[almost 0]

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?

 

Правильно, можно и через пространственную частоту и её выделением посредством преобразования Фурье. Советую внимательно посмотреть на формулу при формировании ДН и сравнить с дискретным преобразованием Фурье и все станет очевидно.

 

Книга называется Space-Time Adaptive Processing for Radar под авторством J. R. Guerci.

Как буду на работе скину.

[almost 0]

+ обещанная книга.

STAP.pdf

[acvarif 0]

+ обещанная книга.

Спасибо. Полезная книжка.

Советую внимательно посмотреть на формулу при формировании ДН и сравнить с дискретным преобразованием Фурье и все станет очевидно.

Дискретное преобразование Фурье

Формула формирования ДН

Это тоже дискретное преобразование фурье.

Получается, что для того, чтобы просканировать лучом в плоскости антенны нужно какждый раз выполнить дискретное (в реале быстрое) преобразование Фурье меняя в формуле тета нулевое. Я правильно понял?

Не врубился что такое Down Convert. Похоже, что снос по частоте вниз (гетеродинирование) - или децимация.

[KalashKS 0]

Почитайте про квадратурный демодулятор. Например, в гугле.

[acvarif 0]

Почитайте про квадратурный демодулятор. Например, в гугле.

Спасибо. Врубился.

...перед БПФ следует сбросить ваш сигнал на нулевую частоту и выделить комплексную огибающую, понизив при этом частоту дискретизации

Вобщем примерно так и делается. Перед БПФ стоит КИХ с дециматором на 5.

Поро комплексную огибающую не понял. Как ее выделить?

Предполагается просто чередовать выборки подаваемые на БПФ на четные и нечетные. Получится синус и косинус (дециматор на 5 - 90 градусов).

[almost 0]

Получается, что для того, чтобы просканировать лучом в плоскости антенны нужно какждый раз выполнить дискретное (в реале быстрое) преобразование Фурье меняя в формуле тета нулевое. Я правильно понял?

 

Да! N лучей, N преобразований.

 

Также стоит напомнить, что боковые лепестки при использовании прямоугольного окна будут на уровне -13 дБ!

Подумайте ещё по поводу применения оконной функции.

[KalashKS 0]

Про комплексную огибающую не понял. Как ее выделить?

 

Так квадратурный демодулятор это и делает.

Косинусную составляющую подаете на действительный вход БПФ, а синусную - на мнимый.

И если сигнал узкополосный, то прореживать его можно намного сильнее, чем в 5 раз.

[acvarif 0]

Да! N лучей, N преобразований.

 

Также стоит напомнить, что боковые лепестки при использовании прямоугольного окна будут на уровне -13 дБ!

Подумайте ещё по поводу применения оконной функции.

Спасибо. Потихоньку все проясняется.

Но мне все же подходит вариант с пространственной частотой (один БПФ). Тоесть БПФ по пространству. Имеется в виду, чтобы с помощью БПФ можно было выделить пространственную частоту заполнения точек ПФ и ее фазу. Частота должна дать всплеск на одном из выходов БПФ. Положение всплеска относительно центра укажет на угол прихода волны. С одной стороны положительный с другой отрицательный.

Теперь как это все обставить применительно к готовому модулю в железе - типа корки FFT, например, Altera.

Поскольку в корке ПЛИС (или в опенкорке) БПФ имеются действительный и мнимый входы, то сигналы с каждого элемента антенны (пропущенные через АЦП -> фильтр с дециматором) нужно будет подать на них так, чтобы один был косинусом (на действительный вход), другой синусом (на мнимый вход).

Вопрос в том, что теперь получится на действительном и мнимом выходах БПФ? Я так понимаю на действительном выходе будут два зеркальных всплеска и на мнимом тоже. Сам угол будет известен сразу по максимуму на определенных (по номеру) зеркальных выходах БПФ. Какие действия с ними (с данными полученными на действительном и мнимом выходах БПФ) нужно произвести, чтобы выделить знак угла прихода волны на антенну?

Хотя судя по картинкам всплеск будет только на действительном выходе - тоесть угол можно определить по номеру выхода.

А как тогда со знаком угла?

Изменено 12 августа, 2013 пользователем Acvarif

[KalashKS 0]

Если вы подаете комплексный сигнал, то БПФ от него не будет симметричным. Должен получиться один максимум, соответствующий углу прихода.

[acvarif 0]

Если вы подаете комплексный сигнал, то БПФ от него не будет симметричным. Должен получиться один максимум, соответствующий углу прихода.

Да, действительно так. Добавил картинки выше.

Только как теперь со знаком угла?

Ага!

Отрицательный угол вот

Значит получается номер выхода это сам угол, а знак данных на выходе - это знак угла прихода волны на антенную решетку. Правильно-ли я все понял?

Изменено 12 августа, 2013 пользователем Acvarif

[KalashKS 0]

Значит получается номер выхода это сам угол, а знак данных на выходе - это знак угла прихода волны на антенную решетку. Правильно-ли я все понял?

 

Нет, половина отсчетов соответствует положительным углам, половина - отрицательным.

Изменено 12 августа, 2013 пользователем KalashKS

[acvarif 0]

Нет, половина отсчетов соответствует положительным углам, половина - отрицательным.

Понятно.

Всплеск всеравно считается по модулю.

Как же тогда?

Тогда все это будет работать за счет фазовых соотношений на действительном и мнимом входах

Кто кого опережает.

Тоесть если попеременно чет не чет подавать выборки (сдвиг на 90 град) на действительный и мнимые входы БПФ то по номеру действительного выхода на котором всплеск можно судить об угле, а по положению от центра можно судить о знаке угла.

Может так таки оно и есть? Я правильно понял?

Изменено 12 августа, 2013 пользователем Acvarif

[KalashKS 0]

Тоесть если попеременно чет не чет подавать выборки (сдвиг на 90 град) на действительный и мнимые входы БПФ то по номеру на котором всплеск можно судить об угле а по положению от центра можно судить о знаке угла.

Может так таки оно и есть? Я правильно понял?

 

Не понимаю, о каком сдвиге на 90 градусов идет речь, но да, примерно так.

[acvarif 0]

Не понимаю, о каком сдвиге на 90 градусов идет речь, но да, примерно так.

Спасибо.

Главное прояснилось.

[bve 1]

Для начала надо задаться диапазоном углов, в которых Вы желаете построить ДН.

Для "хорошего" формирования отсчёты сигнала должны быть взяты для одинакового волнового

фронта. Если за фазовый центр антенны взять центр Вашей антенны и положить, что датчики расположены на расстоянии

L/2 (где L - длина волны ), то для фронта, проходящего через центр антенны под углом Ф

время прохождения сигнала от самого крайнего датчика до линии фронта будет T=(N/2-0.5)*(L/2)*sin(Ф)(N-количество датчиков),

что для Вашего случая составляет Т=0,1575*sin(Ф) млс, а отсчёты у Вас идут через 2,5 мкс. Для Ф=45грд Т=111 мкс, т.е. у Вас уложится

45 отсчётов частоты дискретизации на этом пути.

Поэтому, для того, чтобы брать правильные отсчёты, Вам необходимо будет делать линию задержки на 90 линеек отсчётов,

Из этих линеек брать выборки так, чтобы набег фазы сигнала на соответствующих датчиках не превышал Пи/2, и по этим выборкам

брать пространственный Фурье. Тогда Вы одновременно построите диаграммы в 64 направлениях. Правда, шаг между углами

неравномерный.

Насколько я понял, у Вас сигнал - узкополосный, поэтому более правильным решением был бы переход к комплексной огибающей

с понижением частоты дискретизации до необходимого предела, определяемого шириной полосы сигнала, и работе с огибающей.

Другим вариантом является способ накопления М линеек отсчётов, вычисление отдельно спектра для временной реализации для каждого

датчика, а затем для каждого спектрального отсчёта из полосы сигнала вычислить диаграммы на данной частоте ( можно взвешенным суммированием,

можно через "поперечное" Фурье ) и через Обратный Фурье по сформированным спектрам диаграмм вернуться во временную область.