есть источник сигнала в виде модуля TR24P, радиус действия до 1км по даташиту. его внутренний кварц - 12Мгц, максимальная скорость передачи данных - 1mbps.
каким образом определить расстояние до него с точность до 10см?
10см для ЭМВ это 0.33 нс. Секундомерчик крайне стабильный потребуется...
Интуиция подсказывает, что тут фазу надо как-то должным образом обрабатывать. Посмотрите по лидарам, может какие мысли появятся.
В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
Psych, синхронизация - либо внешний синхро сигнал, либо запрос-ответ, но точность все-равно будет низкая из-за кварца приемопередатчика 12МГц.
svic, да, если считать по задержке, то потребуется высокочастотный приемопередатчик и мк. но в GPS примерно такая же система (только наоборот:)) и вряд ли там в наладонниках частоты в 300МГц.
а действительно, не знаете, какие чатоты приемного модуля у GPS навигаторов, они тоже считают задержку, и при P-коде (модуляция 10МГц для военных целей) выдают точность менее метра почти без накопления.
tavla писал(а):Psych, синхронизация - либо внешний синхро сигнал, либо запрос-ответ, но точность все-равно будет низкая из-за кварца приемопередатчика 12МГц..
Ну это да.
tavla писал(а):
svic, да, если считать по задержке, то потребуется высокочастотный приемопередатчик и мк. но в GPS примерно такая же система (только наоборот:)) и вряд ли там в наладонниках частоты в 300МГц.
а действительно, не знаете, какие чатоты приемного модуля у GPS навигаторов, они тоже считают задержку, и при P-коде (модуляция 10МГц для военных целей) выдают точность менее метра почти без накопления.
GPS тоже базируется на фазовом сравнении сигналов четырех спутников одновременно, причем информация о времени и координатах спутников содержится в самих непрерывных сигналах. Затем этот приличный объем информации с учетом данных о сдвиге фаз, полученных аппаратно с фазовых детекторов, обрабатывается довольно серьёзным софтом процессора GPS. Относительные фазовые сдвиги не зависят от частоты.
В вашем случае больше подойдет нечто вроде фазовых таймингов при пинговании модуля, он всё-таки трансивер. Естественно с учетом экспериментально найденных коэффициентов на поправку аппаратно-программных задержек. Стабильности кварца на коротко временнЫх пингах должно хватить. Но это IMHO, разумеется...
В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
В GPS модулях применяется частота 1575 МГц для несущей, дальнейшая обработка это 64 корреляционных канала приема. В Вашем случае можно использовать детектор мощности. Тем более он встроен в трансивер. RSSI - это зовется. Правда дальность в 1200 метров Вы скорее всего не получите. Максимум 300.
Pablo писал(а):дальность в 1200 метров Вы скорее всего не получите. Максимум 300.
это я понимаю, потому и брал с большим запасом.
Pablo писал(а):В Вашем случае можно использовать детектор мощности
По-моему очень неточная система получится, хотя спасибо, попробую и этот вариант.
Pablo писал(а):дальнейшая обработка это 64 корреляционных канала приема
нет ли у Вас ссылок на эту тему, хочется поподробней почитать, а по поисковикам я постоянно попадаю на общую информацию.
svic писал(а):объем информации с учетом данных о сдвиге фаз, полученных аппаратно с фазовых детекторов, обрабатывается довольно серьёзным софтом процессора GPS.
а есть микросхемы для подобной обработки не GPS-сигнала?
во всей этой системе я не очень понимаю переход от аналога к цифре - обработка сигнала цифровая, но мк работают на довольно низких частотах, при которых точность должна быть не менее 30-50 метров (момент прихода сигнала точнее не определить). или корреляторы аналоговые, а обрабатывается в цифре уже результат работы корреляторов? если так, то должны быть специализированные микросхемы под определенный диапазон частот. если знаете, подскажите что искать и в какую сторону копать.
svic писал(а):В вашем случае больше подойдет нечто вроде фазовых таймингов при пинговании модуля
я не очень понял, что Вы имеете в виду. просто определить фазовый набег и дальше определять положение геометрически?
svic писал(а):Посмотрите по лидарам, может какие мысли появятся.
посмотрел, но опять же в общих чертах все понятно, а затем волшебная математика, подробной информации о которой нет, и из метрового импульса высасывается миллиметровая точность.
Если в двух словах, то идея в следующем - берём аналоговый фазовый детектор ( перемножитель ) подаём на один из его входов синусоиду с НЧ генератора, на другой вход подаем сигнал с детектора приёмника. Сигнал НЧ генератора помимо фазового детектора подаем также на модулятор передатчика. Таким образом на входы фазового детектора подаётся один и тот же сигнал, только на одном входе родительский, а на втором он же, но получивший задержку от времени прохождения до объекта и времени возврата после отражения, т.е. задержка фазы соответствует двойному расстоянию до объекта и не зависит от стабильности и значений частоты вашего генератора. Фазовый детектор выдаст напряжение, пропорциональное сдвигу фаз (задержке), которое останется пропустить через АЦП. Разрядность АЦП будет определять разрешение и может быть сколь угодно высокой, хоть 0.1мм.
Корреляция, насколько я помню, это интеграл произведения двух функций. В данном случае произведение осуществляется в перемножителе (дискриминаторе фаз), а интегрирование в ФНЧ, поскольку он представляет собой интегрирующую цепочку.
В вашем случае "уголковым отражателем" будет служить ваш модуль, нужно только очень точно определить задержки сигнала в самом модуле. Ну тут осциллограф вам в руки.
Прога в МК должна предусматривать режим калибровки, чтобы на конечном этапе, измерив расстояние рулеткой, можно было-б подкорректировать показания "курвиметра".
P.S. B GPS определение расстояния является вспомогательной функцией для определения координат, поэтому и приходится прибегать к столь большому объёму вычислений. Для вашей задачи это совершенно избыточно.
P.P.S. Ну, или вовсе тупо взять два GPS-а, приделать один к модулю - пусть модуль передаёт инфу этого GPS-а, второй таскать с собой. По разнице принятых и реальных координат в башке вычислять расстояние!!!
В начале жизнь мучает вопросами, в конце - ответами...
