Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: ВЧ навязывание
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
Страницы: 1, 2
SergiRF
Добрый день
Буду благодарен если кто-нибудь подскажет идею
Есть задача сделать девайс для прослушки с использованием ВЧ-навязывания.
Смысл ВЧ навязывания: например в комнате стоит телефон и висит радиоточка, провода идут наружу.
Подключаем к проводам генератор ВЧ (синус) и ловим отраженный сигнал. На некоторых частотах возбуждения элементы телефона или еще что-нибудь начинают модулировать синус. Здача - "поймать" отраженный сигнал и демодулировать.
Для накачки можно использовать любой генератор, а в качестве приемника - селективный микровольтметр.
Моя задача сделать цифровой приемник (АЦП + программный демодулютор), позволяющий демодулировать отраженный сигнал.
Весь вопрос в следующем:
на входе приемника будет смесь сигнала накачки и отраженного сигнала, причем отраженный на 100дБ меньше накачки.
Если даже использовать очень хороший АЦП, динамического диапазона больше 80 дБ не получиться, следовательно надо разделить падающую и отраженную волну еще до приемника, на высоких частотах можно использовать направленные ответвители, а на низких??

Буду благодарен за любую, за ссылки и советы,

VitaliyZ
Цитата(SergiRF @ Jun 20 2011, 13:43) *
на входе приемника будет смесь сигнала накачки и отраженного сигнала, причем отраженный на 100дБ меньше накачки.


С твоей установкой такой динамики не получить.
Купи векторный анализатор цепей с калибровочным китом. Динамика у таких 120 дБ и выше.
SergiRF
Цитата(VitaliyZ @ Jun 20 2011, 13:39) *
С твоей установкой такой динамики не получить.
Купи векторный анализатор цепей с калибровочным китом. Динамика у таких 120 дБ и выше.


Можно по подробнее что закит такой, и ссылочку если можно
В принципе я и думал о векторном анализаторе сигналов, но у них динамики больше 80 дБ по мощности не получишь.

Я думаю на входе надо использовать типа смесителя, на один вход - смесь сигнала возбуждения и отраженного, а на второй чисто сигнал возбуждения, тогда теоретически на выходе будет низкочастотный сигнал, а мощный сигнал самоуничтожится :-)
ledum
Большая часть SDR приемников имеет динам диапазон 100+дБ. Внимание надо уделить генератору навязывания, точнее его СПМШ - чтобы обеспечить такую систему она должна быть не более минус 140дБс/Гц на 100Гц.
EVS
Нужно быть большим чудаком, чтобы столь простодушно заявлять о своих попытках разработки СТС.
SergiRF
Цитата(EVS @ Jun 20 2011, 15:13) *
Нужно быть большим чудаком, чтобы столь простодушно заявлять о своих попытках разработки СТС.

Нужно быть студентом
Надо теоретически пока структуру сделать, но что бы все было правдоподобно

Цитата(ledum @ Jun 20 2011, 14:09) *
Большая часть SDR приемников имеет динам диапазон 100+дБ. Внимание надо уделить генератору навязывания, точнее его СПМШ - чтобы обеспечить такую систему она должна быть не более минус 140дБс/Гц на 100Гц.

Нормальный генератор дает -110 dBc/Hz phase noise at 1 GHz, 10 kHz offset
Что такое СПМШ?

Плиз,
не могу определить требования к приемнику,
и я могу понять как разделить прямую и отраженную волну на низких частотах (менее 30МГц)
ledum
Цитата(SergiRF @ Jun 20 2011, 15:52) *
Нормальный генератор дает -110 dBc/Hz phase noise at 1 GHz, 10 kHz offset
Что такое СПМШ?

Это типа оно и есть - спектральная плотность мощности шумов. Но при чем здесь 1ГГц? Вы ж не с эфира принимаете, а вроде с проводов. Берете КВ-шный СДР и софт к нему (что-то вроде PowerSDR - если Сергей vhk (sgk на Цкухаме) здесь появится, может точнее подсказать) откуда-нибудь почитав http://www.cqham.ru/forum/forumdisplay.php?f=26 , например. Звуковуха, правда, хорошая нужна, желательно выносная - USB или около - пример E-MU 0404 - с возможностью, как пишут, выравнивания фаз между каналами.
Плохо, что спецы, действительно, молчать будут.
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 20 2011, 16:41) *
Это типа оно и есть - спектральная плотность мощности шумов. Но при чем здесь 1ГГц? Вы ж не с эфира принимаете, а вроде с проводов. Берете КВ-шный СДР и софт к нему (что-то вроде PowerSDR - если Сергей vhk (sgk на Цкухаме) здесь появится, может точнее подсказать) откуда-нибудь почитав http://www.cqham.ru/forum/forumdisplay.php?f=26 , например. Звуковуха, правда, хорошая нужна, желательно выносная - USB или около - пример E-MU 0404 - с возможностью, как пишут, выравнивания фаз между каналами.
Плохо, что спецы, действительно, молчать будут.

Я так понимаю, что СДР - тот же селективный микровольтметр, только сигнал на ПЧ оцифровывается? Зачем тогда звукавуха.
Как вы думаете векторный анализатор сигналов для такой задачи не подойдет?
ledum
Цитата(SergiRF @ Jun 20 2011, 18:04) *
Я так понимаю, что СДР - тот же селективный микровольтметр, только сигнал на ПЧ оцифровывается? Зачем тогда звукавуха.
Как вы думаете векторный анализатор сигналов для такой задачи не подойдет?

Ну если софтовый приемник с обработкой квадратур обозвать селективным микровольтметром... ПЧ у большинства SDR - 0 Гц, точнее +-Fs/2. Потом софтом выделяется необходимая боковая и выфильтровывается. Звуковуха как раз оцифровывает эти окрестности нуля. Т.е. Обычный СДР - это гетеродин, часто учетверенный для упрощения формирования квадратур оного, смеситель на ключах типа 74HC4053 или ADG774, предварительный усилитель на чем-то вроде NE5532 и все - дальше тачка с софтом. Гетеродин - кварцевый генератор на одну частоту в простейшем случае. Звуковуха с оцифровкой 192кГц как раз где-то такую полосу и может взять +-96кГц от несущей - радиолюбителям достаточно. Вам можно гораздо меньше.
Сигнал выделить чем-то типа http://www.odyseus.nildram.co.uk/RFMicrowa...iles/Hybrid.pdf страниц12 или 13 - coupled посадить на согласованную нагрузку, сигнал отраженный снимать с изолейтед - развязку можно получить дБ 25. Или http://empc1.ee.ncku.edu.tw/RF_paper_downl...0coupler%20.pdf рис.2 Это навскидку, пора домой, спешу, может неправ.
SergiRF
Я так понял, что в основе СДР приемников лежит квадратурный демодулятор. Я смотрел на сайте analog devices, там в принципе много таких, на различные диапазоны. Может подскажет кто, а есть ли квадратурные демодуляторы уже в корпусе и с разъемами на широкий диапазон?
ledum
Цитата(SergiRF @ Jun 21 2011, 09:57) *
Я так понял, что в основе СДР приемников лежит квадратурный демодулятор. Я смотрел на сайте analog devices, там в принципе много таких, на различные диапазоны. Может подскажет кто, а есть ли квадратурные демодуляторы уже в корпусе и с разъемами на широкий диапазон?

Ничего не понял. Зачем Вам покупной квадратурный демодулятор. В СДР он софтовый. Вами украденный написанный в ходе работы. Во-первых, Вы что, действительно собираетесь это делать? Нельзя - врядли у Вашего ВУЗа есть лицензия на СТС. Даже если есть, то должна быть тема с договором. Если есть тема, то она, быстрей всего, секретная. Я подозреваю, этого ничего нет, значит можно только поговорить. Во-вторых, работать не будет. Почему - не буду рассказывать. Но для преподов можно сказать насчет того, что надо выбирать низкую частоту - чтобы избежать потерь в линии, вовлечь даже высокоемкостные неоднородности и не заморачиваться пучностями и узлами положение которых, как правило, apriori неизвестно из-за неопределенности положения неоднородностей - да и фигурант Вам не предоставит согласованный тракт до неоднородности - это не в его интересах. Но с другой стороны - мониторы и энергосберегайки погонят такую помеху, что почти нереально вытянуть будет сигнал - здесь лучше было бы забраться повыше, где промшумы поменьше. В-третьих, что проще трех корпусов сверхраспространенных чипов стандартного СДР-а? При том, что точность квадратур гетеродина можно получить в сотые градуса на обычном триггере. У Девиц же - полградуса, в лучшем случае. Потом все равно звуковухой надо оцифровывать и софтом доворачивать.
VitaliyZ
Цитата(SergiRF @ Jun 20 2011, 14:54) *
Можно по подробнее что закит такой, и ссылочку если можно
В принципе я и думал о векторном анализаторе сигналов, но у них динамики больше 80 дБ по мощности не получишь.


Ты написал, что отраженный на 100дБ меньше накачки из чего я и заключил, что динамика должна быть не меньше 100дБ.
А 80 дБ динамики - это в ручном каком-нить векторном анализаторе цепей (или в советском). У стационарных не менее 120. Можешь сам в табличку заглянуть:
http://www.home.agilent.com/agilent/produc...c=eng&cc=US
SergiRF
Доброе утро
Нашел структурную схему устройства для ВЧ навязывания "Отклик"
На входе стоит блок "согласующее устройство и датчик отражения".
На этот блок заводится сигнал накачки, а с выхода просто оцифровывается.
Может у кого есть предположения, что это за блок и что делает, и самое главное как?
В описании на отклик фигурирует цифра 100 дБ чувствительности по отношению к сигналу накачки 1 В.
Но 14 битный АЦП не имеет столь высокого динамического диапазона, следовательно этот загадочный модуль каким то образом вырезает
сигнал накачки, наверное :-)
Есть у кого мысли по этому поводу?
Плиз.....
ledum
О, нет. Я уже устал с этим бороться. Ключевое слово "process gain" - усиление обработки. Мощность шумов АЦП (тепловых, квантования и .т.п.) размазана по всей зоне Найквиста , допустим 40МГц при оцифровке 80МГц. Пусть Ваш сигнал занимает полосу 3кГц. При пересчете мощности шумов АЦП В полосу сигнала после выфильтровки (плюс обычно сопровождающая этот процесс децимация (классное слово, пришедшее от римских легионеров - казнили каждого десятого труса из проштрафившегося легиона) с ресемплингом и наращиванием разрядности) какбы вырастает динам диапазон - эта фича, помимо многих других, лежит в основе прелестей DDC типа того же AD6620, что на схеме. Т.е. имеем избыточность оцифровки, и ее величество статистика позволяет вытянуть сигналы, находящиеся под интегральными шумами оцифровки. При этом обязательно сигнал должен превышать приведенные к полосе шумы этой оцифровки. Хорошим примером являются однобитники звуковых карточек - оцифровка высокой частотой, а потом даунсэмплинг с выфильтровкой. В результате у нас не 6дБ+1.76 http://www.analog.com/static/imported-file...ials/MT-001.pdf - а гораздо больше. В этой апликухе чуток и об усилении обработки.
Критики постоянно забывают, что мы используем не 2 соседних отсчета сигнала, находящегося точно посередине между порогами младшего бита, а сложную какофонию сигналов, постоянно дергающих не только младший бит, а и большинство остальных, поэтому цепочка в АЦП, отвечающая за принятие решения об отсчете, часто находится в пограничных режимах и относительно медленно изменяющиеся сигналы, значительно меньшие шага квантования, оставляют свой след на протяжении длинной выборки скоростной оцифровки. Потом выфильтровка и позволяет выделить этот самокоррелирующий сигнал на фоне нескоррелированного с собой шума. Для измериловки для дергания применяют диззер - шумоподобный сигнал где-нибудь сбоку, чтобы потом можно было легко отфильтровать, в реальной жизни диззер, как правило, не нужен - его роль играет указанная выше какофония сигналов в широкой полосе. Если у нас посторонние сигналы не дергают решающую схему, значит мы ССЗБ и дико недоиспольуем возможности (разрядность) АЦП. И вот берем какой-нить АЦП 14 бит с оцифровкой 160 МГЦ и цифруем наш сигнал - главное хорошо выфильтровать нужную зону Найквиста - при этом не важно какая она в реале - 1-я, 3-я и т.д., главное, чтобы АЦП адекватно на ней работал, после этого выфильтровываем полосу нашего сигнала с одновременным даунсэмплингом и наращиванием разрядности, например, 3 кГц, получаем process gain 44дБ, и если у нас было, скажем, 75 дБ SNR, получим почти 120дБ, если повезет - не нарвемся на спур АЦП. Отака фигня, малята. Извиняюсь за примитивизм и возможные массовые ошибки - стерлась клавка, печатаю вслепую. Но зачем Вам оцифровка по ВЧ??? Гораздо проще применить СДР со звуковой карточкой - там динам. диапазон больше будет. И софт вроде в исходниках в сети был.
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 22 2011, 10:23) *
Но зачем Вам оцифровка по ВЧ??? Гораздо проще применить СДР со звуковой карточкой - там динам. диапазон больше будет. И софт вроде в исходниках в сети был.


ВЧ навязывание должно работать на высоких частотах, выше 100 МГц.
Я планировал по структурке: ВЧ генератор с низким фазовым шумом для накачки, затем через резистивный смеситель сигнал идет на линию и на анализатор сигналов. Вместо смесителя лучше конечно направленный ответвитель, но они на низах не работают (ниже 30 МГц.)
Этот вариант меня мало устраивает, так как лучший векторный генератор PSA от Agilent имеет SFDR менее 90 дБ. А мне надо 110 - 120 дБ


Второй вариант структурки:
все тот же генератор, но вместо анализатора сигналов - квадратурный демодулятор (перенос на 0) + хороший АЦП бит на 24.
Но данный вариант меня смущает, так как не понятно где найти квадратурный демодулятор. И вообще, на сколько я представляю, все классические схемы приемников и приборов построены с ПЧ. Сигнал на 0 ни кто не переносит, ну только в SDR.

Может можете предположить, что за входной модуль на структурке "отклика"? И что он должен желать?
Спасибо за помощь
ledum
Цитата(SergiRF @ Jun 22 2011, 15:11) *
ВЧ навязывание должно работать на высоких частотах, выше 100 МГц.
Вместо смесителя лучше конечно направленный ответвитель, но они на низах не работают (ниже 30 МГц.)

Объясните, пожалуйста, какая все-таки частота нужна? Выше 100 или ниже 30? Если бы не помехи, я бы вообще на сотнях килоГерц работал.
Цитата(SergiRF @ Jun 22 2011, 15:11) *
Сигнал на 0 ни кто не переносит, ну только в SDR.

AD6620 я бы назвал половиной SDR. Он переносит в ноль и выдает цифровые квадратуры. Мы до недавнего времени работали с 6654 (само собой, в совсем другой области - в этой я никогда не работал) - у него 4-6 каналов и встроенный АЦП. Но фильтр покороче, да и структура несколько иная.
Цитата(SergiRF @ Jun 22 2011, 15:11) *
Может можете предположить, что за входной модуль на структурке "отклика"? И что он должен желать?

Предположу, что все-таки направленный ответвитель или мост.
SergiRF
Спасибо за помощь.
Цитата(ledum @ Jun 22 2011, 15:41) *
Объясните, пожалуйста, какая все-таки частота нужна? Выше 100 или ниже 30? Если бы не помехи, я бы вообще на сотнях килоГерц работал.

Чуть выше 100 МГц

Я так понял, по вашему материалу, что есть у нас например такая картина - синус и подложка шумовая, под шумом где то сигнал (тоже синус, красный). И программным способом, я могу этот сигнал вытянуть из под шумов?????


Спасибо за помощь.
Цитата(ledum @ Jun 22 2011, 15:41) *
Объясните, пожалуйста, какая все-таки частота нужна? Выше 100 или ниже 30? Если бы не помехи, я бы вообще на сотнях килоГерц работал.

Чуть выше 100 МГц

Я так понял, по вашему материалу, что есть у нас например такая картина - синус и подложка шумовая, под шумом где то сигнал (тоже синус, красный). И программным способом, я могу этот сигнал вытянуть из под шумов?????
Aner
не из всех шумов можно вытянуть, и не всякий синус (он же тоже с шумовой юбкой).
ledum
Цитата(SergiRF @ Jun 22 2011, 16:00) *
Я так понял, по вашему материалу, что есть у нас например такая картина - синус и подложка шумовая, под шумом где то сигнал (тоже синус, красный). И программным способом, я могу этот сигнал вытянуть из под шумов?????

Скажем так. Спектр без указания полосы по RBW - сферический конь в вакууме. По Вашей картинке - нет. Монохромный синус никого не интересует. Кроме редких исключений - типа звонил ли будильник-пищалка в комнате. Там явно полоса анализа Уже сигнала, а он остался глубоко в шумах. Т.е. если полоса анализа или расстояние между бинами ФФТ меньше полосы интересующего сигнала и Вы не увидели этот сигнал над шумами - у Вас не будет информационного доступа к этому сигналу. Т.е. звуки с него Вы не достанете. Методом накопления (осреднения) Вы его можете обнаружить, но только увидеть, что он есть - послушать не сможете. Я уже говорил - мощность интересующего сигнала должна быть достаточно велика по сравнению с приведенной к полосе сигнала мощности шумов. Просто в полосе оцифровки 80 или 40 МГц она очень велика, но как только Вы ее пересчитаете к 3-4кГц своего сигнала она может оказаться достаточно малой для доступа к этому сигналу. Как-то выше 100МГц, мне кажется, теряет смысл снятие с проводов - наверное проще было бы уже с эфира принимать - там провода уже работали бы антенной. Да и наведение сделать, сэмулировав какой-нибудь телепередатчик - мощность большая, пусть несучка и придавлена, но есть свободная боковая да и диапазон между кадровой и строчной должен быть свободен - как раз куда речь наводиться должна. Если чем нибудь подавить гармошки кадровой - типа гребенчатым режектором. Вроде так и делали.
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 22 2011, 17:07) *
Скажем так. Спектр без указания полосы по RBW - сферический конь в вакууме. По Вашей картинке - нет. Монохромный синус никого не интересует. Кроме редких исключений - типа звонил ли будильник-пищалка в комнате. Там явно полоса анализа Уже сигнала, а он остался глубоко в шумах. Т.е. если полоса анализа или расстояние между бинами ФФТ меньше полосы интересующего сигнала и Вы не увидели этот сигнал над шумами - у Вас не будет информационного доступа к этому сигналу. Т.е. звуки с него Вы не достанете. Методом накопления (осреднения) Вы его можете обнаружить, но только увидеть, что он есть - послушать не сможете. Я уже говорил - мощность интересующего сигнала должна быть достаточно велика по сравнению с приведенной к полосе сигнала мощности шумов. Просто в полосе оцифровки 80 или 40 МГц она очень велика, но как только Вы ее пересчитаете к 3-4кГц своего сигнала она может оказаться достаточно малой для доступа к этому сигналу. Как-то выше 100МГц, мне кажется, теряет смысл снятие с проводов - наверное проще было бы уже с эфира принимать - там провода уже работали бы антенной. Да и наведение сделать, сэмулировав какой-нибудь телепередатчик - мощность большая, пусть несучка и придавлена, но есть свободная боковая да и диапазон между кадровой и строчной должен быть свободен - как раз куда речь наводиться должна. Если чем нибудь подавить гармошки кадровой - типа гребенчатым режектором. Вроде так и делали.

На данной картинке
RBW = 10 кГц
Интересует пока монохром

Как вы думаете, если использовать не векторный анализатор, а квадратурный демодулятор, можно ли получить лучшие характеристики по динамическому диапазону,
Я так понимаю, если использовать квадр. демодулятор, на входе будет мощный сигнал накачки смешанный с отраженным. Отраженный сигнал будет содержать боковые лепестки, обусловленные модуляцией. На выходе квдр. демодулятора мы получим IQ на ПЧ =0 (baseband). Как вы думаете, в такой схеме динамический диапазон будет выше?
Я насмотрел демодулятор: http://www.analog.com/en/rfif-components/m...ts/product.html
Но в описании на прямую ни где не указан динамический диапазон
ledum
О монохроме разговор особый. Его действительно можно обнаружить глубоко под шумами оцифровки, сужая полосу и зная где он находится, если он постоянный - вплоть до большего из шумов генератора навязывания или шумов входа приемника.
Почему не дан динамический диапазон - дан. По однодецибельной компрессии - +13дБм максимум минус чувствительность - дофига. По интермодуляции третьего порядка тоже в пару арифметических операций считается. Там же дан коэффициент шума чипа - минус 174дБм+10*log(полосы по НЧ в Гц)+Кш суммарный спредусилителем+желательное соотношение сигнал/шум=чувствительность. Динам диапазон по интермодуляции будет 2/3*(IIP3-чувствительность)~100-105дБ. Но зеркалка с этой чипой будет задавлена дециБелл на 50 - из-за разбаланса амлитуд квадратур - считал для 0.05дБ и 0.2 градуса разбаланса. Может это и не страшно. Но очень ограничена мощность сигнала навязывания.
С чипом по даташиту нестыковки. Выход - 2В п-п на 200Ом. Что-то порядка 1мВт, плюс усиление 4дБ - по идее, однодецибельная компрессия по входу - минус 4дБм, а не 13 дБм - или я что-то криво считаю? Даже если балансный выход посчитать (если 2В - это по одному из четырех), то все равно +2дБм по входу.
тау
Цитата(ledum @ Jun 22 2011, 20:33) *
С чипом по даташиту нестыковки. Выход - 2В п-п на 200Ом. Что-то порядка 1мВт, плюс усиление 4дБ - по идее, однодецибельная компрессия по входу - минус 4дБм, а не 13 дБм - или я что-то криво считаю? Даже если балансный выход посчитать (если 2В - это по одному из четырех), то все равно +2дБм по входу.


Цитата
Voltage conversion gain > 4 dB
ledum
Ну кое-как выполз на 9дБм или 15дБм. 13 так и не получил. 16мВт=12дБм. Делил на 2, а надо было на корень из двух. И по выходу мощность в парафазном расчете +10дБм. Да, даташит проскочил краем глаза, поэтому не заметил. Ну и шут с ними. Все равно делать нельзя.
nikolas
// цитата: Как вы думаете, если использовать не векторный анализатор, а квадратурный демодулятор, можно ли получить лучшие характеристики по динамическому диапазону,
Я так понимаю, если использовать квадр. демодулятор, на входе будет мощный сигнал накачки смешанный с отраженным. Отраженный сигнал будет содержать боковые лепестки, обусловленные модуляцией. На выходе квдр. демодулятора мы получим IQ на ПЧ =0 (baseband). Как вы думаете, в такой схеме динамический диапазон будет выше?

А вы понимаете разницу м/у приемником векторного анализатора (и почему он называется векторным) и квадратурным демодулятором?

Если есть тема диплома то вы должны были составить РАЗВЕРНУТОЕ ТЗ, или теперь по другому дипломы пишут?
У Вас имеются данные о том какой отклик даст телефон в зависимости от частоты накачки и уровнем звукового давления? О
сновываясь на этом можно уже говорить конкретнее о приемнике и о цифрах.

//цитата: Моя задача сделать цифровой приемник (АЦП + программный демодулютор), позволяющий демодулировать отраженный сигнал.

В вашем случае я бы использовал простой смеситель (т.к добится подавления гетеродина и зеркалки квадратурным смесителем не удастся, равно как и векторным анализатором, лично мое мнение), далее предусилитель, ЦАП и цифра или DSP для фильтрации и выделения нужного - если мы не вдаемся в цифры, а просто фильтруем и выделяем нужный.

PS: радиоинженеры считают в ГГц и ДБм, инженеры-конструкторы в мм и кг.
ledum
Ну здесь ИМХО поначалу речь шла о мосте векторного анализатора цепей в качестве датчика съема, а не приемнике в виде векторного анализатора сигналов - я не пойму каким боком он здесь всплыл. Насчет подавления зеркалки я не напрасно сказал о возможной ненужности большой ее величины - авторы "Отклика" не напрасно применили DDS - можно поискать максимум отраженного сигнала (тракт же совершенно не согласованный и неизвестный), не двигая зонд, и свободный от спуров DDS и АЦП и помех (в том числе и зеркальных) участок. А зеркалка в данном случае может давиться и на пару десятков дБ - лишь бы полоса уполовинилась. Гетеродин и несучка давится на таких частотах квадратурниками типа ADL5385 дециБелл на 60-70, и они вылазят постоянкой с юбкой фазовых шумов вокруг нуля на выходе - в принципе не проблема
nikolas
это не СВЧ, не так интересна sm.gif

SergiRF
Цитата(nikolas @ Jun 23 2011, 08:58) *
В вашем случае я бы использовал простой смеситель (т.к добится подавления гетеродина и зеркалки квадратурным смесителем не удастся, равно как и векторным анализатором, лично мое мнение), далее предусилитель, ЦАП и цифра или DSP для фильтрации и выделения нужного - если мы не вдаемся в цифры, а просто фильтруем и выделяем нужный.


Я так понимаю, простой смеситель - это типа http://www.analog.com/en/rfif-components/m...ts/product.html ?
На RF in подаем смесь отраженного и сигнала накачки, допустим 100 МГц. На LO подаем теже 100 МГц? На выходе получаем низкочастотный сигнал, скажем до 10 кГц?
Разве, в данном случае не требуется синхронизация фаз сигнала накачки и LO? То есть получаем ПЧ =0. Но как демодулировать сигнал?


Цитата(nikolas @ Jun 23 2011, 08:58) *
А вы понимаете разницу м/у приемником векторного анализатора (и почему он называется векторным) и квадратурным демодулятором?

Векторный анализатор работает на ПЧ, скажем 100 - 200 МГц, сигнал с downconverter оцифровывается и делается digital down conversion.
В данном случае DDC не имеет расхождения фаз и амплитуд, и зеркалка хорошо давиться.
Квадратурный демодулятор сразу выдает IQ, но с не очень хорошим качеством, поэтому в измериловке использует ПЧ.
Правильный ход мыслей???

Да и кстати, я могу использовать не только микросхемы, но и готовые модули, пусть даже супер дорогие :-)
Из производителей модулей я только смотрел http://www.hittite.com/, может еще подскажете?
У меня задача построить структурку, просчитать требуемые параметры к каждому элементу исходя из ТЗ. И такие элементы должны существовать в природе.
ledum
Цитата(SergiRF @ Jun 23 2011, 10:38) *
На RF in подаем смесь отраженного и сигнала накачки, допустим 100 МГц. На LO подаем теже 100 МГц? На выходе получаем низкочастотный сигнал, скажем до 10 кГц?

И, как минимум, потеряли 3 дБ из-за шумов в зеркальной полосе, которая свернется вокруг нуля в Вашу полосу, плюс полное отсутствие хоть какого подавления помех в зеркальной полосе. Все-таки посмотрите в сторону DDC+ВЧ АЦП - в Вашем случае на втором-третьем Найквисте. AD6620 маловата по битности. Да и полосы меньше 4кГц проблема при 60МГц оцифровке - фильтр с нормальной импульсной трудно подобрать. Хотя можно добавить постфильтрацию. Может еще какой-нибудь Грейчип.
Да и еще раз - не бойтесь так сильно зеркалки - у Вас достаточно узкая полоса - найти без помех участок, я думаю, можно. Вы же сами выбираете рабочую частоту оперативно по месту. Зеркалку надо только чуть придавить, чтобы не заворчивалась в сигнал
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 23 2011, 10:53) *
Все-таки посмотрите в сторону DDC+ВЧ АЦП - в Вашем случае на втором-третьем Найквисте. AD6620 маловата по битности.

Вот этот момент я не понял. DDC - direct down conversion? Тогда зачем ацп на втором-третьем Найквисте??? Все же в низах будет. Или я не врубился?
ledum
А что там понимать? На DDC Вы подаете сразу оцифрованную несущую без никаких преобразований. Есть у Вас чипа DDC с максимальной сэмпл рейт пусть 80МГц - типа AD6624 или чуть больше - ISL5216, и Ваш сигнал, пусть в диапазоне частот 125-140МГц. Подбираете нормальный АЦП с оцифровкой не менее 80МГц и частотным диапазоном по входу более 150МГц AD9265-105 или AD9467-200. Оцифровываете 80-ю МГц - вот Вам и 4-й Найквист. Главное фильтр по входу поставить не забыть на этот диапазон. Подаете оцифровку на DDC. Потом DDC уже выфильтрует и сбросит в ноль квадратуры. Точнее сначала сбросит в ноль, а потом выфильтрует вокруг нуля и сдецимирует - а Вы своим софтом выделите нужную боковую. Возможно потребуется дополнительная дофильтровка (как у нас).
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 23 2011, 12:06) *
А что там понимать? На DDC Вы подаете сразу оцифрованную несущую без никаких преобразований. Есть у Вас чипа DDC с максимальной сэмпл рейт пусть 80МГц - типа AD6624 или чуть больше - ISL5216, и Ваш сигнал, пусть в диапазоне частот 125-140МГц. Подбираете нормальный АЦП с оцифровкой не менее 80МГц и частотным диапазоном по входу более 150МГц AD9265-105 или AD9467-200. Оцифровываете 80-ю МГц - вот Вам и 4-й Найквист. Главное фильтр по входу поставить не забыть на этот диапазон. Подаете оцифровку на DDC. Потом DDC уже выфильтрует и сбросит в ноль квадратуры. Точнее сначала сбросит в ноль, а потом выфильтрует вокруг нуля и сдецимирует - а Вы своим софтом выделите нужную боковую. Возможно потребуется дополнительная дофильтровка (как у нас).

Вы считаете в данном случае будет достаточный динамический диапазон? 100-110 Дб
ledum
Цитата(SergiRF @ Jun 23 2011, 14:22) *
Вы считаете в данном случае будет достаточный динамический диапазон? 100-110 Дб

Это вопрос больше к Вам и Вашим преподам - я понятия не имею о величине сигнала от навязывания. Но динамдиапазон в 100-105дБ с DDC и 14-битным АЦП таки реальность при достаточном сужении полосы по выходу.
Сейчас DDC у нас уже на Алтере.
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 23 2011, 14:33) *
Это вопрос больше к Вам и Вашим преподам - я понятия не имею о величине сигнала от навязывания. Но динамдиапазон в 100-105дБ с DDC и 14-битным АЦП таки реальность при достаточном сужении полосы по выходу.
Сейчас DDC у нас уже на Алтере.

А если потребуется работать в диапазоне 500 МГц
Тогда точно без переноса вниз не обойтись. Так как вы думаете, что лучше использовать, смеситель и ПЧ= 0 или квадратурный демодулятор?
ledum
Ну, во-первых, гляньте на входной диапазон нормальных АЦП по частоте (проскакивют цифры до 600-700МГц). Про скоростные Натионалы я вообще молчу. А во-вторых я вообще смутно себе представляю 500 МГц на телефонной лапше или оной же для радиоточки, или на сетевом 220В проводе. И даже 100МГц.
А в чем разница по-Вашему в смесителях с ПЧ 0 и квадратурных демодуляторах?
EVS
Ребята, я вот названия темы даже не читал и не буду. Но вопрос возник, глупый, конечно, но я его задам:
На входе вашего приемника будет сигнал какой-то "накачки", причем постоянной амплитуды, собственными ручками сгенеренный, условно примем его за 0dB. И неважно, прямо с выхода какого-то генератора, или через мост/ответвитель (нафига это надо - отдельный вопрос, тоже глупый, но я его не задам). В любом случае, он большой и практически постоянный. Плюс некий сигнал "отраженный", не знаю, что это, но его позарез хочется поймать. С уровнем 0,00(кол-во нулей по вкусу)1dB. В виде ничтожной модуляции этой же самой "накачки". И вот возник вопрос, а что именно вы собрались динамить дин.диапазоном 100+dB rolleyes.gif ?
Aner
Цитата(EVS @ Jun 24 2011, 00:40) *
Ребята, я вот названия темы даже не читал и не буду. Но вопрос возник, глупый, конечно, но я его задам:
На входе вашего приемника будет сигнал какой-то "накачки", причем постоянной амплитуды, собственными ручками сгенеренный, условно примем его за 0dB. И неважно, прямо с выхода какого-то генератора, или через мост/ответвитель (нафига это надо - отдельный вопрос, тоже глупый, но я его не задам). В любом случае, он большой и практически постоянный. Плюс некий сигнал "отраженный", не знаю, что это, но его позарез хочется поймать. С уровнем 0,00(кол-во нулей по вкусу)1dB. В виде ничтожной модуляции этой же самой "накачки". И вот возник вопрос, а что именно вы собрались динамить дин.диапазоном 100+dB rolleyes.gif ?

Впечатление, что тема только для посвещенных, но догадаться не сложно. Похоже у них облом за обломом, поэтому и задумались над "теорией". Вот и мучают народ вопросами глупыми.
nikolas
+1 нет бы настоящими делами заниматся - связь, локация ... тема пришла в тупик, т.к нет РАЗВЕРНУТОГО ТЗ....ПЧ обработки делают на 10МГЦ (или выше) и у буржуев и у нас и дальше фильтрами цифровыми выделяют что требуетсо


Векторные анализаторы строятся на базе квадратурного смесителя, называется он векторным потому что входной сигнал разделяется на 2 вектора I и Q (0 и 90) и благодаря этому и хитрому фазовому (векторному) сложению/вычитанию - получается выходной спектр чище, но вблизи гетеродина (это от 0 ... единицы МГц) никакими фазовыми методами и фильтрами не добится выделения нужного сигнала
EVS
Цитата(nikolas)
ПЧ обработки делают на 10МГЦ (или выше) и у буржуев и у нас и дальше фильтрами цифровыми выделяют что требуетсо

Друг мой, вы совершенно не в теме. Не стоит увеличивать количество клоунов на форуме, их и без вас хватает. Вопросы, даже глупые, не задаются просто так. Возможно именно они помогут человеку, попавшему в совершенно дурацкое положение, не попасть в положение еще более дурацкое.

ledum
Ну и что. Я честно, говоря, краем глаза участвую в теме, хоть и пишу больше всех. Но обсуждение иногда косвенно подымает интересные вопросы.
Что касается самой задачи - она вообще, я так понял пока не поставлена. Чего только один Сигнал оф интерест в виде монохромного синуса стоит. Но заинтересовала конечная цель. Пусть даже окажусь в роли клоуна.
Интересны и якобы преподы, берущие такие задачи. Сзади наперед.
И частота - сначала низкая - где "ответвителей даже не существует", потом 30МГц, потом выше 100, потом 500. Я молчу, что при оцифровке за счет джиттера клоков переход с 50МГц до 150МГц даст потерю 10дБ, а до 500МГц - 20дБ динамдиапазона (с моей стороны была маленькая проверка на внимательный анализ со стороны кураторов ТС) при том, что SNR АЦП может ухудшиться только на пару дБ на боле высоких частотах - а джиттер здесь даже для 14 бит и для 50МГц оцифровываемого сигнала уже не просто обеспечить. Для накачки нужен четвертьоктавник с СПМШ не менее чем на 40дБ (для полосы 3кГц) лучше требуемого динамдиапазона на середине полосы сигнала от несущей. Скажем минус 140дБс/Гц на 1кГц для 100дБ динамдиапазона. Четверть октавник на 500МГц. Ребята для Отклика не напрасно поставили DDS. Но у них порядка 30МГц или меньше. Что касается бредовости изделия и минус 100дБ микросигнала на фоне огромной палки - "Отклик" - не единственное рабочее изделие на таком принципе. Я знаю несколько лавочек, делающих именно так такие вещи. Десяток лет. Правда не на 500 и не на 100МГц. Или не на проводе.
Вычитать палку почему-то никто не вычитает. Наверное есть какие-то проблемы. Типа отсутствия постоянного доступа в помещение, где можно что-то подкрутить и поддодавить на виду у всех. А может габариты или камуфляж не позволяют это предусмотреть.
SergiRF
Цитата(nikolas @ Jun 24 2011, 02:01) *
Векторные анализаторы строятся на базе квадратурного смесителя, называется он векторным потому что входной сигнал разделяется на 2 вектора I и Q (0 и 90) и благодаря этому и хитрому фазовому (векторному) сложению/вычитанию - получается выходной спектр чище, но вблизи гетеродина (это от 0 ... единицы МГц) никакими фазовыми методами и фильтрами не добится выделения нужного сигнала

Hi
можно ссылочку на векторный анализатор сигнала построенный на базе квадратурного смесителя???

Короче, я так понял, что лучше взять АЦП с динамическим диапазоном около 120. Оцифровывать сразу сигнал, без преноса куда либо, а далее софтом DDC и демодуляция.
Aner
Какой такой АЦП с ДД 120dB? Какая у него полоса по вашему будет? 200...1000кГц? И как это, без переноса получить нужное усиление под 100...120dB, возбуды не избежать. И где у вас квадратурник, в софте?
ledum
На частоты 50-150Мгц пока 75-80дБ SNR верх мечтаний (плюс лицензия от Конгресса США). Дальше только process gain. В лучшем случае еще дБ 35-40 в зависимости от полосы по выходу и везения со спурами АЦП. У лучших до минус 90-95 от полной шкалы, к счастью их не много и АЦП постоянно улучшаются.
А эксперту для суда надо не менее 5минут разговора при соотношении с/ш не менее 20дБ...
SergiRF
Цитата(Aner @ Jun 24 2011, 15:14) *
И где у вас квадратурник, в софте?

Называется digital downconverter
На входе ПЧ, скажем 100 МГц, на выходе IQ в baseband
Genesys
Фсе навязываете никак навязать не можете biggrin.gifА ведь такое в шарашках при Солженицине еще разрабатывали.
О куда же ушли угольные микрофоны и звонки... встречно параллельные диоды рулят. Правда во времена когда придумал свой
жучек на телефон, тогда на некоторых обьектах проходили некоторые мероприятия, ставили встречно параллельные диоды.
По мне так СВЧ накачка более понятна, мона классифицировать как преступные посягательства на жизнь одного и более... ,
хотя никому не пожелаю.
SergiRF
Спасибо за ценные советы.
Может на вскидку вспомните хороший материал по process gain?
Правильны ли мои соображения по поводу использования 16 битного АЦП с параметрами:
150 MS/s sampling
to 250 MHz band
16-bit resolution
Quadrature digital downconversion (DDC) with up to 60 MHz IF bandwidth (непонятно как работает только :-)
Spurious-Free Dynamic Range 76.5 dBc
Total Harmonic Distortion (THD) -76 dBc
Phase Noise -137 dBc/Hz

я думаю собственные шумы RMS примерно 20 -30 мкВ.

Теоретически:
сигнал навязывания например 50 МГц амплитудой 1 вольт.
отраженный приходит минус 100 Дб - 10 мкВ.
получается на входе ацп мощный сигнал 1 вольт и гдето внизу под шумами сигнал модулированный 10 мкВ.
оцифровываем например на скорости 150 MS/s
далее уже программно вырезаем килогерц 10 и process gain вытягивает сигнал из под шумов намного(30 -40 дБ)????
Красиво если так !!!!

Заранее извините если глупый вопрос
ledum
Process gain - усиление обработки - это больше название явления, чем сама обработка, точнее выфильтровка. Я не знаю отдельной литературы по этим делам - мы изучали в начале нулевых по даташитам Девайсов, Интерсила, Грейчипа, Нашионал семикондакторс (у них тоже был один такой чип). Как мы делаем по понятным причинам рассказывать не буду - у нас это несколько отличается от традиционных схем.
Не понимаю зачем 50МГц цифровать 150-ю МГц. На самом деле я бы поискал самый динамичный АЦП с учетом выфильтровки и децимации и под него подстраивался. Может это окажется какой-нибудь 30МегаГерцовый? Но в первую очередь, попытался бы достать анализатор спектра и какой-нибудь пдходящий мост и смоделировал бы ситуацию - это позволило бы найти грабли, определить частоты и т.д. А потом бы занялся железом. А то, получается, на бумаге спроектируете максимально возможный тракт, а он окажется недостаточным или избыточным. На месте преподов я бы все-таки проработал теорию.
Не обращайте внимания на слово ПЧ IF - большинство DDC работает в системах под Гиг и выше. Там есть перенос частоты вниз. Но DDC могут работать и отдельными приемниками - наш 6654 от Девайсов имеет чувствительность минус 105дБм при с/ш 10дБ с голым трансформатором (без усилителя) 1:4 на входе и резкий подъем шумовой дорожки при входном уровне порядка минус 4дБм при полосе 10-12кГц (точно не помню) - реально динам диапазон 101 дБ, хотя Девайсы обещали 110 при таких раскладах (оцифровка 90МГц) - у нас транс не оптимальный. Спуров в последних версиях чипов вообще не находил - а для нашей системы это очень критично. Клок - 90МГц Морион термостатированый
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 24 2011, 21:46) *
реально динам диапазон 101 дБ, хотя Девайсы обещали 110 при таких раскладах (оцифровка 90МГц) - у нас транс не оптимальный. Спуров в последних версиях чипов вообще не находил - а для нашей системы это очень критично. Клок - 90МГц Морион термостатированый

Вот меня это очень удивляет. АЦП -14 бит, а динамический диапазон - более 100. Если посчитать 20*log(1/(2^14))=-84,2 (так это теоретически, без учета шумов). Если не сложно, поясните плз. откуда такие цифры?
ledum
В n-ый раз повторяю. Шумы с Вашим уровнем минус 84дБ от полной шкалы являются интегральными и размазаны по всей полосе Fs/2. Если мы будем зауживать полосу, будем отсеивать большую часть шумов, точнее пропорционально Fs/(2*dF) где Fs - частота оцифровки, dF - полоса по выходу. Взяв 10 логарифмов от этой величины - мы узнаем выигрыш по динамдиапазону, который добавляется к Вашим 84дБ.
Это был последний раз.
SergiRF
Цитата(ledum @ Jun 26 2011, 23:00) *
В n-ый раз повторяю. Шумы с Вашим уровнем минус 84дБ от полной шкалы являются интегральными и размазаны по всей полосе Fs/2. Если мы будем зауживать полосу, будем отсеивать большую часть шумов, точнее пропорционально Fs/(2*dF) где Fs - частота оцифровки, dF - полоса по выходу. Взяв 10 логарифмов от этой величины - мы узнаем выигрыш по динамдиапазону, который добавляется к Вашим 84дБ.
Это был последний раз.

Спасибо
иду учить мат часть
VitaliyZ
Цитата(nikolas @ Jun 24 2011, 03:01) *
Векторные анализаторы строятся на базе квадратурного смесителя, называется он векторным потому что входной сигнал разделяется на 2 вектора I и Q (0 и 90) и благодаря этому и хитрому фазовому (векторному) сложению/вычитанию - получается выходной спектр чище...


Векторным он называется совсем не по этому.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.