Система локального позиционирования на сдвиге фаз

[vilot]

Спасибо. А есть такие дальномеры в продаже? Они когда-нибудь производились? Сколько фирм не обзвонил, занимающихся геодезическим оборудованием, никто про такие не слышал.

[Suh]

Этт, ага. Я, то же не слышал.
Оно реализуется не так просто.
Обычно, фазовыми методами. Нужно минимум два маячка и матка. С системой вычисляющей разность фаз приходящего сигнала.
С помощью простой самоделки не получится.

«Охотники на лис» вычисляют расстояние с помощью карты (графически), и 2-х пеленгов взятых, на одном курсе, и на известном расстоянии (бегут, и шаги считают).

[vilot]

А если один маяк и приемник, маяк подает сигнал, приемник принимает и вычисляет расстояние до маяка, не получится?

[Suh]

У меня не получилось.
Однако. Если запускать ТОТ передатчик импульсом от СВОЕГО передатчика, замерить ВРЕМЯ прихода ответного импульса. Разделить это время на 2, умножить на С (скорость света), то получится РАССТОЯНИЕ.
Это решаемо, но, не просто.

[vilot]

Что это за приемник-передатчик? К примеру его можно использовать для создания подобного прибора.

Вложения

Приемник-передатчик.png

(109.8 KiB) Скачиваний: 370

[otest]

Читайте оба основы радиолокации (измерение растояния).

[svic]

Проблема в синхронизации. Нужны очень точные часы.

[MagicianT]

Не знаю будет ли это работать в лесу: http://www.instructables.com/id/Distance-measurement-with-radio-waves/

перевести на : google translate

[Virtue]

А жпс навигаторы не справляются с такими задачами?

[MagicianT]

А жпс навигаторы не справляются с такими задачами?

GPS трекеры китайцы продают, но надо ещё GSM чтоб был. Тогда смс передётся с координатами, удобно машины отслеживать.

[vilot]

А жпс навигаторы не справляются с такими задачами?

Нет, иначе было бы проще.

[Папа Карло]

... Только длину волны подобрать что бы деревья огибала.

А что тогда будет измерять дальномер? И велики ли расстояния?

[vilot]

... Только длину волны подобрать что бы деревья огибала.

А что тогда будет измерять дальномер? И велики ли расстояния?

Условия использования:
Лес, густой, летний с кустарником в подлеске, местность равнинная, температура вся плюсовая в Лен. области и до -15 как минимум. В том числе работа в моросящий дождь. По дальности минимум 100-150 метров, по точности 3-4 метра достаточно, меньшая точность не нужна.
По прибору:
Желательно, что бы антенны были в корпусе, если выступали более чем на 10 см, то должны быть съемными, возможность работы на аккумуляторах и батарейках (аккумуляторы съемные) для зарядки в зарядном устройстве. Приемник должен показывать расстояние до "маяка" в режиме реального времени, а не время, которое потом нужно будет самому переводить в расстояние. Питание должно хватать как минимум на 3-4 часа беспрерывной работы.

[otest]

Повторяю. Читай основы радиолокации. Особенно "мёртвая зона". Забудь про эту идею и спи спокойно.

[Тикия]

Можно и самому сделать. Нужен г-н импульсов, передатчик, приёмник и таймер.
Импульсы отражаются от препятствия, принимаются и по времени их возвращения можно узнать расстояние

[roman.com]

Нужен г-н импульсов, передатчик, приёмник и таймер.

Вопрос только какой нужен г-н импульсов, передатчик, приёмник и таймер.))

Импульсы отражаются от препятствия, принимаются и по времени их возвращения можно узнать расстояние

Нужна направленная антенна.

Желательно, что бы антенны были в корпусе, если выступали более чем на 10 см

Лес... кустарник... температура... дождь... на аккумуляторах и батарейках... 3-4 часа беспрерывной работы.

Это не самая большая проблема. Это вообще не проблема))) Намного сложней другое:

По дальности минимум 100-150 метров, по точности 3-4 метра достаточно, меньшая точность не нужна. Приемник должен показывать расстояние до "маяка" в режиме реального времени, а не время, которое потом нужно будет самому переводить в расстояние.

http://www.instructables.com/id/Distanc ... dio-waves/

Очень интересно))

1- Цитата: "секундомер содержит кристалл с тактовой частотой 30 мегагерц и пару счетчиков..."
За каждый такт тактового генератора секундомера 30 мегагерц радиоволна проходит расстояние 10 метров. Т.е. точность измерения секундомера не может быть выше чем 10 метров)))

2- Цитата: "АМ передатчик 434 МГц излучает радиоволну... Приёмник 434 МГц принимает сигнал и сразу же начинает передавать на 868 МГц."
А время задержки сигнала в приёмнике никто не измерял?))) Принимает и сразу же (!!!) передаёт ответ ? )))

3- Для точного определения времени между импульсами (переданым и принятым) на дальности минимум 100 нужны короткие импульсы... Хотя можно передавать сигнал (модулированный) непрерывно (у нас же работа на разных частотах). В пульте просто измеряем задержку сигнала (модулятор передатчика < ? мкс ? > детектор приёмника).

4- А как точно определить время прихода импульса? Шумы приёмника учитываются? Фазовый шум импульсов ? Нужны импульсы с крутым фронтом (видеоимпульсы). Для ретрансляции таких импульсов нужен видеоприёмник и видеопередатчик.

.....
и т.д. и т.п.

[MagicianT]

1. Точность можно и до 1м довести, просто 100 раз померить и усреднить. Уровень шумов у сверхрегенеративного приёмника очень высокий , то что надо для того чтоб это сработало
2. Задержка постоянная величина, ёе легко отнять решив обычное линейное уравнение
3. Насчёт видео импульсов неправильно, если измерять время между фронтами то меандр 50% в самый раз.
4. Для этого используется фазовый детектор. Вот чем больше шума, тем лучше для пункта 1, если модулировать 10-ю килогерцами, то получится 100 кратное увеличение точности за секунду, т.е. 10 см

Меня другое смущает в ихнем дизайне, частоты выбраны не правильно, 2-я гармоника 434 как раз приходится на 868, и без хорошего дуплексора приёмник постоянно будет "уводиться" и скорей всего нелинейно от дальности

[roman.com]

Не всё так просто))

2-я гармоника 434 как раз приходится на 868

434 х 2 = 868. Ну перестроили на 900 Мгц .... или больше/меньше... Это мелочи))

2. Задержка постоянная величина, ёе легко отнять решив обычное линейное уравнение

Задержка сигнала в приёмнике это не совсем постоянная величина... Она зависит от температуры и напряжения пи тания...
Например постоянная времения RC-фильтра детектора...

Допустим сделали высокостабильный приёмник и передатчик. Ну допустим...

Сложнее другое:

1. Точность можно и до 1м довести, просто 100 раз померить и усреднить.

Грубо: Секундомер 30 мегагерц... Каждый такт радиоволна проходит расстояние 10 метров. Дискретность 10 метров... Боюсь не выйдет..

Ну хорошо... 100 метров... дискретность 10.

90 + 100 + 100 + 100 + 90 + 100 + 90 + 90 + 100 + 100 / 10 = 96 метров...

Насчёт видео импульсов неправильно

Уровень шумов у сверхрегенеративного приёмника очень высокий... я даже не знаю сколько нужно делать измерений и усреднений))) На выходе получим полную кашу))

Никаких сверхрегенераторов. Только супергетеродины с широкой полосой пропускания... Как в телевизоре. Тогда импульсы будут "крутые" и можно более точно определить время между импульсами по их фронтам. Меандр 50% в самый раз.

4. Для этого используется фазовый детектор.

Замечательно)) Это какой же нужен фазовый детектор, чтобы определить точность фазы импульса... 3-4 метра...

Скорость радиоволны ~300.000.000 метров/секунду. ... Значит расстояние 3 метра радиоволна проходит за... 0,000.000.01 секунду...

(10 нс — время цикла для частоты 100 МГц (1 × 10^8 Гц), это длина радиоволны 3 м (УКВ, FM-диапазон)).

Значит нам нужен фазовый детектор, который измеряет отклонение фазы импульса с точностью +/- 10 наносекунды)) Нормально.)))))

если модулировать 10-ю килогерцами, то получится 100 кратное увеличение точности за секунду, т.е. 10 см

Ничего не понял... Причём тут вообще частота модуляции сигнала ?

[MagicianT]

Не смог найти на русском, может кто другой подскажет, на английском это здесь https://en.wikipedia.org/wiki/Oversampling
так что 10м реально превратить в 10 см, снижается только скорость слежения.
Приёмник я упомянул сверхрененератор, это они использовали в своей публикации, самый дешёвый на алиэкспресс 1$ за пару. Гетеродин конечно круче, но будет намного дороже стоить.
Видео импульсы всё равно нельзя, разрешенная полоса передачи на 434 МГц гдето 1.74 , даже если SSB.
Там микроконтролер добавить надо, вместо той хрени из 70-х, stm32 на 72 МГц или ардуино ДУЕ на 84 МГц и померяет и усреднит, потом и коррекцию на температуру и напряжение (скорость ветра?) сделает.
Только делать офф-лайн надо, чтоб идею не украли, до того как соберёте

[svic]

Вы про супердискретизацию (Oversampling)? Это когда производится несколько серий отсчетов и усредняются значения одноименных дискрет? Ну, типа, как в цифровом осцилле эквивалентный режим?