Triangulación con FM TX de un solo tono y tres RX usando detección de fase [cerrado]

Estoy buscando algunas sugerencias de IC y frecuencia para realizar la siguiente tarea.

Modula un tono en una portadora y transmite continuamente esta señal hacia un conjunto de tres antenas receptoras (ABC). Para luego demodular el tono de la portadora y generar un voltaje dc a través de una comparación de fase entre cada RX(AB, AC, BC).

Planeo pasar estos voltajes a través de ADC a mi controlador para poder procesar los datos y determinar la ubicación relativa del TX a los tres RX.

Mis compañeros de estudios y yo somos bastante sólidos en el lado de la programación y cada uno de nosotros lo ha hecho bien en nuestras clases de sistemas de comunicación y circuitos de RF de pregrado, pero nos estamos perdiendo un poco en la realización real del circuito dada la gran cantidad de IC. opciones en el mercado.

Gracias por cualquier ayuda o sugerencia.

PD Los RX (ABC) estarán dispuestos en un triángulo, cada uno aproximadamente a una longitud de onda (de la frecuencia que se decida) aparte. Rango de TX a RX de 0,5 a 40 metros.

PSS También estamos abiertos a leer sugerencias, ya sea basadas en la web o en un libro que se acerque al material real de topología de componentes y circuitos. Estamos llenos de teoría pero cortos de lo real.

Desmodular el tono es perder el punto de triangulación. Debería estar mirando las fases del transportista: llevarán información mucho más precisa.
Estoy de acuerdo con Andy, aunque depende de las distancias de las que hables. ¿De qué distancias estás hablando? Es posible que no tenga más remedio que construirlo con componentes discretos.
TX a RX variará de 0,5 metros a 40 metros.
Aunque usted describe comparaciones trifásicas AB AC BC eso da solo dos variables independientes. En el mejor de los casos, pueden indicar la dirección de llegada en el plano de las antenas receptoras, pero no pueden identificar la ubicación de la fuente, además de estimar de manera inexacta la intensidad de la señal. También tiene ambigüedad de fuentes separadas 180 grados.

Respuestas (1)

Hay muchos IC demoduladores de FM. Cuál necesitará dependerá de una serie de factores. Use un demodulador de audio mono para distancias largas, use un demodulador de video para distancias medias o renuncie a la demodulación por completo (y simplemente use componentes discretos) para distancias cortas. Para distancias largas de alta precisión, tal vez use alguna combinación.

Ejemplos de circuitos integrados:

  • Video demodulador FM IC: LA72912V
  • Demodulador de audio FM IC: LA72914V

(Encontrado mediante una simple búsqueda en Google: "IC demoduladores de FM".)

Luego use un ADC apropiado para obtener la señal para determinar la fase.

Aparte, es posible que desee utilizar algo que no sea una señal sinusoidal; tal vez una onda triangular o varias formas de onda superpuestas o lo que sea.

Muy interesante proyecto por cierto! Me interesaría mucho saber qué se te ocurre.

Editar:

Con distancias de aproximadamente una sola longitud de onda, eso es lo más difícil posible. Mis pensamientos:

  • Imagino que no encontrarás un IC que te pueda ayudar.
  • Por un lado, la fase de la señal de FM por sí sola no le dará la información necesaria para determinar una distancia superior a una longitud de onda. Por otro lado, tendrás problemas para modular una señal con suficiente ancho de banda que te dará la resolución de distancias del orden de unas pocas longitudes de onda. Sería un circuito integrado muy especializado, y no puedo pensar qué tipo de aplicaciones tendrían tales circuitos integrados. Sé poco sobre GPS, pero tal vez eso sea algo para explorar.
¡Ah! Veo a lo que te refieres. Suponiendo que el conjunto esté en el suelo a mis pies y que sostengo el transmisor encima de él en mi mano... El diseño según la teoría solo descubriría dónde estaba el TX en relación con el RX en el plano 2D del suelo. No habría información Z o vertical, es decir, distancia comprobada. ¿Estoy entendiendo eso bien? ¡Y también gracias por tu aporte en esto!
Correcto. (¡Aunque eso no es de lo que estaba hablando!) ¿Está restringido a la frecuencia que puede usar? ¿Tiene una frecuencia (rango) en mente?
Porque será necesario mover la matriz desde nuestro edificio de laboratorio a un campo para realizar pruebas... E íbamos a separar los RX por una longitud de onda. Decidimos que las bandas "libres" de uso, 433M, 915M y 2.4G, serían posibles candidatas.
Triangulación con FM TX de un solo tono y tres RX usando detección de fase [cerrado]
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