|
Как обнаружить слабый шум?, Вопрос о глушилках |
|
|
|
Apr 12 2005, 14:34
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(savcom @ Apr 12 2005, 14:47) Стоит задача обнаружения искуственного шума (или помехи) на частоте 1575 МГц в полосе 5 МГц с уровнем мощности в точке приема -120 дБ/Вт. Смысл этой задачи в следующем: как известно уровень навигационного сигнала возле поверхности земли -160 дБ/Вт. При мощности помехи -120 дБ/Вт (а чаще и меньше) происходит полное подавление полезного сигнала. Требуется информация о наличии помехи в данной точке (еще лучше локализовать передатчик помех или определить направление). Простым сканером или подобными анализаторами проблему не решить. Один из косвенных способов - это просто включить GPS приемник и проверить уровень полезного сигнала от спутников, если их не будет, то соответственно присутвует помеха. Но данный метод работает только на открытом пространстве, да и время анализа будет большим (до 1 минуты). Требуется ответ в течении 0.5 сек. Заранее спасибо за идеи. Как я понимаю, полезный сигнал от помехи по уровню только будете отличать? Если так - то очевидное решение - перенести все это дело вниз - мегагерц на 30 с подавлением зеркалки, а потом - все что угодно делать можно - хоть АЦП + DSP поставить. А можно и аналогом обойтись - фильтр 5 МГц + log детектор (AD8310 например) и вольтметр прямо к выходу или компаратор со светодиодом - если предполагается обнаружение кратковременной помехи. Кстати, а что такое "Простой сканер или подобные анализаторы"?
|
|
|
|
|
Apr 13 2005, 04:52
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 80
Регистрация: 27-12-04
Из: Москва
Пользователь №: 1 708

|
Цитата(Lonesome Wolf @ Apr 12 2005, 18:34) Как я понимаю, полезный сигнал от помехи по уровню только будете отличать? Если так - то очевидное решение - перенести все это дело вниз - мегагерц на 30 с подавлением зеркалки, а потом - все что угодно делать можно - хоть АЦП + DSP поставить. А можно и аналогом обойтись - фильтр 5 МГц + log детектор (AD8310 например) и вольтметр прямо к выходу или компаратор со светодиодом - если предполагается обнаружение кратковременной помехи. Кстати, а что такое "Простой сканер или подобные анализаторы"? Да, конечно помеху нужно обнаружить только по уровню. Полезный сигнал как таково и посмотреть нельзя, если конечно многометровое зеркало не ставить. Вопрос: зачем переносить вниз на 30 МГц, ведь разница между 1575 и 1545 МГц небольшая, может на 1300 МГц вниз перенести или еще более. Другой вопрос: не смущает, что необходимо произвести усиление примерно на 110 Дб или в 100000000000 раз. Под сканером или анализатором спектра я понимал приборы для мониторинга электромагнитной обстановки. Есть у меня один такой, но у него динамический диапазон 100 Дб и получается что помеху не видно. Но использовать его все-равно не получилось бы, потому что слишком большой и дорогой. Требуется более простое и мобильное решение.
|
|
|
|
|
Apr 13 2005, 07:44
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 752
Регистрация: 10-11-04
Из: Железнодорожный
Пользователь №: 1 093

|
Цитата(savcom @ Apr 13 2005, 07:52) Цитата(Lonesome Wolf @ Apr 12 2005, 18:34) Как я понимаю, полезный сигнал от помехи по уровню только будете отличать? Если так - то очевидное решение - перенести все это дело вниз - мегагерц на 30 с подавлением зеркалки, а потом - все что угодно делать можно - хоть АЦП + DSP поставить. А можно и аналогом обойтись - фильтр 5 МГц + log детектор (AD8310 например) и вольтметр прямо к выходу или компаратор со светодиодом - если предполагается обнаружение кратковременной помехи. Кстати, а что такое "Простой сканер или подобные анализаторы"? Да, конечно помеху нужно обнаружить только по уровню. Полезный сигнал как таково и посмотреть нельзя, если конечно многометровое зеркало не ставить. Вопрос: зачем переносить вниз на 30 МГц, ведь разница между 1575 и 1545 МГц небольшая, может на 1300 МГц вниз перенести или еще более. Другой вопрос: не смущает, что необходимо произвести усиление примерно на 110 Дб или в 100000000000 раз. Под сканером или анализатором спектра я понимал приборы для мониторинга электромагнитной обстановки. Есть у меня один такой, но у него динамический диапазон 100 Дб и получается что помеху не видно. Но использовать его все-равно не получилось бы, потому что слишком большой и дорогой. Требуется более простое и мобильное решение. Вам предлагается перенести сигнал на ПЧ равную 30 МГц, а не на 1545 Мгц! Предлагаемое решение классическое и наверняка реализуемое, но требующее тщательного рассчета всего тракта. Потребуется МШУ, фильтр для зеркалки, смеситель, фильр ПЧ, усилитель ПЧ, и где-то система АРУ или ограничитель. Большое усиление должно быть правильно распределено между элементами тракта и компенсироваться системой АРУ. Не думаю, что это будет простое и мобильное решение.
|
|
|
|
|
Apr 13 2005, 09:34
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(Yuri Potapoff @ Apr 13 2005, 10:44) Вам предлагается перенести сигнал на ПЧ равную 30 МГц, а не на 1545 Мгц! Предлагаемое решение классическое и наверняка реализуемое, но требующее тщательного рассчета всего тракта. Потребуется МШУ, фильтр для зеркалки, смеситель, фильр ПЧ, усилитель ПЧ, и где-то система АРУ или ограничитель. Большое усиление должно быть правильно распределено между элементами тракта и компенсироваться системой АРУ. Не думаю, что это будет простое и мобильное решение. Вот как раз АРУ и ограничитель в случае применения log усилителя, который одновременно и детектор не нужны. А с зеркалкой можно бороться не только с помощью фильтра но и смеситель соответствующий применив - т.к. работа в точке, то можно получить подавление зеркалки на 25 дБ в диапазоне температур. Остальное - сколько нужно - фильтр. Можно для облегчения задачи ПЧ выбрать больше. А можно в 0 сразу - взять частоту гетеродина посредине и избирательность ФНЧ обеспечить. Чувствительность не требуется ведь супер - -120 дБ/Вт, это значит -90 дБм. Пороговая чувствительность для полосы 5МГц - -174 +67 =-107 дБ. А еще и усреднение можно организовать. Так что шум 1/f не скажется, гетеродин хороший токо надо.
|
|
|
|
|
Jun 9 2005, 23:36
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 133
Регистрация: 27-05-05
Пользователь №: 5 445

|
Люди, вы о чем? Посмотрите еще раз на ТЗ. Приемники GPS и так работают на грани возможностей техники, "вытаскивая" сигнал за счет адаптивных и корреляционных методов, т.е. благодаря тому, что о сигнале что-то известно. Поэтому, всякие перенесение на n-MHz прмежуточную, ка и вообще традиционный супергетеродин совершенно не катят! Со своей стороны советую для начала почитать учебник по радиофизике. Там описываются основные принципы построения радиометров, которые пригодятся для решения задачи. Напомню о всем известном "антиГАИшнном" радиометре. Это простая разновидность, которая назвается модуляционный приемник. На этом же принципе основыны очень приличные промышленные селективные шумомеры, от отечественных до Хьюлетовских.
--------------------
Зачем скоту свобода мысли?
|
|
|
|
|
Jun 10 2005, 10:28
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 897
Регистрация: 21-02-05
Из: Украина
Пользователь №: 2 805

|
Цитата(Old Nick @ Jun 10 2005, 02:36) Люди, вы о чем? Посмотрите еще раз на ТЗ. Приемники GPS и так работают на грани возможностей техники, "вытаскивая" сигнал за счет адаптивных и корреляционных методов, т.е. благодаря тому, что о сигнале что-то известно. Поэтому, всякие перенесение на n-MHz прмежуточную, ка и вообще традиционный супергетеродин совершенно не катят! Со своей стороны советую для начала почитать учебник по радиофизике. Там описываются основные принципы построения радиометров, которые пригодятся для решения задачи. Напомню о всем известном "антиГАИшнном" радиометре. Это простая разновидность, которая назвается модуляционный приемник. На этом же принципе основыны очень приличные промышленные селективные шумомеры, от отечественных до Хьюлетовских. Давайте посмотрим на ТЗ, не задаваясь вопросом, а зачем это нужно: Цитата ...в полосе 5 МГц с уровнем мощности в точке приема -120 дБ/Вт Ставиться задача обнаружить сравнительно большой и узкополосный сигнал. И приемники с переносом частоты (я избегаю использовать слово супергетеродин ) решают именно эту задачу - я имею в виду селективность - не чувствительность, ибо последняя определяется вовсе не схемой построения. Радиометрия - это несколько не то. Задачи разные. Поэтому: Цитата ...советую для начала почитать учебник по радиофизике да и не только по ней
|
|
|
|
|
Jun 13 2005, 01:43
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 133
Регистрация: 27-05-05
Пользователь №: 5 445

|
Цитата(Lonesome Wolf @ Jun 10 2005, 13:28) Цитата Давайте посмотрим на ТЗ, не задаваясь вопросом, а зачем это нужно:
Цитата ...в полосе 5 МГц с уровнем мощности в точке приема -120 дБ/Вт Цитата Ставиться задача обнаружить сравнительно большой и узкополосный сигнал. Согласен, именно _обнаружить_, а не принять. Цитата И приемники с переносом частоты (я избегаю использовать слово супергетеродин ) решают именно эту задачу - я имею в виду селективность Абсолютно согласен с таким толкованием, особенно если учесть, что промежуточной частоты может и не быть, а перенос частоты при этом будет. Мои протесты касаются обозначения переноса частоты как _основы_ подхода. Мол, переносим частоту, а далее АЦП или что угодно. Нужна ли курица для получения яйца? Очень желательна, но... Если пофилософствовать, и мне не изменяет склероз, оптимальной схемой для обнаружения (а не приема!) шумоподобного сигнала (в широкой полосе) теория объявляет квадратичный детектор с интегратором. Остальные компоненты, навешиваемые на такой приемник формально суть "излишества", привлекаемые разработчиками при решении конкретной задачи. Например, перенос частоты для узкополосной селекции. В частном случае и с нулевой промежуточной, т.е. прямое преобразование. А _основной_ задачей (насколько я представляю) при создании подобного шумолова считается обеспечение стабильного или измеряемого и учитываемого коэффициента передачи от антенны до измерителя (интегратора). А количество и способы преобразования вторичны. Надеюсь, примат Яйца перед Курицей восстановлен  ) Цитата - не чувствительность, ибо последняя определяется вовсе не схемой построения. Допустим, из любви к спорам. Но, на мой взгляд, конечно, чувствительнось _в_данном_ случае определяется именно схемой, по сравнению с обычным приемником (слоган просится: не все приемники одинаково... тьфу, зараза). Используя упомянутые принципы, можно получить чувствительность, _намного_ превосходящую традиционный приемник, как говорится, при прочих равных параметрах. Либо упростить приемник при той же чувствительности. Цитата Радиометрия - это несколько не то. Задачи разные. Кхм, кхм. Во-первых, я упомянул "основные _принципы_построения_радиометров, которые пригодятся для решения задачи", а не про радиометрию как таковую. Во вторых, разве принцип не годится? Для этой задачи, разумеется. Цитата Поэтому: Цитата ...советую для начала почитать учебник по радиофизике да и не только по ней  А может автор первого поста предварительно интересовался глубиной проблемы, чтобы сообразить какую пачку специалистов нанять ;-)
--------------------
Зачем скоту свобода мысли?
|
|
|
|
|
Jul 12 2005, 00:21
|

Уставать стал
   
Группа: Свой
Сообщений: 603
Регистрация: 11-07-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 6 692

|
Цитата(Georgy @ Jul 11 2005, 16:44) Шум сильный-зачем излишняя чувствительность. Достаточно логарифмического или имеющегося приемника с НАПРАВЛЕННОЙ АНТЕННОЙ. Учти переотражения от местных предметов (дома и т.п). Успехов! PS. Думается неуместно товорить об уровне сигнала -120dBm, это = 0,3мкВ на 50 Омах что нереально достичь легким путем. Справка - увствительность сотового тлф SIEMENS М55 EGSM: -102 dBm (-104dBm-15.2) (Specification; static & with fading) PCN : -102 dBm . Те же диапазоны приблизительно. Это с учетом корелляционной обработки полезного сигнала, о чем упомянуто вышеписавшими товарищами. Не усложняйте задачу, повторюсь - вся сила в НАПРАВЛЕННОЙ АНТЕННЕ и приемнике с большим динамическим диапазоном. С уважением, Успехов!
--------------------
Коллектив-Большая Сила! 
|
|
|
|
|
Jul 13 2005, 16:20
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987

|
Цитата(Georgy @ Jul 12 2005, 03:21) Цитата(Georgy @ Jul 11 2005, 16:44) Шум сильный-зачем излишняя чувствительность. Достаточно логарифмического или имеющегося приемника с НАПРАВЛЕННОЙ АНТЕННОЙ. Учти переотражения от местных предметов (дома и т.п). Успехов! PS. Думается неуместно товорить об уровне сигнала -120dBm, это = 0,3мкВ на 50 Омах что нереально достичь легким путем. Справка - увствительность сотового тлф SIEMENS М55 EGSM: -102 dBm (-104dBm-15.2) (Specification; static & with fading) PCN : -102 dBm . Те же диапазоны приблизительно. Это с учетом корелляционной обработки полезного сигнала, о чем упомянуто вышеписавшими товарищами. Не усложняйте задачу, повторюсь - вся сила в НАПРАВЛЕННОЙ АНТЕННЕ и приемнике с большим динамическим диапазоном. С уважением, Успехов! Мне кажется, что Вы перепутали dBm и дБ/Вт, о которых написал автор темы (извините, если ошибся). Думается, задачу можно решить проще всего следующим путем: 1. Использовать стандартную GPS антенну с малым уровнем собственных шумов, если она активная (напр. WS3910 фирмы Wi-Sys). 2. Следом включить МШУ с узкополосным фильтром (мурата и др.). В случае активной антенны с коротким проводом МШУ можно исключить. 3. Далее - декодирующий лог усилитель от Analog Devices (AD83xx). 4. Это все!!! Выходной сигнал уже в децибелах. Его нужно только отградуировать.
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
Jul 14 2005, 12:16
|

Уставать стал
   
Группа: Свой
Сообщений: 603
Регистрация: 11-07-05
Из: Севастополь
Пользователь №: 6 692

|
Вот толковая ссылка-шпаргалка оп сути вопроса (dBm и дБ/Вт - одно и то же). _http://www.analog.com/Analog_Root/static/techSupport/designTools/interactiveTools/dbconvert/dbconvert.html_ Думается, Вам думается как и мне, и это правильно. " Использовать стандартную GPS антенну с малым уровнем собственных шумов, если она активная (напр. WS3910 фирмы Wi-Sys)" Шикарная антенночка. :МШУ есть, Преселектор (SAW filter) есть, http://www.wi-sys.com/products/datasheets/...20datasheet.pdf Далее сразу логусил. (он может быть в составе GPS приемника) этим решается проблемма пеленга источника помехи и возможно приема полезного сигнала за счет узкой направленности антенны. Но интересно - автор в молчании, тему может стоит остановить несмотря на её актуалити?
--------------------
Коллектив-Большая Сила! 
|
|
|
|
|
Jul 15 2005, 09:11
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 107
Регистрация: 6-04-05
Пользователь №: 3 909

|
Вот толковая ссылка-шпаргалка оп сути вопроса (dBm и дБ/Вт - одно и то же). Странно ... я всегда думал что 0dBm это 0мВт, 10 dBm - 10мВт, а вот 30dBm уже 1Вт  Соответственно разница между дБ/мВт и дБ/Вт ровно 30dB
--------------------
Вся жизнь - борьба! Борьба с шумами. :)
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|