Jump to content

    
Sign in to follow this  
Stanislav

Радиодальномер сантиметровой точности

Recommended Posts

Имеются в наличии готовые головки-модули приемо-передатчика (только механика, диодов Ганна в данное время нет). Обработку сочинить не сложно. Но 5 см на таком расстоянии - близко к пределу точности по условиям С/Ш.

Энергопотребление радара - единицы/десятки милливатт, U питания - 3-5 вольт.

 

Уважаемый коллега Валентиныч!

 

Будьте добры, уточните тип диодов Ганна, на основе которых можно сделать автодин с потребляемой мощностью единицы-десятки милливат.

 

Очень актуально!

Share this post


Link to post
Share on other sites
Будьте добры, уточните тип диодов Ганна, на основе которых можно сделать автодин с потребляемой мощностью единицы-десятки милливат.

Ответил в приват.

Share this post


Link to post
Share on other sites

их наводить надо. А это большой гимор.

Да, наводить надо. А как иначе? Вы ведь хотите точность получить до конкретного объекта и даже не до самого объекта, а, видимо, до какой-то точки на нем - ведь объект может быть сам достаточно протяженным, а 5 см - это неплохая точность. Если целиться куда попало, что наизмеряете?

Представьте себе палку, на одном конце которой стоит дальномер, дающий, например, координаты фазового центра саоей антенны.

Другим концом палки тычем в точку, координаты которой нужно измерить. Имея на палке датчик ориентации и зная длину палки, можно найти координаты точки.

Повторюсь, это пока только гипотетически - не существует не только ТЗ, но и понимания, чего же вообще хочется сделать. А сделать определённо хочется (некоторые "додумались" до полностью инерциальной системы определения местоположения).

...............................

 

Всем откликнувшимся - огромное спасибо. Буду изучать... Правда, только через неделю - сегодня в отпуск уезжаю. :)

 

А каков желаемый ценник?! :cranky:

Share this post


Link to post
Share on other sites

В разработке система определения координат. Будет через полгода. Можно определять координаты объекта в пределах 100 и более метров и с точностью до 1 см в теории (на самом делевсе зависит от настройки приемной антенны и ее размеров). Стоимость контроллеров объектов порядка 40$. Антенны - 200$. Можно в одной зоне размещать до нескольких сот движущихся объектов. Метод - фазовая детекция.

Если планируете покупать - пишите на vit@byterg.ru.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В разработке система определения координат. Будет через полгода. Можно определять координаты объекта в пределах 100 и более метров и с точностью до 1 см в теории (на самом делевсе зависит от настройки приемной антенны и ее размеров). Стоимость контроллеров объектов порядка 40$. Антенны - 200$. Можно в одной зоне размещать до нескольких сот движущихся объектов. Метод - фазовая детекция.

Если планируете покупать - пишите на vit@byterg.ru.

Простите, но мне сдаётся, что Вы не совсем хорошо представляете себе сложность подобной задачи (буду очень счастлив ошибиться). Если сообщите подробнее о предполагаемом методе измерения, могу указать, с какими "подводными камнями" придётся столкнуться.

Во всяком случае, дайте через полгода знать о состоянии Вашего проекта...

Share this post


Link to post
Share on other sites
В разработке система определения координат. Будет через полгода. Можно определять координаты объекта в пределах 100 и более метров и с точностью до 1 см в теории (на самом делевсе зависит от настройки приемной антенны и ее размеров). Стоимость контроллеров объектов порядка 40$. Антенны - 200$. Можно в одной зоне размещать до нескольких сот движущихся объектов. Метод - фазовая детекция.

Если планируете покупать - пишите на vit@byterg.ru.

Простите, но мне сдаётся, что Вы не совсем хорошо представляете себе сложность подобной задачи (буду очень счастлив ошибиться). Если сообщите подробнее о предполагаемом методе измерения, могу указать, с какими "подводными камнями" придётся столкнуться.

Во всяком случае, дайте через полгода знать о состоянии Вашего проекта...

наверное имеется ввиду это

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

А чем не нравится обычная триангуляция? Репер- трехканальный с разнесенными ненаправленными излучателями. Приемник на рейке тоже 3-канальный, но с 1 антенной. В общем двумерная персональная GPS. Вместо кодировки - импульс ( репер уже привязан).

Share this post


Link to post
Share on other sites
А чем не нравится обычная триангуляция? Репер- трехканальный с разнесенными ненаправленными излучателями. Приемник на рейке тоже 3-канальный, но с 1 антенной. В общем двумерная персональная GPS. Вместо кодировки - импульс ( репер уже привязан).
Почему не нравится? Только вот самому крючить неохота, да и некогда.

Кстати, этим вопросом у нас, похоже, начали заниматься. Только это стоить будет немеряно...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только это стоить будет немеряно...

 

Не обязательно. Репер - совсем простой. 3 покупных независимых излучателя - единственный параметр - невылет за диапазон + 3 одинаковых кабеля + импульсный модулятор - единственный параметр - крутизна импульса. Комплементарные к ним приемники с детекторами - тоже покупные. А вот сопрягать приемники и вычитать импульсы - тут гемору хватит....... Может и правда дорого....

Share this post


Link to post
Share on other sites
наверное имеется ввиду это...
Прочитал. По-моему, лабуда какая-то: всё декларативно, и много явных ляпов.

 

Да, похоже, что писали люди не очень в електронике... Но задача, поставленная в рекламе интересная.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как продвижения по этой теме? Удалось ли что-либо сконструировать? Было бы интересно поделиться опытом, собираюсь сделать что-то подобное на основе адаптивного FMCW-метода.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Готовое решение от Freescale:

 

Last week, at the electronica 2010 show in Munich, Freescale announced shipment of 77 GHz radar chipset samples to select customers for automotive safety applications. This expands the Xtrinsic Sensing brand to encompass active safety issues such as adaptive cruise control, blind spot detection, and side impact avoidance.

 

11-18-stanleyimage1.jpg

 

Active Safety with Freescale Automotive Radar

 

Figure 1. Active Safety with Freescale Automotive Radar

 

Chipsets are partitioned into separate RF transmit and receive devices, allowing one system to have multiple modes of operation. Long range radar covers distances up to 250m and vehicle speeds up to 250km/h. It utilizes a narrow frequency band and narrow beam with a spatial resolution on the order of one half meter. This is the mode that enables adaptive cruise control. Alternately, the same devices can be reconfigured (on the fly) for short range radar to identify objects in the immediate vicinity of the vehicle. In this mode, we’re using a wider frequency band and wider beams to detect objects up to 30m in distance. Vehicle speeds up to 150km/h are supported in this mode.

 

11-18-stanleyimage2.jpg

 

Transmitter

 

* Low power consumption

* Extremely low phase noise

* High output power

* Very precise control over frequency (+/-100 ppm)

* No trimming, no adjustments

* Supports RX designs with local oscillator at half of the RF frequency (38.25 GHz)

* Ability to monolithically integrate frequency stabilization (PLL), PA and programmable FMCW modulation.

* SPI interface

 

11-18-stanleyimage3.jpg

 

Multi-Channel Receiver

 

 

* Multi-channels supported

* Best in class channel-to-channel isolation

* Local oscillator at 38.25GHz

* Single-ended/differential IF

* Low noise

* Low residual power levels

* ESD protection (RF and DC)

* Optional SPI interface

 

I love to dig into the technology behind announcements like this. You’ll notice the acronym FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) in the table above. After reviewing the on-demand radar training on the Freescale web site, as well as FMCW MMW Radar for Automotive Longitudinal Control, I learned that FMCW radar transmits a constant amplitude signal which is linearly changing in frequency (usually in a sawtooth or triangular pattern). The transmitted beam bounces off remote objects and returns to the receiver a short time later. The time lag between transmission and reception ensures that the transmitter and receiver are operating at two different frequencies, resulting in a frequency difference which is directly proportional to the distance of the target. The advantages of FMCW are that it is easy to calculate speed and range, and it has good range accuracy.

 

11-18-stanleyimage4.jpg

 

Figure 2. FMCW Waveforms for Stationary Transmitter/Target

 

Figure 2 above shows both transmitted (blue) and received (red) waveforms for FMCW radar with stationary transmitter and target. The propagation time between the two waveforms is simply 2R/c, where R is the range between the transmitter and object being detected, and c is the speed of light.

 

FB is the difference in frequency between the transmitted and received signals. From the figure, we can see that this is equal to 2RΔF/t1c. Re-arranging, we get the distance from transmitter to target R = t1cFB/2ΔF.

 

Things get more interesting if the target is moving. In that case, the curves look like those shown in Figure 3.

 

11-18-stanleyimage5.jpg

 

Figure 3. FMCW Waveforms for Moving Transmitter/Target

 

The Doppler Effect is responsible for the shift in frequency observed in the received waveform. Recall that the Doppler change in frequency is Δf = -v/l0, where v = the velocity of the target relative to the transmitter and l0 is the wavelength of the transmitted wave. So measuring ΔFD in Figure 3 supplies the information necessary to determine how fast your vehicle is approaching another.

 

The figures above show equal rising and falling frequency rates. In practice, this is a simplification. Use of different rates on different edges allow multiple range calculations to be made based on multiple rates of frequency shift. This can be useful in eliminating ”ghost readings”.

 

You can view Freescale’s announcement of the new radar products at the company’s website, or visit our Automotive Radar Millimeter-Wave Technology page for more details. Reference 2 below offers a very nice introduction to the topic of FMCW radar.

 

References:

 

1. On-Demand Training: Automotive Front-End Radar and Associated Signal Processing, 2008 Freescale Technology Forum

2. FMCW MMW Radar for Automotive Longitudinal Control, William David, California PATH Research Report UCB-ITS-PRR-97-19

3. Theory of FMCW Radar Waveforms, USA JRG-70

4. Wikipedia page on the Doppler Effect

 

 

http://blogs.freescale.com/author/michaelestanley/

Edited by ArtemDement

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