acvarif 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Пытаюсь организовать ДФУ (диаграммно-формирующее устройство) на базе БПФ. Реально все должно работать в ПЛИС на базе ядра FFT от Altera или самописного модуля. Проблема в том, что пока досконально не представляю себе как все работает. Просьба подправить рассуждения и подсказать чего недостает или может вообще все лажа. Имеются 64 входные точки (гидроаккустическая антенна 64 отдельных элемента). В упрощенном виде: Если сигнал (моночастота 100 кГц, частота выборок 400 кГц) приходит фронтально (под 90 градусов) на все елементы (на антенну) то пропустив его через БПФ (подав все на действительные входы, мнимые входы в 0) на выходе (на действительном и мнимом) получятся по две палки говорящих об амплитуде и фазе входного сигнала. Точнее появятся всплески на двух (из всех 64_х) выходах БПФ Теперь если представить, что сигнал приходит под другим углом отличным от 90 градусов, то выходной вектор построенный на базе действительной и мнимой частей выхода БПФ будет повернут на другой угол. И появятся всплески на других парах выходов БПФ (глупость наверное). По номерам выходов на которых появятся всплески можно узнать под каким углом приходит сигнал на входы БПФ (тоже глупость наверное). Подскажите пожалуйста как можно определить угол прихода сигнала на базе выходных данных БПФ? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
eugen_pcad_ru 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Конечно я в этом не специалист, но БПФ на первый взгляд не стал бы использовать. По всей видимости необходимо определить фазовый набег между элементами? Зачем тогда БПФ? Считайте разницу фаз. P.S.: Может попробовать с модели? Чтоб знать, чего ждать в результате:) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
acvarif 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Конечно я в этом не специалист, но БПФ на первый взгляд не стал бы использовать. По всей видимости необходимо определить фазовый набег между элементами? Зачем тогда БПФ? Считайте разницу фаз. P.S.: Может попробовать с модели? Чтоб знать, чего ждать в результате:) Какраз для определения фазового набега и пытаюсь пристроить БПФ. Входной сигнал пропущен через АЦП (дискретизирован). Модель в матлабе? Мне легче в железе все организовать. Только с БПФ никогда не работал. Имею плохое представление реализации поставленной задачи. Ясное дело, что спектр мне не нужен. Входной сигнал - моносигнал. Нужно определить фазовый набег входного сигнала от элемента к элементу. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Lmx2315 5 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Подскажите пожалуйста как можно определить угол прихода сигнала на базе выходных данных БПФ? ..я тут труд нашёл - может интересно будет. На странице 214 труда, упоминается ваш способ формирования ДН если я ничего не напутал. kamchatgtu161.pdf Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
almost 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Пытаюсь организовать ДФУ (диаграммно-формирующее устройство) на базе БПФ. Реально все должно работать в ПЛИС на базе ядра FFT от Altera или самописного модуля. Проблема в том, что пока досконально не представляю себе как все работает. Просьба подправить рассуждения и подсказать чего недостает или может вообще все лажа. Имеются 64 входные точки (гидроаккустическая антенна 64 отдельных элемента). В упрощенном виде: Если сигнал (моночастота 100 кГц, частота выборок 400 кГц) приходит фронтально (под 90 градусов) на все елементы (на антенну) то пропустив его через БПФ (подав все на действительные входы, мнимые входы в 0) на выходе (на действительном и мнимом) получятся по две палки говорящих об амплитуде и фазе входного сигнала. Точнее появятся всплески на двух (из всех 64_х) выходах БПФ Теперь если представить, что сигнал приходит под другим углом отличным от 90 градусов, то выходной вектор построенный на базе действительной и мнимой частей выхода БПФ будет повернут на другой угол. И появятся всплески на других парах выходов БПФ (глупость наверное). По номерам выходов на которых появятся всплески можно узнать под каким углом приходит сигнал на входы БПФ (тоже глупость наверное). Подскажите пожалуйста как можно определить угол прихода сигнала на базе выходных данных БПФ? Сперва стоит нарисовать геометрию задачи, которую можно представить например так: Тогда луч в определенном направлении тетта нулевое можно сформировать по формуле: Что является по своей форме дискретным преобразованием Фурье. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
acvarif 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Сперва стоит нарисовать геометрию задачи, которую можно представить например так: Тогда луч в определенном направлении тетта нулевое можно сформировать по формуле: Что является по своей форме дискретным преобразованием Фурье. Спасибо. Все стало понятнее. Пока не доходит как все симитировать в железе где имеется БПФ (64 точки). Симитировать входной сигнал (с частотой выборок 400 кГц) с углом тета нулевое думаю не сложно. Не понятно как его подать на БПФ. Только на действительные входы? Что получится на выходах (мнимых и действительных) и как по выходным данным судить о том какой имеется тета нулевое? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Lmx2315 5 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Не понятно как его подать на БПФ. Только на действительные входы? Что получится на выходах (мнимых и действительных) и как по выходным данным судить о том какой имеется тета нулевое? http://sepwww.stanford.edu/oldsep/hale/FftLab.html Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
acvarif 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 (изменено) · Жалоба http://sepwww.stanford.edu/oldsep/hale/FftLab.html Спасибо. Если можно, несколько слов в качестве пояснения к картинкам Я понял так: Если подать на действительные входы БПФ синус, а на мнимые косинус но на одном из действительных выходов БПФ будет пик. При смене фаз на входе сменится номер действительного выхода на котором будет пик. Тоесть входной фазовый набег будет менять выход на котором будет всплеск. Правильно-ли я понял суть картинок? Изменено 8 августа, 2013 пользователем Acvarif Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Lmx2315 5 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Правильно-ли я понял суть картинок? ..вы можете в графе "editing" установить shift и сдвигом сделать разные фазы сигналов. Тоесть входной фазовый набег будет менять выход на котором будет всплеск. Правильно-ли я понял суть картинок? при смене фаз на входе - будет появляться пик в действительной части а в мнимой уменьшаться и наоборот. Порядковый номер пика меняться не будет. Так как на входе БПФ не меняется частота , а только фаза. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tiro 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба Что получится на выходах (мнимых и действительных) и как по выходным данным судить о том какой имеется тета нулевое? ИМХО, Вы не совсем поняли. Процедура БПФ не поможет Вам определить направление принимаемого сигнала, однако Вы можете изменять (задавать сами) тета нулевое, а БПФ с этим углом и сформирует диаграмму направленности приемной решетки. Изменяя угол сканирования (тета нулевое) Вы сможете определить направление, в котором будет максимум принимаемого сигнала, что Вам и продемонстрировал рисунком и формулой almost. А палки у Вас будут всегда с частотой принимаемого сигнала (если приемник и передатчик не движутся), только будет меняться их уровень. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
acvarif 0 8 августа, 2013 Опубликовано 8 августа, 2013 · Жалоба ..вы можете в графе "editing" установить shift и сдвигом сделать разные фазы сигналов. при смене фаз на входе - будет появляться пик в действительной части а в мнимой уменьшаться и наоборот. Порядковый номер пика меняться не будет. Так как на входе БПФ не меняется частота , а только фаза. Спасибо. Все понятно. Поскольку на входе моносигнал то номер выхода(выходов) на которых появится пик будет один и тот же. Что касается моей задачи то при смене угла прихода волны сменится пространственная частота заполнения входных точек БПФ, а значит сменятся и элементы выхода БПФ на которых будет всплеск. Примерно так Если я все правильно понял то в этом случае какраз можно рассчитывать, что из этого всего получится ДФУ. Сигнал все же придется подавать на оба входа БПФ (действительный и мнимый) Как теперь все это симитировать в железе (ПЛИС)? Придется влазить в матлаб... ИМХО, Вы не совсем поняли. Процедура БПФ не поможет Вам определить направление принимаемого сигнала, однако Вы можете изменять (задавать сами) тета нулевое, а БПФ с этим углом и сформирует диаграмму направленности приемной решетки. Изменяя угол сканирования (тета нулевое) Вы сможете определить направление, в котором будет максимум принимаемого сигнала, что Вам и продемонстрировал рисунком и формулой almost. А палки у Вас будут всегда с частотой принимаемого сигнала (если приемник и передатчик не движутся), только будет меняться их уровень. Понятно. Тоесть изменяя тета нулевое можно сканировать (поворачивать приемный луч). Но тогда для этого нужно мнго БПФ_ов (каждый на свой луч). Ресурсы железа такого не позволят. Или можно выкрутиться? Думаю лучше работать с пространственной частотой (прще говоря частотой заполнения входных точек БПФ). Она какраз и будет меняться при изменении тета нулевое. Разве не так? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
almost 0 9 августа, 2013 Опубликовано 9 августа, 2013 · Жалоба Понятно. Тоесть изменяя тета нулевое можно сканировать (поворачивать приемный луч). Но тогда для этого нужно мнго БПФ_ов (каждый на свой луч). Ресурсы железа такого не позволят. Или можно выкрутиться? Думаю лучше работать с пространственной частотой (прще говоря частотой заполнения входных точек БПФ). Она какраз и будет меняться при изменении тета нулевое. Разве не так? Выкрутится не получится =) Одно преобразование Фурье дает один луч с боковыми лепестками -13 дБ и шириной диаграммы направленности (ДН) зависимой от раскрыва антенны. Хотите N лучей, делайте N преобразований. Единственное с чем можно играть так это с формой ДН. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
acvarif 0 9 августа, 2013 Опубликовано 9 августа, 2013 · Жалоба Выкрутится не получится =) Одно преобразование Фурье дает один луч с боковыми лепестками -13 дБ и шириной диаграммы направленности (ДН) зависимой от раскрыва антенны. Хотите N лучей, делайте N преобразований. Единственное с чем можно играть так это с формой ДН. Понятно. Спасибо. Если можно, Ваше мнение по поводу пространственной частоты и номера выхода БПФ при разных тета. Можно почитать то откуда представлена Ваша картинка с тета нулевое? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
KalashKS 0 9 августа, 2013 Опубликовано 9 августа, 2013 · Жалоба Acvarif, как показано на рисунке выше, вам перед БПФ следует сбросить ваш сигнал на нулевую частоту и выделить комплексную огибающую, понизив при этом частоту дискретизации. На выходе БПФ вы получите отсчеты, соответствующие N различным направлениям, определяемым выражением (N-1)d/l*sin(phi)=(0 ... N-1). Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
acvarif 0 9 августа, 2013 Опубликовано 9 августа, 2013 · Жалоба ...перед БПФ следует сбросить ваш сигнал на нулевую частоту и выделить комплексную огибающую, понизив при этом частоту дискретизации. Что означает сбросить на нулевуюь частоту и выделить комплексную огибающую? Вообще реально в модуле внвчале стоит многоканальный КИХ с дециматором на 5 - после него предполагается поставить БПФ. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
