ADCの記録でこの種の振幅干渉が発生する原因は何ですか?


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12ビットの6.4Mhz ADCを使用してセンサーの読み取り値を記録しています。

超音波ドップラーシステムです。DACはTX周波数を生成するために使用され、その周波数は移動ターゲットから跳ね返され、超音波センサーを介して受信されます。

私のテスト環境では、この読み取り値の振幅は時間の経過とともにかなり一定しています: test_rig

ただし、センサーを現場に設置すると、この奇妙な振幅変調タイプの干渉がわかります。

サイトリグ

追加の周波数が受信される/録音に干渉する干渉に精通していますが、これが原因で、振幅がポイントで低下しているように見える原因がわかりません。

これが何と呼ばれるかわかりませんが、名前はありますか?そして、さらに重要なことに、この動作を引き起こすのは何でしょうか?


より詳しい情報:

FFTを使用したその他の結果:FFT

これはディスプレイアーティファクトではありません。「ゼロクロッシング」の1つにズームインします。

ズーム

私はこれをMatlabで200 Hzの正弦波とadcデータを混合して再現しました。再現

2つのFFTピークのそれぞれの上部には、1つではなく2つの異なる周波数の極大があります。


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アンチエイリアシングフィルターの伝達関数についてすべて教えてください。
Spehro Pefhany

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実際のセットアップ、使用するセンサーの種類、センサーが出力する信号(最初のプロットでは基本的に何もわからない)、使用しているワイヤーの種類についてすべて教えてください。関連する情報をあまり明らかにしなかったため、推測しかできません。
Bimpelrekkie、

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ズームインしてみましたか?これは、エイリアシング表示アーチファクトのように見えます。また、ハードウェアが何をしているかはわかりません。そのため、何が悪いのかを指摘することはできません。
PlasmaHH 2018

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表示の問題だと誰も主張しませんでした!私が同意するのは、私の最初の推測は、システムがエイリアスを監視していることです。あなたのアナログアンチエイリアスフィルターは何ですか?
マーカス・ミュラー

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ああ!マルチパス。2つ以上のオブジェクトからの戻りがあり、位相がずれたりずれたりしています。パイプはそれを持っています。それは現実であり、あなたが対処しなければならないものです。マルチパスは無線周波数の用語ですが、レーダー/ソナーには他の用語が含まれる場合があります。光学関係者はそれを(建設的/破壊的)干渉と呼んでいます。ヤングススリット実験を覚えていますか?
ブライアンドラモンド

回答:


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これは非常に詳細な答えではありません。

ターゲットから複数のエコーが返されているように見えます。エコー間の位相がゆっくりと変化しています。彼らはお互いをキャンセルすることもあれば、キャンセルしないこともあります。

これが実際のセットアップでは発生するが、テストセットアップでは発生しない理由を理解するのは困難です。テストの設定が実際の状況を正確に反映していない可能性があります。

さらにアイデアが必要な場合は、ターゲットに関するさらに多くの情報(測定対象、移動速度の種類)を追加する必要があると思います。


これに名前はありますか?「ターゲットから複数のエコーバック」またはこの種の現象に対処するための名前ですか?私はgoogle scholarで何を探すべきかわからないので、他の人がこの問題にどのように対処しているかを見るのは素晴らしいことです。
スタンリ

@stanri私はドップラーシステムについて何も知らないことを認めなければなりませんが、直接信号に干渉するエコーがあり、周波数応答が不均一になる "通常の"オーディオセットアップでも同じ種類の問題が一般的です。
パイプ

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@BrianDrummondはマルチパスについて言及しましたが、私は彼が正しいと思います。
スタンリ

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RFバージョンフェージングです:en.wikipedia.org/wiki/Fading
stanri

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これがマルチパス(またはフェージング、または干渉)の問題であることを確認した後、問題はどのように進めるかです。

Matlabでモックアップする価値のあるアプローチの1つ:最初の背後に0.25波長に位置する2番目の受信機-2番目の受信機への追加の遅延としてモデル化し、(任意に)SinとCosというラベルが付いた2つの受信出力をプロットします。

振幅は、よく知られている関係Sin ^ 2 + Cos ^ 2 = 1を使用してsqrt(Sin ^ 2 + Cos ^ 2)になりました。これにより、少なくとも単純なケースでは、一定の振幅が得られます。

3次元ではなく2次元で処理している場合、たとえば、リフレクターがすべて水平面にある場合、メインセンサーの上または下のいずれかに遅延センサーを1つだけ配置することができます。

しかし、そうでなければ、物理的に、軸外反射器に対処するために、メインのいずれかの側に2つ以上の遅延レシーバーが必要になる場合があります(そして、出力をどのように融合するかについては考えたくありません。その背後に全体的なトピックがあります。 、ビームフォーミングと呼ばれます)が、これが始まりです。


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この問題はあなたに訴えかけることはありませんよね?私のクライアントは解決策を見つけ出すのに必死で、助けてくれるコンサルタントを探しています。これは本当に私の専門分野ではありません。
スタンリ

話しましょう...プロフィールにメールアドレスが表示されるはずです
ブライアンドラモンド

とった。メールを送信しました。
スタンリ
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