Triangulation mit Single Tone FM TX und Three RX mit Phasenerkennung [geschlossen]

Ich suche nach IC- und Frequenzvorschlägen, um die folgende Aufgabe zu erfüllen.

Modulieren Sie einen Ton auf einen Träger und senden Sie dieses Signal kontinuierlich an eine Anordnung von drei Empfangsantennen (ABC). Um dann den Ton vom Träger zu demodulieren und eine Gleichspannung durch einen Phasenvergleich zwischen jedem RX (AB, AC, BC) zu erzeugen.

Ich plane, diese Spannungen durch ADCs in meinen Controller zu leiten, damit ich die Daten zerkleinern und die relative Position des TX zu den drei RXs bestimmen kann.

Meine Kommilitonen und ich sind auf der Programmierseite ziemlich solide und wir haben uns in unseren Grundkursen für Kommunikationssysteme und HF-Schaltungen gut geschlagen, aber angesichts der Fülle von IC verlieren wir uns ein wenig in der tatsächlichen Realisierung der Schaltung Auswahl auf dem Markt.

Vielen Dank für jede Hilfe oder Anregungen.

PS Die RX's (ABC) werden in einem Dreieck angeordnet, jeweils ungefähr eine Wellenlänge (von welcher Frequenz auch immer entschieden wird) auseinander. TX zu RX reicht von 0,5 bis 40 Meter.

PSS Wir sind auch offen für Lesevorschläge, entweder webbasiert oder als Buch, die sich mit dem tatsächlichen Material der Komponenten- und Schaltungstopologie befassen. Wir sind voller Theorie, aber kurz vor der Realität.

Bei der Demodulation des Tons fehlt der Punkt für die Triangulation. Sie sollten sich die Phasen des Trägers ansehen – sie enthalten viel genauere Informationen.
Ich stimme Andy zu, obwohl es davon abhängt, über welche Entfernungen Sie sprechen. Von welchen Entfernungen sprichst du? Möglicherweise haben Sie keine andere Wahl, als es mit diskreten Komponenten zu bauen.
TX zu RX variiert von 0,5 Meter bis 40 Meter.
Obwohl Sie drei Phasenvergleiche AB AC BC beschreiben, die nur zwei unabhängige Variablen ergeben. Sie können bestenfalls die Einfallsrichtung in der Ebene der Empfangsantennen anzeigen, aber den Ort der Quelle nicht identifizieren , abgesehen von einer ungenauen Abschätzung der Signalstärke. Sie haben auch eine Mehrdeutigkeit von Quellen, die um 180 Grad voneinander entfernt sind.

Antworten (1)

Es gibt viele FM-Demodulator-ICs. Welche Sie benötigen, hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Verwenden Sie für große Entfernungen einen Mono-Audio-Demodulator, für mittlere Entfernungen einen Video-Demodulator oder verzichten Sie für kurze Entfernungen vollständig auf die Demodulation (und verwenden Sie einfach diskrete Komponenten). Verwenden Sie für große Entfernungen mit hoher Genauigkeit vielleicht eine Kombination.

Beispiel-ICs:

  • Video-FM-Demodulator-IC: LA72912V
  • Audio-FM-Demodulator-IC: LA72914V

(Mit einer einfachen Google-Suche gefunden: "FM Demodulator ICs".)

Verwenden Sie dann einen geeigneten ADC, um das Signal zur Bestimmung der Phase zu erhalten.

Abgesehen davon möchten Sie vielleicht etwas anderes als ein sinusförmiges Signal verwenden. vielleicht eine Dreieckswelle oder mehrere überlagerte Wellenformen oder was auch immer.

Übrigens sehr interessantes Projekt! Mich würde sehr interessieren, was du dir einfallen lässt.

Bearbeiten:

Bei Entfernungen von nur etwa einer Wellenlänge ist das kaum noch möglich. Meine Gedanken:

  • Ich nehme an, Sie werden keinen IC finden, der Ihnen helfen kann.
  • Einerseits liefert Ihnen die Phase des FM-Signals allein nicht die Informationen, die Sie benötigen, um eine Entfernung von mehr als einer Wellenlänge zu bestimmen. Andererseits werden Sie Schwierigkeiten haben, ein Signal mit genügend Bandbreite zu modulieren, um die Auflösung von Entfernungen in der Größenordnung von wenigen Wellenlängen zu erhalten. Es wäre ein sehr spezialisierter IC, und ich kann mir nicht spontan vorstellen, welche Art von Anwendungen solche ICs haben würden. Ich weiß wenig über GPS, aber vielleicht ist das etwas zu erforschen.
Aha! Ich sehe, worauf Sie hinauswollen. Angenommen, das Array befindet sich zu meinen Füßen auf dem Boden und ich halte den Sender darüber in meiner Hand ... Das theoretisierte Design würde nur feststellen, wo sich der TX in Bezug auf den RX auf der 2D-Ebene des Bodens befindet. Es würde keine Z- oder vertikale Information, dh Abstand ermittelt, geben. Verstehe ich das richtig? Und danke auch für deinen Beitrag dazu!
Richtig. (Obwohl ich nicht darüber gesprochen habe!) Sind Sie auf die Frequenz beschränkt, die Sie verwenden können? Haben Sie eine Frequenz (Bereich) im Sinn?
Weil das Array zum Testen aus unserem Laborgebäude in ein Feld verlegt werden muss ... Und wir wollten die RXs durch eine Wellenlänge trennen. Wir entschieden, dass die "frei" nutzbaren Bänder 433M, 915M und 2,4G mögliche Kandidaten wären.
Triangulation mit Single Tone FM TX und Three RX mit Phasenerkennung [geschlossen]
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