Разрешающая способность по дистанции ЛЧМ сигнала Опции

[Acvarif]

Имеется ЛЧМ радиосигнал длительностью 9.72 мс с начальной частотой 47кГц, конечной 53кГц (гидроакустика). Обрабатывается отраженный радио через знаковый квадратурный коррелятор. Подскажите пожалуйста от чего (от каких параметров радиосигнала) зависит разрешающая способность по дальности.
Очевидно, что от длительности. А еще от чего? Как выглядит математика для определения разрешающей способности ЛЧМ при обработке его коррелятором?

[blackfin]

А еще от чего?

От ширины главного лепестка АКФ ЛЧМ сигнала.

[Acvarif]

От ширины главного лепестка АКФ ЛЧМ сигнала.

Понятно. Тоесть при обработке ЛЧМ коррелятором картина разрешения по дальности совсем иная чем без обработки? Ширина лепестка АКФ это обычно несколько дискретов (3...4) частоты дискретизации (частота дискретизации 26.4 кГц). Дискретизация ведется по полосе. Тоесть в данном конкретном случае разрешение по дальности может быть порядка 3..4 (или чуть больше) дискретов частоты дискретизации?

[gridinp]

Понятно. Тоесть при обработке ЛЧМ коррелятором картина разрешения по дальности совсем иная чем без обработки? Ширина лепестка АКФ это обычно несколько дискретов (3...4) частоты дискретизации (частота дискретизации 26.4 кГц). Дискретизация ведется по полосе. Тоесть в данном конкретном случае разрешение по дальности может быть порядка 3..4 (или чуть больше) дискретов частоты дискретизации?

а что в гидроакустике на фазу не смотрят что-ли? по ней в общем случае можно куда точнее одного отсчета определять задержки

Сообщение отредактировал gridinp - Apr 30 2016, 18:01

[blackfin]

а что в гидроакустике на фазу не смотрят что ли? по ней в общем случае можно куда точнее одного отсчета определять задержки

Acvarif'а интересует разрешающая способность:

Подскажите пожалуйста от чего (от каких параметров радиосигнала) зависит разрешающая способность по дальности.
Очевидно, что от длительности. А еще от чего? Как выглядит математика для определения разрешающей способности ЛЧМ при обработке его коррелятором?

Это несколько отличается от "определения задержки":

Разрешение - фундаментальное понятие в физике, относится оно к различению двух соседних объектов.
А при определении местоположения одного объекта уместно говорить о точности или погрешности, чтобы не вызывать путаницу, называя одним словом разные вещи, а разными словами одно и то же.

[Acvarif]

Разрешение - фундаментальное понятие в физике, относится оно к различению двух соседних объектов.

Именно. Различение двух соседних объектов. Тоесть один и тот-же излученный ЛЧМ отраженный от двух соседних объектов находящихся на разном удалении от излучателя. Конечно же нужно промоделировать работу коррелятора при пропускании через него двух практически наложенных друг на друга ЛЧМ отражений. Скорее всего так таки оно и будет, что оба они свернутся в 2 корреляционных максимума если будут отстоять друг от друга на несколько дискретов частоты дискретизации. Разве нет?

[gridinp]

Именно. Различение двух соседних объектов. Тоесть один и тот-же излученный ЛЧМ отраженный от двух соседних объектов находящихся на разном удалении от излучателя. Конечно же нужно промоделировать работу коррелятора при пропускании через него двух практически наложенных друг на друга ЛЧМ отражений. Скорее всего так таки оно и будет, что оба они свернутся в 2 корреляционных максимума если будут отстоять друг от друга на несколько дискретов частоты дискретизации. Разве нет?

Понятно, тогда, что под разрешением понимается. При такой небольшой разнице между частотами 47-53 кор. функция конечно будет не очень

Эскизы прикрепленных изображений

 

[petrov]

Очевидно, что от длительности. А еще от чего?

От длительности не зависит. Только от полосы сигнала.

[тау]

От длительности не зависит. Только от полосы сигнала.

+100

Формула такая: dX= C/2B ( С скорость в среде, B - полоса лчм сигнала) , у вас 1500 м/с и В=6 кГц , разрешение в лучш. случае 0,125 метра

Сообщение отредактировал тау - Apr 30 2016, 21:01

[Acvarif]

Понятно, тогда, что под разрешением понимается. При такой небольшой разнице между частотами 47-53 кор. функция конечно будет не очень

А разве корр. функция не зависит от частоты дискретизации? Вот модель коррелятора при частоте дискретизации 26.4 кГц и длительности сигнала 9.72 мс (знаковый коррелятор)
Похоже там действительно несколько выборок в главном лепестке. А это сантиметры..

Формула такая: dX= C/2B ( С скорость в среде, B - полоса лчм сигнала) , у вас 1500 м/с и В=6 кГц , разрешение в лучш. случае 0,125 метра

Понятно. 0.125 метра это неплохо. А есть где почитать поподробнее про формулу?

Сообщение отредактировал Acvarif - May 1 2016, 17:00

[gridinp]

А разве корр. функция не зависит от частоты дискретизации? Вот модель коррелятора при частоте дискретизации 26.4 кГц и длительности сигнала 9.72 мс

что сигнал 47-53, а дискретизация 26.4?
зачем ей зависеть от частоты?
или может я не понял, у вас сознательно частота найквиста ниже полосы с соблюдением всех предосторожностей?

картинку которую я прицепил, это реальная ваша АКФ, при такой узкой полосе АКФ от синуса не далеко уйдёт

Сообщение отредактировал gridinp - May 2 2016, 03:55

[Acvarif]

что сигнал 47-53, а дискретизация 26.4?
зачем ей зависеть от частоты?
или может я не понял, у вас сознательно частота найквиста ниже полосы с соблюдением всех предосторожностей?
картинку которую я прицепил, это реальная ваша АКФ, при такой узкой полосе АКФ от синуса не далеко уйдёт

Имелось ввиду, что ширина корреляционного всплеска при обработке коррелятором какраз и будет зависеть от частоты дискретизации. Чем вше частота дискр. тем уже по дистанции ширина корр. всплеска. Частота Нейквиста в данном случае соблюдена 26.4 > 2*6. Полоса = 6 кГц.

[Santik]

От длительности не зависит. Только от полосы сигнала.

Это только в "идеальном случае"...
А на практике это не так! Нельзя брать как очень короткий, так и очень "длинный" ЛЧМ-сигнал.
С коротким всё более-менее понятно (достаточно представить ЛЧМ длительностью 1/Fd
А вот с "длинным" - немного сложнее. Начинает сказываться неидеальная АЧХ источника излучения, приводящая к АМ ЛЧМ. И на "длинных" сигналах эту АМ очень даже хорошо видно.

[Acvarif]

Это только в "идеальном случае"...
А на практике это не так! Нельзя брать как очень короткий, так и очень "длинный" ЛЧМ-сигнал.
С коротким всё более-менее понятно (достаточно представить ЛЧМ длительностью 1/Fd
А вот с "длинным" - немного сложнее. Начинает сказываться неидеальная АЧХ источника излучения, приводящая к АМ ЛЧМ. И на "длинных" сигналах эту АМ очень даже хорошо видно.

Допустим АМ ЛЧМ. Как это может сказываться на знаковом корреляторе? Входы знакового коррелятора это выходы компараторов, которые фактически синус превращают в одноразрядный цифровой код.

[Santik]

Допустим АМ ЛЧМ. Как это может сказываться на знаковом корреляторе? Входы знакового коррелятора это выходы компараторов, которые фактически синус превращают в одноразрядный цифровой код.

Вы считаете, что одноразрядный код решает проблему амплитудной модуляции? Зря. На самом деле АМ добавит шума в функцию взаимной корреляции. Пик ФВК "размажется", что негативно скажется в том числе и на разрешающей способности. В "плохом" случае возможно появление дополнительных "ложных целей". Кстати, это же довольно просто смоделировать :-)
Возможно я не прав, и в знаковом корреляторе настолько велик уровень собственных шумов, что АМ можно и не разглядеть. Лично пользовался только полноразрядным коррелятором.
Для случая сейсморазведки.


И конечно же немаловажный фактор - энергия сигнала ЛЧМ, которая пропорциональна длительности сигнала. С этой точки зрения - чем длительнее сигнал, тем лучше (пока мы не столкнёмся с проблемами АМ). У ТС сигнал очень короткий. Возможно это связано с совмещением функции передатчика и приёмника? Вот дельфины довольно длинными ЧМками "бросаются" 100-200 мс.