Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Аналоговые приемники и передатчики
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
robix
Всем привет!
Планируем реализовать систему определения расстояния от передатчика до приемника. Соответственно требуются приемники и передатчики, позволяющие отсекать импульсы с разницей во времени от 3 nc и меньше. Делать на дискретных компонентах не хотелось бы, опыта маловато.
Подскажите, существуют ли чипы для решения подобных задач?
robix
Может такой метод вообще непригоден? Кто нить локацию делал?
Mirabella
Цитата(robix @ Sep 19 2006, 13:59) *
Всем привет!
Планируем реализовать систему определения расстояния от передатчика до приемника. Соответственно требуются приемники и передатчики, позволяющие отсекать импульсы с разницей во времени от 3 nc и меньше. Делать на дискретных компонентах не хотелось бы, опыта маловато.
Подскажите, существуют ли чипы для решения подобных задач?



Для определения расстояния совсем необязательно "отсекать импульсы с разницей во времени от 3 nc и меньше".

Чипа, " отсекающего импульсы с разницей во времени от 3 nc и меньше" наверное нет.
Без дискретных компонентов не обойтись в любом случае.

А с какими расстояниями будете иметь дело?
robix
Цитата(Mirabella @ Sep 19 2006, 21:42) *
Цитата(robix @ Sep 19 2006, 13:59) *

Всем привет!
Планируем реализовать систему определения расстояния от передатчика до приемника. Соответственно требуются приемники и передатчики, позволяющие отсекать импульсы с разницей во времени от 3 nc и меньше. Делать на дискретных компонентах не хотелось бы, опыта маловато.
Подскажите, существуют ли чипы для решения подобных задач?



Для определения расстояния совсем необязательно "отсекать импульсы с разницей во времени от 3 nc и меньше".

Чипа, " отсекающего импульсы с разницей во времени от 3 nc и меньше" наверное нет.
Без дискретных компонентов не обойтись в любом случае.

А с какими расстояниями будете иметь дело?


Предположительно до 100 метров.
Валентиныч
Занимался когда-то вопросами ближней радиолокации.
В требуемом диапазоне расстояний (до 100 метров) задача довольно просто решается с примерением автодина на ЛПД или ДГ. Но вы не указали требуемую точность измерения и минимальное измеряемое расстояние. Сложности наверняка возникнут, но не с СВЧ трактом (хотя и здесь есть тонкие места), а с устройством обработки сигналов - действительно, потребуется измерение коротких импульсов с длительностью порядка единиц наносекунд, а возможно и десятков-сотен пикосекунд. Вот о чем нужно думать в первую очередь.
Mirabella
Цитата(Валентиныч @ Sep 21 2006, 07:03) *
Занимался когда-то вопросами ближней радиолокации.
В требуемом диапазоне расстояний (до 100 метров) задача довольно просто решается с примерением автодина на ЛПД или ДГ. Но вы не указали требуемую точность измерения и минимальное измеряемое расстояние. Сложности наверняка возникнут, но не с СВЧ трактом (хотя и здесь есть тонкие места), а с устройством обработки сигналов - действительно, потребуется измерение коротких импульсов с длительностью порядка единиц наносекунд, а возможно и десятков-сотен пикосекунд. Вот о чем нужно думать в первую очередь.


Уважаемый Валентиныч,непонятно назначение автодина, если необходимо измерить расстояние между приёмником и передатчиком.

Для измерения расстояний до 100 метров, да еще между передатчиком и приёмником (что существенно упрощает задачу) лучше использовать фазовый принцип с несколькими шкалами. Это избавит от необходимости работать с короткими импульсами и позволит основную "тяжесть" задачи возложить на вычислитель.
Остаются открытыми три вопроса: требуемая точность, минимальное расстояние и условия работы измерителя: нет ли каких либо препятствий между приёмником и передатчиком?
Точность измерителя можно достичь в десятых долей применяемой длины волны.
_pv
Цитата(robix @ Sep 21 2006, 03:05) *
Подскажите, существуют ли чипы для решения подобных задач?

Предположительно до 100 метров.

может быть вот это: http://www.chipcon.com/index.cfm?kat_id=2&...&dok_id=261 ?
Dr.NoA
Цитата(_pv @ Sep 21 2006, 16:48) *
Цитата(robix @ Sep 21 2006, 03:05) *

Подскажите, существуют ли чипы для решения подобных задач?

Предположительно до 100 метров.

может быть вот это: http://www.chipcon.com/index.cfm?kat_id=2&...&dok_id=261 ?

В этих чипах расстояние оценивается по значению RSSI, поэтому точность скорее всего порядка нескольких метров. Если есть препятствия, то точность еще хуже. Плюс еще надо "вручную" задавать параметры среды распространения в конктретных условиях эксплуатации.
Ramil
Цитата(Mirabella @ Sep 21 2006, 09:47) *
Для измерения расстояний до 100 метров, да еще между передатчиком и приёмником (что существенно упрощает задачу) лучше использовать фазовый принцип с несколькими шкалами.
...
Точность измерителя можно достичь в десятых долей применяемой длины волны.

А не подскажете где можно почитать о принципах измерения.
Ко мне тут как-то строитель знакомый заходил - показывал дальномер
принцип работы которого хотелось бы понять. Это был прибор с одной стороны которого
было два окна - одно для лазера(точно такой же, как я думаю, в китайских указках)
и второе видимо фотопрёмник. Этот прибор измерял всё с точностью до сантиметров,
и малые и большие расстояния. И интересно стало как это всё работает...
robix
Я тестировал измерение мощности передатчика, на em250 и em2420. Результаты неприятные, достаточно слегка повернуть антенну и все на смарку. Диапазон в децибелах, около 100 единиц. В общем неприемлемо.

Мне нужна точность в 1 метр. Это примерно 3 нс. Обрабатывать можно плисами на 300-400 МГц. Как раз в этом проблемы нет.

Сейчас изучаю, параллельно, вопрос применения фазовых детекторов. Судя по их параметрам можно отслеживать фазы до 1 градуса. А это довольно приличная точность, во много раз перекрывает требуемую точность.
Валентиныч
Цитата(Mirabella @ Sep 21 2006, 12:47) *
Уважаемый Валентиныч,непонятно назначение автодина, если необходимо измерить расстояние между приёмником и передатчиком.
Для измерения расстояний до 100 метров, да еще между передатчиком и приёмником (что существенно упрощает задачу) лучше использовать фазовый принцип с несколькими шкалами.

В принципе, согласен. Не обратил внимание не то, что "между приемником и передатчиком".
Хотя автодину, по большому счету, без разницы, на чей сигнал реагировать - свой, или чужой. smile.gif
Mirabella
Цитата(Валентиныч @ Sep 22 2006, 07:27) *
Цитата(Mirabella @ Sep 21 2006, 12:47) *
Уважаемый Валентиныч,непонятно назначение автодина, если необходимо измерить расстояние между приёмником и передатчиком.
Для измерения расстояний до 100 метров, да еще между передатчиком и приёмником (что существенно упрощает задачу) лучше использовать фазовый принцип с несколькими шкалами.

В принципе, согласен. Не обратил внимание не то, что "между приемником и передатчиком".
Хотя автодину, по большому счету, без разницы, на чей сигнал реагировать - свой, или чужой. smile.gif



Реагировать, конечно без разницы.
А вот для применения в качестве простого приёмника с высокой чувствительностью необходимо будет решать вновь появившийся вопрос с синхронизацией.
Дело в том, что автодин (как любой сверхрегенератор) - это генератор ВЧ импульсов с "мягким" возбуждением.
И принимает он сигналы не всегда, а только в моменты "до того как" перед возбуждением.
(Ну как тут не вспомнить знаменитое "...А шубку купишь?..." biggrin.gif )
И принимает он "слабые" сигналы только в узкой полосе частот, на которых собирается возбуждаться.
Поэтому если мы захотим с помощью автодина принимать "чужие" слабые сигналы, нам надо будет "засинхронизироваться" с источником этих сигналов.
Но в этом случае пропадает основное преимущество автодинов: простота , дешевизна, высокая чувствительность.



Для решения поставленной задачи: 100 метров с точностью 1 метр - однозначно фазовый способ.

Принцип прост: Передатчик одновременно излучает, а приёмник одновременно принимает две
частоты.Эти частоты модулируются , в свою очередь не равными частотами, между которыми и происходит измерение фазы. Так как фазовые измерения относительны, происходит последовательное увеличение модулирующих частот с целью уточнения "фазовой дорожки".
Ранее такой способ был сложен (когда вычислитель делался на 155 - й серии микросхем).
По соотношению точности и стоимости в настоящее время - это самый лучший вариант.
Валентиныч
Цитата(Mirabella @ Sep 22 2006, 13:07) *
Дело в том, что автодин (как любой сверхрегенератор) - это генератор ВЧ импульсов с "мягким" возбуждением.

Довольно спорное утверждение (ИМХО).
Цитата
И принимает он сигналы не всегда, а только в моменты "до того как" перед возбуждением.

Могу (но не буду) поспорить и с этим.
У нас автодины работали как в импульсном, так и в непрерывном режиме. Во втором случае ВЧ-сигнал модулировался активным вентилем.
Цитата
И принимает он "слабые" сигналы только в узкой полосе частот, на которых собирается возбуждаться.

Без комментариев. Это по поводу "слабых" сигналов. Хотя, разумеется, частота сигнала внешнего воздействия должна быть близка рабочей частоте автодина.
Цитата
Поэтому если мы захотим с помощью автодина принимать "чужие" слабые сигналы, нам надо будет "засинхронизироваться" с источником этих сигналов.

Опыт показывает, что не обязательно.
И вопрос: что Вы, уважаемая Мирабелла, подразумеваете под термином "слабые" сигналы?
Цимес автодина в том, что для него "слабым" считается сигнал << -90-100 дБл от уровня собственной излучаемой мощности. А этот параметр (мощность) для автодина не имеет обозримых границ. biggrin.gif
Поясню: чувствительность (отклик на внешнее воздействие) автодина практически не зависит от излучаемой им мощности, т.е. одинаковую чувствительность (к примеру - 100 дБл) могут иметь два устройства, одно из которых излучает 10 мВт, а второе - 1 Вт. Кстати, "слабенькие" автодины потенциально имеют более высокую чувствительность - в лабораторных условиях (на волноводной линии) удавалось настроить маломощные автодины (единицы-десятки мВт) до уровня чувствительности ~ -125-130 дБл (в режиме непрерывной генерации!). При излучаемой мощности > 300-500 мВт такие параметры получить значительно сложнее.
Цитата
Для решения поставленной задачи: 100 метров с точностью 1 метр - однозначно фазовый способ.

Стереотип. И снова - неразбериха в используемых терминах. Разумеется, то, что Вы предложили - фазовый метод, но и автодиные (в режиме приема собственного отраженного сигнала) дальномеры также можно считать "фазовым" устройством.
Mirabella
Цитата(Валентиныч @ Sep 22 2006, 16:51) *
У нас автодины работали как в импульсном, так и в непрерывном режиме. Во втором случае ВЧ-сигнал модулировался активным вентилем.


Не могу ничего сказать по этому поводу. Надо подковаться. sad.gif


Цитата(Валентиныч @ Sep 22 2006, 16:51) *
И вопрос: что Вы, уважаемая Мирабелла, подразумеваете под термином "слабые" сигналы?


минус 120 ...130 дБВт.



Цитата(Валентиныч @ Sep 22 2006, 16:51) *
Кстати, "слабенькие" автодины потенциально имеют более высокую чувствительность - в лабораторных условиях (на волноводной линии) удавалось настроить маломощные автодины (единицы-десятки мВт) до уровня чувствительности ~ -125-130 дБл (в режиме непрерывной генерации!). При излучаемой мощности > 300-500 мВт такие параметры получить значительно сложнее.


Да это так. Экспериментально проверено, теоретически ясно.


Цитата(Валентиныч @ Sep 22 2006, 16:51) *
Стереотип. И снова - неразбериха в используемых терминах. Разумеется, то, что Вы предложили - фазовый метод, но и автодиные (в режиме приема собственного отраженного сигнала) дальномеры также можно считать "фазовым" устройством.


Если вернуться к теме разговора вообще, и нашего, в частности, можно сказать. что использование автодина для измерения расстояний не в режиме радиолокатора - нехорошая идея.

Однако этим предложением Вы натолкнули меня на некоторые размышления, за что искренне Вас благодарю.

Что касается измерений расстояния фазовым способом: при всей присущей мне скромности, хочу заметить, что я - самый квалиицированный специалист в этом на всем Ближнем Востоке. ninja.gif
И смею утверждать: автодин и фазовые измерения несовместимы. (фазовые измерения требуют фазовой тишины, а автодин в этом смысле - вулкан... w00t.gif )
robix
Уважаемая, Мирабелла!

Можно ли к Вам записаться на консультацю, как к квалифицированному специалисту по измерению фазовым методом?

Дело в том, что я вижу в этом методе единственный выход и до окончания подготовки проекта осталось всего пару недель.

А мне очень нужна Ваша помощь и возможно не только в виде консультаций.

Если это Вас заинтересует, напишите пожалуйста мне (vit@byterg.ru) или оставьте координаты smile.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.