Cosa causerebbe questo tipo di interferenza di ampiezza sulla mia registrazione ADC?

Sto usando un ADC da 6.4Mhz a 12 bit per registrare una lettura del sensore.

È un sistema doppler ad ultrasuoni. Un DAC viene utilizzato per generare una frequenza TX, che viene rimbalzata da un bersaglio in movimento e ricevuta tramite un sensore a ultrasuoni.

Nel mio ambiente di test, l'ampiezza di questa lettura è abbastanza coerente nel tempo:

Tuttavia, quando il sensore è installato sul posto, vedo questa strana interferenza di modulazione di ampiezza:

Ho familiarità con le interferenze in cui vengono ricevute / interferiscono frequenze aggiuntive con la registrazione, tuttavia non so cosa sia la causa, in cui l'ampiezza sembra diminuire nei punti.

Non sono nemmeno sicuro di come si chiama, ha un nome? e, cosa più importante, che cosa causerebbe questo comportamento?

Ulteriori informazioni:

Altri risultati con FFT:

Questo non è un manufatto da esposizione. Ingrandito su uno degli "zero incroci":

Ho anche riprodotto questo in Matlab mescolando i dati adc con una sinusoide di 200 Hz.

La parte superiore di ciascuno dei due picchi FFT ha due massimi di frequenza separati anziché uno.

adc

— stanri
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Parlaci della tua funzione di trasferimento del filtro anti-aliasing.

— Spehro Pefhany,

Raccontaci tutto sulla configurazione effettiva, il tipo di sensore utilizzato, il segnale che emette (la prima trama in pratica non mi dice nulla), il tipo di fili che stai utilizzando. Non hai rivelato molte informazioni pertinenti, quindi possiamo solo indovinarlo.

— Bimpelrekkie,

hai provato a ingrandire? sembra un aliasing artefatto di visualizzazione. Inoltre non abbiamo idea di cosa stia facendo il tuo hardware, quindi non possiamo sottolineare cosa stia facendo male.

— PlasmaHH,

Nessuno ha affermato che si trattava di un problema di visualizzazione! Sono d'accordo, la mia prima ipotesi è che il tuo sistema stia osservando l'aliasing. Qual è il tuo filtro anti-alias analogico?

— Marcus Müller,

ah! Multipath. Stai vedendo il ritorno da 2 o più oggetti, che vanno alla deriva dentro o fuori fase. Pipe ce l'ha. È reale e qualcosa che dovrai affrontare. Multipath è il termine di radiofrequenza per esso, ma radar / sonar può avere altri termini. La gente ottica la chiama interferenza (costruttiva / distruttiva); ricordi l'esperimento di Youngs Slit?

— Brian Drummond,

Risposte:

Questa non è una risposta molto dettagliata.

E sembra come se si stanno ottenendo molteplici echi indietro dal vostro bersaglio, in cui le fasi tra gli echi sono diverse lentamente. A volte si annullano a vicenda, a volte no.

È difficile capire perché ciò avvenga in una configurazione reale ma non nella configurazione di prova. Forse la configurazione del test non riflette accuratamente la situazione reale.

Penso che tu debba aggiungere ancora più informazioni sul tuo target (cosa stai misurando, a che tipo di velocità si sta muovendo) se vuoi più idee.

— tubo
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C'è un nome per questo? "più echi di ritorno dal tuo obiettivo" o il nome per affrontare questo tipo di fenomeno? Non ho idea di cosa cercare in Google Scholar e sarebbe bello vedere come gli altri affrontano questo problema.

— stanri,

@stanri Devo ammettere che non so nulla dei sistemi doppler ma lo stesso tipo di problema è comune nelle configurazioni audio "normali" in cui si verificano echi che interferiscono con i segnali diretti, causando una risposta in frequenza non uniforme.

— pipe

@BrianDrummond ha menzionato multipath e penso che abbia ragione.

— stanri,

La versione RF è in dissolvenza: en.wikipedia.org/wiki/Fading

— stanri

Avendo accertato che si tratta di un problema multipath (o dissolvenza o interferenza), la domanda è: come andare avanti?

Un approccio potrebbe valere la pena di essere deriso in Matlab: un secondo ricevitore, situato a 0,25 lunghezze d'onda dietro il primo, modellandolo come ulteriore ritardo rispetto al secondo ricevitore, e tracciare le due uscite ricevute etichettate (arbitrariamente) Sin e Cos.

L'ampiezza ora è sqrt (Sin ^ 2 + Cos ^ 2) usando la nota relazione Sin ^ 2 + Cos ^ 2 = 1, e questo dovrebbe dare un'ampiezza costante, almeno per il caso semplice.

Se hai a che fare con 2 dimensioni invece di 3 - diciamo, i riflettori sono tutti sul piano orizzontale, potresti essere in grado di vivere con un solo sensore ritardato sopra o sotto quello principale.

Altrimenti, fisicamente potresti aver bisogno di due o più ricevitori ritardati, su entrambi i lati del main, per far fronte ai riflettori fuori asse (e non voglio pensare a come fonderesti le loro uscite - c'è un intero argomento dietro quello , chiamato beamforming) ma questo è un inizio.

— Brian Drummond
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Questo problema non ti piace, vero? Il mio cliente è alla disperata ricerca di una soluzione e sta cercando un consulente che lo aiuti. Questa non è davvero la mia area di competenza.

— stanri,

parliamo ... ora dovrebbe esserci un indirizzo e-mail sul mio profilo

— Brian Drummond,

Fatto. Email inviata.

— stanri,