|
Конструирование Радиомаяка |
|
|
|
Nov 1 2005, 22:26
|
Группа: Новичок
Сообщений: 6
Регистрация: 1-11-05
Пользователь №: 10 387

|
Господа здравствуйте. Я студент 3 курса инженерной специальности. Моя специальность косвенно связанно с радиотехникой, я больше по ЭВМ сетям и так далее. Но вот на свою беду увлекся радио. Тут я мало что понимаю, но возникла задача которую очень очень бы хотелось решить.
Вот смотрите: есть точка А и есть 2 другие точки В и С. Точка А движется. Необходимо чтобы из точек В и С можно было определить примерное расстояние до точки А (примерное допустим что это расстояние находится в интервале от 100 до 500 метров либо от 500 до 1500) причем максимальное расстояние между А и В С большое порядка 10км (можно разбить его на 5-7 интервалов и фиксировать только куда именно попадает измеренное расстояние. Как уже писал от 100 до 500 и так далее). И необходимо знать направление объекта А (влево вправо вверх вниз)
Как я себе представляю решение этой задачи- человек далекий от радиоэлектроники, знакомый только с основами электроники и электротехники.
Из В, допустим,посылаем сигнал(какой я не знаю прямоугольный импульс или еще что. Это я у вас хотел спросить) ловим его в А и тут же посылаем обратно потом делим на 2 и умножаем на скорость света или типа того. По поводу направление. Я к преподавателю подходил он мне сказал что сущесвуют антенны которые ловят по всему радиусу кроме 1 точки (провал) нужно этот провал найти и по отсутствию сигнала определить направление.
Теперь мои вопросы. 1) Это вообще возможно сделать )))) 2) А В С и посылают сигнал и принимают то есть каждый из них будет приемник-передатчик ?? 3) Как мне обеспечить расстояние в 10км? 4) Преподаватель говорил что-то про супергенеративный приемник(если я правильно его понял. А понял я не много) поясните пожалуйста 5)меня терзают смутные сомнения что это все будет незаконно. То есть придется осуществлять передачу на частоте не предназначеной для радиолюбительских забав. Что мне за это будет. =) То есть вообще кому-нибудь надо будет заморачивать голову ради этих импульсов? Или их по просту не заметят?
6) Существуют готовые схемотехнические решения или придется самому составлять?
7) посоветуйте учебники по РПУ и РПДУ. Я хочу этот материал самостоятельно изучить.
8) Предложите хотя бы на словах какое-то решение или что-нибудь посоветуйте. Только не злоупотребляйте терминами я новичек ещё раз говорю.
СПАСИБО
|
|
|
|
|
Nov 2 2005, 09:46
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 339
Регистрация: 26-10-04
Пользователь №: 985

|
Цитата(Mr_Faria @ Nov 2 2005, 01:26) Господа здравствуйте. Я студент 3 курса инженерной специальности. Моя специальность косвенно связанно с радиотехникой, я больше по ЭВМ сетям и так далее. Но вот на свою беду увлекся радио. Тут я мало что понимаю, но возникла задача которую очень очень бы хотелось решить. Вот смотрите: есть точка А и есть 2 другие точки В и С. Точка А движется. Необходимо чтобы из точек В и С можно было определить примерное расстояние до точки А (примерное допустим что это расстояние находится в интервале от 100 до 500 метров либо от 500 до 1500) причем максимальное расстояние между А и В С большое порядка 10км (можно разбить его на 5-7 интервалов и фиксировать только куда именно попадает измеренное расстояние. Как уже писал от 100 до 500 и так далее). И необходимо знать направление объекта А (влево вправо вверх вниз) Как я себе представляю решение этой задачи- человек далекий от радиоэлектроники, знакомый только с основами электроники и электротехники. Из В, допустим,посылаем сигнал(какой я не знаю прямоугольный импульс или еще что. Это я у вас хотел спросить) ловим его в А и тут же посылаем обратно потом делим на 2 и умножаем на скорость света или типа того. По поводу направление. Я к преподавателю подходил он мне сказал что сущесвуют антенны которые ловят по всему радиусу кроме 1 точки (провал) нужно этот провал найти и по отсутствию сигнала определить направление. Теперь мои вопросы. 1) Это вообще возможно сделать )))) 2) А В С и посылают сигнал и принимают то есть каждый из них будет приемник-передатчик ?? 3) Как мне обеспечить расстояние в 10км? 4) Преподаватель говорил что-то про супергенеративный приемник(если я правильно его понял. А понял я не много) поясните пожалуйста 5)меня терзают смутные сомнения что это все будет незаконно. То есть придется осуществлять передачу на частоте не предназначеной для радиолюбительских забав. Что мне за это будет. =) То есть вообще кому-нибудь надо будет заморачивать голову ради этих импульсов? Или их по просту не заметят? 6) Существуют готовые схемотехнические решения или придется самому составлять? 7) посоветуйте учебники по РПУ и РПДУ. Я хочу этот материал самостоятельно изучить. 8) Предложите хотя бы на словах какое-то решение или что-нибудь посоветуйте. Только не злоупотребляйте терминами я новичек ещё раз говорю. СПАСИБО Все зависит от вашего бюджета.... Я бы сделал так, тем более коль вы больше по компютерам. На объект А ставим GPS который по радиомодему передает свои координаты, в точках B и С обычные персоналки получают эту информацию и типа визуализируют. Вроде все.
|
|
|
|
|
Nov 2 2005, 10:12
|
Группа: Новичок
Сообщений: 6
Регистрация: 1-11-05
Пользователь №: 10 387

|
Да это вариант согласен. Но это не интересно =) раз, во-вторых это дорого, я предпологаю что такое оборудование будет стоить запредельно.
А так от процесса проектирования я хотел бы получить ещё и какой-то навык. Освоить так сказать родственную специальность. И задача вроде бы сложная будет интересно над ней голову поломать.
|
|
|
|
|
Nov 6 2005, 16:04
|
Группа: Новичок
Сообщений: 6
Регистрация: 1-11-05
Пользователь №: 10 387

|
Ребят ну хоть бы что-нибудь написали.
|
|
|
|
|
Nov 6 2005, 16:33
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 93
Регистрация: 5-08-04
Пользователь №: 452

|
Цитата(Mr_Faria @ Nov 6 2005, 19:04)  Ребят ну хоть бы что-нибудь написали. я далёк от этой области но думаю что -=Sergei=- тебе предложил самый простой и дешёвый вариант по сути ты хочешь сотворить систему радиолокации со всеми вытекающими такую задачу осилить будет сложно - это очень мягко выражаясь
|
|
|
|
|
Nov 6 2005, 22:26
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 775
Регистрация: 11-05-05
Пользователь №: 4 913

|
Цитата(Mr_Faria @ Nov 6 2005, 20:04)  Ребят ну хоть бы что-нибудь написали. Не обижайтесь, все молчат потому что Вы своим вопросом эту часть форума ввели в ступор  . Если бы это Вам нужно было для диплома или курсача, то народ тут-же накидал бы кучу предложений. А т.к. Вы хотите сделать реальную вещь, честно говоря я тоже пока не знаю что ответить. Уровень задачи несоизмерим с уровнем Ваших сегодняшних возможностей. В этой области еще нет готовых "кубиков" из которых можно было бы собрать дешевое устройство, за исключением, может быть, технологии GPS. Если на территории треугольника A, B и C действуют операторы какой либо сотовой сети, то, действительно, одно из самых простых решений - на A разместить GPRS модуль с подключенным к нему GPS приемником, и передавать текущие координаты в пункты B и C по сотовому каналу. А дальше дело техники - вычислительной.  . По поводу GPRS спросите у народа, я в этой области некопенгаген. Поищите на форуме уже были обсуждения подобных вопросов. Вы получите готовый радиоканал и займетесь своими профессиональными делами - программированиеи модуля, обработки. Если это Вас не устраивает, то подождите немного, народ соберется с мыслями. Кстати какой порядок расстояния между B и C, и какое разрешение Вас устроит все таки: 100м или 1500м? Это может оказаться принципиальным вопросом. Есть ли какой нибудь готовый канал связи между B и C - например телефон? И поищите в инете какую нибудь обзорую статью по методам позиционирования и определения дальности - чтобы Вы могли ориентироваться в этих вопросах.
|
|
|
|
|
Nov 7 2005, 06:40
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 858
Регистрация: 9-08-04
Пользователь №: 473

|
решение с GPS самое правильно еи простое более того в том же ЧИП и ДИП продают радиостанции с GPS приемниками которые обмениваются координатами GPS по радиоканалу и стоит это порядка 10000 рублей - насколько я помню это вам сразу решит все ваши проблемы если же делать все самому то тут слишком много всего надо - особенно регистрация радиоканала для обмена - это какая бЯка всетаки 10 км это не детское расстояние если же у вас это может работать там где есть сотовая связь то самое простое это GPS модуль и сотовый телефон в его проявлениях GPRS, Internet, SMS кроме того если вам это все в городе надо делать то ваш передатчик просто может не пробить стены домов
|
|
|
|
|
Nov 7 2005, 10:01
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 693
Регистрация: 21-06-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 6 184

|
Да, задача интересная. Здесь очень много подводных камней. Но не буду пугать, все возможно, если есть желание и оно не отпадает, когда споттыкаетесь об эти камни.
Вопросы следующие: - у Вас система должна работать в "поле" или в "городе" (в последнем варианте возникнут проблемы с прохождением и фильтрацией отраженных и переотраженных сигналов) - почему Вы выбрали базу из двух точек (B и C)? Из геометрии известно, чтобы определить плоскость требуется три точки! Правда есть вариант и с двумя, но антенны будут по-сложнее. - базовые станции стационарные или переносные (питание автономное или нет)?
далее, я Вам посоветую прочитать: - основы радиолокации (пассивные и активные системы позиционирования) - статистическая радиотехника (сигнал/шум, обработка сигналов, согласованные фильтры, корреляторы) - основы электродинамики (прохождение волн, антенны, антенные решетки, диаграмма неправленности) ...потом: - радиоприемные и передающие устройства (построение приемников и передатчиков)
а теперь подумайте, какую систему Вы бы хотели построить. Приведу примеры.
1. трехточечное позиционирование. пассивное. Существуют три передатчика, засинхронизированные (передают сигнал с одинаковой фазой). Приемник принимает сигналы и измеряет разности фаз. Т. о. можно узнать координаты. Базовые станции находятся в фмксированном месте и/или известно расстояния между ними (это требование для любой системы позиционирования) Сложность системы - засинхронизировать передатчики. Обычно используют атомные часы.
2. В системе дух точечной, необходимо измерять углы Либо два передатчика находятся на двух базовых станциях, два приемника на объекте, либо наоборот, два приемника на двух базовых станциях, а передатчик (достаточно одного) на объект. сложность - построение антенн. для приемников: либо с двухпетлевой диагр. напривленности, либо фазированная решетка, либо остронаправленная с механическим приводом (короче, вращающаяся антенна)
3. если система находится в "поле", т. е. в пределе прямой видимости, можно попробовать ултразвук, или лазерное измерение расстояний.
и т. д.
Здесь вариантов куча. Давайте для начала разберемся с местностью...
|
|
|
|
|
Nov 8 2005, 07:44
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 693
Регистрация: 21-06-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 6 184

|
to artem
Я понимаю, пеленг дело трудное, но тут надо выбирать, строить три базовые станции или две, но с пеленгом. С другой стороны, на сегодняшний день, построение фазированной решетки и управление ей (для примитивного сканирования одним лучом) дело осуществимое. Я держал в руке такую (исп. в имп. автомобилях при ооочень плохой видимости) - тонкая пластинка формата А5, диапазон - миллиметровый, регуляторы фаз построены на пироелектриках (приклеены к подводам, существуют еще и на ферромагнетиках), управление напряжением +/-30В. Конечно, дома такое не построить, но на сантиметровом, на стеклотекстолите - попробовать можно.
|
|
|
|
|
Nov 8 2005, 22:45
|
Группа: Новичок
Сообщений: 6
Регистрация: 1-11-05
Пользователь №: 10 387

|
Цитата(bav @ Nov 7 2005, 14:01)  Да, задача интересная. Здесь очень много подводных камней. Но не буду пугать, все возможно, если есть желание и оно не отпадает, когда споттыкаетесь об эти камни.
Вопросы следующие: - у Вас система должна работать в "поле" или в "городе" (в последнем варианте возникнут проблемы с прохождением и фильтрацией отраженных и переотраженных сигналов) - почему Вы выбрали базу из двух точек (B и C)? Из геометрии известно, чтобы определить плоскость требуется три точки! Правда есть вариант и с двумя, но антенны будут по-сложнее. - базовые станции стационарные или переносные (питание автономное или нет)?
далее, я Вам посоветую прочитать: - основы радиолокации (пассивные и активные системы позиционирования) - статистическая радиотехника (сигнал/шум, обработка сигналов, согласованные фильтры, корреляторы) - основы электродинамики (прохождение волн, антенны, антенные решетки, диаграмма неправленности) ...потом: - радиоприемные и передающие устройства (построение приемников и передатчиков)
а теперь подумайте, какую систему Вы бы хотели построить. Приведу примеры.
1. трехточечное позиционирование. пассивное. Существуют три передатчика, засинхронизированные (передают сигнал с одинаковой фазой). Приемник принимает сигналы и измеряет разности фаз. Т. о. можно узнать координаты. Базовые станции находятся в фмксированном месте и/или известно расстояния между ними (это требование для любой системы позиционирования) Сложность системы - засинхронизировать передатчики. Обычно используют атомные часы.
2. В системе дух точечной, необходимо измерять углы Либо два передатчика находятся на двух базовых станциях, два приемника на объекте, либо наоборот, два приемника на двух базовых станциях, а передатчик (достаточно одного) на объект. сложность - построение антенн. для приемников: либо с двухпетлевой диагр. напривленности, либо фазированная решетка, либо остронаправленная с механическим приводом (короче, вращающаяся антенна)
3. если система находится в "поле", т. е. в пределе прямой видимости, можно попробовать ултразвук, или лазерное измерение расстояний.
и т. д.
Здесь вариантов куча. Давайте для начала разберемся с местностью... Я уже отчаялся что мне кто-нибудь ответит. Спасибо Вы помогли. Отвечаю на Ваши вопросы. Система должна работать в городе, причем центр города имеет очень большую волновую активность (этот термин придуман мною. =) Смысл в том что там очень много высотных антенн коммерческих радиостанций.) и как мне кажется из-за этого будут помехи. по поводу 2х точек тут я виноват, поскольку не совсем правильно сформулировал свою мысль. Я сказал что точки будут 2 (их может быть и больше) поскольку так мне кажется требования к исходному устройству будут несколько иные. То есть я предполагал что расстояниемежду объектами (объектом А и любым из остальных) будет производиться путем приема передачи сигнала и измерение времени его отсутствия. Послал,получил поделил на 2 и умножил на "с". (возможно даже ничего умножать не надо а просто измерить время в условных каких-нибудь еденицах и составить что-то вроде таблицы расстояний) В связи с этим я думаю будет такая проблема: Если сигнал из точки В будет послан в точку А и примерно в это же время из точки С будет послан такой же сигнал с разницей в доли секунд. То возможна такая ситуация что отправленный ответ из точки А сигнал В будет получен в точке С. Тогда получается что сигнал получен раньше времени что исказит расстояние. Выход как мне кажется посылать разные сигналы, что усложнит устройство. Ещё видите в чем дело. Мне не важно знать координаты объекта. Иначе бы я никогда не взялся бы за эту задачу. Проще и правда приобрести спутниковое оборудование. Мне надо знать только расстояние и направление. Поэтому строить систему и вычислять угол я думаю не имеет смысла. Это и впрям получается слишком сложная задача и я это понимаю. Кстати вы случайно не преподаватель в университете? Это так вопрос на засыпку =)) Ещё одна просьба Если помните авторов книг напишите пожалуйста. Просто как компьютерщик могу сказать по моей специальности 99.9% книг- ширпотреб. Если в радиотехнике похожая ситуация я просто не отфильтрую нужное. да забыл все 3 системы переносные. В идеале небольшой корпус + антенна Цитата(asdf @ Nov 7 2005, 02:26)  Цитата(Mr_Faria @ Nov 6 2005, 20:04)  Ребят ну хоть бы что-нибудь написали.
Не обижайтесь, все молчат потому что Вы своим вопросом эту часть форума ввели в ступор  . Если бы это Вам нужно было для диплома или курсача, то народ тут-же накидал бы кучу предложений. А т.к. Вы хотите сделать реальную вещь, честно говоря я тоже пока не знаю что ответить. Уровень задачи несоизмерим с уровнем Ваших сегодняшних возможностей. В этой области еще нет готовых "кубиков" из которых можно было бы собрать дешевое устройство, за исключением, может быть, технологии GPS. Если на территории треугольника A, B и C действуют операторы какой либо сотовой сети, то, действительно, одно из самых простых решений - на A разместить GPRS модуль с подключенным к нему GPS приемником, и передавать текущие координаты в пункты B и C по сотовому каналу. А дальше дело техники - вычислительной.  . По поводу GPRS спросите у народа, я в этой области некопенгаген. Поищите на форуме уже были обсуждения подобных вопросов. Вы получите готовый радиоканал и займетесь своими профессиональными делами - программированиеи модуля, обработки. Если это Вас не устраивает, то подождите немного, народ соберется с мыслями. Кстати какой порядок расстояния между B и C, и какое разрешение Вас устроит все таки: 100м или 1500м? Это может оказаться принципиальным вопросом. Есть ли какой нибудь готовый канал связи между B и C - например телефон? И поищите в инете какую нибудь обзорую статью по методам позиционирования и определения дальности - чтобы Вы могли ориентироваться в этих вопросах. Да между точками существует канал связи-телефон. Если это возможно сделать посредствам GPRS это вариант. Точность расстояний. Хм знайте чем дальше тем менее точно. Если вблизи желательно до 300-500м точность (я не думаю что это очень много) то на расстоянии уже км 5 достаточно знать с точностью до километра. А по поводу GPRS я поищу. Спасибо
|
|
|
|
|
Nov 9 2005, 07:06
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 693
Регистрация: 21-06-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 6 184

|
to artem Да вы правы, но не совсем. Сама решетка стоит копейки. Дороговизна заключается в разработке. По-поводу GPRS. В городе, особенно где высотные здания, точность заметно ухудшается. Но, конечно, не до 300м  Пеленг в городе - дело смелое, согласен. Но я не знал, где будет находиться система, в городе или в поле. to Mr Faria Я не препод. Книги - чем старее, тем лучше. Авторов не помню, уже не учусь. Одну книгу помню по названию - "Статистическая радиотехника". Кажется, два тома. Там все секреты связи, локации, онаружения и т. п. Нового ничего не изобретено. В условиях города дело сложнее. Но с заявленной Вами точностью, осуществимо. Непонятно, как Вы будете определять напраление. Если можете, пришлите рисунок, как хотите расположить все хозяйство и пример расчета. далее, Вы хотите строить систему запрос-ответ. Посчитайте, какая должна быть задержка ответа на запрос, чтобы не ухудшалась точность. Т. е. система не знает, что существует такая задержка и без учета ее вычисляет рассстояние. На сколько будет расхождение? жду рисунок...
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|