GPS маяки, радиомаяки и другие системы поиска ракет.

Ckona> Выбирая писк 4 кГц с девиацией 500 Гц за 1 секунду, выигрываем в соотношении С/Ш при согласованной обработке в 15...20 раз.

Это будет лучше, чем излучатель на 4 кГц и приёмник с фильтром на 4 кГц?

LEVSHA> По этому вопросу настроен, достаточно серьезно, но перед тем как делать что-то реально хочу понять, на сколько идея состоятельна.

Вероятно, в поле надо будет заходить так, чтоб ветер дул от ракеты к микрофону. Градиент скорости ветра у земли работает линзой, по ветру звук распространяется лучше, против ветра слабеет быстро.

Частоту лучше выбирать пониже. Ну, килогерц, или меньше (400 Гц?). К динамику надо присобачивать четвертьволновую трубу (340 / 400 / 4 = 212 мм), чтоб эффективность излучения повысить.
Да и к микрофонам — может быть.

Микрофоны должны быть разнесены на полволны, не более, чтоб неоднозначности не получить.

Желательны (аналоговые) фильтры после микрофонов. Чем уже полоса, тем дальше будет действовать.
Расстояние = корень(1 / ширина)

Но начинать интереснее без фильтров, или с простыми RC и CR.

МК делает за период колебания по 4 отсчёта в каждом канале.
И в каждом четвертьпериоде поступает с отсчётами так:

if (Quarter == 0)
{
Ch_1_cos += Ch_1_Adc;
Ch_2_cos += Ch_2_Adc;
}
if (Quarter == 1)
{
Ch_1_sin += Ch_1_Adc;
Ch_2_sin += Ch_2_Adc;
}
if (Quarter == 2)
{
Ch_1_cos -= Ch_1_Adc;
Ch_2_cos -= Ch_2_Adc;
}
if (Quarter == 3)
{
Ch_1_sin -= Ch_1_Adc;
Ch_2_sin -= Ch_2_Adc;
}
Это копится в течение нескольких миллисекунд — много периодов.
Потом пары накопленных значений скармливаются подпрограмме арктангенс

Phase_1 = arc_tan(Ch_1_cos, Ch_1_sin);
Phase_2 = arc_tan(Ch_2_cos, Ch_2_sin);

которая должна с учетом знаков и кто больше вычислить фазу сигнала.
Потом берётся разность фаз двух каналов и выводится на индикатор.
Индикатором можно использовать стрелочный прибор, на него выводить с МК ШИМ, коэффициент и сдвиг подобрать так, чтоб при нуле стрелка показывала половину шкалы, а при повороте микрофонов на 45 градусов, стрелка показывала в начало или в конец шкалы. Тогда, если прибор механически привязан к микрофонам, стрелка будет всегда показывать направление на источник.

Кроме того, вычисляется амплитуда сигнала

A_1 = sqrt(Ch_1_cos * Ch_1_cos + Ch_1_sin * Ch_1_sin);

И тоже на индикатор.

Вот такая штука для "попробовать".

Но на самом деле в поле это работать не будет: при движении к источнику частота сигнала будет повышаться (доплер), фаза "бежать" и накапливаться будет неправильная фигня.
Хотя, конечно, можно делать остановки.
Но, боюсь, турбулентность ветра тоже будет двигать частоту и мешать.

Чувствую, что решение есть. Но злобный вирус грызёт организм (ОРВИ) и мешает думать.
Так что "в следующей серии".

Брат-2> Наиболее приемлемым звукоизлучателем является пьезоэлемент, так как потребляет наименьший ток.
Это точно. Пьезо пищалка потребляет 2мА и пищит громче, чем механическая потребляющая 23 мА.
Брат-2> Но для получения громкого сигнала...
Сейчас есть достаточно много пищалок со встроенным генератором.
По поводу ухода частоты после нового года посмотрю зависимость частоты от напряжения.

Брат-2> Без специальных избирательных приемных средств на расстояние в 50м рассчитывать не приходится.
И я об этом.
Брат-2> Вот и получится...
В корне не согласен. На борту находится только пищалка со встроенным генератором.
Двадцать метров не факт. Нужно проверять.

Xan> Чувствую, что решение есть...
Выздоравливай! Отпишусь через несколько дней после нового года, чтобы сейчас тебя не напрягать.

Ckona>> Выбирая писк 4 кГц с девиацией 500 Гц за 1 секунду, выигрываем в соотношении С/Ш при согласованной обработке в 15...20 раз.
Serge77> Это будет лучше, чем излучатель на 4 кГц и приёмник с фильтром на 4 кГц?

Да.
Шум в полосе фильтра складывается с сигналом на выходе фильтра.
Выигрыш - вследствие сужения шумовой полосы.

При согласованной обработке, кроме приглушения шума в тех областях, где у сигнала не наибольшая спектральная плотность, энергия сигнала концентрируется в определенный момент времени и образует выброс, а энергия шума по-прежнему "размазана" во времени.

Идеология согласованной обработки - отказ от сохранения исходной формы сигнала ради указанной выше "концентрации". Естественно, далеко не все сигналы позволяют успешно "концентрировать". В основном используется два типа - "чириканье" и фазоманипулированные последовательности.

Серьезная теория решает в общем виде задачу достижения максимально возможного соотношения сигнал/шум, если есть желание - можно будет почти без формул опубликовать эту громоздкую математику.

Xan> злобный вирус грызёт организм
Хаn !
С наступающим Новым Годом !
Выздоравливай аккуратно, лежа и без последствий !

Ckona> если есть желание - можно будет почти без формул опубликовать эту громоздкую математику.

Я сейчас не буду этим заниматься, хотя очень интересно и осталась кучка пищалок и микрофонов от занятий двухлетней давности. Может LEVSHA заинтересуется.

Получить иммунитет можно, только переболев болезнью!
Надеюсь, сегодня состоится Новый Год!
Всех с наступающим!!!

Ckona> если есть желание - можно будет почти без формул опубликовать эту громоздкую математику.
Serge77> Может LEVSHA заинтересуется.
Как для общего развития мне конечно интересно.
Но по вопросу звукового маяка моя позиция следующая.
Делать сложные системы и вести научные изыскания в этой области я не готов.
План приблизительно такой.
Со стороны ракеты одна пищалка или три расположенные под 120градусов. И как можно мощнее. Со стороны оператора или самодельный направленный микрофон органного типа с мощным усилителем и полосовым фильтром с выходом на наушники или адаптированный покупной направленный микрофон.
К слову. Пересматривал видео с летних пусков. Снимал стоящую на старте ракету Serge77 с расстояния приблизительно 20метров. Доминирующим звуком на звуковой дорожке является прерывистый писк пищалки.
P.S. Микрофон не уши. Думаю если к вопросу подойти аккуратно, то и относительно простым решением в лоб можно будет увеличить радиус слышимости в 5-10раз.
С удовольствием приму любые предложения, поэтому вопросу.

LEVSHA> К слову. Пересматривал видео с летних пусков. Снимал стоящую на старте ракету Serge77 с расстояния приблизительно 20метров. Доминирующим звуком на звуковой дорожке является прерывистый писк пищалки.

Там очень слабая простая пищалка. Дешёвая сирена от простейшей дверной сигнализации (на базаре 40 гривен) орёт так, что уши режет. Такую в траве слышно на 100 м, проверял. Но конечно не в осоке высотой по плечи.
Надо брать такую сирену и делать к ней микрофон.

Serge77> Дешёвая сирена от простейшей дверной сигнализации (на базаре 40 гривен) орёт так, что уши режет.
Что то дорогая пищалка, у нас на рынке по 6-10 гривен.
Да кричит она сильно, главное ее из корпуса не вынимать иначе громкость уменьшается.

Serge77> Там очень слабая простая пищалка.
Да я понимаю. Но пример я приводил немного к другому. Частота пищалки находится в том диапазоне где микрофоны работают в полную силу и в отличии от уха которое очень сильно «заглубляется» ветром(практически единственный фоновый звук) очень хорошо выбирает из фона именно писк.
Serge77> Надо брать такую сирену и делать к ней микрофон.
У меня внутренний диаметр корпуса 38мм.

Костян1979> Что то дорогая пищалка, у нас на рынке по 6-10 гривен.

Да, такая. Может я спутал цену, давно спрашивал.

LEVSHA> У меня внутренний диаметр корпуса 38мм.
Влезет.
Я на каком то зарубежном сайте видел такую пищалку переделанную. При раскрытии парашюта происходит рывок и из корпуса вытягивается перемычка. Сирена срабатывает.

LEVSHA> Доминирующим звуком на звуковой дорожке является прерывистый писк пищалки.

А мы вот пищалку вообще не слышали при работающем двигателе. Это 500г топлива, судя по тем размерам диаметра, что ты написал, твоя ракета будет аналогичной мощности?

LEVSHA> P.S. Микрофон не уши. Думаю если к вопросу подойти аккуратно, то и относительно простым решением в лоб можно будет увеличить радиус слышимости в 5-10раз.

Неэффективность пищалки очень быстро осознаётся, если ракета летит дальше и выше 1км. Поле - это площадь, а не линия. И всю эту площадь тебе придётся обойти с шагом в 50-100м, пробиваться сквозь траву, глыбы земли и пр. препятствия со своей поисковой системой, каждый раз останавливаться и прислушиваться. Возможно, на первый пуск интереса и хватит, но потом ты уже задумаешься над чем-нибудь поэффективней...

SashaPro> А мы вот пищалку вообще не слышали при работающем двигателе.
Мне при работающем и ненужно.
SashaPro> Это 500г топлива, судя по тем размерам диаметра, что ты написал, твоя ракета будет аналогичной мощности?
Намного меньше. На карамели не больше240г. а на смесевом 100-120г.

SashaPro> Неэффективность...
SashaPro> Возможно, на первый пуск интереса и хватит, но потом ты уже задумаешься над чем-нибудь поэффективней...
Это все понятно. Если у тебя есть, альтернативный вариант дублирующей системы жду предложений.

SashaPro> Неэффективность пищалки очень быстро осознаётся, если ракета летит дальше и выше 1км.

Могу сказать больше. Не целесообразность пищалки при нештатном подъеме ,начинается примерно от 100м , зависит конечно от размера ракеты и иных девайсов яркости цвета или площади занимаемой поверхности ( например парашюта) . и это лучшем случае на ровной поверхности.

ksm> Не целесообразность пищалки при нештатном подъеме ,начинается примерно от 100м

Проясни, что ты имеешь в виду. Ничего не понятно.

ksm> Не целесообразность..
Serge77> Ничего не понятно.

Мне тоже.

ksm>> Не целесообразность пищалки при нештатном подъеме ,начинается примерно от 100м
Serge77> Проясни, что ты имеешь в виду. Ничего не понятно.
Извиняюсь за невнятность.
Предположим, что у ракеты , высота подъема хотя-бы 100 м ,но ракета пошла по каким-то причинам под углом плюс- минус 45градусов, значит место ее приземления (а плюс еще ветер) может составиль (ну от руки на глаз ) в худшем случае за 200м , а может и за 300-400м,плюс возможно не ровная поверхность(ямы, низины). а на сколько метров работает пищалка? То есть угол прохода мимо ракеты может превысить расстояние слышемости пищалки.

Ps: не совсем оптимально это, но для водянных ракет возможно и лучшая альтернатива (результат-стоимость).

ksm> Предположим, что у ракеты...
Несколько соображений о сказанном.
1. Если ракета ушла под углом сектор поиска длинный, но узкий. Есть вполне понятное направление поиска.
2. А кто говорил, что пищалку должно быть слышно с места старта. Она предназначена для того чтобы не прочесывать территорию с шагом два метра.

ksm> Ps: не совсем оптимально это...
Предложения по оптимальной дублирующей системе есть?

LEVSHA> 1. Если ракета ушла под углом сектор поиска длинный, но узкий. Есть вполне понятное направление поиска.
Не согласен,при спуске на парашюте со значительной высоты ракета может сместится и в сторону из-за ветра, или из-за не правельной центровки строп, закручивания строп и ли еще может быть чего.
ksm>> Ps: не совсем оптимально это...
LEVSHA> Предложения по оптимальной дублирующей системе есть?

На 100-150 м работал у меня маяк атмосферы, причем если ты попал в зону покрытия сигнала, то направление можно было определить без направленной антены. в правелльном направлении (приближении) по мимо щелчков начинал появляться звук похожий на сирену и чем ближе к передатчсику тем четче и громче.
Альтернатива!? GPS, Брат -2 порадовал,маяком на базе сигнализации, если доведет до ума, и на пальцах обьяснит для таких как я ,как сотворить сей девайс, буду делать, под намечающийся промежуточный поект.

ksm> Альтернатива!? GPS.
А...ааа.
GPS есть, я говорю о дублирующей системе.

LEVSHA> Это все понятно. Если у тебя есть, альтернативный вариант дублирующей системы жду предложений.

Я собираюсь использовать в качестве основной системы поиска GPS-трекер. А в качестве дублирующей или запасной системы поиска обычный радиомаяк. Но пищалка тоже будет, так как её совсем не сложно припаять к МК и включить, это я уже умею делать))) Пищалка тут будет удобна для поиска ракеты в квадрате 10х10, куда укажут координаты с GPS-трекера.

SashaPro> А в качестве дублирующей или запасной системы поиска обычный радиомаяк.
То есть отдельный радиомаяк?
SashaPro> Но пищалка тоже будет.
Внутри корпуса и на 10 не услышишь. Ломаю голову как из корпуса вынуть или открыть после выпуска парашюта.
SashaPro> Пищалка тут будет удобна для поиска ракеты в квадрате 10х10, куда укажут координаты с GPS-трекера.
Это если укажет. А если укажет - вдруг, то пищалка не нужна, посмотри летний ролик с ракетой Serge77.