O que causaria esse tipo de interferência de amplitude na minha gravação ADC?

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Estou usando um ADC de 12 bits e 6,4 MHz para gravar uma leitura do sensor.

É um sistema doppler de ultra-som. Um DAC é usado para gerar uma frequência TX, que é refletida em um alvo em movimento e recebida por um sensor ultrassônico.

No meu ambiente de teste, a amplitude dessa leitura é bastante consistente ao longo do tempo: equipamento de teste

No entanto, quando o sensor é instalado no local, vejo essa estranha interferência do tipo de amplitude-modulação:

plataforma do site

Eu estou familiarizado com a interferência em que frequências adicionais são recebidas / interferem na gravação, mas não sei o que causa isso, onde a amplitude parece diminuir em alguns pontos.

Eu nem tenho certeza do que isso se chama, ele tem um nome? e, mais importante, o que causaria esse comportamento?


Mais informações:

Mais resultados com FFTs:ffts

Este não é um artefato de exibição. Ampliado em um dos "cruzamentos zero":

ampliada

Eu até reproduzi isso no Matlab, misturando os dados adc com um sinusóide de 200 Hz.reproduzido

A parte superior de cada um dos dois picos de FFT possui dois máximos de frequência separados, em vez de um.

Stanri
fonte
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Conte-nos tudo sobre a sua função de transferência de filtro anti-aliasing.
Spehro Pefhany
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Conte-nos tudo sobre a configuração real, o tipo de sensor usado, o sinal que ele gera (o primeiro gráfico basicamente não me diz nada), o tipo de fio que você está usando. Você não revelou muitas informações relevantes para que possamos adivinhar.
Bimpelrekkie
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você tentou aumentar o zoom? isso parece um artefato de exibição com alias. Também não temos idéia do que seu hardware está fazendo, portanto não podemos apontar o que está fazendo de errado.
PlasmaHH #
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Ninguém afirmou que era um problema de exibição! Eu concordo, meu primeiro palpite é que seu sistema está observando aliases. Qual é o seu filtro anti-alias analógico?
Marcus Müller
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ah! Multipath. Você está vendo o retorno de 2 ou mais objetos, entrando ou saindo de fase. Pipe tem isso. É real, e algo que você terá que lidar. Multipath é o termo de frequência de rádio para ele, mas radar / sonar pode ter outros termos. O pessoal óptico chama isso de interferência (construtiva / destrutiva); lembra do experimento Youngs Slit?
Brian Drummond

Respostas:

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Esta não é uma resposta muito detalhada.

Ele olha como se você está recebendo vários ecos de volta de seu alvo, onde as fases entre os ecos estão variando lentamente. Às vezes eles se cancelam, às vezes não.

É difícil dizer por que isso acontece em uma configuração real, mas não na configuração de teste. Talvez sua configuração de teste não reflita com precisão a situação real.

Eu acho que você precisa adicionar ainda mais informações sobre seu alvo (o que você está medindo, em que tipo de velocidade ele está se movendo), se você quiser mais idéias.

tubo
fonte
Existe um nome para isso? "ecos múltiplos voltando do seu alvo" ou o nome para lidar com esse tipo de fenômeno? Não tenho idéia do que procurar no google scholar e seria ótimo ver como outras pessoas lidam com esse problema.
stanri
@stanri Devo admitir que não sei nada sobre sistemas doppler, mas o mesmo tipo de problema é comum em configurações de áudio "normais", nas quais você tem ecos interferindo nos sinais diretos, causando uma resposta de frequência desigual.
pipe
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@BrianDrummond mencionou o multipath e acho que ele está certo.
Stanri #
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A versão RF é Fading: en.wikipedia.org/wiki/Fading
stanri:
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Tendo verificado que este é um problema de caminhos múltiplos (ou desvanecimento ou interferência), a questão é: como avançar?

Uma abordagem talvez valha a pena ser copiada no Matlab: um segundo receptor, localizado a 0,25 de comprimento de onda atrás do primeiro - modele-o como um atraso adicional para o segundo receptor e plote as duas saídas recebidas rotuladas (arbitrariamente) como Sin e Cos.

A amplitude agora é sqrt (Sin ^ 2 + Cos ^ 2) usando a conhecida relação Sin ^ 2 + Cos ^ 2 = 1, e isso deve fornecer amplitude constante, pelo menos no caso simples.

Se você estiver lidando com 2 dimensões em vez de 3 - digamos, os refletores estiverem todos no plano horizontal, poderá viver com apenas um sensor atrasado acima ou abaixo do principal.

Mas, caso contrário, fisicamente, você pode precisar de dois ou mais receptores atrasados, de ambos os lados da tela principal, para lidar com refletores fora do eixo (e eu não quero pensar em como você fundiria as saídas deles - há um tópico inteiro por trás disso , chamado beamforming), mas isso é um começo.

Brian Drummond
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Esse problema não lhe agrada, não é? Meu cliente está desesperado para descobrir uma solução e está procurando um consultor para ajudar. Esta não é realmente minha área de especialização.
Stanri #
Vamos falar ... deve haver um endereço de e-mail no meu perfil agora
Brian Drummond
Entendi. Email enviado.
Stanri #