Jump to content

    

Моделирование сдвига допплера

Эффект доплера проявляется в умножении частоты каждой спектральной компоненты на постоянный к-т.

Такой эффект можно получить только через передискретизацию с к-ом обратным этому к-ту. Для узкополосных сигналов передискретизацию можно заменить умножением на комплексную экспоненту.

 

Ок! Есть сигнал синус частотой 50 Гц с частотой дискретизации 100Гц, передискретизовываем на 150 Гц, где доплер? синус как был 50 Гц так и останется! сдвиг по частоте есть сдвиг по частоте, передискретизация и есть передискретизация. Где связь? Давайте ссылку на авторитетный источник(wikipedia не авторитет) где черным по белому или белым по черному написано, что для моделирования эффекта Доплера достаточно осуществить передискретизацию с определенным коэффициентом

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ivan55,

 

Thermit пишет правильно, но немного завуалированно. Идея очень простая: представьте, что у вас есть сигнал - суперпозиция двух синусоид с частотами f и f+delta_f.

 

Ответьте для себя на вопросы:

Как изменятся частоты сигнала при простом сдвиге частоты (гетеродинировании)? какая будет между ними разница?

Как изменятся частоты сигнала при допплеровском сдвиге частоты? какая будет между ними разница?

 

Окажется, что разница при допплеровском сдвиге частоты меняется. Так вот, один из способов такое поведение смоделировать - это оцифровать сигнал с помощью АЦП с одной частотой отсчетов, а потом вывести те же отсчеты на ЦАП уже с другой частотой.

 

Успехов

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ivan55:

Ок! Есть сигнал синус частотой 50 Гц с частотой дискретизации 100Гц, передискретизовываем на 150 Гц, где доплер? синус как был 50 Гц так и останется! сдвиг по частоте есть сдвиг по частоте, передискретизация и есть передискретизация. Где связь? Давайте ссылку на авторитетный источник(wikipedia не авторитет) где черным по белому или белым по черному написано, что для моделирования эффекта Доплера достаточно осуществить передискретизацию с определенным коэффициентом

 

Мне, честно говоря, до барабана. Хотите двигать - двигайте. Ищите связи, ссылки на мегаавторитетные суперисточники с чернобелыми надписями.

Я сказал только то, что сказал. Кому надо - тот понял.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кому надо - тот понял.

 

Кто понял тот и не спрашивает) а кто не понял хочет разобраться в этом вопросе) и ответы типо "делай так и все это работает, потому что так надо" не знаю как других но меня не устраивают

 

Спасибо Fat Robot

И спасибо thermit за терпение)

 

Со сдвигом через экспоненту то все понятно, меня заинтересовал вопрос про передискретизацию, и хотелось получить развернутый ответ, а не 2000 - 1000 == 3000 - 1500

 

попробую помоделить с передискретизацией, пока ниче не могу сказать, но если что спрошу)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ок! Есть сигнал синус частотой 50 Гц с частотой дискретизации 100Гц, передискретизовываем на 150 Гц, где доплер? синус как был 50 Гц так и останется! сдвиг по частоте есть сдвиг по частоте, передискретизация и есть передискретизация. Где связь? Давайте ссылку на авторитетный источник(wikipedia не авторитет) где черным по белому или белым по черному написано, что для моделирования эффекта Доплера достаточно осуществить передискретизацию с определенным коэффициентом

 

Можно ещё так объяснить. Представьте что сигнал от передатчика к приёмнику передаётся по коаксиальному кабелю, точка съёма сигнала приёмника непрерывно передвигается по кабелю, таким образом непрерывно меняется задержка между передатчиком и приёмником. Дискретно моделируем это линией задержки с отводами, но так как задержка меняется плавно, то необходимо вычиcлять промежуточные дробные задержки, вот вам и передискретизация.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот возьмем ваш синус частотой 50 Гц и частотой дискретизации 100Гц, передискретизируем его в 1.5 раза, но результат будем рассматривать не как синус 50 Гц с fd=150, а как синус 33,33 Гц с fd=100. Тогда получится как-будто на вход АЦП попал синус сдвинутый доплером, при этом частота дискретизации та же самая.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот возьмем ваш синус частотой 50 Гц и частотой дискретизации 100Гц, передискретизируем его в 1.5 раза, но результат будем рассматривать не как синус 50 Гц с fd=150, а как синус 33,33 Гц с fd=100. Тогда получится как-будто на вход АЦП попал синус сдвинутый доплером, при этом частота дискретизации та же самая.

 

Всё правильно, только, как говорится "гладко было на бумаге, да забыли все про баги": ваш способ подойдёт для обработки конечной записи, но тут в любом случае проблем нет. А если у вас работающий в real-time, например, имитатор РЛС-сигнала, как вы интересно будете "рассматривать не как синус 50 Гц с fd=150, а как синус 33,33 Гц с fd=100"? Т.е. вам на вход валятся отсчёты на 150Гц, вы их дробно прорядили, сымитировав допплер, а дальше что? Ваша система ждёт от вас отсчёты с темпом 150 штук в секунду, а у вас их осталось только 100. Можно конечно после этого провести интерполяцию, только - это ещё одна дополнительная операция и ничего, что вы, между прочим, в 1.5 раза ухудшите разрешение вашей системы по частоте? А если ваша система, например, выполняет высокоточную СДЦ и доплеровское разрешение один из параметров в ТЗ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Kluwert:

А если у вас работающий в real-time, например, имитатор РЛС-сигнала, как вы интересно будете "рассматривать не как синус 50 Гц с fd=150, а как синус 33,33 Гц с fd=100"? Т.е. вам на вход валятся отсчёты на 150Гц, вы их дробно прорядили, сымитировав допплер, а дальше что? Ваша система ждёт от вас отсчёты с темпом 150 штук в секунду, а у вас их осталось только 100.

 

Надо 150, копите 150 и обрабатывайте. Никаких багов/противоречий тут нет. Момент непростой для осмысления, но вполне постижимый.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Надо 150, копите 150 и обрабатывайте. Никаких багов/противоречий тут нет. Момент непростой для осмысления, но вполне постижимый.

Огромное спасибо за обалденно осмысленный ответ! Но здесь вроде конференция по ЦОС, а не по философии.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Огромное спасибо за обалденно осмысленный ответ! Но здесь вроде конференция по ЦОС, а не по философии.

 

Доплер бесконечно длиться не может, цель либо прилетит к вам, либо улетит, либо будет то приближаться, то удаляться, заполняя-опустошая буфер в ограниченных пределах, для моделирования не нужно бесконечной памяти.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Kluwert:

Огромное спасибо за обалденно осмысленный ответ! Но здесь вроде конференция по ЦОС, а не по философии.

 

Никакой философии и метафизики. Все написанное мной нужно воспринимать буквально. Если вы не знаете как это реализовать именно в вашем случае - готов выслушать конкретные вопросы.

Возможно, отвечу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Доплер бесконечно длиться не может, цель либо прилетит к вам, либо улетит, либо будет то приближаться, то удаляться, заполняя-опустошая буфер в ограниченных пределах, для моделирования не нужно бесконечной памяти.

Браво! Видимо о том, что такое протяжённая цель и что такое рассеяние по доплеру или хотя бы что такое ISAR вы никогда не слышали. Завидую вашей наивности.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Kluwert,

 

Вы чего хотите доказать? Что для задач СДЦ, ISAR и т.п. метод с изменением частоты отсчетов почему-то не подходит? Так расскажите, не таитесь, какой есть другой хороший метод для общего случая.

 

Или Вы знанием аббревиатур хотите здесь блестнуть?

 

Ах, да, размеры буфера... вот "магнитофончик":

http://www.averna.com/solutions/test-instr...ayback/rp-3200/

полоса 150 МГц, время записи-воспроизведения 6 часов. это так, из ширпотреба.

 

6 часов - достаточная протяженность цели? вспоминатеся начало "звездных войн", где длинная колбаса летит минут 10..

Share this post


Link to post
Share on other sites
Thermit пишет правильно, но немного завуалированно.

 

Не немного а очень

 

Thermit пишет правильно.....

 

Так вот, один из способов такое поведение смоделировать - это оцифровать сигнал с помощью АЦП с одной частотой отсчетов, а потом вывести те же отсчеты на ЦАП уже с другой частотой.

 

Успехов

 

Это не передискретизация (c коэфициентом о которой говорит Thermit ), новых отсчетов ниоткуда не берется, а просто изменяется время выборки между отсчетами. Например имеем один период синуса, оцифрованный, на который приходится 10 точек, и эти 10 точек выдаем на ЦАП с разной частотой дискретизации то есть dt между отсчетами меняется, тем самым получаем что мы этот период синуса растягиваем или сжимаем во времени, таким образом меняется длинна волны так называемый эффект Доплера)) Это не совсем та передискретизация (о которой говорил Thermit ) , просто чтоб не запутать остальной народ, передискретизация в цифре это добавление новых отсчетов (разными методами) между имеющимися отсчетами, а тут получается новых отсчетов не ищем, а просто меняем dt между имеющимися

Edited by Ivan55

Share this post


Link to post
Share on other sites
Kluwert,

 

Ах, да, размеры буфера... вот "магнитофончик":

http://www.averna.com/solutions/test-instr...ayback/rp-3200/

полоса 150 МГц, время записи-воспроизведения 6 часов. это так, из ширпотреба.

 

К чему вы эту ссылку продемонстрировали? То, что делает этот агрегат делается на плисине и подходящем GNSS-приёмнике, имеющем выход аналогового сигнала (для Глонасса, мы, например, использовали РИРВовский). Ладно, впрочем, дальнейшая дискуссия бессмысленна.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this