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Forum: FPGA, VHDL & Co. Anwendung der Korrelation


Autor: Maik (Gast)
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Hallo,
im Rahmen meines FH Praktikums habe ich an unserer Hochschule einen 
Xilinx FPGA basierten Korrelator für den Einsatz in sogenannten 
Laser-Doppler-Anemometrie Messungen entworfen. Ich sitze nun am 
Einführungsteil meiner schriftlichen Ausarbeitung und möchte nun ganz 
allgemein über das Konstrukt Korrelation und ihre Anwendung etwas 
schreiben.
Welche Anwendungen im Bereich DSP etc. kennt ihr wo man sich der 
Korrelation bedient ? Vielen Dank & Gruss,
Maik

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Autokorrelation:
- Geschwindigkeitsmessung
  (Flugzeuge, Fahrzeuge, Fliessgeschwindigkeit in Rohren)
- Optische Maus
  (echt cool, Signalverarbeitung fürn paar Euro zwanzig)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Spread Spectrum Datenuebertragung
Radar auswertung
Bilderkennung

Gruss Helmi

Autor: Gast (Gast)
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GPS (siehe oben, DSSS)

Autor: Gast (Gast)
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http://de.wikipedia.org/wiki/Korrelation

unten stehen einige Anwendungsebiete

Autor: void (Gast)
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Hab ich eben noch nach gesucht ;-)
Das hier ist sehr umgangssprachlich aber plakativ:
http://www.zotteljedi.de/kleinkram/kkf/

Autor: Maik (Gast)
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Vielen Dank für eure Antworten!!!
Eine Anwendung die ich gerade noch gefunden habe begegnet einem in der 
Radiointerferometrie wo die zeitlichen Differenz von 
Signalankunftszeiten an verschiedenen Stationen mittels Korrelation 
ermittelt wird.
Kann vielleicht jemand mal kurz erklären welche Informationen man dieser 
Zeitdifferenz entnimmt.
Danke & Gruss,
Maik

Autor: Gast (Gast)
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Damit können z.b. Rückschlüsse auf den Wassergehalt der Troposphäre oder 
den Ionengehalt der Ionosphäre gezogen werden.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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http://www.blitzortung.de
wenn man die Ankunftszeiten bei mindestens drei Empfängern kennt, kann 
man den Ort eines Blitzes ermitteln.

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo Christoph,
könntest du dies etwas näher erklären.
Danke, tom

Autor: Nephilim (Gast)
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also mit der blitzortung stell ich mir das grad wie ne einfache 
triangulation vor.
wenn man 3 stationen hat, die zeitlich aufeinander synchronisiert sind, 
dann können sie anhand des augenblickes, an dem der blitz registriert 
wurde zu den anderen stationen einen Zeitunterschied ausmachen. aus 
diesen 3 werten des zeitunterschiedes lässt sich dann ein punkt 
triangulieren welcher dann den einschlagpunkt beschreibt.

Autor: Thomas (Gast)
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@Nephilim
Danke für deine Erklärung aber irgendwie stehe ich immer noch etwas auf 
dem Schlauch wie das mit Hilfe der Zeitdifferenzwerte und Triangulation 
hinhaut. Könnte das jemand noch mal etwas genauer erklären. Vielen Dank,
tom

Autor: Nephilim (Gast)
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also die einfachste methode der triangulation ist, das man von 2 punkten 
mit bekanntem abstand zueinander den winkel des objekts zu den beiden 
punkten aufnimmt und dadurch auf den 3. punkt schließen kann. 
Dreieckskongruenzsatz WSW.

die Methode die ich meinte geht nach dem prinzip, das man wie schon 
gesagt den zeitunterschied aufnimmt den die verschiedenen stationen 
messen. aus der lichtgeschwindigkeit ist dann auf den unterschied der 
entfernung zu schließen. wenn man 3 messstationen hat kann man dadurch 
auf die richtung und die entfernung schließen.

Autor: Tobi Schmunk (Gast)
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Hallo,
kann mir jemand mal erklären zu was genau die Autokorrelation im 
Zusammenhang mit RADAR eingesetzt wird. Hatten das zwar mal in der 
Berufsschule (radar) aber von Korrelation hab ich da iregndwie nichts 
gehört?
Danke, Tobi

Autor: aaaaaaahhhhh (Gast)
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Mit Korrelation vergleicht man etwas auf Aehnlichkeit. Autokorrelation 
bedeutet vergleich mit sich selbst, damit prueft man wie sich etwas 
selbst-aehnlich ist. Insbesondere kann man so die Verzoegerung eines 
Systems  herausfinden.

Autor: Tobi Schmunk (Gast)
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Ok das ist klar, aber wie genau setzt man nun die Sache im Falle der 
Radartechnik ein ?

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Man korreliert das Empfangssignal mit dem Sendesignal, und die 
Zeitverschiebung bei der man ein Maximum bekommt gibt die Laufzeit des 
Signals zum Ziel und zurück an.

Autor: Tobi Schmunk (Gast)
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Habe den Wikipedia Artikel zum Thema Radar gelesen und da wurde die 
Korrelation nicht erwähnt, was mich etwas verwunderte wenn sie doch das 
zugrundeliegnde Prinzip darstellt !?!

Autor: ... (Gast)
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Das das dem Radar zugrundelegende Prinzip ist das der Laufzeitmessung. 
Wenn man nun ein 10MW pulsradar hat, das drehen laesst und pulse 
rausblaest so kommen irgendwelche Echos irgendwann zurueck und es ist 
nicht trivial, die Echos dem ausgesandten Puls zuzuordnen. Die einfache 
Loesung ist einen einzelnen Puls auszusenden und genuegend lange zu 
warten bis alle Echos zuruckgekommen sind. Bei einem Weitbereichsradar, 
das 300km macht, dauert es es 600km oder 2ms. Falls das zulange dauert, 
kann man die einzelnen Pulse codieren und die Echos mit Korrelation 
auseinanderhalten.

Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Es gibt viele RADAR-Varianten und viele Arten das Problem zu beschreiben 
(Korrelation, Matched Filter, Pulskompression). Im einfachsten Fall ist 
das Sendesignal ein Puls, da erübrigt sich die Korrelation.

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