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Thema: Ortung innerhalb 100m per Funk möglich?

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  1. #16
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Mehrere Antennen die bezogen auf die Kugelwelle des Signals nicht auf dem selben Radius (Kugelschale) zum Sender liegen, bedeuten daß das selbe Signal zeitversetzt mehrfach empfangen wird und als verzerrtes Summensignal zum Empfangsverstärker geleitet werden.
    Ohne entsprechende Signalaufbereitung, kann daß das Funkequivalent eines prellenden Schalters geben. (abhängig vom Antennenabstand und dem zeilichen Verlauf des Signals).

    Gezielt setzt man mehrere Antennen bei Phased Array Antennen ein.
    Da kann man über die Verzögerung dann die Richtung aus der das Signal kommt bestimmen.
    Allerdings hat da jede Antenne ihren eigenen Verstärker und Empfänger.

    300.000.000 m/s - 1Hz
    300.000 m/ms - 1kHz
    300 m/µs - 1MHz

    30 m/µs - 10MHz
    3m/µs - 100MHz
    1,5m/µs - 200MHz
    0,75m/µs - 400MHz

    0,3 m/ns - 1GHz

    Wenn also bei Deiner CPU ein Takt vergeht, breitet sich das Signal 0,75m aus.
    Wenn Du es schafst auf 2 Takte genau jedes einkommende Signal zu Erfassen und deine Uhr Dabei auch noch absolut synchon ist zur Uhr des Senders, dann kommst Du bei 100 Metern auf eine Genauigkeit von 1,5%.
    Das mit der Uhr wirst Du nicht schaffen, wenn ich mir Größe, Gewicht und Preis der Uhren in den GPS Sateliten ansehe.
    Aus eigener Erfahrung sage ich das Du mindestens einen schnellen DSP dafür brauchst.
    Mit einem normalen µC ist da kein Blumentopf zu gewinnen (Das Uhr Problem ist dann aber immer noch ungelöst).
    Genau die selben Überlegungen führten mich 1994 Zu PIC µCs, wiel die damals als RISC Prozessoren mit 20MHz das schnellste waren was es (erschwinglich) gab.
    Danch bin ich dazu übergegangen möglichst viel analog zu machen.
    Bei einem Ringmischer erhält man z.B. als Produkt zweier empfangener Frequenzen eine Analogspannung deren Wert man mit einem ADC dann einfach ermitteln kann.
    Das kann man z.B. bei Mehreren planar angeordneten Antenne nutzen um die X und Y Winkel eines Senders relativ zum Empfänger zu ermitteln.
    Mit mehreren solcher Phased Array Antennen mit Bekannten Positionen zueinander kann man dann die Sender Position triangulieren.
    Das setzt natürlich eine Mindestgröße der Drohne vorraus, damit man die Systeme möglichst Weit auseinander bekommt.
    Da das alles ja auch was wiegt, dürfte sich der Abstand aber alleine daraus ergeben, das man die Drohne entsprechend groß bauen muß um den notwendigen Auftrieb zu erhalten.
    Bei einem klassischen Flugzeug wären Flügelspitzen, Bug und Heck prädestinierte Positionen um entsprechend Abstand zu bekommen.
    Oder Verkleinerung der Antennen in dem man auf höhere Frequenzen wechselt.
    Das Bringt dann bei gleicher Abmessung des Trägersystems einen größeren Abstand zwichen den Mittelpunkten der einzelnen Antennenarrays. Aber leider halt nicht besonders viel.
    Geändert von i_make_it (20.09.2016 um 11:01 Uhr)

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