[petrov 6]

Aleх

Вот я и перебрал все варианты вычисления фазы: Герцеля, БПФ на одну частоту, и корелятор.

Никакую фазу они не вычисляют.

Фазу вычисляет функция arg() от комплексного числа.

https://en.wikipedia.org/wiki/Argument_(complex_analysis)

 

[Avex 1]

@quato_a  Спасибо! Почитаю, как это имплементировать в железе. Раньше о такой функции (conj) не слышал.

 

@petrov  Согласен, но в моей задаче они помогают получить это самое комплексное число, из которого я вытаскиваю угол и амплитуду. С помощью арктангенса Re/Im и корня из суммы квадратов. К тому же, во всех статьях что я нагуглил, фазу измеряют именно так (коррелятор, но почему то не Герель). Плюс, есть еще совсем примитивный/неточный способ - формировать строб и заполнять его импульсами, с последующим подсчетом. А как бы вы решили эту задачу?

Изменено 24 декабря, 2020 пользователем Aleх

[quato_a 3]

Just now, Aleх said:

Раньше о такой функции (conj) не слышал.

conj - это же комплексное сопряжение

conj(re + 1i*im) = re - 1i*im

Вам нужно вычислять разность фаз, а значит это комплексные умножения и преобразование из прямоугольной системы координат в полярную.

[dragonfly 0]

Alex, у Вас слишком простая задача, поэтому её можно решать миллионом способов, и все они окажутся очень похожи. Как похожи разные методы решения системы уравнений оптимальным способом для частного случая, когда переменная всего одна.

Фильтр Герцеля наиболее прост в реализации. Верно. Но фильтр всё-таки не фазу определяет. Фильтр чистит от отличимых от сигнала шумов.

Собственно отсюда и начавшаяся дискуссия о терминах. 

Коррелятор на 100% тоже, что фильтр, если говорить о практике использования слов. АКФ коррелятора вовсе не обязательно имеет пик. Корреляционный приём блока данных с помощью массива корреляторов означает, что в этом массиве среди прочего есть корреляторы с одинаковым значением всех коэффициентов или с коэффициентами в виде синусоиды. Эти корреляторы инвариантны к задержке на входе. Тем не менее во всей уважаемой литературе они называются корреляторами. Просто потому что их задача по смыслу коррелировать. А если то же действие имеет другую задачу - фильтровать, то назовут его фильтром. О терминах, особенно таких "замечательных" (с точки зрения как правило неверного использования), как например "обработка в частотной области", можно и нужно спорить, но этим обычно не занимаются.  

 

[petrov 6]

Aleх

получить это самое комплексное число

Вот с этого и надо начинать. Как преобразовать реальный сигнал в комплексный, рассчитывать фильтры в явном виде. А не так, что есть Герцель, корреляция, БПФ, и сейчас они решат все проблемы волшебным образом. Эксель не годится для ясного видения, лучше симулинка ещё ничего не придумали для таких задач.

[dragonfly 0]

1 hour ago, Aleх said:

К тому же, во всех статьях что я нагуглил, фазу измеряют именно так (коррелятор, но почему то не Герель). Плюс, есть еще совсем примитивный/неточный способ - формировать строб и заполнять его импульсами, с последующим подсчетом. А как бы вы решили эту задачу?

 

 

Фильтр не измеряет фазу. И коррелятор не измеряет. Обе штуки - линейные устройства. А измеритель фазы арктангенсом - это обработка результата на выходе фильтра/коррелятора. Но так же её можно померить и на входе, если сигнал уже комплексный.

Строб импульсами не заполняют. Понятие "стробовый коррелятор" в литературе имеет чёткое определение. Это - коррелятор в виде ПСП элементов с некой формой хитрой формой. В простых случаях это альтернатива Early-Late коррелятору, и соответственно может быть пересчитан в EL. Если так, то лучше словом стробовый не морочиться. Говоря другими словами, стробовый коррелятор - это коррелятор, дающий готовую разность EL-коррелятора. Но в некоторых случаях такой пересчёт фактически невозможен. До таких случаев Вы явно ещё не дошли.

В радарной технике классикой является либо работа с ПСП, либо с ЛЧМ. Если нет причин, толкающих именно к ЛЧМ (например, элементная база в аналоговом тракте), лучше ПСП гоняйте. С теми самыми "стробами". Точнее метода нет.

[dragonfly 0]

Упс..

Про радары сказал далеко не всё. Самыми пресамыми классическими являются радары моноимпульсного типа. А для измерения скорости - монохроматические/доплеровские.

Вот эти доплеровские и есть Ваш синус. Синусом дальность не мерят. Мерят скорость.

В лазерных дальномерах измеряется фаза не сигнала в видеодиапазоне, а модулирующего воздействия. В видеодиапазоне сигнальная обработка крайне ограничена, поэтому делают то, что проще. 

[gosha 0]

On 9/2/2020 at 4:48 PM, Aleх said:

Коллеги, привет! Дилетантский вопрос:  оцифровывается некий сигнал, который состоит из нескольких составляющих: все - синусы одной частоты, но с разными фазами и амплитудами (получены из одного опорного синуса путем сдвига фазы и затуханием). Как бы мне вычислить все эти составляющие - фазы и амплитуды, каким агоритмом воспользоваться? 

В периоде у меня примерно 256  точек, но точность особо и не нужна - достаточно 1-2 градуса.

Фурье, я так понимаю, не годится - там на каждую частоту одна фаза

Сделал как в статье, результат вычислений не совпадает с разностью фаз в модели. (прикрепленная модель)

phaze.pdf tone_16KHz008_simulink2018.slx