-
/1101553-item_2413.jpg)
Методы косвенных измерений в ракетомоделизме.
Теги:
ikono
ikono
втянувшийся
А.С.>
А.С.> Нет, не треугольная ЧМ, а пилообразная! Тогда сигнал разностной частоты получается столь же просто, но несёт информацию о некоем функционале скорости и частоты, который раскладывается на составляющие за счёт временнОй привязки к скачку частоты в записанном сигнале!
Да, она самая, ЛЧМ. В том-то и проблема - есть сдвиг частоты, но он от доплера, или от удаленности - однозначно сказать нельзя. ЛЧМ хорошо применять по неподвижным или медленным целям, когда скорость равна нулю или известна из предыдущих измерений.
А.С.>> Попытка определения высоты по профилю скорости упрётся в неточность аэродинамической модели ракеты.
А.С.> Не согласен. Путь это интеграл скорости по времени, по определению. Высота - интеграл проекции скорости на вертикаль. Аэродинамика здесь не при чем, я уверен.
А.С.> [/quote]
А.С.> Как известно, интеграл известен с точностью до константы :), а чтобы эту константу определить, нужно либо следить за ракетой с момента отрыва от стола, либо точно знать её аэродинамику. [»]
Насчет константы и отрыва от стола - согласен. А чем поможет здесь аэродинамика?
ikono, 16.10.2005 15:10:35:А.С.>> Для правильного определения высоты нужно переходить от непрерывного излучения к модулированному.
А.С.> Это не так просто. Треугольная ЧМ подходит плохо из-за доплера, модуляция псевдослучайным кодом довольно сложна, хороша импульсная модуляция, но цель слишком близко... Импульс должен быть ну хоть 100 колебаний, а длина такого пакета под 10 метров! Такая точность, похоже, нам не нужна.
А.С.>
А.С.> Нет, не треугольная ЧМ, а пилообразная! Тогда сигнал разностной частоты получается столь же просто, но несёт информацию о некоем функционале скорости и частоты, который раскладывается на составляющие за счёт временнОй привязки к скачку частоты в записанном сигнале!
Да, она самая, ЛЧМ. В том-то и проблема - есть сдвиг частоты, но он от доплера, или от удаленности - однозначно сказать нельзя. ЛЧМ хорошо применять по неподвижным или медленным целям, когда скорость равна нулю или известна из предыдущих измерений.
А.С.>> Попытка определения высоты по профилю скорости упрётся в неточность аэродинамической модели ракеты.
А.С.> Не согласен. Путь это интеграл скорости по времени, по определению. Высота - интеграл проекции скорости на вертикаль. Аэродинамика здесь не при чем, я уверен.
А.С.> [/quote]
А.С.> Как известно, интеграл известен с точностью до константы :), а чтобы эту константу определить, нужно либо следить за ракетой с момента отрыва от стола, либо точно знать её аэродинамику. [»]
Насчет константы и отрыва от стола - согласен. А чем поможет здесь аэродинамика?
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
инфо
инструменты
Андрей Суворов
ikono, 16.10.2005 16:10:51:А.С.>ikono, 16.10.2005 15:10:35:Да, она самая, ЛЧМ. В том-то и проблема - есть сдвиг частоты, но он от доплера, или от удаленности - однозначно сказать нельзя. ЛЧМ хорошо применять по неподвижным или медленным целям, когда скорость равна нулю или известна из предыдущих измерений.
Смотри - вот у тебя есть запись разностной частоты. Поскольку частота локатора циклически изменяется, а расстояние до цели не равно нулю, у тебя в записи есть выбросы - вверх и вн.. Тоже вверх, потому что вылезет зеркальная частота! Один выброс - это у передатчика уже сменилась частота, а у отражённого сигнала - ещё нет. Второй, соответственно, наоборот. Эти выбросы - суть временная привязка, которые позволяют однозначно определить, что в нашей разностной частоте относится к скорости, а что - к удалённости.
Всё, что нужно, это чтобы частота изменялась так быстро, что это нельзя было бы объяснить движением цели. Желательно - мгновенно, но это нереализуемо. Достаточно, если при этом выбросы получаются раздельными - от прямого сигнала и от отражённого. Даже если они частично накладываются, но их можно разрешить, схема работает. Так как у нас есть две независимых переменных - величина разностной частоты и расстояние до ближайшей временной метки.
Конечно, у ЛЧМ сигнала принципиально есть мёртвая зона - у него функция неопределённости ножевидная, но скорость модуляции можно подогнать под задачу, так, чтобы наши объекты в неё не попадали...ikono, 16.10.2005 16:10:51:А.С.>> Попытка определения высоты по профилю скорости упрётся в неточность аэродинамической модели ракеты.
А.С.> Не согласен. Путь это интеграл скорости по времени, по определению. Высота - интеграл проекции скорости на вертикаль. Аэродинамика здесь не при чем, я уверен.
А.С.>
А.С.> Как известно, интеграл известен с точностью до константы :), а чтобы эту константу определить, нужно либо следить за ракетой с момента отрыва от стола, либо точно знать её аэродинамику. [»]
Насчет константы и отрыва от стола - согласен. А чем поможет здесь аэродинамика?[»]
Ну, как же? Если мы знаем скорость ракеты в момент окончания работы двигателя, и время, за которое эта скорость упала до нуля, и при этом знаем ещё и аэродинамические коэффициенты, мы можем определить работу силы лобового сопротивления, а через неё - достигнутую высоту
Очень грубо говоря, время полёта с ускорением заметно меньше времени полёта с замедлением, если мы знаем, какая доля торможения приходится на "же", а какая - на аэродинамику, мы можем уточнить, на какой высоте это происходит, хотя бы для пассивной части полёта.
ikono
втянувшийся
А.С.> Да, она самая, ЛЧМ. В том-то и проблема - есть сдвиг частоты, но он от доплера, или от удаленности - однозначно сказать нельзя. ЛЧМ хорошо применять по неподвижным или медленным целям, когда скорость равна нулю или известна из предыдущих измерений.
А.С.> [/quote]
А.С.> Смотри - вот у тебя есть запись разностной частоты. Поскольку частота локатора циклически изменяется, а расстояние до цели не равно нулю, у тебя в записи есть выбросы - вверх и вн.. Тоже вверх, потому что вылезет зеркальная частота! Один выброс - это у передатчика уже сменилась частота, а у отражённого сигнала - ещё нет. Второй, соответственно, наоборот. Эти выбросы - суть временная привязка, которые позволяют однозначно определить, что в нашей разностной частоте относится к скорости, а что - к удалённости.
Я думаю что я правильно тебя понял, хотя с зекральной частотой - это ты перемудрил. Просто в момент резкого скачка частоты ("обратного хода") можно точно сказать какая она была, и по отраженному сигналу во время скачка сказать какая была скорость. Можно - но морочно.
А.С.> Всё, что нужно, это чтобы частота изменялась так быстро, что это нельзя было бы объяснить движением цели. Желательно - мгновенно, но это нереализуемо. Достаточно, если при этом выбросы получаются раздельными - от прямого сигнала и от отражённого. Даже если они частично накладываются, но их можно разрешить, схема работает. Так как у нас есть две независимых переменных - величина разностной частоты и расстояние до ближайшей временной метки.
Ну да, временнАя метка - это же по сути и в импульсной локации. Но те же проблемы - есть пределы технические и принципиальные скорости изменения частоты.
А.С.> Конечно, у ЛЧМ сигнала принципиально есть мёртвая зона - у него функция неопределённости ножевидная, но скорость модуляции можно подогнать под задачу, так, чтобы наши объекты в неё не попадали...
Практически можно сделать так: ЛЧМ передатчика сделать просто, записать .wav,
а потом уж долго и нудно ломать голову насчет скачков и пр. Давай я следующий раз зашлю тебе .wav с параметрами, а ты определишь по ним скорость и удаление во времени
А.С.> А.С.>> Попытка определения высоты по профилю скорости упрётся в неточность аэродинамической модели ракеты.
А.С.>> Не согласен. Путь это интеграл скорости по времени, по определению. Высота - интеграл проекции скорости на вертикаль. Аэродинамика здесь не при чем, я уверен.
А.С.>> Как известно, интеграл известен с точностью до константы :), а чтобы эту константу определить, нужно либо следить за ракетой с момента отрыва от стола, либо точно знать её аэродинамику.
А.С.>> Насчет константы и отрыва от стола - согласен. А чем поможет здесь аэродинамика?
А.С.> Ну, как же? Если мы знаем скорость ракеты в момент окончания работы двигателя, и время, за которое эта скорость упала до нуля, и при этом знаем ещё и аэродинамические коэффициенты, мы можем определить работу силы лобового сопротивления, а через неё - достигнутую высоту
А.С.> Очень грубо говоря, время полёта с ускорением заметно меньше времени полёта с замедлением, если мы знаем, какая доля торможения приходится на "же", а какая - на аэродинамику, мы можем уточнить, на какой высоте это происходит, хотя бы для пассивной части полёта. [»]
Если есть тяга двигателя во времени и лобовое сопротивление от скорости, то можно сэкономить не только на измерении начального участка траектоии, но и на всем запуске
Как-то посчитать можно в принципе все, но интересно же померять!
А.С.> [/quote]
А.С.> Смотри - вот у тебя есть запись разностной частоты. Поскольку частота локатора циклически изменяется, а расстояние до цели не равно нулю, у тебя в записи есть выбросы - вверх и вн.. Тоже вверх, потому что вылезет зеркальная частота! Один выброс - это у передатчика уже сменилась частота, а у отражённого сигнала - ещё нет. Второй, соответственно, наоборот. Эти выбросы - суть временная привязка, которые позволяют однозначно определить, что в нашей разностной частоте относится к скорости, а что - к удалённости.
Я думаю что я правильно тебя понял, хотя с зекральной частотой - это ты перемудрил. Просто в момент резкого скачка частоты ("обратного хода") можно точно сказать какая она была, и по отраженному сигналу во время скачка сказать какая была скорость. Можно - но морочно.
А.С.> Всё, что нужно, это чтобы частота изменялась так быстро, что это нельзя было бы объяснить движением цели. Желательно - мгновенно, но это нереализуемо. Достаточно, если при этом выбросы получаются раздельными - от прямого сигнала и от отражённого. Даже если они частично накладываются, но их можно разрешить, схема работает. Так как у нас есть две независимых переменных - величина разностной частоты и расстояние до ближайшей временной метки.
Ну да, временнАя метка - это же по сути и в импульсной локации. Но те же проблемы - есть пределы технические и принципиальные скорости изменения частоты.
А.С.> Конечно, у ЛЧМ сигнала принципиально есть мёртвая зона - у него функция неопределённости ножевидная, но скорость модуляции можно подогнать под задачу, так, чтобы наши объекты в неё не попадали...
Практически можно сделать так: ЛЧМ передатчика сделать просто, записать .wav,
а потом уж долго и нудно ломать голову насчет скачков и пр. Давай я следующий раз зашлю тебе .wav с параметрами, а ты определишь по ним скорость и удаление во времени
А.С.> А.С.>> Попытка определения высоты по профилю скорости упрётся в неточность аэродинамической модели ракеты.
А.С.>> Не согласен. Путь это интеграл скорости по времени, по определению. Высота - интеграл проекции скорости на вертикаль. Аэродинамика здесь не при чем, я уверен.
А.С.>> Как известно, интеграл известен с точностью до константы :), а чтобы эту константу определить, нужно либо следить за ракетой с момента отрыва от стола, либо точно знать её аэродинамику.
А.С.>> Насчет константы и отрыва от стола - согласен. А чем поможет здесь аэродинамика?
А.С.> Ну, как же? Если мы знаем скорость ракеты в момент окончания работы двигателя, и время, за которое эта скорость упала до нуля, и при этом знаем ещё и аэродинамические коэффициенты, мы можем определить работу силы лобового сопротивления, а через неё - достигнутую высоту
А.С.> Очень грубо говоря, время полёта с ускорением заметно меньше времени полёта с замедлением, если мы знаем, какая доля торможения приходится на "же", а какая - на аэродинамику, мы можем уточнить, на какой высоте это происходит, хотя бы для пассивной части полёта. [»]
Если есть тяга двигателя во времени и лобовое сопротивление от скорости, то можно сэкономить не только на измерении начального участка траектоии, но и на всем запуске
Как-то посчитать можно в принципе все, но интересно же померять!
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
ikono, 16.10.2005 17:33:31:Если есть тяга двигателя во времени и лобовое сопротивление от скорости, то можно сэкономить не только на измерении начального участка траектоии, но и на всем запуске
Как-то посчитать можно в принципе все, но интересно же померять![»]
Прикол-то в том и состоит, что лобовое сопротивление зависит не только от скорости, но и от высоты! Чем выше - тем оно меньше! Если мы знаем аэродинамическую силу (по ускорению), то мы знаем и высоту (по плотности)
Правда, к сожалению, оно зависит и от угла атаки, а мы его, вообще говоря, не знаем для неуправляемой ракеты, только можем полагать, что он мал...
ikono, 16.10.2005 17:33:31:Практически можно сделать так: ЛЧМ передатчика сделать просто, записать .wav,
а потом уж долго и нудно ломать голову насчет скачков и пр. Давай я следующий раз зашлю тебе .wav с параметрами, а ты определишь по ним скорость и удаление во времени
Давай, только ты предварительно мне напиши, какую девиацию и скорость изменения ты можешь сделать, а я выберу наиболее подходящую. Единственное априорное условие - циклов девиации частоты за время измерения должно быть много, но не слишком много. Т.е. длительность цикла 1 секунда вполне приемлемо. Ну, типа секунд 15 ракета летит до апогея, и начало спуска дадут циклов 30
ikono
втянувшийся
А.С.>
ikono, 16.10.2005 17:33:31:А.С.> Практически можно сделать так: ЛЧМ передатчика сделать просто, записать .wav,
А.С.> а потом уж долго и нудно ломать голову насчет скачков и пр. Давай я следующий раз зашлю тебе .wav с параметрами, а ты определишь по ним скорость и удаление во времени
А.С.>
А.С.> Давай, только ты предварительно мне напиши, какую девиацию и скорость изменения ты можешь сделать, а я выберу наиболее подходящую. Единственное априорное условие - циклов девиации частоты за время измерения должно быть много, но не слишком много. Т.е. длительность цикла 1 секунда вполне приемлемо. Ну, типа секунд 15 ракета летит до апогея, и начало спуска дадут циклов 30
Девиацию в КГ можно сделать лишь небольшую, порядка десятка-сотни кГц, да и то с трудом. Если использовать ГУН , то у меня есть очень неплохой ГУН этого диапазона с перестройкой в октаву, где-то до от 1 до 2 ГГц. Но фильтр приемника ограничивает полосу до 30 МГц, того же порядка и полоса антенн, и усилителей. Генератор пилообразного напряжения можно использовать на транзисторе в лавинном режиме. По моему опыту частоту повторения можно сделать от менее 1 Гц до нескольких мегагерц. Так что такие вот граничные условия.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
a_centaurus
Очевидно возможно делать коррекцию определения высоты по выбросу ракетой в апогее облака нарезанных из майлара (алюминизированного)диполей. Технически это несложно. Так иногда и делалось на ракетах зондах небольшого размера.
ikono
втянувшийся
a_centaurus> Очевидно возможно делать коррекцию определения высоты по выбросу ракетой в апогее облака нарезанных из майлара (алюминизированного)диполей. Технически это несложно. Так иногда и делалось на ракетах зондах небольшого размера. [»]
неплохо! отражатели можно выбрасывать вместе с парашютом.
неплохо! отражатели можно выбрасывать вместе с парашютом.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
Serge77
5 января состоялись испытания доплеровского радара, изготовленного ikono. Запущено 6 ракет с разной степенью удачности ;^))
Записанные сигналы с радара обрабатываются.
Предварительное описание здесь:
Записанные сигналы с радара обрабатываются.
Предварительное описание здесь:
ikono
втянувшийся
Для испытаний использовались специально сконструированные антенны 23см диапазона с широкой ДН: число элементов уменьшено с 15 до 7, длина сократилась до 30 см, усиление до 10,3 дБд (расч.). На рисунке показан результат расчета ДН программой MMANA. Антенны питались 75 омным кабелем и настраивались по минимуму КСВ (в обеих ентеннах понадобилось подключение 1 пФ конденсатора к разъему антенны с оптимальной длиной выводов ~3 мм в качестве индуктивностей). Мощность передатчика увеличена до ~0,5 Вт для компенсации снижения усиления антенн в главном луче. В усилителе использовались два BFG591, включенные параллельно по ВЧ и с раздельным соглагрсованием и питанием. Остальная электроника - без изменений после прошлых тестов. Правда, на морозе и ветре (район испытаний Бузовая, 50°23,442'N., 30°2,894'E) поведение усилителя было необычным: возросла выходная мощность и упал ток потребления. По причине того же мороза было решено не вникать в происшедшее, сильно напоминавшее возбуждение схемы, а приступить к летным испытаниям.
Прикреплённые файлы:
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
ikono
втянувшийся
Испытывались 3 ракеты на основе фабричных двигателей МРД и 3 карамельки солидного размера. (очень неплохо бы иметь подробности конструкции ракет от их конструкторов). Коротко можно сказать так: все 6 пусков прошли нештатно. На рисунках приведены обработанные результаты запусков 2, 3 и 5. При запуске ракеты номер 2 (почти голый двигатель, оптимизирован для скорости) произошел взрыв с разрывом корпуса после ~100 мс полета (высота 1,5 м), в дальнейшем наблюдалось уменьшение скорости. По-моему, это при этом запуске было закручивание ракеты вокруг горизонтальной оси, так или иначе форма доплеровского сигнала была очень необычной и затрудняла обработку, посему обработана только часть траектории почти до полной остановки ракеты.
Запуск номер 3 такой же ракеты прошел тоже нештатно, тем не менее скорость увеличилась до 60 м/c с тенденцией возрастания. Запуск карамельных ракет во всех 3 случаях закончился разрывом корпуса (ИМХО расчетное давление 24 атм для бумажной гильзы диаметром порядка 3-4 см - это многовато, но не мне судить). На рисунке показан один из более удачных запусков: ослабленная тяга двигателя в сочетании с большим сечением сопротивления корпуса обусловили предельную скорость чуть меньше 50 м/с. По невыясненным причинам сопровождение этой ракеты было возможно до рекордной высоты более 40 метров.
Запуск номер 3 такой же ракеты прошел тоже нештатно, тем не менее скорость увеличилась до 60 м/c с тенденцией возрастания. Запуск карамельных ракет во всех 3 случаях закончился разрывом корпуса (ИМХО расчетное давление 24 атм для бумажной гильзы диаметром порядка 3-4 см - это многовато, но не мне судить). На рисунке показан один из более удачных запусков: ослабленная тяга двигателя в сочетании с большим сечением сопротивления корпуса обусловили предельную скорость чуть меньше 50 м/с. По невыясненным причинам сопровождение этой ракеты было возможно до рекордной высоты более 40 метров.
Прикреплённые файлы:
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
ikono
втянувшийся
Обсуждение.
По данным обработанных испытаний сопровожение ракет со скрещенными полуволновыми дипольными отражателями возможно на дальности порядка 35-45 метров. Взаимная связь наземных антенн была настолько мала, что даже при их сближении на расстояние около полуметра ток смесителя составлял несколько микроампер. Отсюда вывод: заметного повышения дпльности можно добиться увеличением усиления по ВЧ приемного тракта (например, с помощью MMIC). При этом ток смесителя должен составлять по крайней мере 1 мА.
В поведении кривых скорости наблюдаются систематические колебания, причина которых достоверно не выяснена. На рисунке показана фрома сигнала, приводящая к искажению: скачкообразные изменения фазы и амплитуды сигнала. Рассматриваются 3 возможных причины:
1) возбуждение в тракте передатчика, вызванное изменением рабочих точек транзисторов под действием пониженной температуры воздуха (мороз). Передатчик излучает сразу 2 близкие частоты, мы наблюдаем их биения.
2) вращение ракеты (и отражателей) вокруг продольной оси приводит к скачкам фазы при переходе с одного отражателя на другой, если они разнесены по высоте. При вращении ракеты вокруг горизонталоьной оси наблюдались ярко выраженные модуляции в связи с мгновенным положением антенн относительно направления на радар, а также в связи с быстро меняющейся мгновенной скоростью отражателей в процессе вращения.
3) Теоретически не исключена возможность наложения сигналов от различных частей ракеты после взрыва, движущихся с различной скоростью. Однако эта причина представляется маловероятной из-за присутствия дипольных отражателей лишь на одной из частей ракеты.
(далi буде, укр.)
По данным обработанных испытаний сопровожение ракет со скрещенными полуволновыми дипольными отражателями возможно на дальности порядка 35-45 метров. Взаимная связь наземных антенн была настолько мала, что даже при их сближении на расстояние около полуметра ток смесителя составлял несколько микроампер. Отсюда вывод: заметного повышения дпльности можно добиться увеличением усиления по ВЧ приемного тракта (например, с помощью MMIC). При этом ток смесителя должен составлять по крайней мере 1 мА.
В поведении кривых скорости наблюдаются систематические колебания, причина которых достоверно не выяснена. На рисунке показана фрома сигнала, приводящая к искажению: скачкообразные изменения фазы и амплитуды сигнала. Рассматриваются 3 возможных причины:
1) возбуждение в тракте передатчика, вызванное изменением рабочих точек транзисторов под действием пониженной температуры воздуха (мороз). Передатчик излучает сразу 2 близкие частоты, мы наблюдаем их биения.
2) вращение ракеты (и отражателей) вокруг продольной оси приводит к скачкам фазы при переходе с одного отражателя на другой, если они разнесены по высоте. При вращении ракеты вокруг горизонталоьной оси наблюдались ярко выраженные модуляции в связи с мгновенным положением антенн относительно направления на радар, а также в связи с быстро меняющейся мгновенной скоростью отражателей в процессе вращения.
3) Теоретически не исключена возможность наложения сигналов от различных частей ракеты после взрыва, движущихся с различной скоростью. Однако эта причина представляется маловероятной из-за присутствия дипольных отражателей лишь на одной из частей ракеты.
(далi буде, укр.)
Прикреплённые файлы:
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
Да, очень похоже на возбуждение передатчика...
pokos
И ещё, я бы сделал круговую поляризацию, чтобы ориентация антенн и отражателей на уровень сигнала влияла меньше.
ikono
втянувшийся
О круговой поляризации я уже тоже задумывался. Если отражатель один и линейный, то теряется другая пространственная компонента сигнала, и возникают 3 дб потерь. Если два линейных отражателя в одной плоскости, то отражются обе компоненты, но меняется направление вращения при этом, или нет? Пока я думаю, так что решил оставить поляризацию линейной.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
ikono> ...и возникают 3 дб потерь.
Так точно. При линейной поляризации в таком случае и вовсе замирание может случиться.
ikono> Если два линейных отражателя в одной плоскости, то отражются обе компоненты, но меняется направление вращения при этом, или нет?
Меняется, вроде бы, но я уже несколько раз забывал правильный ответ, поэтому сомневаюсь.
Кстати, волнистость из-за возбуждения передатчика не кажется мне обоснованной. Полезно было бы знать, как измерялся допплеровский сдвиг, т.е. чем, собс-но, разностная частота мерилась?
На текужий момент склоняюсь к эффекту от вращения антенны, соответственно, имелось две допплеровские частоты, которые поочерёдно доминировали в выходном сигнале.
Так точно. При линейной поляризации в таком случае и вовсе замирание может случиться.
ikono> Если два линейных отражателя в одной плоскости, то отражются обе компоненты, но меняется направление вращения при этом, или нет?
Меняется, вроде бы, но я уже несколько раз забывал правильный ответ, поэтому сомневаюсь.
Кстати, волнистость из-за возбуждения передатчика не кажется мне обоснованной. Полезно было бы знать, как измерялся допплеровский сдвиг, т.е. чем, собс-но, разностная частота мерилась?
На текужий момент склоняюсь к эффекту от вращения антенны, соответственно, имелось две допплеровские частоты, которые поочерёдно доминировали в выходном сигнале.
Это сообщение редактировалось 13.01.2006 в 12:27
ikono
втянувшийся
ikono>> ...и возникают 3 дб потерь.
pokos> Так точно. При линейной поляризации в таком случае и вовсе замирание может случиться.
Все-таки я думаю, будет 6 дб потерь: 3 дб при приеме линейной антенной излучения круговой поляризации, и еще 3 дб при приеме спиральной антенной линейно поляризированного излучения ракеты.
pokos> Кстати, волнистость из-за возбуждения передатчика не кажется мне обоснованной. Полезно было бы знать, как измерялся допплеровский сдвиг, т.е. чем, собс-но, разностная частота мерилась?
Мерялись биения при смешивании излучаемого и отраженного сигнала, результат вычитания частот - в звуковом диапазоне.
pokos> На текужий момент склоняюсь к эффекту от вращения антенны, соответственно, имелось две допплеровские частоты, которые поочерёдно доминировали в выходном сигнале. [»]
Я думаю что присутствовал и возбуд, и влияние вращения, просто они проявляются сходным образом, так что теперь не разобрать где что. Кстати, на входе приемника я поставил фильтр на 2 спиральных резонаторах с расчетной полосой всего порядка пары десятков МГц (кажется, 30 МГц), иначе от помех от базовых станций мобильников спасу нет. Вполне возможно что возбуд плохо поместился в полосу фильтра приемника, чем и объясняется низкий ток смесителя.
Для сравнения, вот файл предыдущего запуска пару месяцев назад: никаких модуляций там нет, хотя и неясно, было ли вращение. (отдельное спасибо Serge77 за программу обработки звука!)
pokos> Так точно. При линейной поляризации в таком случае и вовсе замирание может случиться.
Все-таки я думаю, будет 6 дб потерь: 3 дб при приеме линейной антенной излучения круговой поляризации, и еще 3 дб при приеме спиральной антенной линейно поляризированного излучения ракеты.
pokos> Кстати, волнистость из-за возбуждения передатчика не кажется мне обоснованной. Полезно было бы знать, как измерялся допплеровский сдвиг, т.е. чем, собс-но, разностная частота мерилась?
Мерялись биения при смешивании излучаемого и отраженного сигнала, результат вычитания частот - в звуковом диапазоне.
pokos> На текужий момент склоняюсь к эффекту от вращения антенны, соответственно, имелось две допплеровские частоты, которые поочерёдно доминировали в выходном сигнале. [»]
Я думаю что присутствовал и возбуд, и влияние вращения, просто они проявляются сходным образом, так что теперь не разобрать где что. Кстати, на входе приемника я поставил фильтр на 2 спиральных резонаторах с расчетной полосой всего порядка пары десятков МГц (кажется, 30 МГц), иначе от помех от базовых станций мобильников спасу нет. Вполне возможно что возбуд плохо поместился в полосу фильтра приемника, чем и объясняется низкий ток смесителя.
Для сравнения, вот файл предыдущего запуска пару месяцев назад: никаких модуляций там нет, хотя и неясно, было ли вращение. (отдельное спасибо Serge77 за программу обработки звука!)
Прикреплённые файлы:
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
ikono
втянувшийся
Обработал данные запуска 6 (карамель, конструктор ракет 4-6 - "Саша" - кто знает его ник?). Скорость непрерывно увеличивалась даже за пределами зоны уверенного приема (40 м), поэтому я продолжил обработку сигнала до тех пор, пока угадывался его ход (до высоты 57 метров), используя некоторую долю собственной фантазии в периоды замираний сигнала. Как видно из графиков, фантазия сработала на удивление хорошо и позволила сопровождать цель до рекордной высоты - экв. примерно 19 этажей дома! На графиках видна четкая периодичность паразитной модуляции или вращения ракеты, ракета почти достигла предельной скорости порядка 75 м/с (260 км/ч, М=0,23) - почти четветь скорости звука. К сожалению, этот запуск прошел также нештатно, так что ожидаемый результат должен был быть значительно лучше полученного.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
ikono
втянувшийся
Да, так вот собственно картинки к предыдущему посту:
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
ikono
втянувшийся
Все предыдущие измерения обработаны вручную, при этом определялось время максимумов (или минимумов) сигнала. Расстояние между максимумами сигнала в пространстве - половина длины волны, т. е. 11,56 см. Этот способ достаточно трудоемок - на обработку одного полета уходит более часа. К тому же, по мере роста удаления цели становится трудно определять наличие максимума в шумах. И хотя по пространственному разрешению и точности определения скорости при сильном сигнале этот способ практически идеален, на больших дальностях и при оценочных измерениях оправдано применение дискретного преобразования Фурье (ДПФ). Была написана маленькая ДОС-программка для цифровой обработки записанного сигнала. Из-за ограничений памяти под ДОС наибольшее число сэмплов - 30500, что несколько больше полусекунды при 44100 Гц дикретизации. Поэтому сигнал обрабатывался автоматически отрезками по 500 мс, при этом спектр поиска сигнала на каждом отрезке ограничивался разумными значениями скорости, что повышает надежность обнаружения. Дальнейшее преимущество метода состоит в том, что фазовые помехи от вращения антенны ослабляются, так как программа рассчитывает спектр мощности. Для сравнения, на первом рисунке показано автоматическое измерение скорости при запуске 6. Результат аналогичен ручной обработке, даже при максимальном удалении. Хорошо заметен предел дальности радара, просле которого сигнал "раздваивается". С помощью ДПФ удается обрабатывать сигнал с дальности около 70 метров: в шумах он не слышен на слух и не заметен на графике. Следующий график - запуск 1. После выброса сопла двигателя ракета получила импульс, но тяга отсутствовала. Поэтому скорость постепенно уменьшилась до нуля (апогей), потом началось падение с возрастанием скорости: наш радар измеряет лишь модуль скорости и не может отличить удаление цели от приближения ее.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
Из-за ограничений памяти под ДОС наибольшее число сэмплов - 30500
а может 32-битный ДОС попробовать?
ikono
втянувшийся
Из-за ограничений памяти под ДОС наибольшее число сэмплов - 30500
а может 32-битный ДОС попробовать?
Наверно лучше просто попробовать Дельфи вместо Турбо Паскаля. У меня инсталляция в другом месте лежит - принесу - сделаю там. В ТР ограничение размера данных - 64 кб!
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
Мерялись биения при смешивании излучаемого и отраженного сигнала, результат вычитания частот - в звуковом диапазоне.
Приходится повторить вопрос. Чем и как мерилась частота этого самого результата вычитания частот?
ikono
втянувшийся
Мерялись биения при смешивании излучаемого и отраженного сигнала, результат вычитания частот - в звуковом диапазоне.
Приходится повторить вопрос. Чем и как мерилась частота этого самого результата вычитания частот?
Ах, вот ты о чем... Частота записывалась на звуковую карту ноутбука и потом точно определялся момент времени, соответствующий максимуму каждого колебания, эти данные заносились в таблицу. Между максимумами ракета пролетает 11,56 см (полволны), это расстояние измеряется между двумя максимумами неточно, скажем с точностью 10 %. Зато расстояние, которое ракета пролетела за 100 максимумов, (~10 м) будет известно с точностью 0,1%, и время тоже. Это если правильно считать, как было в самом первом тесте, но если фаза все время сбивается, то конечно будут ошибки, отсюда и колебания.
Мой адрес не дом и не улица,
Мой адрес Советский Союз....
Мой адрес Советский Союз....
Частота записывалась на звуковую карту ноутбука и потом точно определялся момент времени, соответствующий максимуму каждого колебания, эти данные заносились в таблицу. Между максимумами ракета пролетает 11,56 см (полволны), это расстояние измеряется между двумя максимумами неточно, скажем с точностью 10 %.
Дело в том, что 11,56см возникают из-за интерференции, а не из-за допплера, поэтому я не понимаю, как их можно использовать в измерении скорости допплеровским методом. Кроме того "точное определение максимума" - это метрологический нонсенс. Обычно определяют точный переход через ноль, так получается действительно точно.
Если бы ты выложил в файле сырые данные, было бы проще понять, что вы там намерили.
Copyright © Balancer 1997..2018
Создано 10.10.2005
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
Создано 10.10.2005
Связь с владельцами и администрацией сайта: anonisimov@gmail.com, rwasp1957@yandex.ru и admin@balancer.ru.
