Радиодальномер высокой точности, Возможно ли? Опции

[Mohenti]

Всем доброго времени суток.
Вот недавно возникла одна очень интересная идея и я начал искать пути её реализации.
Задача: определить координаты маяка (и не одного, при том нужно знать где какой) на территории примерно 3х3 м (важно чтобы эта система работала в 3D). Самое важное - точность измерений. Как минимум около 1 миллиметра.

Сразу пришли в голову радио и триангуляция, но потом появились сомнения: сможет ли прибор работать с такой точностью? Если использовать время прохождения сигнала, то прибор должен измерять время с точностью до 1 пикосекунды. Ничего подобного я не видел. Возможно фазовый метод?
Хотелось бы узнать, что по этому поводу думают опытные люди. Возможно ли это и каким способом измерять расстояние? Думал об оптике, но она вряд ли подойдёт, т.к. источник может полностью скрываться из видимости сенсоров.

[proxi]

Всем доброго времени суток.
Возможно фазовый метод?
т.к. источник может полностью скрываться из видимости сенсоров.

можно по типу Loran где непрерывный сигнал и мерять фазу, в итоге длинна волны 6м .... 3 м полволны 180 *и вперед с точностью
1 * получается 1.5мм...

[DS]

можно по типу Loran где непрерывный сигнал и мерять фазу, в итоге длинна волны 6м .... 3 м полволны 180 *и вперед с точностью
1 * получается 1.5мм...

А как излучать с поверхности с размером 1.5х1.5 мм ? Иначе расстояние будет "среднее по больнице", т.е. с точностью до размеров излучающей железяки.

[proxi]

А как излучать с поверхности с размером 1.5х1.5 мм ? Иначе расстояние будет "среднее по больнице", т.е. с точностью до размеров излучающей железяки.

излучатели маяки а двигаются приемники...излучатели и приемники вертикальный штырь, можно тонкий, 0.5 mm к примеру..
типо измерительной линии, только 2D...

[alexkok]

Возможно ли это и каким способом измерять расстояние?

Тут уже обсуждалось применение ультразвука, это более реально, но всё равно необходимо обеспечить одинаковую скорость распространения звука до приёмников.

Думал об оптике, но она вряд ли подойдёт, т.к. источник может полностью скрываться из видимости сенсоров.

Сообщение отредактировал alexkok - Jun 23 2010, 20:47

[asdf]

Задача: определить координаты маяка (и не одного, при том нужно знать где какой) на территории примерно 3х3 м (важно чтобы эта система работала в 3D). Самое важное - точность измерений. Как минимум около 1 миллиметра.
......................................
Если использовать время прохождения сигнала, то прибор должен измерять время с точностью до 1 пикосекунды. Ничего подобного я не видел.

Видеоимпульсы на 10ГГц при базе 300-400 мм дают точность 0.1-0.2 мм, правда -2D.
1мм на 3 метрах - наверное реально.
По поводу пикосекунд - 10EP196 Вам в помощь, правда, придется калибровать + накопления.

[Mohenti]

излучатели маяки а двигаются приемники...излучатели и приемники вертикальный штырь, можно тонкий, 0.5 mm к примеру..
типо измерительной линии, только 2D...

Двигаться будут маяки, при том довольно быстро с резкими изменениями направления.
Нужно именно в 3D.

Тут уже обсуждалось применение ультразвука, это более реально, но всё равно необходимо обеспечить одинаковую скорость распространения звука до приёмников.

Я думал на счёт ультразвука, но кое-что мне не понравилось:
1) Нет ли какого вредного воздействия на человека, ибо во время работы человек будет находиться в "зоне".
2) Звук сильно зависит от окружающей среды. Конечно работать прибор будет не хрен знает где, но хотелось бы избежать лишних помех.
3) Будет несколько маяков, и, насколько я понимаю, мне придётся для каждого выводить свой сигнал, чтобы их различать.

Видеоимпульсы на 10ГГц при базе 300-400 мм дают точность 0.1-0.2 мм, правда -2D.
1мм на 3 метрах - наверное реально.
По поводу пикосекунд - 10EP196 Вам в помощь, правда, придется калибровать + накопления.

Хм... Интересно. Если использовать этот "секундомер", то можно использовать время прохождения сигнала? Рационально ли это?
Я всё таки склоняюсь к фазам.

[Verifi]

Двигаться будут маяки, при том довольно быстро с резкими изменениями направления.
Нужно именно в 3D.
3) Будет несколько маяков, и, насколько я понимаю, мне придётся для каждого выводить свой сигнал, чтобы их различать.

На каждом маяке установить два комплекта датчиков миллиметрового нелицинзируемого диапазона 61ггц или выше для промышленно научно,медицинских целей .Коллеги используют такие датчики в периметровых системах охраны с определением места нарушения и автонаводки zoom дальнобойной 10км видеокамеры .Узконаправленные антенны угол менее 1* одного датчика с коммутатором верх-низ,второго влево-вправо.Измерение дальности по задержке ,либо фазой с модуляцией.
Определённые координаты вместе с кодом маяка по вай-фай передают на обработку.
Второй вариант(очень сложный) использовать сканирующую фазированную антенную решётку с ультра узким лучом и пассивными ответчиками в маяке для определения номера маяка,но это только при большом помещении(мешают отражения)
Влияние на человека минимальное данный диапазон используется для КВЧ терапии,мощности в 1млвт за глаза хватит и не вреднее сотового.

[alexkok]

Я думал на счёт ультразвука, но кое-что мне не понравилось:
1) Нет ли какого вредного воздействия на человека, ибо во время работы человек будет находиться в "зоне".

Вы же не киловатты излучать будете, имхо ультразвук по воздействию на человека от обычного звука не отличается.

2) Звук сильно зависит от окружающей среды. Конечно работать прибор будет не хрен знает где, но хотелось бы избежать лишних помех.

Всё зависит от окружающей среды.
Для радиоволн и фазового метода Вам придется бороться с многолучёвостью.
А при использовании ультразвука достаточно регистрировать первый пришедший импульс и отбрасывать отражения.

3) Будет несколько маяков, и, насколько я понимаю, мне придётся для каждого выводить свой сигнал, чтобы их различать.

Вы можете использовать узкополосный радиоканал для выбора маяка и режим разделения времени для ультразвуковых импульсов.
Но это зависит от частоты опроса маяков.

[asdf]

Всё зависит от окружающей среды.
Для радиоволн и фазового метода Вам придется бороться с многолучёвостью.
А при использовании ультразвука достаточно регистрировать первый пришедший импульс и отбрасывать отражения.

Вы можете использовать узкополосный радиоканал для выбора маяка и режим разделения времени для ультразвуковых импульсов.
Но это зависит от частоты опроса маяков.

Если учесть время необходимое для затухания, то период повторения импульсов не менее 0.01 сек - те много накоплений для повышения точности измерений не получишь, отсюда рабочая частота УЗ не менее 3 Мгц. Большие потери в воздухе на 3 м, а значит и мощность - несколько Вт.
Кроме того накладываются ограничения:
- на максимальную скорость движения - примерно до 5 м/с.
- на конструкцию излучателя сферический (для 3D его должны "видеть" в любой точке не менее 4-х баз)

В общем, мне кажется реальнее, видеоимпульсы или пакеты на частоте несколько десятков ГГц.
Переотражения затухнут за сотню - две наносекунд, частота повторений посылок - 10^4 - откуда требования к точности измерения времени
десятки pS или даже более.

Для передачи квазидальности по Wi-Fi нужен будет канал синхронизации - еще один неподвижный маяк с известными координатами.
Если синхронизировать по витой паре, то для подавления джитера придется синхросигнал передавать в виде ПСП с длиной 10^3-10^4.

[alexkok]

отсюда рабочая частота УЗ не менее 3 Мгц.

Почему 3 МГц?

- на конструкцию излучателя сферический (для 3D его должны "видеть" в любой точке не менее 4-х баз)

В общем, мне кажется реальнее, видеоимпульсы или пакеты на частоте несколько десятков ГГц.

А сферическую волну на нескольких десятках ГГц получить легче?

[asdf]

Почему 3 МГц?
А сферическую волну на нескольких десятках ГГц получить легче?

Т.к. уменьшение ошибки за счет усреднения невозможно, то ошибка будет порядка длины волны.
А т.к. в простом излучателе сложно обеспечить повторяемость формы пакета, то ошибка может достигать нескольких длин волн, отсюда и оценка в 3МГц.
Тут уже было обсуждение по поводу УЗ позиционирования и Stanislav справедливо отметил возможность большой ошибки за счет ветрового воздействия. С учетом этого получается, что к минимальному количеству в 4 базовые станции для 3D позиционирования нужно будет добавить еще как минимум 3 для компенсации ветрового воздействия плюс еще одну для устранения эффекта плохой конфигурации углов триангуляции. Итого 8, причем все они должны одновременно "видеть" фазовый центр излучателя. Для обычного узконаправленного УЗ излучателя это приведет к тому, что базовых станций нужно будет несколько десятков, или сферический излучатель.
Для радиодиапазона это условие проще выполнить т.к. даже простейший диполь сохраняя фазовый центр излучает в большом угле.
Просто будет уменьшаться амплитуда сигнала. Кроме того минимум базовых станций - 5, а не 8 (пока не обнаружили эфирный ветер ).
Где-то так.

[alexkok]

Т.к. уменьшение ошибки за счет усреднения невозможно, то ошибка будет порядка длины волны.
А т.к. в простом излучателе сложно обеспечить повторяемость формы пакета, то ошибка может достигать нескольких длин волн, отсюда и оценка в 3МГц.

Имхо и дельта импульса вполне достаточно, никакие пакеты не нужны.

[asdf]

Имхо и дельта импульса вполне достаточно, никакие пакеты не нужны.

Вы поищите тему (уже была) о формировании дельта импульса на пьезоизлучателе.
И Вы не обратили внимания, на то что для получения ошибки более 1мм достаточно иметь поток воздуха (ветер) со скоростью белее 0.1 м/сек.
Т.е. если объект движется со скорость несколько метров с секунду то можно ожидать, что ошибка за счет распространения ультразвука в его спутных потоках превысит 1мм. Для ее устранения придется делать продувки моделей, а затем обсчитывать 3D газодинамику и вводить поправки.

[samurad]

Всем доброго времени суток.
Вот недавно возникла одна очень интересная идея и я начал искать пути её реализации.
Задача: определить координаты маяка (и не одного, при том нужно знать где какой) на территории примерно 3х3 м (важно чтобы эта система работала в 3D). Самое важное - точность измерений. Как минимум около 1 миллиметра.

Сразу пришли в голову радио и триангуляция, но потом появились сомнения: сможет ли прибор работать с такой точностью? Если использовать время прохождения сигнала, то прибор должен измерять время с точностью до 1 пикосекунды. Ничего подобного я не видел. Возможно фазовый метод?
Хотелось бы узнать, что по этому поводу думают опытные люди. Возможно ли это и каким способом измерять расстояние? Думал об оптике, но она вряд ли подойдёт, т.к. источник может полностью скрываться из видимости сенсоров.

ИМХО, такая задача не имеет статистически надежного решения в рамках только локации.

1) Для измерения с точностью 1 мм нужен сигнал длиной волны короче 10 мм, т.е. с несущей от 30 ГГц и выше.
2) Такие сигналы распространяются почти как оптические, т.е. даже авторучки будут отражать, а люди и другие поглощающие объекты гасить полезную энергию.
3) Даже в пустом помещении 3х3 м с обычными стенами (т.е. из отражающего материала) имеется 3e3^2*6=54e6 потенциальных точечных отражателей при использовании изотропной антенны и шага разрешения 1 мм. Разделить такое количество помех очень непросто даже с ресурсом РЛС.
4) Сильное затухание мм-волн (71 дБ в вакууме для 10-мм волны на расстоянии 3 м, 77 дБ - 6 м) и запас энергетики для борьбы с отражениями потребует передатчика на 10х а то и 100х Вт, а, как известно, мозги "варятся" в СВЧ на 500 Вт за несколько секунд, так что присутсвие живых организмов придется исключить.

Комбинация методов (инерциалка, радио, ИК, лазер, фото и т.п.), перенос вычислителя с мобильного маяка на стационарный компьютер, установка 4+ стационарных передатчиков с высокостабильними засинхронизированными генераторами, передающими сигнал с периодом больше 6 м и установка приемника этих сигналов на маяк, передача "сырых" относительных измерений с маяка на единый стационарный вычислитель (как в AGPS) может приблизить к практическому решению такого позиционирования, возможно даже за несколько секунд.

[blackfin]

4) Сильное затухание мм-волн (71 дБ в вакууме для 10-мм волны на расстоянии 3 м, 77 дБ - 6 м)...

Что-то не слыхал о затухании эл. волн вакууме.. Наверное опять Мировая Закулиса что-то скрывает..

[asdf]

1) Для измерения с точностью 1 мм нужен сигнал длиной волны короче 10 мм, т.е. с несущей от 30 ГГц и выше.
4) Сильное затухание мм-волн (71 дБ в вакууме для 10-мм волны на расстоянии 3 м, 77 дБ - 6 м) и запас энергетики для борьбы с отражениями потребует передатчика на 10х а то и 100х Вт, а, как известно, мозги "варятся" в СВЧ на 500 Вт за несколько секунд, так что присутсвие живых организмов придется исключить.

Не могу согласиться.
По1. Используя расширение базы сигнала за счет кодировки (ПСП) Вы ведь можете позиционироваться используя длины волн бОльшие чем потребное разрешение по дальности. Видеосигнал является таким же расширением базы, поэтому усредняясь по фронту видеосигнала можно, в принципе, получАть неограниченную точность, если позволяют технические средства обработки и их апертурная неопределенность.

В более раннем посте я приводил пример конкретно существующего устройства позволяющего на частоте видеоимпульсов 10ГГц получать точность позиционирования (по крайней мере относительную) - 0.1-0.2 мм.
Где то в архиве у меня есть ссылка, найду - сброшу в тему.

По 4. В устройстве, на которое я ссылаюсь, используется энергетика на уровне микроватт по средней мощности для базы в 300-400 мм.
Для 3м можно ожидать среднюю мощность на уровне милливат.

[Verifi]

samurad:
1) Для измерения с точностью 1 мм нужен сигнал длиной волны короче 10 мм, т.е. с несущей от 30 ГГц и выше.-совершенно верно.
2) Такие сигналы распространяются почти как оптические, т.е. даже авторучки будут отражать, а люди и другие поглощающие объекты гасить полезную энергию.-это лечится остро направленными антеннами,выбором оптимальной частоты и обработкой .
3) Даже в пустом помещении 3х3 м с обычными стенами (т.е. из отражающего материала) имеется 3e3^2*6=54e6 потенциальных точечных отражателей при использовании изотропной антенны и шага разрешения 1 мм. Разделить такое количество помех очень непросто даже с ресурсом РЛС.-тут вы сами себепротиворечите согласно пункту 4 при правильном выборе мощности сигнал как в человеке так и в стене затухнет.Так как при данной частоте 61 ггц она хорошо поглощается живыми телами (так как они с водой)стенами оштукатуренными,или пластмассовыми.Отражение будет если будут метталические стены.
4) Сильное затухание мм-волн (71 дБ в вакууме для 10-мм волны на расстоянии 3 м, 77 дБ - 6 м) и запас энергетики для борьбы с отражениями потребует передатчика на 10х а то и 100х Вт,-из какой книжки списали а, как известно, мозги "варятся" в СВЧ на 500 Вт за несколько секунд, так что присутсвие живых организмов придется исключить.
В диапазоне миллиметровых волн существуют окна прозрачности,а 10мм это почти полное поглощение резонанс .
И как же у нас тогда РЛС головок самонаведения на работают в миллиметровом диапазоне ,на авиационных ракетах при мощностях в десятки ватт,хотя да они ж не в ваккуме да и не с такими термоядерными мощностями которые вы посчитали.Умножьте расстояние на ваше затухание и получите для 5км мегаватт -с ним уж точно сваришся заживо.
Видимо вы чего то напутали в вычислениях,сам настраивал датчики периметра,там мощность 100 млвт при дальности на 5км,и работают в дождь и снег вот где затухание!
А после того как подержали ноги в луче датчика ,у моих коллег перестали болеть суставы,а вам вредно

А перенос вычислителя с мобильного маяка на стационарный компьютер передача "сырых" относительных измерений с маяка на единый стационарный вычислитель (как в AGPS) может приблизить к практическому решению такого позиционирования, возможно даже за несколько секунд.-это то же что я и предлагал.

[Mohenti]

3) Даже в пустом помещении 3х3 м с обычными стенами (т.е. из отражающего материала) имеется 3e3^2*6=54e6 потенциальных точечных отражателей при использовании изотропной антенны и шага разрешения 1 мм. Разделить такое количество помех очень непросто даже с ресурсом РЛС.

Комбинация методов (инерциалка, радио, ИК, лазер, фото и т.п.), перенос вычислителя с мобильного маяка на стационарный компьютер, установка 4+ стационарных передатчиков с высокостабильними засинхронизированными генераторами, передающими сигнал с периодом больше 6 м и установка приемника этих сигналов на маяк, передача "сырых" относительных измерений с маяка на единый стационарный вычислитель (как в AGPS) может приблизить к практическому решению такого позиционирования, возможно даже за несколько секунд.

3х3 м не имеется ввиду замкнутое помещение. Я просто ограничил территорию.

Комбинация методов будет наверное сложноватой в реализации. Плюс большое количество информации может замедлить отклик, что недопустимо.

[samurad]

Что-то не слыхал о затухании эл. волн вакууме.. Наверное опять Мировая Закулиса что-то скрывает..

А о затухании мощности в точке приема изотропного излучателя в свободном пространстве какие-то новости до вашего хутора доходили?

Не могу согласиться.
По1. Используя расширение базы сигнала за счет кодировки (ПСП) Вы ведь можете позиционироваться используя длины волн бОльшие чем потребное разрешение по дальности. Видеосигнал является таким же расширением базы, поэтому усредняясь по фронту видеосигнала можно, в принципе, получАть неограниченную точность, если позволяют технические средства обработки и их апертурная неопределенность.

Взаимно не могу согласиться. Расширение базы сигнала происходит не за счет кодировки (ПСП), а за счет увеличения полосы передаваемого сигнала более чем требуется для передачи информации.

В более раннем посте я приводил пример конкретно существующего устройства позволяющего на частоте видеоимпульсов 10ГГц получать точность позиционирования (по крайней мере относительную) - 0.1-0.2 мм.
Где то в архиве у меня есть ссылка, найду - сброшу в тему.

По 4. В устройстве, на которое я ссылаюсь, используется энергетика на уровне микроватт по средней мощности для базы в 300-400 мм.
Для 3м можно ожидать среднюю мощность на уровне милливат.

Мало верится, по крайней мере не в динамике, но все-равно было бы интересно посмотреть даташит.

[asdf]

Взаимно не могу согласиться. Расширение базы сигнала происходит не за счет кодировки (ПСП), а за счет увеличения полосы передаваемого сигнала более чем требуется для передачи информации.
Мало верится, по крайней мере не в динамике, но все-равно было бы интересно посмотреть даташит.

Про некорректность формулировки согласен, но суть от этого не изменяется.
Самый известный пример использования сигналов с большой базой - GPS, при длине волны порядка 20см точность позиционирования с дифстанциями - лучше 1см.
Другое дело, что применить этот метод для получения точности в 1мм будет сложно (с смысле - очень дорого), а вот применение UWB, в частности видеоимпульсов, намного проще и реальнее.

[samurad]

Verifi:

samurad:
1) Для измерения с точностью 1 мм нужен сигнал длиной волны короче 10 мм, т.е. с несущей от 30 ГГц и выше.

-совершенно верно.

2) Такие сигналы распространяются почти как оптические, т.е. даже авторучки будут отражать, а люди и другие поглощающие объекты гасить полезную энергию.

-это лечится остро направленными антеннами,выбором оптимальной частоты и обработкой .

- остро направленные антенны отличаются большими размерами, что мало согласуется с заданной точностью 1 мм

3) Даже в пустом помещении 3х3 м с обычными стенами (т.е. из отражающего материала) имеется 3e3^2*6=54e6 потенциальных точечных отражателей при использовании изотропной антенны и шага разрешения 1 мм. Разделить такое количество помех очень непросто даже с ресурсом РЛС.

-тут вы сами себепротиворечите согласно пункту 4 при правильном выборе мощности сигнал как в человеке так и в стене затухнет.Так как при данной частоте 61 ггц она хорошо поглощается живыми телами (так как они с водой)стенами оштукатуренными,или пластмассовыми.Отражение будет если будут метталические стены.

- каждый отраженный сигнал будет сильно ослаблен, но сумма большого числа слабых может сложиться в величину сравнимую с мощностью полезного прямого сигнала. мое предположение было об офисном помещении, а такие часто имеют много металла в стенах, полах и потолках (провода, несущие, трубы и т.д.)

4) Сильное затухание мм-волн (71 дБ в вакууме для 10-мм волны на расстоянии 3 м, 77 дБ - 6 м) и запас энергетики для борьбы с отражениями потребует передатчика на 10х а то и 100х Вт,-из какой книжки списали а, как известно, мозги "варятся" в СВЧ на 500 Вт за несколько секунд, так что присутсвие живых организмов придется исключить.

-В диапазоне миллиметровых волн существуют окна прозрачности,а 10мм это почти полное поглощение резонанс .
И как же у нас тогда РЛС головок самонаведения на работают в миллиметровом диапазоне ,на авиационных ракетах при мощностях в десятки ватт,хотя да они ж не в ваккуме да и не с такими термоядерными мощностями которые вы посчитали.Умножьте расстояние на ваше затухание и получите для 5км мегаватт -с ним уж точно сваришся заживо.
Видимо вы чего то напутали в вычислениях,сам настраивал датчики периметра,там мощность 100 млвт при дальности на 5км,и работают в дождь и снег вот где затухание!
А после того как подержали ноги в луче датчика ,у моих коллег перестали болеть суставы,а вам вредно

- со 100 Вт я погорячился.

А перенос вычислителя с мобильного маяка на стационарный компьютер передача "сырых" относительных измерений с маяка на единый стационарный вычислитель (как в AGPS) может приблизить к практическому решению такого позиционирования, возможно даже за несколько секунд.

-это то же что я и предлагал.

[samurad]

Самый известный пример использования сигналов с большой базой - GPS, при длине волны порядка 20см точность позиционирования с дифстанциями - лучше 1см.

С RTK не путаете?
Обычные коммерческие GPS приемники со стандартными (открытыми) дифпоправками дают ошибку позиционирования 0.5 - 1 м RMS (с надежностью 50%) и то в хороших условиях приема с малой многолучевостью. Дорогостоящие GPS приемники с коммерческими дифпоправками вкл. высокоточные эфемериды - 10 см RMS. Вот RTK может дать относительную ошибку в 1 мм, но это в стационарном режиме, в хороших условиях и большой ценой (высокостабилные рубидиевые генераторы, точнейшая калибровка, и т.д.).

Другое дело, что применить этот метод для получения точности в 1мм будет сложно (с смысле - очень дорого), а вот применение UWB, в частности видеоимпульсов, намного проще и реальнее.

Даташит в студию!

[blackfin]

А о затухании мощности в точке приема изотропного излучателя в свободном пространстве какие-то новости до вашего хутора доходили?

Так пользуйтесь общепринятой инженерной терминологий, тогда и вопросов не возникнет. Затухание в электродинамике вообще и в радиотехнике в частности принято связывать с диссипативными процессами в системе. Уменьшение мощности эл. волны в точке приема, о которой Вы так образно выразились, связано отнюдь не с затуханием эл. волны в вакууме, а с расходимостью излучения Вашего изотропного источника. Иначе говоря, Диаграмма Направленности (ДН) Вашего изотропного источника не зависит от углов и тождественно равна единице. Для источника эл. волны с другой диаграммой направленности мощность эл. волны в точке приема будет другой, но это, опять же, не связано с затуханием волны. Это связано с тем, что поток эл. волны перераспределен в пространстве таким образом, что бОльшая или мЕньшая его часть попадает в апертуру антенны Вашего приемника.

[asdf]

С RTK не путаете?

Даташит в студию!

Нет, посмотрите диф. станции например Trimble Nav.
Даже более того, я тут подумал Вы будете возражать по поводу использования в качестве сравнения несущей частоты (~1500МГц), а не символьной (1 или 10МГц), что более правильно.

Кстати, с центральной частотой ошибся, даже не 10, а 5.8 ГГц
Прошу прощения за небольшие неточности по параметрам допущенные ранее, писАл по памяти.

А уже из своего опыта - на 5.8ГГц на площадке 100*100 м точность локального позиционирования порядка 5см, правда стоимость комплекта высокая. Сейчас работаем (в фоновом режиме) над снижением ее в 2-3 раза.

Прикрепленные файлы

 RLS_1.pdf ( 271.87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 594

 

[samurad]

Нет, посмотрите диф. станции например Trimble Nav.
Даже более того, я тут подумал Вы будете возражать по поводу использования в качестве сравнения несущей частоты (~1500МГц), а не символьной (1 или 10МГц), что более правильно.

Кстати, с центральной частотой ошибся, даже не 10, а 5.8 ГГц
Прошу прощения за небольшие неточности по параметрам допущенные ранее, писАл по памяти.

А уже из своего опыта - на 5.8ГГц на площадке 100*100 м точность локального позиционирования порядка 5см, правда стоимость комплекта высокая. Сейчас работаем (в фоновом режиме) над снижением ее в 2-3 раза.

С дифф. станциями и не только от Trimble знаком, и они бывают разные. Нельзя ли уточнить модель или класс устройства?

Спасибо за даташит, прочитал. Интересная техника. Правда, там условия существенно ограничены по динамике объекта, по однородности среды распространения и по геометрическому фактору, что существенно снижает сложность локации и увеличивает потенциальную точность местоопределения.

Точность 5см у вас на плоскости 100*100 м (не объем)? С какой вероятностью? Какая минимальная временная задержка между измерениями? Какая примерная стоимость комплекта, если не секрет?

Так пользуйтесь общепринятой инженерной терминологий, тогда и вопросов не возникнет. Затухание в электродинамике вообще и в радиотехнике в частности принято связывать с диссипативными процессами в системе. Уменьшение мощности эл. волны в точке приема, о которой Вы так образно выразились, связано отнюдь не с затуханием эл. волны в вакууме, а с расходимостью излучения Вашего изотропного источника. Иначе говоря, Диаграмма Направленности (ДН) Вашего изотропного источника не зависит от углов и тождественно равна единице. Для источника эл. волны с другой диаграммой направленности мощность эл. волны в точке приема будет другой, но это, опять же, не связано с затуханием волны. Это связано с тем, что поток эл. волны перераспределен в пространстве таким образом, что бОльшая или мЕньшая его часть попадает в апертуру антенны Вашего приемника.

Пара слов об общепринятой инженерной терминологии.

Затухание эл.-м. волн в электродинамике вообще и в радиотехнике в частности, связанное с диссипативными процессами в диэлектрических средах принято называть рассеиванием. Причем, рассеивание может быть без потери информации (многолучевость, проникновение и отражение) и с потерей оной (паразитный переход в тепло- и другую неулавливаемую энергию).

Затухание мощности сигнала в системах радиосвязи и радиолокации принято рассматривать в более общем контексте уменьшения полезной составляющей принятой эл.-м. энергии по сравнению с поданной на вход передающей антенны, заранее не ограничивая причины такого уменьшения (потерь) без веских на то оснований. Среди вероятных причин значительных потерь часто рассматривают потери на изотропность-расстояние, рассеивание в среде, интерференцию с другими сигналами, шум приемника и ограничение-смещение спектра информационной составляющей сигнала в приемо-передающем тракте. Именно это обобщенное затухание мощности я и имел в виду в раннем посте, как наиболее близкое к теме.

Извиняюсь за вынужденное словоблудие.

3х3 м не имеется ввиду замкнутое помещение. Я просто ограничил территорию.

А как бы собираетесь закладывать ограниченность территории свободного (и неограниченного по определению) пространства в измерители? В смысле, вам помимо точности еще неодходимо отслеживание (и недопущение) пересечения заданной территории?

Комбинация методов будет наверное сложноватой в реализации. Плюс большое количество информации может замедлить отклик, что недопустимо.

Комбинация может осуществляется в фильтре Калмана в реальном времени и от количества поступающей информации мало зависит. Сам я не реализовывал фильтры Калмана, но от практиков слышал, что дело это несложное.

[blackfin]

Затухание мощности сигнала в системах радиосвязи...
...
Среди вероятных причин - ... шум приемника...

Именно это обобщенное затухание мощности я и имел в виду в раннем посте, как наиболее близкое к теме.

Да, это сильно! Шум приемника несомненно одна из причин затухания эл. волны в вакууме!

[Anga]

Затухание эл.-м. волн в электродинамике вообще и в радиотехнике в частности, связанное с диссипативными процессами в диэлектрических средах принято называть рассеиванием. Причем, рассеивание может быть без потери информации (многолучевость, проникновение и отражение) и с потерей оной (паразитный переход в тепло- и другую неулавливаемую энергию).

Затухание мощности сигнала в системах радиосвязи и радиолокации принято рассматривать в более общем контексте уменьшения полезной составляющей принятой эл.-м. энергии по сравнению с поданной на вход передающей антенны, заранее не ограничивая причины такого уменьшения (потерь) без веских на то оснований. Среди вероятных причин значительных потерь часто рассматривают потери на изотропность-расстояние, рассеивание в среде, интерференцию с другими сигналами, шум приемника и ограничение-смещение спектра информационной составляющей сигнала в приемо-передающем тракте. Именно это обобщенное затухание мощности я и имел в виду в раннем посте, как наиболее близкое к теме.

Извиняюсь за вынужденное словоблудие.

Извините, но именно словоблудие. Рассеяние - это все же явление, обусловленное изменением направления волны - отражениями или преломлениями (часто распределенными) в какой либо среде или объекте, например рассеяние света в тумане или на матовом стекле или на шероховатой поверхности (отсюда же рассеянный свет и S-параметры). При этом перехода в тепло может и не быть.
Затухание - как правило переход в тепло, диссипация.
Уменьшение сигнала безотносительно к его причиинам обычно называется ослаблением.
Потеря информации вообще отдельное явление, которое может быть связано, а может и не связано с затуханием или рассением
"Потери на изотропность" - это вообще непонятно что - название никак не связано с физикой.
А то, что плотность мощности в дальней зоне квадратично уменьшается с расстоянием, никак не связано с затуханием - при этом общая мощность по всей сфере не зависит от ее радиуса.

[Mohenti]

А как бы собираетесь закладывать ограниченность территории свободного (и неограниченного по определению) пространства в измерители? В смысле, вам помимо точности еще неодходимо отслеживание (и недопущение) пересечения заданной территории?

Нет, это не столь критично. Думаю человек сам будет контролировать местоположение и следить за тем, чтобы маяки не выходили далеко за границы.

[san822]

Самое важное - точность измерений. Как минимум около 1 миллиметра.
сенсоров.

В принципе это возможно, но недешево обойдется.

Вот,например, изделие с максимальной абсолютной погрешностью - ±1мм

http://www.limaco.ru/ru/production/101/119/