Самодельная ФАР

 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Вопрос: возможно ли собрать ФАР на основе однокристальных приемопередатчиков?
Для примера - КМОП-система-на-чипе на диапазон частот 300–1000 МГц.

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

AleX413

опытный

ИМХО нет. Элементы должны взаимодействовать на уровне несущей частоты - на уровне приемников, определяя разность фаз и т.д. как ф-цию угла. А потом уж процессор...
 

pokos

аксакал

Ничего хорошего не выгорит, потому что фазу ворочать нечем.
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
pokos> Ничего хорошего не выгорит, потому что фазу ворочать нечем. [»]

Сии устройства-на-чипе имеют встроенный антенный переключатель. Осталось лишь добавить pin-диодный фазовращатель (мощности здесь минимальные) управляемый либо прямо микроконтролером на том же чипе,если это именно СС1010, но может быть и внешний МК -тогда чипы подешевле, например, СС1000 , которые представляют собой тот же радиотрансивер, но без встроенного МК.
Можно еще изголится и применить дискретный фазовращатель на цифровых элементах -он хорошо работает до 1 МГц, Такой фазовращатель обеспечивает очень высокую точность и стабильность поворота фазы при любой частоте входных сигналов, а управлять им еще проще (хотя куда уж проще? :) )

Требуются принципиальные возражения! :D

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

pokos

аксакал

Принципиально, можно сделать ФАР и на утюгах, тут вопрс целесообразности.
Если уж делать отдельный фазовращатель, то к чему отдельный контроллер на каждую ячейку? Достаточно ведь однокристалльного усилителя.
В общем, не вижу никакого смысла делать ФАР на таких девайсах.
Кстати, я так понимаю, антенна планируется вообще только на передачу?
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
pokos> Принципиально, можно сделать ФАР и на утюгах, тут вопрс целесообразности.
pokos> Если уж делать отдельный фазовращатель, то к чему отдельный контроллер на каждую ячейку? Достаточно ведь однокристалльного усилителя.
pokos> В общем, не вижу никакого смысла делать ФАР на таких девайсах.
pokos> Кстати, я так понимаю, антенна планируется вообще только на передачу? [»]

Вот наказание за неправильное название темы :) "Самодельная АФАР" -так было правильно.
Цель - создать универсальное устройство(узконаправленный трансивер с цифровым управлением лучом+микро-РЛС, в т.ч. способную работать с когерентным накоплением сигналов) состоящее из одной антенны -и УсЁ :) Причем устройство повышенной надежности, способное к плавной деградации, а не к моментальному отказу.
А "отдельный фазовращатель" - эт простите, копеечные pin-диоды и разводочка дорожек на платке или (не менее копеечные) три триггера ;)
Мало того несколько сотен таких элементов - вполне приличная сеть распределенных вычислений, в т.ч. для управления в реал-тайме не только собственно АФАР...

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

pokos

аксакал

Wyvern-2> Цель - создать универсальное устройство(узконаправленный трансивер с цифровым управлением лучом+микро-РЛС, в т.ч. способную работать с когерентным накоплением сигналов) ...
Это как это? Ведь у неё даже выхода ПЧ нету, к тому же, внутренняя АРУ - ничего правильно сложить невозможно, даже если бы выход ПЧ был.

Wyvern-2> А "отдельный фазовращатель" - эт простите, копеечные pin-диоды и разводочка дорожек на платке или (не менее копеечные) три триггера ;)
Ещё такой же копеечный набор, плюс копеечный двунаправленный усилитель - вот и полноценная ячейка АФАР безо всяких однокристалльных трансиверов с контроллером.
Что касается поворота фазы опорной частоты. Это дело вообще правильно работать не будет, потому что опорная частота умножается синтезатором. Чтобы фазы на выходах синтезаторов были правильные, необходимо синхрить значения счётчиков в синтезаторах.

Wyvern-2> Мало того несколько сотен таких элементов - вполне приличная сеть распределенных вычислений, в т.ч. для управления в реал-тайме не только собственно АФАР...
Прошу извинить, но это из области мечт. Вычисление коэффициентов АФАР не так-то просто распараллелить, тем более, на сотню вычислителей.
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Wyvern-2>> Цель - создать универсальное устройство(узконаправленный трансивер с цифровым управлением лучом+микро-РЛС, в т.ч. способную работать с когерентным накоплением сигналов) ...
pokos> Это как это? Ведь у неё даже выхода ПЧ нету, к тому же, внутренняя АРУ - ничего правильно сложить невозможно, даже если бы выход ПЧ был.

Блин! А ЗАЧЕМ? Зачем играться с отдельными выходами промежуточной частоты, зачем трахатся с АРУ - у на сна входе - цифровой сигнал, и на выходе тоже - чистая информация! Все остальное делате схема и 8051

Wyvern-2>> А "отдельный фазовращатель" - эт простите, копеечные pin-диоды и разводочка дорожек на платке или (не менее копеечные) три триггера ;)
pokos> Ещё такой же копеечный набор, плюс копеечный двунаправленный усилитель - вот и полноценная ячейка АФАР безо всяких однокристалльных трансиверов с контроллером.
Ну как по деньгАм прикиньте :) Набор pin-диодов таки стоит считанные центы. А Вы собрались сами делать сотни приемников+сотни передатчиков+сотни усилителей+сотни фазоинверторов=всё это- на дискретах!!! :blink: Да в таком случае все таки плавать будет, даже после ПОДВИГА их отдельной настройки :D

pokos> Что касается поворота фазы опорной частоты. Это дело вообще правильно работать не будет, потому что опорная частота умножается синтезатором. Чтобы фазы на выходах синтезаторов были правильные, необходимо синхрить значения счётчиков в синтезаторах.

А эти значения синхронизируется цифрой - управляющим сигналом МК ;)

Wyvern-2>> Мало того несколько сотен таких элементов - вполне приличная сеть распределенных вычислений, в т.ч. для управления в реал-тайме не только собственно АФАР...
pokos> Прошу извинить, но это из области мечт. Вычисление коэффициентов АФАР не так-то просто распараллелить, тем более, на сотню вычислителей.
Согласен :) Но почему не попробывать - БЦВМ+РЛС+система связи в одном флаконе - и все стократно резервированно B)

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

pokos

аксакал

Wyvern-2> Блин! А ЗАЧЕМ? Зачем играться с отдельными выходами промежуточной частоты, зачем трахатся с АРУ - у на сна входе - цифровой сигнал, и на выходе тоже - чистая информация! Все остальное делате схема и 8051
Видимо, Вы недопонимаете принципов работы ФАР на приём. Ключевое слово здесь (Ваше) - КОГЕРЕНТНОЕ сложение. Т.е., чтобы получить нужную диаграмму (включая и усиление), требуется сложить ВСЕ сигналы, принятые ЭЛЕМЕНТАРНЫМИ антеннами, при этом КАЖДЫЙ сигнал нужно умножить на СВОЁ комплексное значение амплитуды. Такое умножение делается фазовращателем и аттенюатором. Только тогда будет ФАР.
Делать это можно на ВЧ или ПЧ, но НЕ после АМ/ЧМ/ФМ детектора.

Wyvern-2> Ну как по деньгАм прикиньте :) Набор pin-диодов таки стоит считанные центы. А Вы собрались сами делать сотни приемников+сотни передатчиков+сотни усилителей+сотни фазоинверторов=всё это- на дискретах!!! :blink: Да в таком случае все таки плавать будет, даже после ПОДВИГА их отдельной настройки :D
А Вы что же, хотели ЕДИНСТВЕННЫМ фазовращателем обойтись???? См. выше.
К тому же, не заметил возможностей отключения АРУ в упомянутой микросхеме.

Wyvern-2> А эти значения синхронизируется цифрой - управляющим сигналом МК ;)
Это как? КТО будет одновременно писать значения сразу в 100 МК?
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Wyvern-2>> Блин! А ЗАЧЕМ? Зачем играться с отдельными выходами промежуточной частоты, зачем трахатся с АРУ - у на сна входе - цифровой сигнал, и на выходе тоже - чистая информация! Все остальное делате схема и 8051
pokos> Видимо, Вы недопонимаете принципов работы ФАР на приём. Ключевое слово здесь (Ваше) - КОГЕРЕНТНОЕ сложение. Т.е., чтобы получить нужную диаграмму (включая и усиление), требуется сложить ВСЕ сигналы, принятые ЭЛЕМЕНТАРНЫМИ антеннами, при этом КАЖДЫЙ сигнал нужно умножить на СВОЁ комплексное значение амплитуды. Такое умножение делается фазовращателем и аттенюатором. Только тогда будет ФАР.
[»]

ТО, что Вы описываете - это аналоговый способ. Существует еще и цифровой. Учитывая, что у нас каждая антенна имеет свою выч.мощность (не маленькую,кстати - 8051 на 4,5 МГц). Т.е. сигнал каждой антенны обрабатывается на месте

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

pokos

аксакал

Wyvern-2> ТО, что Вы описываете - это аналоговый способ.
Да хоть алфавитный, но апмлитуду и фазу сигнала знать всё равно надо. Их этот чахлый кристалл мерить умеет?
А если Вы не будете складывать сигналы ДО детектирования, то получите усиление антенны, равное усилению элемента. С/Ш соответственно.

Wyvern-2>Т.е. сигнал каждой антенны обрабатывается на месте
Попробуйте на досуге написать формулу для такой мифической обработки. Например для того, чтобы загнуть основной лепесток диаграммы на 30 градусов от нормали.

На сём повествование своё кончаю....

 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
Wyvern-2>> ТО, что Вы описываете - это аналоговый способ.
pokos> Да хоть алфавитный, но апмлитуду и фазу сигнала знать всё равно надо. Их этот чахлый кристалл мерить умеет?
pokos> На сём повествование своё кончаю.... [»]

Ага, смешав ВСЁ до кучи :unsure:
Давайте по порядку:
Приемо-передатчик.
У нас есть некое устройство - приемо-передатчик, умеющий связываться с другим , таким же устройством. Мы хотим сделать его МОЩНЕЕ. Варианта два:
1-Либо вставить между ним и антенной усилители
2-либо сузить луч антенны, использовав зеркало линзу.
Выбираем вариант №2

НО! Вместо зеркала, набираем линейку таких же устройств, и вставляем между антенной и ним фазовращатель. ФВ управляется МК который, к счастью :), у нас уже есть в самом устройстве. Каждый МК помнит некий коэфициент, зависящий от расположения данного кристалла в решетке, через который вычисляет поворот фазы и на прием и на передачу.
ЧТО ТУТ НЕ РЕАЛЬНО?

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

au

   
★★
Я думаю что нереально тут заставить всё это работать на частотах (грубо говоря) больше тактовой контроллера. Если (скажем так, обычный) фазовращатель управляется просто напряжением от АЦП с хорошим образцовым источником, а АЦП управляется контроллером, то всё вроде нормально. Но "обычные" фазовращатели на одном чипе с АЦП и контроллером поставить не получится, по крайней мере за вменяемые деньги :) А вот на ртносительно низких частотах можно и попробовать что-то такое.
 
EE Татарин #21.03.2005 04:56
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Для сонара может и покатить.

Кстати, сонар - тоже небесполезное устройство.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
au> Я думаю что нереально тут заставить всё это работать на частотах (грубо говоря) больше тактовой контроллера... А вот на ртносительно низких частотах можно и попробовать что-то такое. [»]

Частота работы радиомодуля - 300-1000МГц с шагом 300Гц. МК работает на 4,5 МГц. Не пойму причем здесь частота контролера -он переключает фазовращатель , скажем так, на один "сеанс" (пакет) приема-передачи, скажем раз в 1 сек.

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

au

   
★★
Если так, то на одном чипе всё это никак не уживётся. А если иначе, то это делается давно уже, но габариты будут однако...
 
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★☆
☠☠
НЕ НАДО НА ОДНОЙ МИКРОСХЕМЕ! Надо на одной платке один элемент ФАР!

Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  

au

   
★★
Ну так это уже годами протореная дорога — вопрос тогда снимается вообще. Делайте, расскажете :)
 
+
-
edit
 

yaleks

новичок
Японцы уже ФАР вместо спутниковых тарелок применять собрались: flat antenna[attachmentid=23891]
Прикреплённые файлы:
rd9909_2.gif (скачать) [28,79 кбайт, 92 загрузки] [attach=12817]
 
 
 

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru