Published September 16, 2021 | Version v1
Publication Open

A Cost-Effective Photonic Radar Under Adverse Weather Conditions for Autonomous Vehicles by Incorporating a Frequency-Modulated Direct Detection Scheme

Creators

  • 1. Guru Nanak Dev University
  • 2. Chulalongkorn University
  • 3. University of Central Punjab
  • 4. Taif University
  • 5. Prince Sattam Bin Abdulaziz University

Description

In recent years, there have been plenty of demands and growth in the autonomous vehicle industry, and thus, challenges of designing highly efficient photonic radars that can detect and range any target with the resolution of a few centimeters have been encountered. The existing radar technology is unable to meet such requirements due to limitations on available bandwidth. Another issue is to consider strong attenuation while working under diverse atmospheric conditions at higher frequencies. The proposed model of photonic radar is developed considering these requirements and challenges using the frequency-modulated direct detection technique and considering a free-space range of 750 m. The result depicts improved range detection in terms of received power and an acceptable signal-to-noise ratio and range under adverse climatic situations.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في السنوات الأخيرة، كان هناك الكثير من المطالب والنمو في صناعة المركبات ذاتية القيادة، وبالتالي، واجهت تحديات في تصميم رادارات فوتونية عالية الكفاءة يمكنها اكتشاف وتحديد أي هدف بدقة بضعة سنتيمترات. تقنية الرادار الحالية غير قادرة على تلبية هذه المتطلبات بسبب القيود المفروضة على عرض النطاق الترددي المتاح. هناك مشكلة أخرى تتمثل في النظر في التوهين القوي أثناء العمل في ظل ظروف جوية متنوعة عند ترددات أعلى. تم تطوير النموذج المقترح للرادار الفوتوني مع مراعاة هذه المتطلبات والتحديات باستخدام تقنية الكشف المباشر المضمن بالتردد والنظر في نطاق مساحة حرة يبلغ 750 مترًا. وتصور النتيجة تحسين الكشف عن المدى من حيث الطاقة المستقبلة ونسبة إشارة إلى ضوضاء مقبولة ونطاق في ظل الظروف المناخية المعاكسة.

Translated Description (French)

Au cours des dernières années, il y a eu beaucoup de demandes et de croissance dans l'industrie des véhicules autonomes, et donc, des défis de conception de radars photoniques très efficaces qui peuvent détecter et atteindre n'importe quelle cible avec une résolution de quelques centimètres ont été rencontrés. La technologie radar existante n'est pas en mesure de répondre à ces exigences en raison des limitations de la bande passante disponible. Un autre problème est de considérer une forte atténuation tout en travaillant dans diverses conditions atmosphériques à des fréquences plus élevées. Le modèle proposé de radar photonique est développé en tenant compte de ces exigences et défis en utilisant la technique de détection directe modulée en fréquence et en considérant une portée en espace libre de 750 m. Le résultat illustre une meilleure détection de la portée en termes de puissance reçue et un rapport signal/bruit et une portée acceptables dans des situations climatiques défavorables.

Translated Description (Spanish)

En los últimos años, ha habido muchas demandas y crecimiento en la industria de vehículos autónomos y, por lo tanto, se han encontrado los desafíos de diseñar radares fotónicos de alta eficiencia que puedan detectar y alcanzar cualquier objetivo con la resolución de unos pocos centímetros. La tecnología de radar existente no puede cumplir con dichos requisitos debido a las limitaciones en el ancho de banda disponible. Otra cuestión es considerar una fuerte atenuación mientras se trabaja en diversas condiciones atmosféricas a frecuencias más altas. El modelo propuesto de radar fotónico se desarrolla considerando estos requisitos y desafíos utilizando la técnica de detección directa de frecuencia modulada y considerando un rango de espacio libre de 750 m. El resultado muestra una detección de rango mejorada en términos de potencia recibida y una relación señal-ruido y rango aceptables en situaciones climáticas adversas.

Files

pdf.pdf

Files (1.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f0f5842455d2f46eb6fe0583841c644e
1.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
رادار فوتوني فعال من حيث التكلفة في ظل ظروف الطقس المعاكسة للمركبات المستقلة عن طريق دمج نظام الكشف المباشر المعدل الترددات
Translated title (French)
Un radar photonique rentable dans des conditions météorologiques défavorables pour les véhicules autonomes en incorporant un système de détection directe modulé en fréquence
Translated title (Spanish)
Un radar fotónico rentable en condiciones climáticas adversas para vehículos autónomos mediante la incorporación de un esquema de detección directa de frecuencia modulada

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3200834062
DOI
10.3389/fphy.2021.747598

Is supplement to
https://openalex.org/W4323793904 (Other)
https://openalex.org/W3211830686 (Other)
https://openalex.org/W3154381281 (Other)
https://openalex.org/W3096886658 (Other)
https://openalex.org/W3080694819 (Other)
https://openalex.org/W2999301538 (Other)
https://openalex.org/W2497112640 (Other)
https://openalex.org/W2169782458 (Other)
https://openalex.org/W2091887884 (Other)
https://openalex.org/W1933420161 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W100417395
  • https://openalex.org/W1499739822
  • https://openalex.org/W1539832418
  • https://openalex.org/W1825980438
  • https://openalex.org/W1978952423
  • https://openalex.org/W2027238787
  • https://openalex.org/W2063146632
  • https://openalex.org/W2085857887
  • https://openalex.org/W2091492925
  • https://openalex.org/W2094658656
  • https://openalex.org/W2097491653
  • https://openalex.org/W2102664783
  • https://openalex.org/W2109753216
  • https://openalex.org/W2132476535
  • https://openalex.org/W2135341490
  • https://openalex.org/W2136646103
  • https://openalex.org/W2143436238
  • https://openalex.org/W2146628504
  • https://openalex.org/W2148060943
  • https://openalex.org/W2151578249
  • https://openalex.org/W2152444677
  • https://openalex.org/W2153596831
  • https://openalex.org/W2165040623
  • https://openalex.org/W2185808446
  • https://openalex.org/W2557628224
  • https://openalex.org/W2558083767
  • https://openalex.org/W2565558192
  • https://openalex.org/W2735510697
  • https://openalex.org/W2741964872
  • https://openalex.org/W2781850144
  • https://openalex.org/W2782879444
  • https://openalex.org/W2801032191
  • https://openalex.org/W2811015060
  • https://openalex.org/W2851805023
  • https://openalex.org/W2978843084
  • https://openalex.org/W3095370689
  • https://openalex.org/W3098452673
  • https://openalex.org/W3101674493
  • https://openalex.org/W3127869158
  • https://openalex.org/W594206997