Jump to content

    
Sign in to follow this  
lennen

Как точнее найти значение частотной расстройки

Recommended Posts

У меня есть сигнал из, допустим, 10 поднесущих частот. Например, 1500, 1520, ... 1680 Гц. За счет частоты Доплера частоты сместились следующим образом: 1511.15 Гц, 1531.3012 Гц, ... 1683 Гц. Допустим! Это синхроимпульс, то есть все параметры всех поднесущих частот известны, за исключением того, что есть шумы, многолучевость. Шум и многолучевость изменяют еще и амплитуду и фазу сигналов. Поэтому на входе приемника у нас получается сигнал, у которого амплитуды и фазы случайно изменяются, но частота, допустим, зависит только от частоты Доплера. В таком случае как проще, правильнее и точнее найти частотные смещения на всех поднесущих частотах?

Share this post


Link to post
Share on other sites
У меня есть сигнал из, допустим, 10 поднесущих частот.

...

В таком случае как проще, правильнее и точнее найти частотные смещения на всех поднесущих частотах?

Для начала, можете воспользоваться функцией поиска по форуму:

Если мы знаем, что комплексная синусоида вообще одна на фоне шума - то в ДПФ мы в точности имеем отдискретизированую в спектральной области функцию окна, центрированую на частоте синусоиды. Поэтому всегда, независимо от того пападает ли частота кратно на бины ДПФ, мы можем увидев эту функцию окна в полученом ДПФ, провести интерполяцию и найти частоту, амплитуду и фазу этой синусоиды. Причем Райф и Бурстин доказали, что в случае одиночной синусоиды наибольшую точность даёт прямоугольное (т.е. никакое) окно. Они же предложили проводить интерполяцию посредством добавления нулей в данные и квадратичной интерполяцией в окрестности максимума.

 

Если спект линейчатый и гармоники находятся далеко друг от друга, эта же методика позволяет получать очень точные оценки этих синусоид, но с применением функций окон, изолирующих эти линии в спектре. Если на каждую линию спектра поставить функцию окна с соответствующей амплитудой и просумировать, то это то что мы получим в ДПФ и мы снова сможем проводить интерполяцию в том случае, если эти оконные отклики перекрываются слабо.

 

Интерполяция добавлением нулей и подгонки параболы фиттингом - не единственый способ интерполяции спектра вблизи максимума спектральной линии. Есть методы производящие "внутреннюю интерполяцию", без всякого добавления нулей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

О, ну вот поищу я еще, но если бы я это просто в поиске встретил, я бы мог не догадаться, что это к моему вопросу имеет дело. То есть я делаю оконное БПФ, и при определенных параметрах окна получаю искомые значения синхросигнала? Либо второй вариант - интерполировать приходящий сигнал и жестко отФурьерить его БПФ на кучу выборок, что даст очень большое разрешение по частоте? Я правильно понял?

 

А мне еще интересно, а есть какие-то способы, алгоритмы, в которых нужно именно измерять частоты или отклонение частот с помощью простого частотомера?

 

 

Например, в этой диссертации Вы видите что-нибудь интересное, чтобы именно классический частотомер применялся? http://www.tusur.ru/export/sites/ru.tusur....s/2014/36-1.pdf Какие вообще точности существуют синхронизации по частоте?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Про синхронизацию:

synchronization_notes.pdf

Про коррекцию Доплера и многолучевости вроде было хорошо написано в "RF Architectures and Digital Signal Processing Aspects of Digital Wireless Transceivers - Nezami"

По поводу возможной точности измерения частоты есть предел Крамера-Рао:

isspa_92.pdf

В реальности к нему можно подойти довольно близко.

К примеру, для сигнала DVB-T2 (тоже много поднесущих) относительная ошибка получается меньше 5е-11:

 

 

 

http://www.ircos.ru/index.html

Share this post


Link to post
Share on other sites

Хочу Вас еще как специалиста спросить, если перейти к многочастотному сигналу, то для методов максимума функции правдоподобия и тп придется использовать полосовые фильтры, или я что-то не дочитал из Ваших статей? А если такая высокая точность синхронизации по частоте 5е-11, то чем еще ограничен разнос между поднесущими, как не частотной ошибкой? Почему нельзя в ОФМД установить разнос между поднесущими 1 Гц, например?

Share this post


Link to post
Share on other sites

OFDM генерится и принимается через БПФ - это и есть набор фильтров (если я правильно понял вопрос).

У высокой точности есть большие минусы - долго нужно ждать, пока рубидиевый стандарт за спутники зацепится, а еще гетеродин нужен малошумящий (дорогой), и т.д. ...

В общем, это для специфических измерений, типа одночастотной сети DVB, а для связи всегда приходится искать компромисс между точностью, скоростью и стоимостью.

А при отстройке на 1 Гц фазовые шумы у гетеродина какие будут :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this