa lo strumento a distinguere il segnale che ritorna dall'ambiente esterno (di intensità molto bassa) da quello generato all'interno della cavità stessa? Avviene una sottrazione tra segnali?

secondo, dato che da quel che ho capito non lo devi costruire per passione, ma più che altro per questo campo, potresti adopere un altro sistema di allarme. magari bho ogni 10 minuti si mette in azione una luce, un suono.