О сайте Группа в контакте RSS Годограф Volksturm Импульсные металлоискатели IB металлоискатели Пинпоинтеры Другие схемы Заказать Конструкции металлоискателей Полезные ссылки

Схемы металлоискателей MD4U

Сборка, настройка, обсуждение, теория и практика построения металлоискателей.
Текущее время: Чт: 28 мар 2024 17:24

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему
 [ Сообщений: 106 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Пн: 12 окт 2015 14:23 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 1097
Откуда: Ukraine, Полтава
Спасибо. Сложил в копилочку - может когда руки дойдут, тема интересная-то. :)

Правда пока сколько ни пытался, со схемотехникой приёмника для ловли ответа от неоднородностей ничего не понял. Если верить калькулятору, то для рисования картинок со срезами грунта требуются ну адски мелкие задержки как-то формировать перед сэмплированием сигнала..

_________________
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.»
/Эйнштейн/


Вернуться к началу
 Профиль  
 


Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Пн: 12 окт 2015 21:13 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 05 окт 2015 12:29
Сообщения: 17
Мне кажется что нужно просто в момент подачи импульса закрывать вход приемного тракта. С небольшим запасом. Чтобы и отраженный от поверхности грунта сиглал тоже попал в эту вырезку. Чтобы тракт открывался примерно через о,5 наносекунды после окончания импульса. Скорость распространения импульса в земле примерно от 22 до 28см за одну наносекунду. Точнее не знаю, надо проверять.
По амплитуде отраженный сигнал может быть на 70-80дб меньше излучаемого, ну эт тоже наобум я так беру.
Но у нас амплитуда на выходе TX несколько сотен вольт и даже до тысячи. Наверное можно сделать фазовое вычитание сигнала от передатчика.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Вт: 13 окт 2015 9:53 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 1097
Откуда: Ukraine, Полтава
Отож. Меня эти киловатты с наносекундами и смутили. И толком почитать по теме нечего. В книжках по радарам времянки совершенно расслабленные - там расстояния километрами измеряются. Эх..

_________________
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.»
/Эйнштейн/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Ср: 14 окт 2015 11:42 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 05 окт 2015 12:29
Сообщения: 17
Eddy71 писал(а):
Отож. Меня эти киловатты с наносекундами и смутили. И толком почитать по теме нечего. В книжках по радарам времянки совершенно расслабленные - там расстояния километрами измеряются. Эх..

Совершенно напрасно. Сам ГНСИ который именно дает эти десятки киловатт, совершенно легкий в изготовлении. Несмотря на то что частотка в районе 200мгц, этот сигнал отлично можно наблюдать осциллографом до 100мгц. Только применить другой щуп. В идеале, конечно купить щуп до 300-400мгц, он немного дорогой, но зато это многократно дешевле чем покупать осциллограф до 200мгц.
Практически любой осциллограф на 100мгц, на 2гс, покажет с таким щупом вплоть до 300 мгц с ошибкой по амплитуде конечно, но это можно учесть. Там примерно 6-8дб затухание на частоте 200мгц. а вот на частоте 433мгц уже затухание в пределах 28-33дб Но у меня осцил до 100мгц на 2гс показывал сигнал от брелка автосигнализации 433мгц, с щупом от С1-75

Если делать ГНСИ на 2-3нс, вообще не вижу проблем. Можете попробовать. Если что я подскажу где грабли.
С недостатком амплитуды прежде всего надо бороться хорошим фильтрованием по питанию транзистора. Емкости, только слюда, и ВЧ керамика.

Как по мне, то гораздо проблемнее это приемник соорудить. Нужно считать длительность между фронтами прямого и отраженного сигнала. Разрешающая способность должна быть хотя бы сотня пикосекунд.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Чт: 15 окт 2015 10:27 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 1097
Откуда: Ukraine, Полтава
Скоп у меня до 200МГц, но аналоговый. С генерацией я примерно разобрался.

А вот с приёмом и сэмплированием на разном времени для формирования картинки откликов как раз и загвоздка. Хоть народ хором и подсказывает про стробоскопические методы, но пока ясности с этими вопросами нет никакой. В фоновом режиме продолжаю собирать инфу.

_________________
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.»
/Эйнштейн/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Чт: 15 окт 2015 22:30 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Да , в этих импульсных радарах передатчик относительно простой ( хотя есть нюансы ) .... но вот с приёмником , в домашних условиях - будут проблемы :? Вся эта пикосекундная техника , она не для "домашнего приготовления" - там слишком специфическая элементная база , да и технологии тоже - например , все эти микрополосковые линии на ситалле ( или хотя бы фторопласте ) - непросто там всё :roll: Опять же , для настройки всей этой шняги нужно иметь не цифровик на 100 MSPS , а аналоговый стробоскоп с полосой гиг на 20 , а такой осцилл найти довольно трудно .

Потому я давно понял - если делать самому георадар , то надо смотреть в сторону систем с ЛЧМ , то есть качания частоты . Качать надо в таких пределах , чтобы антенна могла более-менее нормально работать ( скажем , 250-500 мгц ) ... ну и желательно , конечно , обойтись одной антенной , то есть совместить приём и передачу . Антенны там отнюдь не маленькие - и таскать с собой 2 штуки , это уж слишком :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Пт: 16 окт 2015 2:17 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 26 июл 2006 19:31
Сообщения: 496
Откуда: Петрозаводск
deemon писал(а):
..... Потому я давно понял - если делать самому георадар , то надо смотреть в сторону систем с ЛЧМ , то есть качания частоты . Качать надо в таких пределах , чтобы антенна могла более-менее нормально работать ( скажем , 250-500 мгц ) ...

Лет *** назад пришлось по работе сочинять радиоволновый уровнемер (ЧМ-локатор). Генератор на СВЧ-транзисторе. Частота была около 4 ГГц. Дальность около 20 м. Генератор и смесительный СВЧ диод приёмника располагались в одном волноводе с небольшой рупорной антенной. Вполне себе работоспособная вещь. Главное, частоты выходного сигнала попадали в звуковой диапазон (сотни герц - килогерцы) и поэтому легко обрабатывались.
Параметры воздушного ЧМ-локатора легко рассчитать. Частота выходного сигнала в герцах определяется по упрощённой формуле: fвых = 0,0066 * Fm * <>f * R. В формуле: Fm - частота качания (Гц), <>f - девиация несущей частоты (МГц), R - расстояние до отражающей поверхности в метрах. Необходимо соблюдать только два условия - выходная частота должна быть хотя бы в два раза выше частоты качания (для удобства их разделения фильтрацией), а минимальная девиация несущей частоты определяется по формуле: <>f = 303/Rmin. Т.е. , например, для ЧМ-локатора с дальностью сработки R от 1 до 10 м, девиацией частоты <>f = 303 МГц и частотой качания Fm = 100 Гц, выходная частота составит от 200 Гц до 2 КГц. Причём значение несущей частоты не имеет значения - от сотен МГЦ до ... ГГц.
Применительно к георадару: Во-первых, из-за изменения скорости распространения волны в грунте относительно воздуха соответственно изменится диапазон выходных частот приёмника и значение минимальной девиации частоты несущей. Во-вторых, необходимо будет устанавливать N-ое количество полосовых фильтров для параллельной обработки сигналов, отражённых от разных уровней неоднородностей в грунте.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Пт: 16 окт 2015 3:15 
Не в сети

Зарегистрирован: Вс: 23 май 2010 10:48
Сообщения: 2486
Откуда: администрация и модераторы-тупицы и дебилы
:) Тему внутри-импульсной модуляции в СВЧ-радаре мы уже обсуждали не раз. Именно из-за большей доступности этого метода. ЛЧМ относится к ней же. Метод дешёвый, доступный, перспективный, проверенный - поэтому и не особо распространяюся. :)
deemon писал(а):
... ну и желательно , конечно , обойтись одной антенной , то есть совместить приём и передачу . Антенны там отнюдь не маленькие - и таскать с собой 2 штуки , это уж слишком
Дмитрий, антенна - это половина прибора, она очень важна. На диполе или подобной простой антенне можно сделать лишь относительно простое устройство. А вот, например, кусок волновода с прорезями, образует уже ФАР - а это переход на новый уровень. Например, изменение частоты позволяет сканировать луч. Представляешь - диод Ганна, пилообразный генератор и кусок волновода, и получаем возможности, которые георадарам и не снились. :)
Кроме того, внутри-импульсная модуляция может осуществляться, как по фазе, так и по частоте, а так же кодовой последовательностью по фазе... - возможностей много !
И приёмник простой. Но позволяет даже без компа выбирать нужные глубины , размеры объектов, и т.д. и т.п..

_________________
администрация и модераторы md4u - глупцы и моральные уроды, потому что используют административные ресурсы для нарушения Правил форума, прав пользователей и в личных целях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Пт: 16 окт 2015 3:23 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
rmdetector писал(а):
Применительно к георадару: Во-первых, из-за изменения скорости распространения волны в грунте относительно воздуха соответственно изменится диапазон выходных частот приёмника и значение минимальной девиации частоты несущей. Во-вторых, необходимо будет устанавливать N-ое количество полосовых фильтров для параллельной обработки сигналов, отражённых от разных уровней неоднородностей в грунте.


Ну да , всё можно пересчитать применительно к скорости волны в грунте ( это же кстати и для импульсного радара верно ) .... а что касается фильтров - так лучше вместо них преобразование Фурье запустить . Это вот как раз тот самый случай , когда цЫфра нужна , просто необходима :wink: Процессоры сейчас дешёвые , а так как частоты биений будут "звуковые" - то и простой АЦП справится , может быть , даже и встроенный в процессор АЦП это дело потянет .

Вообще , для такого радара надо будет решить две технические проблемы - разделение приёма и передачи , и обеспечение высокой линейности качания частоты - во избежание "размывания" спектров . Но это всё , в принципе , вполне разрешимо ...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Пт: 16 окт 2015 3:42 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Вадим писал(а):
Дмитрий, антенна - это половина прибора, она очень важна. На диполе или подобной простой антенне можно сделать лишь относительно простое устройство. А вот, например, кусок волновода с прорезями, образует уже ФАР - а это переход на новый уровень. Например, изменение частоты позволяет сканировать луч. Представляешь - диод Ганна, пилообразный генератор и кусок волновода, и получаем возможности, которые георадарам и не снились. :)
Кроме того, внутри-импульсная модуляция может осуществляться, как по фазе, так и по частоте, а так же кодовой последовательностью по фазе... - возможностей много !
И приёмник простой. Но позволяет даже без компа выбирать нужные глубины , размеры объектов, и т.д. и т.п..


Представь себе , я про возможность "вертеть" диаграммой направленности тем же качанием частоты - уже однажды думал ... мы как-то обсуждали эту тему с товарищем Neekeetos ( он тут тоже был недавно , в другой теме ) . Меня однажды "торкнула" эта идея , я всё просчитал - действительно , при соответственной антенной системе ( ФАР из линейки излучателей с пропорционально изменяющимися фазовыми сдвигами ) , но при том же передатчике с ЛЧМ - можно получить двумерный радар при неподвижной антенне ... чертовски интересная штука получается :D Я вообще-то думаю , что я тогда изобрёл заново принцип , по которому работали те огромные военные радары 60-х и 70-х годов ... информации по этой теме ведь нет , всё дико секретно до сих пор , ну ты сам понимаешь . Всё приходится изобретать по новой , короче говоря :mrgreen:


Вадим писал(а):
:) Тему внутри-импульсной модуляции в СВЧ-радаре мы уже обсуждали не раз. Именно из-за большей доступности этого метода. ЛЧМ относится к ней же. Метод дешёвый, доступный, перспективный, проверенный - поэтому и не особо распространяюся. :)


Ну так "военная" же тема , ясное дело . Я по этой же причине в 90-х годах заново разрабатывал принцип шумоподобной связи , хе-хе , именно потому , что книжек по этой теме не было . Всё придумал с нуля , собрал - работает , зараза :D Потом уже посмотрел в книжках , которые тогда появились , почитал в интернете - ну да , всё так и делают :lol: И с ЛЧМ будет то же самое ... другое дело , что сначала надо сделать одномерный радар - чисто по глубине , а уж после - делать двумерный вариант со сканированием . Обработка на приёме там будет посложнее , разумеется .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Пт: 16 окт 2015 3:56 
Не в сети

Зарегистрирован: Вс: 23 май 2010 10:48
Сообщения: 2486
Откуда: администрация и модераторы-тупицы и дебилы
Кстати, вообще не СВЧ, конечно, но вращение вектора поля можно реализовать в наших одночастотных приборах - три катушки в одной плоскости, подключённые к 3-х фазному генератору - "вертолёт" обозвали ; ещё предлагал две катушки со сдвинутыми на 90" сигналами ТХ,- этот вектор в одной плоскости крутит...
А по поводу ФАР - есть инфа, поищи, если есть время. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A9%D0 ... 0%BD%D0%B0
https://yandex.ru/images/search?text=%D ... 44956537.1
И ничего не устарело - до сих пор такое плавает и работает... На одной такой моща в несколько МегаВатт - сам кишочки видел... Посмотри, что у него на мачте такое , аж две штуки?! https://yandex.ru/images/search?text=%D ... 1%8B%D0%B9

_________________
администрация и модераторы md4u - глупцы и моральные уроды, потому что используют административные ресурсы для нарушения Правил форума, прав пользователей и в личных целях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
В сети

Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 1:16 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 26 июл 2006 19:31
Сообщения: 496
Откуда: Петрозаводск
deemon писал(а):
...... Вообще , для такого радара надо будет решить ...

Схемотехника - это уже второй этап. А для начала надо "пощупать руками", на сколько вообще ЧМ-локатор может пробить грунт. Ведь, в отличии от импульсных он работает в непрерывном режиме и большую мощность получить проблематично. Как я выше в теме уже писал, 30 см грунта на 15 ГГц на монету пробились легко. Планировал летом проверить максимальную дальность в "поле", но не сложилось. На фото мой СВЧ-приёмопередатчик. Частота 15 ГГц, диод Ганна АА726Б, излучаемая мощность 0,2 Вт, потребляемая мощность около 11 Вт. Рупор 16х10 см.


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 2:20 
Не в сети

Зарегистрирован: Вс: 23 май 2010 10:48
Сообщения: 2486
Откуда: администрация и модераторы-тупицы и дебилы
rmdetector , я извиняюсь, конечно, но совсем не пойму, зачем Вы выбрали именно такие частоты для экспериментов??? С ростом частоты поглощение и отражение растёт в степенной зависимости, кроме того, селективности не будет, поэтому , если уж делать, то только на крупняк.
... А вот тут второе пожелание и мнение - уже сделанный прибор стоит рублей 500, очень простой , работает от кроны, - и я бы совсем не хотел, чтобы его начали копировать все подряд ... :oops:
rmdetector писал(а):
...Ведь, в отличии от импульсных он работает в непрерывном режиме и большую мощность получить проблематично...
Но здесь палка о двух концах, и даже о трёх. 1 - импульсный даёт большую мощность сигнала, но произведение на время этого импульса в приёмнике может быть и не больше, чем при непрерывном маломощном сигнале, помноженном на большее время. 2 - перевод спектра сигнала на очень высокие частоты при широком спектре тоже может быть минусом для приёмника. А непрерывный сигнал даёт больше возможностей выбрать такие параметры модуляции, чтобы по шуму приёмника надеяться на выигрыши в реальных условиях. 3 - внутриимпульсная модуляция ( амплитуда, частота, фаза, код, поляризация... ) гораздо богаче по возможностям, чем одиночный импульс, внешние параметры которого ( амплитуда, фронт, скат...) дают мало возможностей для выбора оптимального зондирующего сигнала.
Ну, и ещё вопрос по теме - ставится задача повторить георадар или что? Если просто обнаружение, то всё же гораздо проще.

_________________
администрация и модераторы md4u - глупцы и моральные уроды, потому что используют административные ресурсы для нарушения Правил форума, прав пользователей и в личных целях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 2:35 
Не в сети

Зарегистрирован: Вс: 23 май 2010 10:48
Сообщения: 2486
Откуда: администрация и модераторы-тупицы и дебилы
Кстати, генерирующие диоды СВЧ могут хорошо работать в режиме импульсной модуляции. При этом можно получить гораздо большую мощность. Конкретные цифры я уже не помню, но в разы это точно. Амплитуда будет зависеть в основном от параметров импульса питания - амплитуда, скважность, частота. Лучше подобрать оптимальные параметры управления в эксперименте - измеряя зависимость мощности импульса от параметров импульса питания и остановившись, скажем, на 90% от максимально достигнутой. Там получится график, как бы холмиком, с максимумом т.е..
Естественно, при такой схеме будет и частотная модуляция, поэтому приёмник и индикация тоже будет немного другая.

_________________
администрация и модераторы md4u - глупцы и моральные уроды, потому что используют административные ресурсы для нарушения Правил форума, прав пользователей и в личных целях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 3:55 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
rmdetector писал(а):
А для начала надо "пощупать руками", на сколько вообще ЧМ-локатор может пробить грунт. Ведь, в отличии от импульсных он работает в непрерывном режиме и большую мощность получить проблематично. Как я выше в теме уже писал, 30 см грунта на 15 ГГц на монету пробились легко. Планировал летом проверить максимальную дальность в "поле", но не сложилось. На фото мой СВЧ-приёмопередатчик. Частота 15 ГГц, диод Ганна АА726Б, излучаемая мощность 0,2 Вт, потребляемая мощность около 11 Вт. Рупор 16х10 см.


Так дело тут в чём - в любых системах связи , как и радиолокации , важна средняя мощность сигнала , а не импульсная . Конечно , это верно при условии оптимального приёма и при прочих равных условиях . Так что в принципе всё равно - то ли излучать 1000 раз в секунду , скажем , импульсы по киловатту с длительностью 1 мкс , то ли всё время непрерывно излучать 1 ватт ЛЧМ или ПСП сигнала :wink: Но понятно же , что при излучении 1 ватта , или например 20 ватт - мы скорее всего получим больший КПД передатчика ( при генерации мощных импульсов потери наверняка будут гораздо больше ) , так что при непрерывном сигнале мы ещё и выиграем в общей эффективности .

P.S. Кстати , увидел рупор - вспомнил про свои извращения в 90-х :D ... я тогда тоже паял такие рупоры , но для связи - делал радиорелейные станции для радио и ТВ , в диапазоне 11-12 ГГц . Причём сначала делал такие же прямоугольные , а потом перешёл на круглые рупоры из тонкой листовой меди , они были удобнее в изготовлении . На передаче применял ЧМ ( ставил в генератор на диоде Ганна или ЛПД ещё и варактор для ЧМ модуляции ) , а на приёме - обычные спутниковые комплекты ( тарелка , головка , тюнер ) , помню , что 40 км легко пробивал при прямой видимости , притом с одним диодом Ганна типа 3А703 . Но помню также , что любая влажная среда сильно эти волны гасила ... например , если мне надо было ослабить СВЧ излучение из волновода - просто ставил перед ним большое яблоко , и подавление было очень сильное - децибел на 50 , примерно . И если , например , перед рупором передатчика было дерево с хорошей листвой , то тоже - сигнал резко падал ... Так что во влажном грунте такие волны далеко не уйдут , надо будет пониже частоту выбирать .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 4:20 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Вадим писал(а):
Кстати, генерирующие диоды СВЧ могут хорошо работать в режиме импульсной модуляции. При этом можно получить гораздо большую мощность. Конкретные цифры я уже не помню, но в разы это точно. Амплитуда будет зависеть в основном от параметров импульса питания - амплитуда, скважность, частота. Лучше подобрать оптимальные параметры управления в эксперименте - измеряя зависимость мощности импульса от параметров импульса питания и остановившись, скажем, на 90% от максимально достигнутой. Там получится график, как бы холмиком, с максимумом т.е..
Естественно, при такой схеме будет и частотная модуляция, поэтому приёмник и индикация тоже будет немного другая.


Чёрт их знает ... я вот замечал , что все эти СВЧ диоды очень хорошо горят при превышении любых параметров - у меня несколько штук сдохли при опытах . Да и мощность нормальную с них не снимешь - так , десятки или сотни милливатт , в лучшем случае . А чтобы мощные полевики на СВЧ запускать - надо уже другую технологию ... у меня например нет возможности делать правильные платы для таких схем . В общем , моё ИМХО - для самодельного георадара не надо подниматься выше 1000 мгц .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 9:25 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 25 мар 2009 16:13
Сообщения: 1097
Откуда: Ukraine, Полтава
deemon писал(а):
В общем , моё ИМХО - для самодельного георадара не надо подниматься выше 1000 мгц .


Исходя из доступности/технологичности наколенного производства и глубины проникновения в почву, тоже думаю что оптимально было бы в районе 300-600 МГц делать.

..но вопрос с визуализацией (точнее сперва с приёмом) отражений с разных глубин так и остаётся открытым. Понятно, что надо шарахать для каждой точки среза свой импульс/пачку, ловить с определённой задержкой и далее полученное столбиком на экран выводить.
А дальше ступор. В голове крутится формирователь линейно нарастающего напряжения, компаратор и он должен как-то стробировать выход приёмника. Но когда подумаешь о скорости формирования этих всех вещей, руки опускаются.

_________________
«Совершенство — это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а тогда, когда уже нечего отнять.»
/Эйнштейн/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 14:02 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Ср: 26 июл 2006 19:31
Сообщения: 496
Откуда: Петрозаводск
Вадим писал(а):
.... зачем Вы выбрали именно такие частоты для экспериментов??? .....
Ну, и ещё вопрос по теме - ставится задача повторить георадар или что? Если просто обнаружение, то всё же гораздо проще.

Вадим, "я его слепила из того, что было" :D . На фото остатки моего макета измерителя относительных изменений уровня мазута в ёмкости котельной с точностью 1 см (т.е. пол длины волны для 15 ГГц) независимо от расстояния. Поэтому мне достаточно просто подцепить к нему питание и осциллограф и провести эксперименты. А собирать в домашних условиях с нуля приёмо-передатчики с излучателями в ДМВ и, тем более, в СВЧ диапазонах, сами знаете, дело трудоёмкое и для этого требуется уверенность в том, что "овчинка будет стоить выделки".
Кроме того, у ЧМ-локатора (именно о нём сейчас речь) есть ряд своих особенностей, ограничивающих его использование. Как я писал, для него имеет значение не частота несущей, а размах её девиации (качания). С учётом уменьшения скорости распространения радиоволн в грунте (примерно 5 раз для мокрого песка) я пересчитал вышеприведённую "воздушную" формулу. Если, применительно к кладоискательским поискам, брать минимальное расстояние сработки (ближняя слепая зона) 0,1 м, то требуется девиация частоты не менее 600 МГц. Несущую частоту можно взять хоть 300 МГц (300 МГц +/- 300 МГц :D ), а хоть 10 ГГц. Но!!! При сотнях МГц, и даже единицах ГГц несущей, будет практически невозможно согласовать приёмо-передатчик с антенной. На экране осциллографа, подключённого к выходу приёмника, будет наблюдаться "синусоида" КСВ, совпадающая по частоте с диапазоном частот от отражённых поверхностей. Поэтому для идеального согласования с антенной, необходимо, что бы отношение частоты несущей к размаху девиации было как можно выше. Ну, или увеличивать "слепую зону" для глубинных вариантов. Или убирать КСВшную помеху уже при обработке сигнала.
Что касается Вашего второго вопроса, то здесь, как и с обычными МД. Сначала надо найти способ обнаружения цели на фоне помех, а уже потом искать способ получения информации о свойствах уже обнаруженной цели. Задачи использовать именно 15 ГГц в грунте не ставилось. Я тоже считаю оптимальными 0,5-0,7 ГГц. Но, и проверить 15 ГГц, при наличии уже готового приёмо-передатчика не помешает. 0,3 м грунта всё-таки уже пробивал. А сантиметровое разрешение это уже практически телевизор :D .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 19:02 
Не в сети

Зарегистрирован: Вс: 23 май 2010 10:48
Сообщения: 2486
Откуда: администрация и модераторы-тупицы и дебилы
Согласен со всеми доводами по выбору частоты для экспериментов (теперь бы не забыть, а то набегами получается общаться...). Тем более тема именно про миллиметровый диапазон - а это реальный "телевизор". :) Но вот сложности диапазона выше 30ГГц больше, чем на 3-10ГГц, а на последнем диапазоне - больше, чем в ДМВ от 300МГц.
Eddy71 писал(а):
..но вопрос с визуализацией (точнее сперва с приёмом) отражений с разных глубин так и остаётся открытым. Понятно, что надо шарахать для каждой точки среза свой импульс/пачку, ловить с определённой задержкой и далее полученное столбиком на экран выводить.
А дальше ступор. В голове крутится формирователь линейно нарастающего напряжения, компаратор и он должен как-то стробировать выход приёмника. Но когда подумаешь о скорости формирования этих всех вещей, руки опускаются.
Вот и давайте вспомним про телевизор,- это устройство прямого отображения с минимальной обработкой сигнала. Есть ещё пример - годограф.
Я , конечно, не знаю, как устроены георадары, но если ставить именно эту задачу, то можно и поговорить ( зима ещё впереди). Тогда предложу такую блок-схему : после широкополосного малошумящего усилителя идёт АЦП ( раз так хочется оцифровывать...). АЦП работает в непрерывном циклическом режиме,- вот здесь уже нужны цифры по временным параметрам, - допустим, 1 замер в 1нс. Всё, что меньше этого времени, формируется управляемой задержкой в схеме запуска передатчика,- например, ещё 10 шагов по времени. Таким образом формируется массив замеров, который принадлежит строго одному положению антенной системы относительно грунта,- далее датчик можно сместить и произвести следующую пачку импульсов и замеров. Каждый такое единичный массив отображается, как есть на экране по вертикали - используя преобразование цифра-цвет или в тон, график или ещё как.

_________________
администрация и модераторы md4u - глупцы и моральные уроды, потому что используют административные ресурсы для нарушения Правил форума, прав пользователей и в личных целях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Сб: 17 окт 2015 19:49 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
http://www.rslab.ru/downloads/hsr_tech_app.pdf


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Вс: 18 окт 2015 3:14 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Eddy71 писал(а):
deemon писал(а):
В общем , моё ИМХО - для самодельного георадара не надо подниматься выше 1000 мгц .


Исходя из доступности/технологичности наколенного производства и глубины проникновения в почву, тоже думаю что оптимально было бы в районе 300-600 МГц делать.

..но вопрос с визуализацией (точнее сперва с приёмом) отражений с разных глубин так и остаётся открытым. Понятно, что надо шарахать для каждой точки среза свой импульс/пачку, ловить с определённой задержкой и далее полученное столбиком на экран выводить.
А дальше ступор. В голове крутится формирователь линейно нарастающего напряжения, компаратор и он должен как-то стробировать выход приёмника. Но когда подумаешь о скорости формирования этих всех вещей, руки опускаются.


Если применять импульсы , как с того передатчика , что тут товарищ показывал - то оптимальный приёмник должен любым способом запомнить весь импульсный отклик , с учётом максимальной глубины ( время прохода туда-обратно ) . Это либо должен быть сверхбыстрый АЦП с памятью , работающей в реальном времени , то есть способной "проглотить" все данные за один импульс , а потом медленно перекачать их в процессор ( или ПЛИС ) для обработки - накопления и усреднения , ну и визуализации . Успеть надо до прихода следующего импульса . Вариант , понятное дело - дорогой и сложный в производстве . Притом АЦП с нужной скоростью американцы могут и не продать .... :wink:

В случае аналоговой обработки - либо скоростная ЭЛТ с памятью ( зверь редкий и дорогой :) ) , либо очень интересная штуковина , а именно - линия задержки с переменной скоростью , что-то вроде аналогового буфера FIFO . Импульсный отклик загоняется в линию , а потом медленно выходит , чтобы оцифровать его , например , медленным и точным АЦП . Делать такую линию можно , например , на LC элементах с коммутируемыми или насыщаемыми индуктивностями , можно также использовать и варикапы ... но в общем понятно , что дело это очень непростое , это очень мягко говоря :D

Таким образом , для домашнего приготовления остаётся только старый добрый стробоскопический метод ... но тут же надо понимать , что при таком методе мы зря теряем 99,9% мощности сигнала :? . В самом деле - импульс передатчика порождает отклик от всего пути распространения волны , а мы можем одновременно видеть только одну точку ( типа пиксель ) , и медленно двигать его , чтобы рассмотреть всю трассу .... это всё равно как рассматривать картину через маленькую дырочку , и медленно перемещать её , чтобы увидеть всё . При таком методе скорость сканирования многократно уменьшается , а передатчик зря греет атмосферу :cry: . Но , метод этот и самый простой - для плавного изменения задержки можно применять схемы на скоростной логике , а задержку регулировать , например , сдвигом импульса по "высоте" относительно порога срабатывания элемента . Также сейчас есть и очень быстрые компараторы , с выходом на ЭСЛ логике . Формирователь короткого строб-импульса можно сделать на диоде с насыщением , а ключ выборки-хранения - на быстрых диодах Шоттки . Все эти схемы давно используются , кстати , в стробоскопических осциллографах - так что можно посмотреть схему какого-нибудь старого прибора , сделанного ещё на транзисторах . Схему развёртки и синхронизации можно не смотреть - нужны только входные цепи .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Вс: 18 окт 2015 3:32 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
rmdetector писал(а):
Кроме того, у ЧМ-локатора (именно о нём сейчас речь) есть ряд своих особенностей, ограничивающих его использование. Как я писал, для него имеет значение не частота несущей, а размах её девиации (качания). С учётом уменьшения скорости распространения радиоволн в грунте (примерно 5 раз для мокрого песка) я пересчитал вышеприведённую "воздушную" формулу. Если, применительно к кладоискательским поискам, брать минимальное расстояние сработки (ближняя слепая зона) 0,1 м, то требуется девиация частоты не менее 600 МГц. Несущую частоту можно взять хоть 300 МГц (300 МГц +/- 300 МГц :D ), а хоть 10 ГГц. Но!!! При сотнях МГц, и даже единицах ГГц несущей, будет практически невозможно согласовать приёмо-передатчик с антенной. На экране осциллографа, подключённого к выходу приёмника, будет наблюдаться "синусоида" КСВ, совпадающая по частоте с диапазоном частот от отражённых поверхностей. Поэтому для идеального согласования с антенной, необходимо, что бы отношение частоты несущей к размаху девиации было как можно выше. Ну, или увеличивать "слепую зону" для глубинных вариантов. Или убирать КСВшную помеху уже при обработке сигнала.


Ну так понятное дело - радар же ловит отражения , так ведь ? Ну и какая ему разница , отразился ли сигнал от предмета и попал в антенну , или же отразился ещё раньше от самой антенны .... а отсюда какой вывод - надо до минимума сократить длину кабеля , а ещё лучше - посадить выходной каскад передатчика прямо на антенну , чтобы уменьшить время задержки . А также можно использовать ещё несколько интересных фокусов - но это ещё требует проверки ... Но кстати , тут ведь ещё не надо забывать , что даже при идеально согласованной антенне - сигнал всё равно испытает сильное отражение при входе в землю , на неоднородности воздух-земля . И это верно ведь и для импульсного прибора ... так что проблема подавления "слишком близкого" сигнала всё равно должна быть решена радикально - только в импульсном радаре это должен быть скоростной ключ , а в ЛЧМ - крутой фильтр ( и возможно , ещё некоторые извращения :D ) .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Вс: 18 окт 2015 3:47 
Не в сети

Зарегистрирован: Вс: 23 май 2010 10:48
Сообщения: 2486
Откуда: администрация и модераторы-тупицы и дебилы
Sergey_P писал(а):
" - А поговорить ?" :)
Eddy71 , что-то не отвечает... Углубляем дальше блок-схему : нормирование уровня сигнала для разных дальностей ( задержек ). Как вариант - дополнительный усилитель с управляемым во времени усилением, между МШУ и АЦП. Он же может решать некоторые вопросы подавления зондирующего импульса , экранирования сильных мешающих сигналов рядом с интересующими глубинами и пр..
Разрешение в упомянутой статье оценивается, как функция от длительности зондирующего импульса. Но можно пробовать применить некую "калибровку" тракта на форму этого импульса, тем самым несколько увеличив разрешение. Плюс частотные коррекции формы, может ещё что-то.
Отдельный разговор - антенная система, но можно делать и без премудростей типа вращения плоскости поляризации импульса. :)

_________________
администрация и модераторы md4u - глупцы и моральные уроды, потому что используют административные ресурсы для нарушения Правил форума, прав пользователей и в личных целях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Вс: 18 окт 2015 3:53 
Не в сети

Зарегистрирован: Вс: 23 май 2010 10:48
Сообщения: 2486
Откуда: администрация и модераторы-тупицы и дебилы
deemon писал(а):
... Но кстати , тут ведь ещё не надо забывать , что даже при идеально согласованной антенне - сигнал всё равно испытает сильное отражение при входе в землю , на неоднородности воздух-земля . И это верно ведь и для импульсного прибора ... так что проблема подавления "слишком близкого" сигнала всё равно должна быть решена радикально ....
Дмитрий, тут ещё есть эффект, когда разные частоты по-разному реагируют с той границей раздела сред и с неоднородностью. Поэтому у импульсного радара может заметно искажаться форма, а это тоже можно использовать, как для увеличения разрешения, так и для анализа магнитности, диэлектричности и проводимости сред.
Кстати, может ПЗС уже есть с требуемой тактовой частотой ? :) Или десяточек таких включить в параллель.

_________________
администрация и модераторы md4u - глупцы и моральные уроды, потому что используют административные ресурсы для нарушения Правил форума, прав пользователей и в личных целях.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Манит к себе миллиметровый диапазон...
СообщениеДобавлено: Вс: 18 окт 2015 4:40 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Вадим писал(а):
Sergey_P писал(а):
" - А поговорить ?" :)
Eddy71 , что-то не отвечает... Углубляем дальше блок-схему : нормирование уровня сигнала для разных дальностей ( задержек ). Как вариант - дополнительный усилитель с управляемым во времени усилением, между МШУ и АЦП. Он же может решать некоторые вопросы подавления зондирующего импульса , экранирования сильных мешающих сигналов рядом с интересующими глубинами и пр..
Разрешение в упомянутой статье оценивается, как функция от длительности зондирующего импульса. Но можно пробовать применить некую "калибровку" тракта на форму этого импульса, тем самым несколько увеличив разрешение. Плюс частотные коррекции формы, может ещё что-то.
Отдельный разговор - антенная система, но можно делать и без премудростей типа вращения плоскости поляризации импульса. :)


А кстати , эти их голографические радары - забавная штука .... там похоже , что радиотракт вообще примитивный , а вся работа возложена на софт :D С другой стороны - глубина поиска маленькая , и всё равно требуется тупое и нудное ручное ( или механическое ) сканирование ....


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 106 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: