Методы косвенных измерений в ракетомоделизме.

]Обработал данные запуска 6 (карамель, конструктор ракет 4-6 - "Саша" - кто знает его ник?).

Привет Игорь!
Мой ник PAL

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.

 

Звуковой файл в студию! Правда интересно посмотреть что у вас получилось. Заодно свой частотомер потренирую.

Pokos: какие-то сердитые у тебя посты, а может просто показалось. Я же ничего не скрываю, рассказываю все так как сам понимаю.

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.

 

А радар с "истинной внутренней когерентностью" (т. е. со стабильностью фазы за время до возвращения эха) и есть большой интерферометр. Это как посмотреть: интерференцией обычно называют измерение с неподвижными отражателями, это как бы застывшая волна доплеровской частоты, причем застыть она может на максимуме, или например на минимуме. Оптики тогда это называют интерференционной "картиной". Если отражатель движется, то картина все время меняется, с доплеровской частотой, как сказал бы ПВОшник.

Кроме того "точное определение максимума" - это метрологический нонсенс. Обычно определяют точный переход через ноль, так получается действительно точно.

 

Если есть шумы или гармоники, то любым методом будет приближенно.

Если бы ты выложил в файле сырые данные, было бы проще понять, что вы там намерили.

Правда интересно посмотреть что у вас получилось. Заодно свой частотомер потренирую.

 

Так пожалуйста!!! В каком виде сырые данные нужны: .wav или ASCII? Каждый вав файл полмегабайта, так что здесь выложу один самый интересный 6-ой (как домой приду, минут через 30), остальные попрошу Serge77 выложить на сайт, кстати это он их на поле записывал, я отвечал только за СВЧ.
Если кому схемы радара нужны - когда их срисую, то будут и они. Но пока никто не спрашивал, так что возиться было лень. Вообще проект полностью открытый, все что знаю - расскажу, только иногда постепенно, по мере наличия времени набивать и рисовать.

timochka: "Может быть вы даже больше музыкант чем я: вы знаете ноты!" Это кажется ты написал отличную программу для датчика тяги? На небольших удалениях ее можно было бы успешно применять, а в шумах без Фурье ИМХО не обойтись.

PAL: Привет нашему главному конструктору испытаний 4-6!

Кстати, вчера выяснил достоверно: был-таки узкополосный возбуд, в последнем, экспериментальном выходном каскаде. Типичный "эффект Кришке": как корпус ему закрываю - свистит. Отражения внутри корпуса. Без крышки он вчера больше 900 мВт дал, чуть нагрузку мне не сжег (или сжег таки? Нужно проверить.) Так что новую схему РА еще отлаживать и отлаживать - буду экраны внутри сегодня ставить. Да, СВЧ - это немножко магия...

Вот звуковой файл полета номер 6, к сожалению подпорченный возбуждением передатчика. Второй файл - это самый первый тест системы, несколько месяцев назад. Я его уже посылал в форум, но старая ссылка не читается...

Если бы ты выложил в файле сырые данные, было бы проще понять, что вы там намерили.
Правда интересно посмотреть что у вас получилось. Заодно свой частотомер потренирую.

 

ikono]Так пожалуйста!!! В каком виде сырые данные нужны: .wav или ASCII?
WAV конечно! Он меньше. Жать можно ZIPом.

ikono]2timochka: "Может быть вы даже больше музыкант чем я: вы знаете ноты!" Это кажется ты написал отличную программу для датчика тяги?
Увы, ту программу написал не я. У моих программ скромный интерфейс
Моя управляется с командной строки и выдает результат в файл.
ikono]На небольших удалениях ее можно было бы успешно применять, а в шумах без Фурье ИМХО не обойтись.
Зависит от шумов.

Это как посмотреть: интерференцией обычно называют измерение с неподвижными отражателями,..

 

Назвать, в принципе, можно любым словом что угодно. Но есть общепринятая терминология, в которой допплеровский метод основан на измерении отклонений величины известной частоты.

Если есть шумы или гармоники, то любым методом будет приближенно.

 

Гармоники на пересечение нуля вообще не влияют. С шумами всё несколько сложнее, но в общем случае с максимумом всё равно хуже получается.

Так пожалуйста!!! ....На небольших удалениях ее можно было бы успешно применять, а в шумах без Фурье ИМХО не обойтись.

 

Даже на слух скажу, что С\Ш маловат, замирания сигнала практически до нуля начинаются очень рано - есть подозрение на большие боковые лепестки антенн. С Фурье можно сразу забить, поверь на слово. Кроме гемора с ним ничего хорошего не получится. А вот какой-нибудь ФНЧ может пригодиться. Ещё лучше самоперестраиваемый полосовой фильтр, поскольку закон изменения частоты мы себе неплохо представляем.
На досуге гляну более подробно, SoundForge у меня на другом компе. Успехов!

---

Кстати, по поводу схемотехники.
Я бы сделал смеситель на встречно включенных диодах, а гетеродин ему взял бы перед последним удвоителем. Так сигнал гетеродина не зависит от положения антенн. Организовать автослежение за целью, опять же, проще.
Почему удвоитель - последний, потому что можно вставить режектор на 3-ю гармонику перед входом усилителя. Это существенно улучшает параметры тракта вцелом. А на варакторах получаются удвоители с КПД 80%. Даже, если взять какой-нибудь КА608.

] Это как посмотреть: интерференцией обычно называют измерение с неподвижными отражателями,..
Назвать, в принципе, можно любым словом что угодно. Но есть общепринятая терминология, в которой допплеровский метод основан на измерении отклонений величины известной частоты.

 

Это верно. Только все кого я знаю (от П-14 до 19Ж6) меряют доплеровскую частоту так или иначе путем смешения с излучаемой, пусть даже со сдвигом на ПЧ, т. е. путем наблюдения интерференции.

Даже на слух скажу, что С\Ш маловат, замирания сигнала практически до нуля начинаются очень рано - есть подозрение на большие боковые лепестки антенн.

 

Замирания - это похоже из-за возбуда. Во втором файле их или нет, или небольшие. Ну а БО есть у всех.

С Фурье можно сразу забить, поверь на слово. Кроме гемора с ним ничего хорошего не получится.

 

Ах вот как! См мой пост выше: по чувствительности получилось гораздо лучше как раз с Фурье: почти 2 секунды сопровождал (там ось времени сдвинута). К тому же наши современные "промышленные аналоги" используют Фурье, правда, БПФ вместо ДПФ, потому что тем срочно результат нужен

А вот какой-нибудь ФНЧ может пригодиться. Ещё лучше самоперестраиваемый полосовой фильтр, поскольку закон изменения частоты мы себе неплохо представляем.
На досуге гляну более подробно, SoundForge у меня на другом компе. Успехов!

 

Так оптимальный ФНЧ с помощью DSP и потом можно организовать еще лучше, просто неохота возиться с катушками и операционниками. Все гениальное должно быть просто. А вот логарифмический усилитель очень бы не помешал, у AD даже есть чип, что-то порядка 70 дБ, стоит правда недешево для безумного теста.

Кстати, по поводу схемотехники.
Я бы сделал смеситель на встречно включенных диодах, а гетеродин ему взял бы перед последним удвоителем.

 

У меня в конце утроитель, а встречно-параллельные диоды требуют половинную частоту.

Так сигнал гетеродина не зависит от положения антенн. Организовать автослежение за целью, опять же, проще.

 

Ну, антенны один раз настроил, и они не мешают. Хуже то что у меня сейчас 2 диода в смесителе стоят в детекторной схеме с удвоением напряжения, причем выпрямляют как гетеродин, так и сигнал. Не исключены перекрестные помехи. Так что в целом твою мысль я поддерживаю: нужно переходить на балансные схемы смесителей, например, с гибридным квадратом (с 90 град фазовращателем, моя любимая схема).

Почему удвоитель - последний, потому что можно вставить режектор на 3-ю гармонику перед входом усилителя. Это существенно улучшает параметры тракта вцелом. А на варакторах получаются удвоители с КПД 80%. Даже, если взять какой-нибудь КА608.

 

У меня даже есть где-от него ГДР-овский аналог с рассеиваемой порядка 4 Вт. Варакторные умножители обладают одним недостатком: они не усиливают. Если бы я делал технику на 40 ГГц, то полностью с тобой бы согласился: там вообще хрен что усилишь. А на 23 см LDMOS полевик (скажем, MRF9060, есть и туча других) дает 60 Вт в CW, и усиление не 80% а +17 дБ (+5000% по мощности). Вот так: 1,2 Вт на входе - 60 Вт на выходе, и никаких режекторов. Ну может я загнул немножко, он не совсем для этих частот полевик, но 10 дБ у него будет и на 23 см. Правда, дороговаты они. И потом поджариться можно, как курица в микроволновке. И 26 В нужно в поле. А если вдруг возбуд - самолеты вокруг сразу с неба сыпятся . Или их сыпят - за неответ на 1090 Мгц - это же рядом (для тех кто понял о чем я). Но вообще я такие (не мои) конструкции своими глазами видел и своими руками использовал. А для радара пока 1 Вт - вполне безопасная моща, но уже очень неплохо видеть может, если сигнал без потерь и лопухов обрабатывать. Где-то читал что один вынул 800 Вт 2,4 ГГц из микроволновки... Там правда со стабильностью проблемы, но отражений будет - завались.

Ладно, размечтался я что-то сегодня. Просто pokos тему интересную затронул, так я уж от души и начал. Пока что нужно 1 Вт без возбуда получить.

Замирания - это похоже из-за возбуда. Во втором файле их или нет, или небольшие. Ну а БО есть у всех.

 

Во втором файле я замирания слышу, начиная раньше середины.

Ах вот как! См мой пост выше: по чувствительности получилось гораздо лучше как раз с Фурье...

 

Верю. Если максимумы сигнала ловить, это не удивительно.

Так оптимальный ФНЧ с помощью DSP и потом можно организовать еще лучше, просто неохота возиться с катушками и операционниками.

 

Ну, я катушки и не предлагал. Центральную частоту фильтра надо на пару порядков менять, не для катушек это.

У меня в конце утроитель, а встречно-параллельные диоды требуют половинную частоту.

 

Про утроитель я читал. Поэтому так подробно и написал, почему предлагаю удвоить.

Ну, антенны один раз настроил, и они не мешают.

 

Один раз на пуск. Потому что земля влияет.

Варакторные умножители обладают одним недостатком: они не усиливают. ....А на 23 см LDMOS полевик (скажем, MRF9060, есть и туча других) дает 60 Вт в CW, и усиление не 80% а +17 дБ (+5000% по мощности).

 

Мне тоже по молодости казалось, что на транзисторе умножитель лучше. На самом деле, гораздо эффективнее варактор+усилитель. Если брать утроитель, то разница может достигать двух раз легко.

Что касается возбуха при закрывании крышки - средства стандартные. Проходные кондюки, перегородки, толчёный карбонил или феррит на крышке.

Кстати, по логарифмическим усилителям. Прекрасно работающая схема с искомым ДД 70дБ имеется в том же Хоровитце\Хилле. Для однополярного сигнала - ОУ+транзистор. Но, при таком раскладе ловить максимумы сигнала вовсе бессмысленно, потому что спектр сигнала будет зависеть от входного уровня.

Варакторные умножители обладают одним недостатком: они не усиливают. ....А на 23 см LDMOS полевик (скажем, MRF9060, есть и туча других) дает 60 Вт в CW, и усиление не 80% а +17 дБ (+5000% по мощности).
Мне тоже по молодости казалось, что на транзисторе умножитель лучше. На самом деле, гораздо эффективнее варактор+усилитель. Если брать утроитель, то разница может достигать двух раз легко.

 

Еще эффективнее вариант умножитель на транзисторе+усилитель.По моему опыту, если делать умножитель на транзисторе, причем так чтобы не терять амплитуду, то Ft у него должна быть на порядок больше выходной частоты. Например, я умножаю 432 МГц на 3, чтобы получить 1296. Для этого нужен транзистор с Ft 13 ГГц. Я ставлю BFP420 с Ft 25 ГГц и получаю кроме умножения еще и усиление. Нет, правда! Другой разговор что побочные фильтровать - не радость. Я стараюсь получить побочные меньше -50 дБ, в идеале - -60 дБ. Но здесь приходят на помощь фильтры на спиральных резонаторах, так что подавление получается сразу. Думаю, что с побочными у варактора тоже не все так просто. Варакторы на 23 см никто из моих знакомых не применяет. Судя по литературе, их применяли когда КТ316 считался СВЧ транзистором Ну и сегодня - выше 20 ГГц.

Что касается возбуха при закрывании крышки - средства стандартные. Проходные кондюки, перегородки, толчёный карбонил или феррит на крышке.

 

Да, я в курсе. Только это может и не помочь, если ОС внутри транзистора. Так что порядок такой: сначала проходные (они уже стоят, можно только ФНЧ услилить), потом экраны внутри, потом феррит с карбонилом, и наконец снижение усиления. Но надеюсь до этого не дойдет

Кстати, по логарифмическим усилителям. Прекрасно работающая схема с искомым ДД 70дБ имеется в том же Хоровитце\Хилле. Для однополярного сигнала - ОУ+транзистор. Но, при таком раскладе ловить максимумы сигнала вовсе бессмысленно, потому что спектр сигнала будет зависеть от входного уровня.

 

Я имел ввиду ВЧ логарифмический! Хотя ты прав, обычно логарифмический УПЧ. Но у нас нет пока ПЧ...

А вот и первая часть сюрприза: схему радара, в студию!
Возбудитель 1296 МГц. К нему существуют умножители на 2593 МГц и 5186 МГц, но в радаре вместо них используется цепочка из 3 усилителей.

Еще эффективнее вариант умножитель на транзисторе+усилитель.

 

Я тоже так думал. Однако, важна не граничная частота, а угол отсечки. В удвоителе ещё всё прилично, а уже утороитель гораздо хуже.

Но здесь приходят на помощь фильтры на спиральных резонаторах,

 

А вот это - дело, однозначно.

Да, я в курсе. Только это может и не помочь, если ОС внутри транзистора.

 

Конечно, поэтому многие грамотные люди советуют не применять транзисторы с чрезмерно высокими граничными частотами. Но, даже в этом случае, хорошо лечит бусина на базе или затворе.

Я имел ввиду ВЧ логарифмический! ..

 

Лучше не надо. Гораздо надёжней логарифмический на НЧ, а на ВЧ\ПЧ - обычную АРУ. На ВЧ\ПЧ логарифмическую хар-ку делают обычно кусочной, например, при помощи p-i-n диодов, если уж очень хочется.

Кстати, прошу пардона, не смог на выходных как следует пошшупать файлы...

Однако, важна не граничная частота, а угол отсечки. В удвоителе ещё всё прилично, а уже утороитель гораздо хуже.

 

По теории это верно. Но теория хороша на НЧ, а на ВЧ, если есть хороший завал на высоких, то как ни меняй угол отсечки - гармоник просто нет и фильтровать нечего. С другой стороны, если уровень сигнала на входе высокий и транзистор СВЧ, то гармоники будут с любым УО.

]Да, я в курсе. Только это может и не помочь, если ОС внутри транзистора.
Конечно, поэтому многие грамотные люди советуют не применять транзисторы с чрезмерно высокими граничными частотами. Но, даже в этом случае, хорошо лечит бусина на базе или затворе.

 

Коэффициент ОС внутри СВЧ транзисторов обычно меньше, проблемы начинаются когда не хватает рабочей частоты. У меня частенько проблемы с BFR591, потому что у него, для его емкости коллектора (ОС в схеме с ОЭ) мощного транзистора, слабоватый ft. Если бы он был побольше, то выход был бы прост: резистор с базы на землю - и нет никакой ОС. Пришлось так и сделать. 22 ома снижают однако усиление до 6 дб...

Гораздо надёжней логарифмический на НЧ, а на ВЧ\ПЧ - обычную АРУ.

 

Как бы то ни было, проблемы с ДД по забитию есть. На днях провел испытания с рогаткой
стреляющей скобками из проволоки длиной 11,57 см. Сопровождение на дальности до 10 метров, однако проблема в том, что на малых дистанциях уровень такой, что приемный тракт просто "глохнет" для слабых сигналов на пару сотен мс. Это потому, что запуск производился между антеннами (размеры окна не позволяют удалить). Через недельку, когда дообработаю данные, опубликую здесь на форуме результаты сопровождения "малоразмерных целей".

Прошу пардона....
Всётки просмотрел файл с образцовыми измерениями. Налицо ограничение сигнала в начале с сопутствующими "тепловыми" хвостами. Резюме - без АРУ дело дохлое, особенно, если пытаться найти максимумы вместо нулей. Далее по файлу видно, что отражатель сначала вышел из основного лепестка, потом зашёл оратно. При этом, несмотря на шум, частоту можно измерить вполне надёжно. Но не при помощи Фурье, всётки.

Новость: смотрите новую страницу по косвенным измерениям:

http://ikono.by.ru/

Заранее прошу прощения за скромность художественного оформления.

ikono.

Новость: смотрите новую страницу по косвенным измерениям:

http://ikono.by.ru/

Заранее прошу прощения за скромность художественного оформления.

ikono.

 

Здорово!

Только-что выложил половину (более интересную) книги по разработке микроволновой техники:

http://ikono.by.ru/Literature.html

Читайте на здоровье и успехов в разработке!!!

ikono.

Новость: смотрите новую страницу по косвенным измерениям:

 

Хорошее начало!
Что-то про радар ты слишком мало написал. Думаю, надо забрать с моего сайта страничку о радаре и сделать хорошее описание.

Данные последних испытаний надеюсь обработать в ближайшее время ;^))

Serge: я тоже так думаю, даже собирался, но выложил то что моего было, пока не было твоего согласия переносить твою страничку... У меня там еще много чего улучшать и дополнять надо, так что выложил пока суть.

Я тебе как-то писал на spas насчет последних испытаний, но письмо назад пришло. Надо бы как-нибудь заняться обработкой?

Serge: я тоже так думаю, даже собирался, но выложил то что моего было, пока не было твоего согласия переносить твою страничку.

 

Согласие я тебе давно дал, ещё при встрече ;^))
Забирай всё целиком, с картинками и всем текстом.

Я тебе как-то писал на spas насчет последних испытаний, но письмо назад пришло.

 

Значит у меня точно проблемы с почтой. Я замечал что-то странное, оказывается не зря.
Если я ещё кому-то не ответил, напишите ещё раз.

Вот интересная информация:


С 4 по 8 октября 2008 года в г.Краснодар на аэродроме Энем были проведены Всероссийские соревнования по ракетомодельному спорту «Золотая осень». Впервые в России были проведены соревнования в классе моделей S-1-A с электронной засечкой высоты полета. Из 23 участников в данном классе, 21 спортсмен получил результат. Соревнования проводились в рамках 2-х часового свободного старта. Заранее были закуплены приборы (1 шт. на команду), считыватель, подготовлено питание и изготовлены контейнеры (длина 50 мм, диаметр 15,5 мм). На контейнере есть петля для крепления к модели.
Приборы изготовлены фирмой Winged Shadow Systems и приобретались через Интернет-магазин, стоимость в сентябре – 1150 рублей.
Характеристики прибора:
- шаг измеряемой высоты – 1 метр
- максимальная измеряемая высота – 2150 метров
- можно использовать метрическую или английскую систему счислений – 1 метр или 1 фут
- питание от 3,2 до 12 V
Более подробное описание можно найти на сайте изготовителя: Winged Shadow Systems
Вес всей системы около 10 грамм: 2,2 гр – прибор + батарейки + контейнер. Я думаю на сегодня можно достичь минимального веса около 5 грамм с питанием в контейнере.
Считаю необходимым ввести электронные высотомеры на Чемпионате России в классах S1 и S5.
О.П. Хорош,
г.Краснодар

ИМХО в топик БРЭО это надо.