Нужна схема определения силы сигнала фиксированной частоты

ArtemKuchin

Есть идея сделать радио-триангулятор (один передатчик простого немодулированного сигнала на одной частоте малой мощности и 3 приемники для определения положения передатчика). С передатчиком все просто - обычный колебательный конгтур мизерной мощности от плоской круглой батарейки на 1.5В

А вот про приемник я чего то не понимаю. Демодулятор мне там ненужен, нужен какой-то принимающий контур, настроеный только на одну частоту - частоты передачтка и чтобы на выходе устройства был просто разность потенциалов, указывающая на мощности сигнала. Соотвественно, потом это разность будут подаваться на АЦП микроконтроллера, который и будет анализировать данные от 3-х приемников и вычислять позицию передачика.

Чтобы был понятен масштаб - все в пределах одной маленькой комнаты, а передатчик на руку одет, как браслет.

Вот собственно нужна схемка такого приемника или идея как сделать (по ходу всем миром доведем)

Реклама

Сообщение **aen** » Вс май 04, 2008 12:07:28

artemm писал(а): на выходе устройства был просто разность потенциалов, указывающая на мощности сигнала.

Идею твою считаю не жизнеспособной, т.к. уровень сигнала, особенно в ближней зоне зависит не только от растояния, но и от многих других причин.
Но вот тебе простейшая схема. С неё подавай на усилитель постоянного тока и получай разность потенциалов. Только диод на мегагерцах лучше Д311, ГД507, Д18, Д20 или на крайний случай КД514.
Только опять предупреждаю.
Ничего хорошего из этого не выйдет. Уровень мерять для определения расстояния бесполезно.

Реклама

ArtemKuchin

aen писал(а): Ничего хорошего из этого не выйдет. Уровень мерять для определения расстояния бесполезно.

Я спорить не в коем случае не стану. Так как это один из нескольких вариантов, который хочется попробовать. Спасибо огромное за схемку.

Вообще же, это по сути задача RF триангуляции. Я думал, можеть быть можно по разности фаз попробовать определять расстояние. Однако, там кажись, длина волны должна быть сопоставима с измеряемым расстоянием. Например 1 метр. А это оооочень высокая частота - хрен такой генератор сделаешь нормальным.

Однако, у меня есть по текущей схеме вопрос. Передатчик будет находиться на нижней стороне руки над полом. На полу - 3 приемника, определяюшие мощность в прямой видимости от передатчика. В этом случае какие могут быть грабли с определением по напряженности поля?

Сообщение **aen** » Вс май 04, 2008 13:21:41

artemm писал(а): Передатчик будет находиться на нижней стороне руки над полом. На полу - 3 приемника, определяюшие мощность в прямой видимости от передатчика. В этом случае какие могут быть грабли с определением по напряженности поля?

На какой частоте работать хотите?
Если длина волны будет больше размеров комнаты, то лучше будет, но неудобно манипулировать большими антеннами.
Если частота большая, то в комнате возникнут отражённые волны.
Это значит, что в каких то местах комнаты колебания будут складываться в других вычитаться, т.е. амплитуда не будет зависить от растояния. Ещё не нужно забывать, что Ваше тело будет являться противовесом антенны и стоит Вам изменить положение передатчика относительно антенны, уровень тоже будет меняться.
Приёмники можно и с УВЧ сделать. Главное после детектора поставить усилитель постоянного тока, т.к. несущая не модулирована.
Лучше бы ультразвуком например и определять время прихода импульса ультразвука до каждого прёмника (датчика), потом считать. Т.е. пикнул и замерил время по датчика, но в этом случае д.б. не передатчик, а приёмопередатчик. Т.е. команду на пиканье должны подать датчики. Подали и определи через сколько времени ответ придёт.

Реклама

ArtemKuchin

Частоту еще предстоит определить. Предположим, что у нас комната 4х4.
Длину волны возьмем 10м. Получаем частоту (по F=C/L) в 30Mhz.
Я про свойства этим частот мало знаю. Собственно, с каких частот начинают сильно переотражение происходит?

Антенна в передатчике - браслет на запястье. Приемник - ну если приемники стоят треугольником на полу, с расстоянием между ними около 1м. Так что на полу антенну разложить можно. Правда. не 5м (половина длинны волны)- это круто как-то. Даже и не знаю.

В общем, ваше мнение не меняется, идея не живая?

Реклама

Сообщение **aen** » Вс май 04, 2008 14:44:08

artemm писал(а):приемники стоят треугольником на полу, с расстоянием между ними около 1м.

Не заметите никакой системы в изменении уровней. Нечего будет обрабатывать.

artemm писал(а):В общем, ваше мнение не меняется, идея не живая?

Я бы и делать по этому принципу не стал, но это ничего не значит. Возьмите попробуйте и никого не слушайте.

Я бы делал, как говорил.
Предположим на передатчике фотоприёмник. Инфракрасный диод делает вспышку. По ней приёмники начинают считать время, а передатчик передаёт импульс ультразвука. Дальше вычисляется положение по времени прихода ультразвука в приёмники.
Скорость звука порядка 300 м/сек и разница во времени будет приличная, что бы обработать в том же МК.

....
Походил и подумал, что вероятно просто передатчик пусть пищит с периодом 0,1 сек. Приёмники будут принимать с разным временем. Дальше как-то в МК сосчитать. Это уже думать нужно.

Но всё-таки со звуком будут весьма ощутимые цифры, единицы милисекунд. С ними работать можно. Залезать в радиоволны и оперировать наносекундами я бы тоже не решился.

Реклама

ArtemKuchin

Понятно. Скорее всего забью на это идею. Почитал забугорный интернет по RF triangulation - тоже все плюются, низкая точность очень, а мне нужны доли сантиметра в точности измерения. Так что буду думать над вашей идее.
Нужен избирательный по частоте детектор эл маг поле, на выходе дающий напряжение каким либо закономерным образом зависящее от мощности поля (ну или плотности потока, кому как нравится).

Суть старая: есть источник какой-то частоты, есть детектор заточненным под него, далее можно определить расстояние между ними по измеренной мощности поля на детекторе.
Наше это:
http://nice.artip.ru/?id=doc&a=doc25
Это чудо - слабенькое, но можно поставить усилитель и будет то, что надо.

не пойму несколько вещей:

1) зачем две катушки, почему не одна

2) По сути подгонка частоты должны быть по формуле частоты колебательного контура, однако в формуле ОДНА индективность, а тут - две. Как посчитать параметры деталей под нужную частоту?

В описании ест такая фраза
"В основном измерения не выходят за 200-300 мВ. На фото произведено измерения с блока питания точки доступа Wi-Fi - напряжение 1,1В. Максимально зафиксированное значение очень большое - 4,5В, магнитное поле достаточно высокое, но из-за низкой частоты поля в 15-20 см от устройства значение близко к 0."

Я не понял, это у Wi-FI чтоли частота низкая или что он имел ввиду?
Мне надо, в 1М еще определялось. и от 0 до 100М была хорошая точность измерения.

Сообщение **aen** » Чт май 22, 2008 11:15:14

Объединил две темы и красным пометил новый пост.
aen

artemm писал(а): подгонка частоты должны быть по формуле частоты колебательного контура, однако в

Хоть я и написал выше, что считаю эту систему определения расстояния не жизнеспособной, но вот Вам примеры детекторных приёмников на высокие частоты.
http://radio.icf.bofh.ru/Radiofanat/s2/cav.html
http://rf.atnn.ru/s2/pr-d500.html
http://rf.atnn.ru/s2/cav.html
Здесь можно просто почитать про детекторные приёмники.
http://supreg1.narod.ru/files/r6.djvu
Главное в них это высокодобротная катушка и диод. Про диоды хорошо в твоей ссылке написано.
Т.о. делаете детекторный приёмник. Вместо наушника резистор в сотни килоом. Дальше усилитель постоянного тока с большим входным сопротивлением, что бы не нагружать контур приёмника.
Вот здесь например стоит эмиттерный повторитель на входе УПТ.
http://www.radvam.hut1.ru/RLS/rs092.html
Можно и полевой транзистор или ОУ. Как вам удобнее.