Qu'est-ce qui provoquerait ce type d'interférence d'amplitude sur mon enregistrement ADC?

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J'utilise un CAN 12 bits 6,4 MHz pour enregistrer une lecture de capteur.

C'est un système doppler à ultrasons. Un DAC est utilisé pour générer une fréquence TX, cette fréquence est rebondie sur une cible en mouvement et reçue via un capteur à ultrasons.

Dans mon environnement de test, l'amplitude de cette lecture est assez cohérente dans le temps: banc d'essai

Cependant, lorsque le capteur est installé sur site, je vois cette étrange interférence de type modulation d'amplitude:

plate-forme de site

Je connais les interférences où des fréquences supplémentaires sont reçues / interfèrent avec l'enregistrement, mais je ne sais pas ce qui en est la cause, où l'amplitude semble diminuer aux points.

Je ne sais même pas comment cela s'appelle, a-t-il un nom? et, plus important encore, quelle serait la cause de ce comportement?


Plus d'informations:

Plus de résultats avec les FFT:ffts

Ce n'est pas un artefact d'affichage. Zoom sur l'un des "passages à zéro":

zoomé

J'ai même reproduit cela dans Matlab en mélangeant les données adc avec une sinusoïde de 200 Hz.reproduit

Le sommet de chacun des deux pics FFT a deux fréquences maximales distinctes au lieu d'une.

Stanri
la source
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Parlez-nous de votre fonction de transfert de filtre anti-aliasing.
Spehro Pefhany
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Dites-nous tout sur la configuration réelle, le type de capteur utilisé, le signal qu'il sort (le premier tracé ne me dit rien du tout), le type de fils que vous utilisez. Vous n'avez pas révélé beaucoup d'informations pertinentes, nous ne pouvons que deviner.
Bimpelrekkie
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avez-vous essayé de zoomer? cela ressemble à un artefact d'affichage d'alias. De plus, nous n'avons aucune idée de ce que fait votre matériel, nous ne pouvons donc pas signaler ce qu'il fait mal.
PlasmaHH
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Personne n'a prétendu que c'était un problème d'affichage! Je suis d'accord, ma première supposition est que votre système observe l'aliasing. Quel est votre filtre anti-alias analogique?
Marcus Müller
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ah! Multipath. Vous voyez le retour de 2 objets ou plus, dérivant dans ou hors de phase. Pipe l'a. C'est réel, et quelque chose que vous devrez gérer. Multipath est le terme de radiofréquence, mais radar / sonar peut avoir d'autres termes. Les opticiens appellent cela des interférences (constructives / destructives); rappelez-vous l'expérience Youngs Slit?
Brian Drummond du

Réponses:

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Ce n'est pas une réponse très détaillée.

Il semble que vous récupériez plusieurs échos de votre cible, où les phases entre les échos varient lentement. Parfois, ils s'annulent, parfois non.

Il est difficile de dire pourquoi cela se produit dans une configuration réelle, mais pas dans votre configuration de test. Peut-être que votre configuration de test ne reflète pas exactement la situation réelle.

Je pense que vous devez ajouter encore plus d'informations sur votre cible (ce que vous mesurez, à quelle vitesse elle se déplace) si vous voulez plus d'idées.

tuyau
la source
Y a-t-il un nom pour cela? "plusieurs échos de retour de votre cible" ou le nom pour faire face à ce genre de phénomène? Je ne sais pas quoi rechercher dans google scholar et ce serait formidable de voir comment d'autres personnes gèrent ce problème.
stanri
@stanri Je dois admettre que je ne sais rien du tout sur les systèmes doppler mais le même type de problème est courant dans les configurations audio "normales" où vous avez des échos qui interfèrent avec des signaux directs, provoquant une réponse en fréquence inégale.
pipe
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@BrianDrummond a mentionné les trajets multiples et je pense qu'il a raison.
stanri
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La version RF est Fading: en.wikipedia.org/wiki/Fading
stanri
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Après avoir vérifié qu'il s'agit d'un problème de trajets multiples (ou de décoloration ou d'interférence), la question est de savoir comment avancer?

Une approche peut-être utile de se moquer de Matlab: un deuxième récepteur, situé à 0,25 longueur d'onde derrière le premier - modélisez-le comme un retard supplémentaire pour le deuxième récepteur, et tracez les deux sorties reçues étiquetées (arbitrairement) Sin et Cos.

L'amplitude est maintenant sqrt (Sin ^ 2 + Cos ^ 2) en utilisant la relation bien connue Sin ^ 2 + Cos ^ 2 = 1, et cela devrait donner une amplitude constante, au moins pour le cas simple.

Si vous traitez en 2 dimensions au lieu de 3 - disons, les réflecteurs sont tous dans le plan horizontal, vous pouvez peut-être vivre avec un seul capteur retardé au-dessus ou en dessous du capteur principal.

Mais sinon, physiquement, vous pourriez avoir besoin de deux récepteurs retardés ou plus, de chaque côté du principal, pour faire face aux réflecteurs hors axe (et je ne veux pas penser à la façon dont vous fusionneriez leurs sorties - il y a tout un sujet derrière cela , appelé beamforming) mais c'est un début.

Brian Drummond
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Ce problème ne vous plaît pas, n'est-ce pas? Mon client cherche désespérément une solution et cherche un consultant pour l'aider. Ce n'est pas vraiment mon domaine d'expertise.
stanri
Parlons ... il devrait y avoir une adresse e-mail sur mon profil maintenant
Brian Drummond
Je l'ai. Email envoyé.
stanri