[anton 0]

Если мы перенесем спектр в область частот, в которых работает ЦОС, дальше вопросов нет.

Вопрос пока основной -как грамотно сопрячь радиочастотную часть с цифровой. Так, чтобы не потерять исходную информацию и не исказить её.

А ДСП, ПЛИС и БПФ -это мелкие технические подробности.

 

При постановке задачи дано что частота от 1220 до 1300, т.е. полоса 80мгц а длина импульса 300мкс перемножаем 24000 с условием даже хорошого фильтра необходим запас по дескритизации и плюс ближайший бпф получаем 32768

 

Нет, уважаемый anton, про синхроимпульсы лучше просто забыть.

Представьте, вход этого аппарата - антенна приёмного устройства.

И сигналы эти формируются там, куда Вам доступа нет.

Более, при формировании этих сигналов используются все возможности для всемерного усложнения выполнения Вами задачи по их обнаружению , измерению несущих частот и времени прихода.

 

А я что написал. поиск ведется короткими бпф (длина зависит от соотношения сигнал шум) далее пороговый обнаружитель пралельно ведется сохранение пачки для длинного бпф.

(если иметь мощную плату дсп то конечно можно организовать поик каждого импульса но если не брать гепотетическую сборку из нескольких деталек на коленке то цена будет для покупного изделия тыщ 10 не меньше)

 

А где автор TheMad?

[blackfin 28]

А где автор TheMad?

Там, где ему и положено быть - в психушке.. :laugh:

[anton 0]

Кстати возможное построение аналоговой части.

 

входной фильтр - детектор управляющий атенюатором (скоросное АРУ) - квадратурный детектор (например аналоговский) опора 1260мгц - по каждой квадратуре НЧ фильтр 40мгц и усилитель (последний имется в составе аналоговской микросхемы) -2 ацп по 110мгц (поскольку фильтры неидеалны и необходимо за 300 мкс 32т выборок) можно и 8 битные - цифровая обработка какая кому нужна (реалтайм или без оного)

[TheMad 0]

 

Спасибо огромное, Мирабелла, за внимание к теме. По существу заданных вопросов:

 

 

1.Хорошо было-бы , если бы Вы указали еще требуемое разрешение по частоте и максимальное количество сигналов, одновременно обрабатываемых.

 

 

Разрешение по частоте - 200 кГц, количество одновременно обрабатываемых сигналов-не больше десятка.

 

 

2.Считаю необходимым обратить Ваше внимание на то, что предлагаемые здесь ВСЕ "простые" способы измерения импульсного многочастотного сигнала в динамическом диапазоне 70 дБ нереальны и заведомо неработоспособны.

Один только пример: из Вашей первоначальной постановки задачи буквально следует, что на вход устройства могут поступать 2 и более сигнала с уровнем мощности 1 мВт.

Эта мощность соизмерима с мощностью гетеродина большинства смесителей.

Например, если на вход поступают всего два сигнала с частотами 1.25 и 1.3 ГГц, то Ваше устройство будет регистрировать еще "наличие" сигналов 1.2 и 1.35 ГГц. Причем уровень их будет заметно больше минус 70 дБвт.

 

 

Согласен. Вообще, требования по динамическому диапазону можно сильно упростить, вплоть до того что устройство должно измерять частоту самого сильного сигнала. При реальной работе там появится несколько сигналов, потом сильные будут исчезать и оставаться более слабые. Ложные срабатывания на зеркальные частоты - не проблема, так как появление на входе устройства сигналов вне рабочей полосы априори нереально.

 

 

 

5. Для практического решения задачи Вам необходимо использовать т.н. "уточнение" частоты, позволяющее обеспечить заданную точность .

Что касается ДД 70 дБ, думаю, что "напрямую" можно расчитывать на 25...30 дБ. Выше уже надо делать "систему", например, ставить т.н. "штаны".

 

Что за штаны?

Вообще у меня уже стала вырисовываться система с несколькими смесителями. Например разбиваем входной диапазон на куски по 5 МГц, и для каждой из них делаем цифровую обработку. Кучеряво получается правда...

 

[anton 0]

Разрешение по частоте - 200 кГц,

 

400-500 фильтров в зоне возможно действительно оптика или аналоговый фильтр на ПЧ с полосой 200кгц (после фильтра детектор и компаратор или ацп с частотой под 200кгц) и шаговое свипирование гетеродина, одновременно потребуется не менее 6 каналов чтоб успеть за 300мкс

 

количество одновременно обрабатываемых сигналов-не больше десятка.

 

поясни? т.е. одновременно присутствует до десяти пачек по 300 мкс с разным временем старта и разной частотой и амплитудой. а как же измерение наиболее мощного сигнала

[Mirabella 0]

Кстати возможное построение аналоговой части.

 

входной фильтр - детектор управляющий атенюатором (скоросное АРУ) - квадратурный детектор (например аналоговский) опора 1260мгц - по каждой квадратуре НЧ фильтр 40мгц и усилитель (последний имется в составе аналоговской микросхемы) -2 ацп по 110мгц (поскольку фильтры неидеалны и необходимо за 300 мкс 32т выборок) можно и 8 битные - цифровая обработка какая кому нужна (реалтайм или без оного)

 

Уважаемый anton!

 

Нельзя ставить на входе, где действуют множество входных сигналов в ДД 70 дБ смеситель (Вы почему-то его называете квадратурным детектором)!!!

Но выходе смесителя мы будем иметь сигналы, частоты которых равны:

 

F:=Abc(f1*k+f2*l+f3*m+f4*n+.....fx*z), где

 

f1...fx - значения несущих частот входных сигналов;

k....z - любые целые числа , как положительные, так и отрицательные, включая нулевые значения.

 

И с помощью дальнейшей цифровой обработки невозможно узнать какие из этих частот истинные, т.е. соответствуют частотам входных сигналов, а какие -ложные, соответствующие комбинациям входных частот. Другими словами, теряется смысл проведения измерений.

[Mirabella 0]

Разрешение по частоте - 200 кГц, количество одновременно обрабатываемых сигналов-не больше десятка.

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

..

Вообще, требования по динамическому диапазону можно сильно упростить, вплоть до того что устройство должно измерять частоту самого сильного сигнала.

 

Но, уважаемый TheMad, "частоту самого сильного сигнала" еще надо найти.

Т.е необходимо проанализировать весь десяток сигналов и выяснить, кто из них "самый сильный".

Кроме того, буквально следует, что уровень одного сигнала может быть к примеру минус 45 дБВт, а другого - минус 47 дБВт. (или 45.5). Что тогда?

 

При реальной работе там появится несколько сигналов, потом сильные будут исчезать и оставаться более слабые.

 

Я этого не понимаю. Скажите - я угадала? Аппарат подключается к антенне?

 

 

Ложные срабатывания на зеркальные частоты - не проблема, так как появление на входе устройства сигналов вне рабочей полосы априори нереально.

 

А зеркальные частоты здесь не при чем.

Наверное Вы, и не только Вы не до конца понимаете разницы между зеркальной частотой и зеркальным каналом приёма.

А так-же разницу между комбинационными частотами и комбинационными каналами приёма.

Принцип образования зеркальной частоты следующий:

Если к нелинейному элементу смесителя (диоду (диодам) или транзистору (транзисторам)) подведена мощность гетеродина на частоте fget и мощность входного сигнала на частоте fsig то на выходе смесителя будут (как минимум!) сумма и разница этих частот. Кроме того, на полюсах смесителя (в зависимости от его схемы) будет частотная составляющая, равная сумме частоты гетеродина и выходной частоты, полученной в обычном случае как разницей между fsig и fget (или fget и fsig).

Вот эта частота и называется зеркальной частотой: она зеркальна относительно частоты гетеродина.

Прошу обратить внимание: зеркальная частота будет всегда! Уровень её определяется характером нагрузки на этой частоте. Если нагрузка активная (50 Ом) в диодном смесителе мы теряем около 3 дБ на дополнительные потери преобразования.

Если мы специально озаботились и обеспечили кз или хх на зеркальной частоте, мы можем избежать этих потерь и даже уменьшить коэффициент шума.

Другими словами - зеркальная частота - это внутреннее дело смесителя.

А вот зеркальный канал - это нечто другое. Значения частоты зеркального канала равно значению зеркальной частоты.

Но:

В отличие от зеркальной частоты (еще раз: она присутствует в смесителе всегда!), сигнал по зеркальному каналу может быть, а может и не быть.

Если собственно сигнала нет, то просто шум на этом участке спектра преобразуется в шум на выходной частоте.

Но если на частоте, соответствующей зеркальному каналу, появляется сигнал, то он на выходе смесителя никак не отличается от сигнала, принятого "по основному каналу приёма".

Вы говорите про фильтр, но Ваш аппарат не отличит: это пришел ослабленный фильтром сигнал по зеркальному каналу приёма или это просто слабый сигнал по основному каналу приёма.

И чем выше требуемый ДД, тем больше трудностей с зеркальным каналом.

 

Но эти трудности ничто по сравнению с теми проблемами, создаваемыми "комбинационными" каналами приёма.

Разница между комбинационными каналами и комбинационными частотами такая-же: частоты образуются "внутри" смесителя, каналы -вне. И частоты их не всегда равны.

Сигналы по ККП могут быть, а могут и не быть.

Основная неприятность: далеко не все комбинационные каналы можно отфильтровать.

Частоты многих из них лежат внутри рабочего диапазона .

Численные примеры я привела ранее.

В общем случае (возьмем для упрощения только частоту входного сигнала и частоту гетеродина)

для того, чтобы определить опасность ККП, необходимо:

 

1. Принять максимальное значение рассматриваемых гармоник. Обычно можно ограничиться 2-ми гармониками, но с учетом Вашего ДД как минимум 4-ми.

 

2. Составить уравнение:

m*fx:=Abs(Fout+Fget*n);

где fx - значение частоты, гармоника с номером m которой будет равной Fout (выходной частоте), если из нее вычесть гармонику гетеродина с номером n.

Естественно, что m и n - 'это номера гармоник не вуше 4-х с любым знаком.

 

3. Разрешить это уравнение с учетом того, что частоты меняются в диапазонах.

 

Графически изобразить расположение ККП на частотной оси.

 

Теперь представьте, что будет, если входных сигналов -десяток. :cranky:

 

 

 

Что за штаны?

 

На входе устройства сигнал должен быть разделен на два пути.

По одному пути стоит измеритель с ДД 35 дБ, причем нижняя граница ДД - это реальная чувствительность устройства (минус 100 дБВт).

На втором пути стоит точно такой-же измеритель с ДД 35 дБ, верхняя граница ДД которого - максимальный уровень входного сигнала (минус 30 дБВт).

Оба измерителя работают одновременно.

 

Вообще у меня уже стала вырисовываться система с несколькими смесителями. Например разбиваем входной диапазон на куски по 5 МГц, и для каждой из них делаем цифровую обработку.

 

Посчитайте ККП и подумайте о том, как обрабатывать сигналы на стыке фильтров.

И какой коэф. прямоугольности должны иметь эти фильтры.

 

 

Кучеряво получается правда...

 

Это та самая кажущаяся простота......

[anton 0]

Кстати возможное построение аналоговой части.

 

входной фильтр - детектор управляющий атенюатором (скоросное АРУ) - квадратурный детектор (например аналоговский) опора 1260мгц - по каждой квадратуре НЧ фильтр 40мгц и усилитель (последний имется в составе аналоговской микросхемы) -2 ацп по 110мгц (поскольку фильтры неидеалны и необходимо за 300 мкс 32т выборок) можно и 8 битные - цифровая обработка какая кому нужна (реалтайм или без оного)

 

Уважаемый anton!

 

Нельзя ставить на входе, где действуют множество входных сигналов в ДД 70 дБ смеситель (Вы почему-то его называете квадратурным детектором)!!!

Но выходе смесителя мы будем иметь сигналы, частоты которых равны:

 

F:=Abc(f1*k+f2*l+f3*m+f4*n+.....fx*z), где

 

f1...fx - значения несущих частот входных сигналов;

k....z - любые целые числа , как положительные, так и отрицательные, включая нулевые значения.

 

И с помощью дальнейшей цифровой обработки невозможно узнать какие из этих частот истинные, т.е. соответствуют частотам входных сигналов, а какие -ложные, соответствующие комбинациям входных частот. Другими словами, теряется смысл проведения измерений.

 

Квадратурный детектор это посути два смесителя на которые опора подается сдвинутой на 90гр.

 

Динамический диапазон 70дб действительно не получишь по интермодам параметр как правило не более 50дб. Но стоит задача поиска наибольших сигналов поэтому комбинации не страшны поскольку будут намного меньше интересующего тона.

:maniac:

[Mirabella 0]

Квадратурный детектор это посути два смесителя на которые опора подается сдвинутой на 90гр.

 

Может это все-таки смеситель с квадратурными выходами?

Я бы понимала его детектором, если бы частоты сигнала и опоры совпадали.

 

Динамический диапазон 70дб действительно не получишь по интермодам параметр как правило не более 50дб. Но стоит задача поиска наибольших сигналов поэтому комбинации не страшны поскольку будут намного меньше интересующего тона.

:maniac:

 

Нет. На вход действует десяток сигналов в ДД 70 Дб.

Среди них могут быть , к примеру 3 сигнала "большого уровня".

Как теперь найти "сигналы интересующего тона"?

Или все 10 сигналов могут быть по 1 мВт. :maniac:

Что делаем?

 

Уважаемый Антон!

Если прозвучали слова: "ДД 70 дБ", их надо понимать буквально.

А если мы обрабатываем только "мощные" сигналы, значит ДД не 70 дБ!

[anton 0]

Среди них могут быть , к примеру 3 сигнала "большого уровня".

Как теперь найти "сигналы интересующего тона"?

Или все 10 сигналов могут быть по 1 мВт. maniac.gif

Что делаем?

 

А в чем проблема интермоды будут по уровню под -50дб.

если бы задача стояла на фоне мощных сигналов обнаружить сигнал с уровнем меньше -50дб тогда задача подобным методом не решается.

:smile3009:

 

Кстати возможен еще один вариант.

Смеситель в ноль НЧ фильтр 100кгц.

Но потребуется в двое больше приемных каналов чтобы успеть просвипировать весь диапазон за 300мкс.

[TheMad 0]

 

 

Я этого не понимаю. Скажите - я угадала? Аппарат подключается к антенне?

 

 

%%% Чувствуется проницательность специалиста по РЭБ:). Да.

 

 

Другими словами - зеркальная частота - это внутреннее дело смесителя.

А вот зеркальный канал - это нечто другое. Значения частоты зеркального канала равно значению зеркальной частоты.

 

%%% Спасибо за лекцию, честно говоря-путал эти понятия. Хотя в мыслях не путал:)

Применение двух каналов с разделением по уровню ("штаны") выглядит привлекательным...

В общем пообщавшись тут и подумав немного, я понял что реально эта вещь довольно сложна. То есть можно на столе собрать ее один раз, но об изготовлении массового устройства размером с две пачки сигарет и себестоимостью в серии в 100 долларов надо забыть.

Наверное, на этом начинание и загнется. Может с появлением новых идей возобновится.

 

 

 

Посчитайте ККП и подумайте о том, как обрабатывать сигналы на стыке фильтров.

И какой коэф. прямоугольности должны иметь эти фильтры.

 

 

%%% Да это-то я понимаю...размером с холодильник вообще можно сделать такую вещь. Образно:)

Можно вообще сделать 400 каналов и на выходе каждого поставить банальный амплитудный детектор. Фильтры взять от вещательных приемников на 10.7 МГц. 1 канал-со спичечный коробок, вся конструкция- с системный блок. И наверное если надо было бы для лабораторного использования сделать-так бы и сделал:).

Спасибо всем за идеи и обсуждение!

[blackfin 28]

Да это-то я понимаю...размером с холодильник вообще можно сделать такую вещь. Образно:)

Ну так, если не обучены думать самостоятельно, нужно платить,

и тогда за Вас это сделают другие.

[anton 0]

%%% Да это-то я понимаю...размером с холодильник вообще можно сделать такую вещь. Образноsmile.gif

Можно вообще сделать 400 каналов и на выходе каждого поставить банальный амплитудный детектор. Фильтры взять от вещательных приемников на 10.7 МГц. 1 канал-со спичечный коробок, вся конструкция- с системный блок. И наверное если надо было бы для лабораторного использования сделать-так бы и сделалsmile.gif.

Спасибо всем за идеи и обсуждение!

 

Использовать ПЧ в 10.7 проблематично из-за проблем с зеркалом (тогда посмотри фильтры в районе 433мгц).

Можно использовать нулевую пч т.е. только НЧ фильтры (так кстати часто построены анализаторы цепей).

400 каналов не требуется поскольку время интеграции полосового или НЧ фильтра меньше времени присутствия сигнала. Поэтому возможно многократное использование одного и того же приемного канала.

 

(100 долларов наверно даже у китайцев не получится) Смотри какая серия требуется от этого зависит обьем работ при разработке, поскольку придется делить стоимость разработки на серию.

[anton 0]

Вот еще два варианта.

 

Первый.

Если партия предполагается большая то можеш заказать гребенку ПАВ фильтров, в этом случае управляемый гетеродин и смеситель потребуется один. после каждого фильтра детектор (есть довольно простые микросхемы). Далее схему на компараторах выбора наибольшего и АЦП.

(теоретически можно приблизится к размерам двух пачек сигарет и стоимости деталей чуть больше 100)

 

Второй.

Из цифровой области. TI выпустил АЦП на 500 мгц при этом входная частота до 2 ггц. По входу полосовой фильтр и усилитель далее цифруеш и бпф. Кстати этот вариант позволит приблизится к ДД в 70дб по интермодам.

:huh:

[Mirabella 0]

Использовать ПЧ в 10.7 проблематично из-за проблем с зеркалом (тогда посмотри фильтры в районе 433мгц).

 

Вообще в широкополосных системах зеркального канала бояться не надо.

Не надо его и "давить".

Надо сделать смеситель с раздельными выходами "основного" и "зеркального" каналов.

И вести обработку в двух каналах сразу.

При этом теряется понятие зеркального канала.

Но в данном случае проблема совсем не в этом.

Многочастотность - вот основная причина трудностей.

 

 

Да это-то я понимаю...размером с холодильник вообще можно сделать такую вещь. Образно:)

Ну так, если не обучены думать самостоятельно, нужно платить,

и тогда за Вас это сделают другие.

 

Вот эти самые "другие" пока не сделали аппарат, который может принять и индицировать один

импульс длительностью в 300 мксек.

Все "обычные" анализаторы спектра принципиально не способны работать с одиночными короткими импульсами.

 

 

Вот еще два варианта.

 

Первый.

Если партия предполагается большая то можеш заказать гребенку ПАВ фильтров, в этом случае управляемый гетеродин и смеситель потребуется один. после каждого фильтра детектор (есть довольно простые микросхемы). Далее схему на компараторах выбора наибольшего и АЦП.

(теоретически можно приблизится к размерам двух пачек сигарет и стоимости деталей чуть больше 100)

 

Разработка и изготовление небольшой парти гребенок ПАВ фильтров обойдется очень дорого.

Кроме того, сделать эту гребенку на входные частоты пока невозможно.

А перенос спектра рождает указанные ранее трудности.

 

 

Второй.

Из цифровой области. TI выпустил АЦП на 500 мгц при этом входная частота до 2 ггц. По входу полосовой фильтр и усилитель далее цифруеш и бпф. Кстати этот вариант позволит приблизится к ДД в 70дб по интермодам.

:huh:

 

Думаю, что не позволит. Навряд ли АЦП работает в ДД 70 дБ.

Не можете указать конкретный тип АЦП?