Ищу схему свч-VCO измерителя расстояния на частоту 5-10 ГГц

[Georgy]

Никак не могу понять как состыковывается обработка ЛЧМ сигнала при помощи БПФ.
Отправляем сигнал линейно меняющейся частоты. Пока сигнал "летит" наша собственная излучаемая частота продолжает меняться. Сигнал отражается и мы ловим "эхо". Вычитаем из собственной частоты принятую. Разница излучаемой и принятой частоты пропорциональна расстоянию. Всё это понятно, нагуглил кучу картинок с лчм-чирпами.

А как на практике. С АЦП приходит разностный сигнал, из него нужно выбрать порцию, к примеру 512 отсчётов, помножить на сглаживающее окно, применить FFT. Попробовал в звуковом редакторе выделить из записанного ранее ЛЧМ сигнала кусочек, беру FFT - получается какой-то непонятный спектр с кучей пиков. Может если взять порцию данных поменьше... тогда видимо остальное заполнять нулями?

Прошу объяснить на пальцах, с радиотехникой не знаком!

[lix]

может быть я чего не понял и скажу глупость, но может надо вычитать частоты, а не сигналы?

[Georgy]

в аналоговой части уже всё сделано, на выходе как раз разность частот - по сути синусоида с частотой F=Fизлучения-Fприёма. Если на пути излучения множество объектов, то получается сумма гармоник с частотами, соотвтетствующими расстояниями. На сколько мне удалось разобраться

[lix]

в аналоговой части уже всё сделано, на выходе как раз разность частот - по сути синусоида с частотой F=Fизлучения-Fприёма. Если на пути излучения множество объектов, то получается сумма гармоник с частотами, соотвтетствующими расстояниями. На сколько мне удалось разобраться

а как вы получили синусойду из двух синусойд?

[Meteor]

Идейно (при одном объекте/ одной цели) на выходе должна появиться одна единственная гармоника.
При наличии групповой цели - группа гармоник, при этом длительность каждой более высокой гармоники должна быть меньше.

а как вы получили синусойду из двух синусойд?

Наверняка "гетеродинным" способом. Любой смеситель даст этот результат.

[Georgy]

а как вы получили синусойду из двух синусойд?

Видимо, как и сказал Meteor, там стоит смеситель.

Буду разбираться. Может в интернете есть записанные данные (wav, dat, mathcad или что там ещё бывает...) с какого-нибудь ЛЧМ измерителя расстояний? Например для расстояния 1метр и 5метров. Это бы помогло совместить теорию с практикой.

p.s. посоветуйте книгу, где обработка сигналов дана параллельно с примерами реализации софта (для dsp или mathcad)

[Meteor]

А.Оппенгейм, Р.Шафер "Цифровая обработка сигналов" серии "Мир цифровой обработки" Техносфера 2006г. Глава 9, стр 656, часть 9.7.2. В ней нет примеров программной реализации.
Дома еще посмотрю и добавлю. Если владеете матлабом, то подкину еще книжку

[Georgy]

Есть идея спаять самодельный измеритель расстояния в диапазоне 1..5 метров на основе Линейной Частотной Модуляции (ЛЧМ). Перерыл весь интернет в поисках схем, пришел к следующим выводам:
нужны 1 - ВЧ генератор, 2 - антенна, 3 - смеситель, 4 - плата обработки сигнала

Первую часть (ВЧ генератор) можно реализовать следующим способом:
1) берутся доступные интегральные микросхемы на 2.4ГГц, путём умножения доводится до нужной частоты, фильтруется. Получается достаточно громоздкая конструкция, но в каком-то смысле простая. Возможно ли при этом реализовать качание частоты?
2) берётся диод Ганна. Всё вроде просто, но как качать его частотой? Менять напряжение? Сложность в построении волновода.
3) берётся транзистор и по одной из схем делается генератор. Управлять частотой вроде можно меняя напряжение, но есть и более заумные схемы VCO. Сложность в создании платы, мало типовых схем в интернете.

Вторая часть - антенна.
На такое расстояние хватит просто кусочка провода.

Третья часть - смеситель.
В случае использования диода Ганна можно обойтись без него.

Четвёртая часть - плата обработки сигнала.
Что-нибудь на простом микроконтроллере с экранчиком для вывода расстояния "1.1метра, 1.2метра, ... и т.д."

Видел подобные проекты в интернете, но в основном ультразвуковые. По сравнению с ультразвуковым методом этот вроде понадёжнее и устойчив к звуковым помехам. Если кто знает хорошие ссылки в интернете на подобные устройства, буду рад если поделитесь.



Зачем новую тему создавать по одному и тому же вопросу.
У Вас же есть уже тема по данному вопросу.
Сюда перенес.

aen

[Maks]

1) берутся доступные интегральные микросхемы на 2.4ГГц, путём умножения доводится до нужной частоты, фильтруется

Один вопрос смущает.
Вы замахнулись на гигагерцы, а хотя бы с сотнями мегагерц имели дело на практике?

Прошу объяснить на пальцах, с радиотехникой не знаком!

Считаете, что этому можно научиться за несколько дней?
Или Вы уже все это изучили и имеете опыт в этом деле?
Все таки два года прошло.

[Georgy]

Вы замахнулись на гигагерцы, а хотя бы с сотнями мегагерц имели дело на практике?

Не имел. Такие гигагерцовые частоты я выбрал исходя из тех соображений, что от 10ГГц и выше нет смысла лезть, слишком сложно соблюсти все размеры, да и неначем делать. А 1ГГц с небольшими отступлениями влево-вправо - это примерно та грань, когда размеры объектов, до которых меряется расстояния, и уровень принятого сигнала, становятся удобными для дальнейших экспериментов.

Считаете, что этому можно научиться за несколько дней?Или Вы уже все это изучили и имеете опыт в этом деле?Все таки два года прошло.

Как видите, путаница здесь возникла из-за того, что мою новую тему "Ищу схему свч-VCO измерителя расстояния на частоту 5-10 ГГц" объединили со старой. Тогда,в старой теме, вопрос стоял об обработке уже имеющегося сигнала, т.е. по программной части - методам обработки. Сегодня я задал новый вопрос, по поиску схемы и описал предполагаемые варианты построения этих схем.

[Meteor]

Нет тут никакой путаницы - вам действительно рано работать в гигагерцовом диапазоне

[Котёнок.]

Автору нужно эту тему почитать.
viewtopic.php?f=28&t=10063
В ней есть кое что полезного для него.

[Georgy]

Покритикуйте мою схему. Управление частотой генератора осуществляется изменением потенциала на базе транзистора. После подбора транзистора и варикапа определяем коэффициент k в упрощенной формуле управления частотой Fупр=k*V*F. Коэффициент k представляет собой произведение коэффициентов, характеризующих используемый транзистор и варикап. Для подбора режима работы и снятия сигнала сделаны три вывода R[i], к которым можно подключать измерительные приборы, либо подстроечные резисторы. По-моему она заработала один раз, может был глюк. Измерять частоту выше 1ГГц нечем, попытка проверки работоспособности схемы была сделана с помощью радиоприёмника с подстроечным винтом: при включенном генераторе подстроечный винт приёмника плавно вращается, а к плате приёмного тракта в это время прицеплен НЧ осциллограф. Найти частоту сложно, она постоянно "ползёт". Что же я поймал, схему или беспроводную мышь?

[Дмитрий М]

Ужас какой-то.. это правда на 5-10 Ггц планируется в работу? Видел я приборы для таких измерений, наиболее просто ЛЧМ получается включением полевика в конец микрополосковой линии VCO и полачей пилы на затвор. Естественно всё свч и в микрополосковом исполнении.