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.

[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.

[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.

[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.