|
|
  |
Моделирование сдвига допплера |
|
|
|
Mar 23 2013, 04:15
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 212
Регистрация: 17-01-12
Пользователь №: 69 640

|
Цитата(KalashKS @ Mar 22 2013, 13:51)  Спасибо, но там оно таблично задано, а я не могу понять как его расчитывают, может его конечно и просто эмпирически выбирают на основе измерений канала) но все равно какая то теория быть должна... Спасибо за новую версию стандарта, а то у меня 3.1.1  Цитата(reginil_y @ Mar 23 2013, 05:46)  Для того чтоб определить эту сдвижку, нужно несущую частоту умножить на коэфициент. Назовем его "мю"
мю= V(T)*[Pk-P]/(c*norm([Pk-P]))
V=[Vx;Vy] скорость приемника (к примеру). Pk = [Pkx;Pky] коорденаты передатчика (их может быть несколько) P=[Px;Py] коорденаты приемника в момент приема сигнала c - скорость сигнала (допустим равен скорости света) norm это из Матлаба ) Не совсем понял наличие там "[Pk-P]" и "norm([Pk-P]" ведь "Для того чтоб определить эту сдвижку" нужно "несущую частоту умножить на коэфициент" который зависит от скорости приемника и передатчика относительно среды и скорости света, расстояние то тут причем? может я чего то не догоняю) Цитата(reginil_y @ Mar 23 2013, 05:46)  По поводу сигмы .... мне кажется ее нужно выбирать в зависимости от того SNR в котором вы желаете проверить результаты. То есть SNR вы задаете, сила сигнала у вас есть, следовательно можете посчитать силу шума (сигма) ОСШ не может быть связано с Доплером(с его распределением) т.е. с сигмой, если так то давайте найдем эту зависимость, я че то не нашел, может плохо искал) ведь шум это случайный процесс который не связан с частотой сигнала, скорее всего там какая то зависимость от колл-ва лучей и их задержки
|
|
|
|
|
Mar 23 2013, 05:41
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 39
Регистрация: 4-03-12
Пользователь №: 70 608

|
Цитата(Ivan55 @ Mar 23 2013, 08:15)  Не совсем понял наличие там "[Pk-P]" и "norm([Pk-P]" ведь "Для того чтоб определить эту сдвижку" нужно "несущую частоту умножить на коэфициент" который зависит от скорости приемника и передатчика относительно среды и скорости света, расстояние то тут причем? может я чего то не догоняю) Допплер зависит не просто от скорости приемника и передатчика (к примеру если оба будут двигаться с одинаковой скоростью и в одинаковом направлении то никакого допплера не будет). Допплер появится в том случае если приемник и передатчик будут двигаться относительно друг друга со скоростью отличной от нуля. То есть если радиальное расстояние между ними будет изменяться во времени. В моем примере один (передатчик) стоит на месте а второй (приемник) двигается. По этому относительная скорость (по модулю) в этом случае будет равна скорости приемника. Не обращайте внимания на расстояния. Это обман зрения ) Сейчас попытаюсь объяснить К примеру Vy равен нулю. Тогда мю = Vx*(Pkx-Px)/(c*norm(Pk-P)) Что такое (Pkx-Px)/(norm(Pk-P)) ? Это вы сами можете мне сказать... В любом случае (после того как вы сами себе ответите) видно что мю есть не что инное как проецирование Vx на радиальное направление между приемником и передатчиком с последующим делением на скорость распостранения сигнала в пространстве - в данном примере скорость света. Затем мы умножаем полученный коефициент на несущую и видим то выражение, которое обычно нам показывают когда хотят объяснить что такое Допплер. В случае если Vy не равно нулю - то оно так же будет проецыроваться на вышеупомянутое радиальное направление (Vy*(Pky-Py)/(c*norm(Pk-P))). Цитата(Ivan55 @ Mar 23 2013, 08:15)  ОСШ не может быть связано с Доплером(с его распределением) т.е. с сигмой, если так то давайте найдем эту зависимость, я че то не нашел, может плохо искал) ведь шум это случайный процесс который не связан с частотой сигнала, скорее всего там какая то зависимость от колл-ва лучей и их задержки Честно говоря я не понял что сигма это допплер. Я подумал что сигма это дисперсия шума.
Сообщение отредактировал reginil_y - Mar 23 2013, 13:40
|
|
|
|
|
May 6 2013, 15:40
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 211
Регистрация: 25-10-09
Пользователь №: 53 195

|
Цитата(links @ Feb 6 2013, 15:28)  Собираюсь смоделировать сдвиг допплера с помощью фильтра в частотной области. Посделовательность следующая: 1. ПФ над блоком отсчетов входного сигнала. 2. Вычисление для каждой частотной составляющей частотного сдвига умножением на (1+скорость движения/скорость света) 3. Интерполяция значения частотных составляющих на позициях ПФ. 4. ОПФ.
Достаточно ли это для корректного моделирования, может чего то упустил? Если да, то как можно ускорить п. 3? Если это обычная узкополосная радиотехническая система, то для всех частотных компонент спектра сигнала сдвиг ~одинаков, и равен Vr/лямда, где Vr - радиальная скорость передающего объекта. Определитесь с допустимой дискретностью сдвига. Если дискретность, равная 1/длительность_обрабатываемого_блока_выборок достаточна, то просто сдвиньте полученный спектр в нужную сторону на нужное число частотных каналов и сделайте ОПФ. При этом нужно, чтобы в пределах сдвига спектральные отсчёты были ~0. Дискретность частотного сдвига можно уменьшить, если дополнить исходный массив нулевыми выборками до нужного размера - формулу для дискретности см. выше. Если дискретность не устраивает, то обнулите вторую (комплексно-сопряжённую часть) полученного спектра, и сделайте ОПФ. Полученный компексный сигнал можно умножать на pow(e, j*2*PI*f*t) - функцию частотного сдвига. При необходимости перейти к исходным действительным выборкам, отбросьте мнимую часть выборок комплексного сигнала.
|
|
|
|
|
May 17 2013, 22:53
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 453
Регистрация: 23-07-08
Пользователь №: 39 163

|
Цитата(Tano @ May 6 2013, 17:40)  Передискретизация появляется из-за того, что согласно теории (ОТО или СТО не помню) СТО. ОТО учитывает гравитацию как искривление пространства времени из-за наличия массы. обсуждение в этой ветке несказанно доставило :-) по теме - коэффициент кd = (1/(1-v/c)) как правило не сильно влияет на расширение полосы в системах связи, которые узкополосны и в которых приемники-передатчики-отражатели движутся не шибко быстро (до сотен км/ч). Например в КВ: пусть сдвиг несущей 10 Гц для частоты 10 МГц (что весьма типично), тогда кd = 1 + 1e-6. Соответственно, полоса тоже изменится на миллионную часть (для 3 кГц - что опять же типично) изменение полосы будет равно 0.003 Гц, на что большинство моделей (говорю в частности про ITUшные) предлагает попросту забить и не заморачиваться с передискретизацией. Уширение доплеровского спестра замираний (doppler spread) определяется характером отражения от ионосферы. В случае УКВ и сотовых систем наблюдается аналогичная картина - сдвиг частоты в единицы гигагерц составляет сотни герц-килогерцы что опять проводит нас к кd = 1 + 1e-6.
|
|
|
|
|
May 18 2013, 09:20
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 197
Регистрация: 26-05-06
Из: Воронеж
Пользователь №: 17 486

|
Цитата ...ITU предлагает попросту забить и не заморачиваться... Оптимистично, но это они про узкие полосы  А вот, к примеру, для цифрового ТВ забивать уже не рекомендуют:
NorDig_Unified_ver_2.4.pdf ( 1.85 мегабайт )
Кол-во скачиваний: 553 3.4.10.9 Performance In Time-Varying Channels На практике, если в алгоритме приемника коррекции нет, то в городе даже отраженка от проезжающих машин заметно влияет на прием.
|
|
|
|
|
May 18 2013, 14:36
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 453
Регистрация: 23-07-08
Пользователь №: 39 163

|
Цитата(polyakovav @ May 18 2013, 13:20)  Оптимистично, но это они про узкие полосы  А вот, к примеру, для цифрового ТВ забивать уже не рекомендуют:
NorDig_Unified_ver_2.4.pdf ( 1.85 мегабайт )
Кол-во скачиваний: 553 3.4.10.9 Performance In Time-Varying Channels На практике, если в алгоритме приемника коррекции нет, то в городе даже отраженка от проезжающих машин заметно влияет на прием. Попробую сказать понятнее (видимо, непонятно получилось) Рассмотрим сначала просто движение приемника относительно передатчика - никто и не говорит, что эффект доплера игнорируется. Я говорил о том, что диспресия, вызванная эффектом доплера (разный частотный сдвиг компонент спектра сигнала и, соответственно, уширение/сужение его спектра) игнорируется. Эффект доплера моделируется просто сдвигом частоты принимаемого сигнала, что, кстати, неявно написано и в Вашей книжке - там обсуждается только doppler shift отдельных лучей, ведь частота несущей много больше полосы сигнала. Теперь про модели распространения - Там присутствует Doppler spread, вызванный тем, что сигнал каждого луча представляет собой сумму сигналов от многих, движущихся чуть с разной скоростью относительно приемника отражателей. Средняя скорость движения отражателей и скорость движения приемника-передачика относительно друг друга определяет doppler shift. Doppler spread моделируется умножением сигнала и перенесенного на частоту doppler shift случайного процесса. Опять же, изменение полосы, и, следовательно, тактовой частоты принимаемого сигнала сигнала, вызванное именно частотной зависимостью доплеровского сдвига, игнорируется. В частотной области на baseband мы наблюдаем свертку спектра сигнала и перенесенного на чаcтоту doppler shift спектра замираний, харакеризующегося doppler spread. Знаю, что вроде бы диспресия сигнала, вызванная именно эффектом доплера (а не doppler spread), учитывается при моделировании акустических каналов под водой и в радарах (хотя это совсем не моя епархия). PS То, что я сказал хорошо иллюстрирует эксперимент, предложенный FatRobot - мысленно представьте две частоты, разнесенные на deltaF > N*DopplerSpread. C учетом дисперсии от эффекта доплера увидим на выходе канала две частоты, сдвинутые на DopplerShift с разносом больше или меньше deltaF. Без учета - те же две частоты, сдвинутые на DopplerShift, но с разносом deltaF (это то, что предполагает большинство моделей распространения). Если принимаем во внимание DopplerSpread, то вместо палок, соответствующих синусоидам, увидим две разнесенные и сдвинутые СПМ процесса замираний.
Сообщение отредактировал andyp - May 18 2013, 14:51
|
|
|
|
|
May 29 2013, 16:03
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 453
Регистрация: 23-07-08
Пользователь №: 39 163

|
Ширмана под рукой нет. Про релятивистские эффекты можно и в википедии почитать - википедия. Там про сдвиг из-за тангенциальной составляющей скорости пишут доступно вполне. там же и про СТО написано. ОТО не при делах. Цитата(Tano @ May 29 2013, 15:38)  to andyp. "СТО. ОТО учитывает гравитацию как искривление пространства времени из-за наличия массы." как-то неконкретно по теме... Прочитайте "Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория". Справочник. под ред. Я. Д. Ширмана. В издании 1998 года раздел 9.5.1. "Элементы СТО" стр 193.
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|