Что может вызвать такого рода амплитудные помехи при записи моего АЦП?


9

Я использую 12-битный 6,4 МГц АЦП для записи показаний датчика.

Это ультразвуковая допплеровская система. ЦАП используется для генерации частоты передачи, эта частота отражается от движущейся цели и принимается ультразвуковым датчиком.

В моей тестовой среде амплитуда этого чтения довольно постоянна во времени: test_rig

Однако, когда датчик установлен на месте, я вижу странные помехи типа амплитудной модуляции:

буровая установка

Я знаком с помехами, когда дополнительные частоты принимаются / мешают записи, однако я не знаю, что вызывает это, где амплитуда, кажется, выпадает в точках.

Я даже не уверен, как это называется, у него есть имя? и, что еще более важно, что вызвало бы такое поведение?


Больше информации:

Больше результатов с БПФ:FFTs

Это не дисплей артефакт. Увеличено на одном из «пересечений нуля»:

масштаб изображения

Я даже воспроизвел это в Matlab, смешав данные АЦП с синусоидой 200 Гц.воспроизведенный

Вершина каждого из двух пиков FFT имеет два отдельных максимума частоты вместо одного.


4
Расскажите нам все о своей функции передачи фильтра сглаживания.
Спехро Пефхани

2
Расскажите нам все о фактической настройке, типе используемого датчика, сигнале, который он выводит (первый график в основном ничего не говорит мне), типе проводов, которые вы используете. Вы не раскрыли много важной информации, поэтому мы можем только догадываться.
Bimpelrekkie

4
Вы пытались увеличить масштаб? это похоже на артефакт отображения псевдонимов. Кроме того, мы не знаем, что делает ваше оборудование, поэтому мы не можем указать, что оно делает неправильно.
PlasmaHH

1
Никто не утверждал, что это была проблема показа! Я согласен, мое первое предположение, что ваша система наблюдает за псевдонимами. Какой у вас аналоговый фильтр сглаживания?
Маркус Мюллер

5
ах! Многолучевости. Вы видите возвращение от 2 или более объектов, дрейфующих в фазу или из фазы. Труба имеет это. Это реально, и с чем-то вам придется иметь дело. Multipath - это радиочастотный термин для него, но у радара / сонара могут быть другие термины. Оптические люди называют это (конструктивным / деструктивным) вмешательством; помните эксперимент Янгса Слита?
Брайан Драммонд

Ответы:


9

Это не очень подробный ответ.

Это выглядит так , как будто вы получаете множественные эха - сигналы от вашей цели, где фазы между эхом являются медленно меняющейся. Иногда они отменяют друг друга, иногда нет.

Трудно сказать, почему это происходит в реальной установке, но не в вашей тестовой настройке. Возможно, ваша тестовая установка не точно отражает реальную ситуацию.

Я думаю, вам нужно добавить еще больше информации о вашей цели (что вы измеряете, на каких скоростях она движется), если вам нужно больше идей.


Есть имя для этого? «многократное эхо от вашей цели» или название для обозначения такого явления? Я понятия не имею, что искать в Google Gologar, и было бы здорово увидеть, как другие люди решают эту проблему.
Станри

@stanri Я должен признать, что я ничего не знаю о доплеровских системах, но такая же проблема типична для «нормальных» аудио настроек, где у вас есть эхо, мешающее прямым сигналам, что вызывает неравномерную частотную характеристику.
труба

1
@BrianDrummond упомянул многолучевое распространение, и я думаю, что он прав.
Станри

3
Версия RF Fading: en.wikipedia.org/wiki/Fading
stanri

7

Убедившись, что это проблема многолучевого распространения (или затухания, или помех), возникает вопрос: как двигаться дальше?

Один из подходов, возможно, стоит смоделировать в Matlab: второй приемник, расположенный на 0,25 длины волны позади первого, смоделируйте его как дополнительную задержку для второго приемника и нанесите на график два полученных выхода, помеченных (произвольно) Sin и Cos.

Амплитуда теперь равна sqrt (Sin ^ 2 + Cos ^ 2) с использованием хорошо известного соотношения Sin ^ 2 + Cos ^ 2 = 1, и это должно давать постоянную амплитуду, по крайней мере, для простого случая.

Если вы работаете в двух измерениях, а не в трех, скажем, все отражатели находятся в горизонтальной плоскости, вы можете жить только с одним датчиком с задержкой выше или ниже основного.

Но в остальном физически вам могут понадобиться два или более запаздывающих приемника по обе стороны от основного, чтобы справиться с неосевыми отражателями (и я не хочу думать о том, как вы объедините их выходы - за этим стоит целая тема , называется формирование луча) но это только начало.


2
Эта проблема не подходит вам? Мой клиент отчаянно пытается найти решение и ищет консультанта, чтобы помочь. Это не совсем моя область знаний.
станри

давай поговорим ... сейчас в моем профиле должен быть адрес электронной почты
Брайан Драммонд

Понял. Письмо отправлено.
станри
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.