Цифровая обработка аналогового сигнала

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

Непрерывный вейвлет-анализ сигнала test26.txt
test26.jpg
А что за постоянный сигнал с частотой 90 Гц?

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

bullit писал(а):Стоит задача обнаружить передатчик (помните игру "охота на лис"? - типа того) )
Так как приемник статичен, а передатчик перемещается (нужно зафиксировать время появления передатчика в этом месте) - сигнал сначала будет расти, а потом естественно спадать.
Вы будете неприятно удивлены, когда обнаружите, что эта зависимость не так однозначна!!!

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

bullit писал(а):На рисунке левая часть - полезный сигнал, в данном случае порядка 23 Герц! И вот еще периодограмма в маталбе показала что есть гармоника порядка 91(~ 4гармоника) и 47(~2 гармоника) герц - и они достаточно "уверенной" мощности! Это я к тому что наблюдать за чётными гармоикам.
Всем спасибо пойду перевариавть!
Сигнал 92 Гц это не гармоника полезного сигнала!!!
Это хорошо видно на рисунке:
test26_1-100.jpg
Так что осторожнее с периодограммами!
Вот в чём преимущество частотно-временного представления сигнала :D
Возможно, что сигнал 50 Гц амплитудно модулирован частотой 42 Гц. Тогда появятся частоты 92 Гц и 8 Гц.
8 Гц я на своём рисунке не вижу. Возможно этот сигнал отфильтровался во входных цепях...

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

bullit писал(а):...Понимаю, что тут задача тривиальная, но хотелось бы выбрать красивое решение, а главное легко реализуемое силами микроконтроллера!
Красивое решение:
1. Real time Stacker/Correlator
2. Синхронизация передатчика/приёмника по GPS
3. Частотная модуляция сигнала

Пункт 2 необходим, чтобы использовать режим Stacker.
Пункт 3 позволит полнотью использовать возможности режима Correlator

Можно,конечно, использовать коррелятор как узкополосный фильтр:
Коррелограмма.JPG
На картинке данные из файла test26.txt после взаимной корреляции с синусоидальным сигналом 22 Гц 250 мс

bullit
Сообщения: 35
Зарегистрирован: 08 апр 2013, 19:43

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение bullit »

Именно этот контроллер....
Надо сказать, так я пока нормального алгоритма и не подобрал...
Да и вскрылось глубокое незнание ЦОСа, да и с матаппаратом не всё так просто.
Нашел алгоритм Герцеля но и он не даёт хорошего результата, возможно алгоритм определения частоты не так хорош!
По поводу 92 Герц видел но откда источник сам не пойму, возможно на стенде что-то было.
На другом стенде такого нет!

А вот последний рисунок мне очень понравился.
Кстати есть новые данные! выкладываю...

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

bullit писал(а):....
Кстати есть новые данные! выкладываю...
А где же данные? :D
Интересно было бы посмотреть на данные, где сигнал << помехи.
И я не очень понял, зачем алгоритм Герцеля, если частота сигнала известна?
Для Вашей задачи главным будет соотношение сигнал/шум (на целевой частоте). Повысить это соотношение можно двумя путями:
1. Накопление сигнала. Но тогда нужна точная синхронизация во времени передатчика и приёмника. Если есть возможность использовать GPS, то проблема синхронизации решается довольно просто.
2. Применение широкополосного сигнала, например ЛЧМ, с последующим вычислением функции взаимной корреляции (ФВК). ФВК можно вычислять в реальном времени или через БПФ.
Ещё лучше эти два способа объединить.

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

Постараюсь подробнее объяснить на примере.

В файл test26.txt введём новый целевой сигнал:
ЛЧМ 10-40 Гц, длительность 0.5 сек
(Начало 1.75 с, окончание 2.25 с)
Сигнал_3.JPG
Test26_m.jpg
Обратите внимание, что теперь сигнал 22 Гц - это помеха.

После взаимной корреляции test26.txt с сигналом ЛЧМ получим:
Коррелограмма_2.JPG
Т.е. целевой сигнал уверенно выделяется на фоне помехи 22 Гц с амплитудой на 10 дБ превышающий искомый ЛЧМ сигнал!

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

Вот ещё пример преимущества синхронизации по GPS приемника и передатчика:
можно изменять мощность передатчика, к примеру, каждую секунду...
Шкалу мощность/время любую можно сделать. С периодом в 1 минуту...
"Поймал" сигнал на 22 секунде - значит передатчик выдаёт 22 Вт. :D

Аватара пользователя
Santik
Сообщения: 609
Зарегистрирован: 28 дек 2010, 08:04
Откуда: Мирный (Якутия)
Контактная информация:

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение Santik »

Если частота помехи известна, можно изменить диапазон перестройки частоты ЛЧМ.
ЛЧМ 25-45 Гц, длительность 0.5 сек
(Начало 1.75 с, окончание 2.25 с)
ФВК будет выглядеть так:
Сигнал_4.JPG

bullit
Сообщения: 35
Зарегистрирован: 08 апр 2013, 19:43

Re: Цифровая обработка аналогового сигнала

Сообщение bullit »

Прошу прощения за "тишину", но не было ни времени не исходников.
По поводу GPS и управление мощностью приемника - это физически (пока) не возможно!

Лично мне картинка от "использовать коррелятор как узкополосный фильтр" очень понравилась. Можно ли её "внедрить" в контроллер?

Исходники прилагаю!
Вложения
dsplib.rar
(557.58 КБ) 461 скачивание

Ответить