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...

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.

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.

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

отсюда рабочая частота УЗ не менее 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.

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.

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

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.

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

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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?

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