Hallihallo!! Ich bin gerade auf der Suche nach einer Möglichkeit aus einem 1Ghz Signal einen 1-100Hz Frequenz-Shift herauszufiltern. Ich weiss nicht, ob das jetzt total abwegig ist... Hat jemand Erfahrung damit? Ich habe mich etwas über Superheterodyne receivers gelesen, weiss aber nicht, ob sie solche Auflösung haben. Wie lange würde dann so eine Messung dauern? Wegen !Hz eine Sekunde? Vielen Dank schon mal an Euch!!
Claudia Man könnte das Signal erst mit einer Festfrequenz von sagen wir mal 100KHz höher runtermischen auf 100 KHz. Und ann mit den üblichen FM Demodulatoren oder Phasendedektoren demodulieren. Aber bedenke, das, wenn du nur 1Hz Frequenzhub dedektieren willst, 1. der Localoszillator mindestens um eine Zehnerpotenz stabiler sein müßte, als der minimale Frequenzhub. Das wären in deinen Falle 0,1Hz bei 1GHz. Das sind immerhin 10exp-10 Stabilität. Das ist nur mit einem Rubidiumfrequenznormal als Leitfrequenz zu reallisieren. 2. Muss das Localoszillatorsignal entsprechend rauscharm sein. Du willst ja ein Signal auswerten, welches sich nur 1Hz neben den 1GHz befindet. Das ist schon eine sehr sportliche Herausforderung. Vielleicht erzählst du uns aber einfach mal was du vor hast, bzw, was du bauen willst. Vielleicht ergeben sich ja dann wesentlich praktikablere Lösungen. Ralph Berres
Hallo Ralph! Vielen Dank für Deine Antwort! Ich hate schon befürchtet, dass es nicht ganz einfach ist :-) Wegen der Frequenzstablität mache ich mir keine Sorge, da Referenzfrequenz und Sendefrequenz aus dem gleichen Oszillator kommen. Das ausgesendete Signal erfährt den Frequenzshift und wird ca. 1us später detektiert. In der Zeit sollte der Oszillator nicht weit gewandert sein. Ein anderer Punkt sind die Seitenbänder, das habe ich nicht bedacht. Das Signal ist alles andere als ein Sinus also habe ich auch viele Oberwellen drauf. Das empfangene Signal wird auch eine deutlich andere Form haben als das Referenzsignal.... Puh... war halt nur so eine Idee. Über die eigentliche Anwendung kann ich hier leider nicht reden. 1000 Dank nochmal!
Hi, noch ein kleiner Nachtrag. Das klingt jetzt vielleicht total dämlich, aber könnte ich nicht einfach Counter nehmen, den ich über die Referenz triggere (1e9 runtergeteilt, also jede Sekunde) und dann über einen entsprechenden Diskriminator die Empfangsfrequenz messen? Mir reicht es jede Sekunde den Shit zu bestimmen.
Hallo Claudia Das Projekt scheint ja sehr geheim ztu sein. Ist das eine Diplomarbeit? Oder bist du irgendwo in der Entwicklung tätig? 1usek nach Aussendung..... Das klingt mir irgendwie so ein bischen nach Radar oder ähnliches. Wenn es weiterhelfen sollte. Es gibt ein Dopplerradarverfahren. Da wird die Sendefrequenz , welches als Dauersignal anliegt gleichzeitig als Localoszillatorsignal verwendet um das empfangene Signal ins NF Gebiet runterzumischen. Wenn das reflektierte Signal von einen bewegten Objekt stammt, verändert sich die Frequenz des reflektierten Signales durch den Dopplereffekt. Aus dem Mischer erscheint dann die Differenzfrequenz die im NF Bereich liegt und sich recht gut auswerten läßt. So arbeiten die ganzen Bewegungsmelder und die Geschwindigkeitserfassung von Verkehrssündern. Diese Geräte arbeiten aber alle im 10GHz Bereich oder höher. Da hat man eine Gun-Diode direkt in den Hohlleiter gesetzt. Diese hat als Sende und Empfangsdiode gleichzeitig funktioniert. Vielleicht ist das ja ein Lösungsansatz für dich. Kannst mir ja mal berichten wie dein Erfolg ist. Ralph Berres
Claudia schrieb: > aber könnte ich nicht einfach Counter nehmen, den ich über die > > Referenz triggere Der Counter müßte extrem schnell sein ( Auflösung 12 Stellen/ Sek ). Die gibt es zwar von Agilent. Aber da tritt das Problem der Triggerunsicherheit des Counters auf. Insbesonders wenn das Signal welches der Counter zählen soll nicht unglaublich steile Flanken hat. Zudem ist ja bei einem Zähler prinziepiell das letzte Digit unsicher. Der Zähler müßte also auf 0,1Hz auflösen. Weiterhin müstest du aus deinen 1 GHz Sendefrequenz die 10MH´z Referenzfrequenz für den Counter ableiten. Das wäre prinziepiell mit einen Teiler machbar. Wenn das zu dedektierende Signal Seitenbänder hat, kommt das nächste Problem. Du must dein zu dedektierendes Signal aus dem Signalgemisch rausfiltern. Filter haben eine Einschwingzeit die um so länger sind , je schmaler die Bandbreite des Filters ist. Wenn man die Frequenz weiss die man dedektieren will könnte ein Login Demodulator zum Ziel führen. Siehe vorherigen Bericht von mir mit dem Dopplerradar. Das ist so eine Art Loginverstärker. Wenn du das nicht öffentlich machen willst kannst du mich ja auch per Email erreichen. R-Berres at Arcor,de Ralph Berres
Dank Dir, das war schon mal ein super Tip! Ich werde mal gucken, ob ich die Frequenz vielleicht ins 10GHz Band schieben kann, um dann solche etablierte Technik zu nutzen. Das ist ja immer einfacher als das Rad neu zu erfinden ;-)
Claudia Für Alarmanlagen gibt es auser Bewegungsmelder die die Temperaturdifferenzen Umgebeung Mensch dedektieren auch Bewegungsmelder die mit diesem Dopplerradarverfahren arbeiten. Diese sind erschwinglich , schätzungsweise so um 100-200 Euro. Da ist der komplette HF Teil drin. Die werten auch nur das NF Signal aus. Wenn die Ansprüche nicht extrem hoch sind, wäre das eventuell zielführend, ohne gleich sich in die HF Technik reinknien zu müssen. So hohe Frequenzen was zu bauen ist alles andere als trivial, und erfordert neben Erfahrung auch die entsprechende Messtechnik, die dann schon richtig teuer wird. Ralph Berres
nur so ein Gedankengang ... Wenn ich ein Signal: 1Ghz + 1.000000001Ghz mit einem 1Ghz mische bekomme ich ja unter anderem das niederfrequente 1Hz Signal. 1Ghz + 1.000000001Ghz mit einem 1Ghz + 1.000000001Ghz mische, müsste dann doch auch das 1Hz Signal entstehen. Also könnte ich ja: (1Ghz + 1.000000001Ghz)² bilden, das Eingangssignal also Quadieren. .... oder ich verzerre es an einer nichtlinearen Kennline. Also ein HF Transistor mit (un)günstigem Arbeitspunkt.
Wir mischen hier 3 und 6 GHz Signale direkt ins Basisband um dann Abweichungen in I/Q an supraleitenden Beschleunigerstrukturen auszuregeln. Damit das ganze aber funktioniert, muss der Local Oscillator (LO) passen. Der muss ruhig stehen und geringes Phasenrauschen haben. Das LO und Signal aus der gleichen Quelle stammen, ich nicht ausreichend, wenn z.B. ueber die Mikrosekunde die Quelle sich aendert, aendert sich auch das Empfangssignal auch schon ohne Aenderung des restlichen Systemes.
Lvizz schrieb: > 1Ghz + 1.000000001Ghz > > mit einem > > 1Ghz > > mische bekomme ich ja unter anderem das niederfrequente 1Hz Signal. Genau das passiert in einen Dopplerradar. Wobei die 1Hz Frequenzversatz in dem Fall durch die Geschwindigkeit des reflektierenden Objektes entsteht. Lvizz schrieb: > 1Ghz + 1.000000001Ghz > > mit einem > > 1Ghz + 1.000000001Ghz > > > > mische, müsste dann doch auch das 1Hz Signal entstehen. Nein dann entsteht 0Hz. Lvizz schrieb: > Also könnte ich ja: > > > > (1Ghz + 1.000000001Ghz)² > > bilden, das Eingangssignal also Quadieren. > > > > .... oder ich verzerre es an einer nichtlinearen Kennline. > > > > Also ein HF Transistor mit (un)günstigem Arbeitspunkt. Mischen ist nichts anderes als 2 Signale miteinander multiplizieren. Das kann man prinziepiell an jeder krummen Kennlinie. Wenn man 2 Frequenzgleiche Signale miteinander multipliziert, also mischt, kommt eine Summen und eine Differenzfrequenzfrequenz raus. Die Summenfrequenz ist demnach 2* Eingangsfrequenz und wird z.B. in einem Diodenverdoppler ausgenutzt, die Differenzfrequenz ist 0 Hz und hat nur noch einen Gleichspannung, deren Höhe von der Phasendifferenz der beiden Eingangsspannungen abhängt. Wird im Phasenvergleicher z.B bei einer PLL ausgenutzt, kann aber auch bei einen FM Demodulator ausgenutzt werden, in dem man die Phase des zweiten Eingangs um 90° verschiebt. Ralph Berres
hmmmm .... grübel A = sin(2*pi* 1.GHz) B = sin(2*pi* 1.000000001GHz) (A+B)² = A²+B²+2*A*B wobei das A*B ganz rechts ja das Mischprodukt aus 1GHz und 1.000000001GHz, also 1Hz ist.
Hallo zusammen!! 1000 Dank für die vielen interessanten Antworten! Ich bin noch in der Planungsphase von meinem Experiment und Ihr konntet mir schon sehr weiterhelfen. Ich werde eine neue Frage zum Thema "Dopplerradar" posten. Vielleicht wieder nur eine total beknackte Idee von mir, aber Ihr könnt ja mal einen Blick drauf werfen :-) ***
Uwe Bonnes schrieb: > 1Ghz + 1.000000001Ghz > > mit einem > > 1Ghz + 1.000000001Ghz > > > > mische, müsste dann doch auch das 1Hz Signal entstehen. Es sind aber beides die gleichen Frequenzen. Nämlich 2.000000001 GHz. Du hattest ja vorher beide Signale 1.000000001Ghz mit 1 GHz gemischt. Aus beiden Termen kommen 1Hz + 2.000000001Ghz raus. Wenn du die wieder mischst. Kommen 1. 2.000000001Ghz + 2.000000001Ghz = 4.000000002Ghz und 2.000000001Ghz - 2.000000001Ghz = 0 Hz raus plus das Signal 1Hz + 1Hz = 2 Hz und 1Hz -1Hz = 0Hz. Diese 2 Hz stammen aus den beiden vorher gemischten Signale, weil dort jeweils 1Hz auch rauskommen. Oder reden wir jetzt komplett aneinander vorbei? Ralph Berres
Angehängte Dateien:
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36 KB
Ich hab's grad mit Excel/Calc durchgerechnet. Da kommt ua. 1Hz raus. Bild 1 (Spalte B) ist Sinus 1GHz Bild 2 (Spalte C) ist Sinus 1.1GHz Bild 3 (Spalte D) ist Summe, also 1GHz + 1.1GHz, also das eigentliche Frequenzgemisch. Bild 4 (Spalte E) ist nur das Signal quadriert. Bild 5 (Spalte F) ist das Signal gefiltert (Mittelwert aus 30 Zeilen) Man sieht: es hat eine Frequenz, die 10mal so klein ist wie die aus Bild1, also 0.1GHz. In unserem Fall wäre das dann das 1Hz Signal.
Zunächst habe ich dich mal falsch verstanden. Ich war von ausgegangen das die 1Ghz + 1.000000001Ghz ein Mischprodukt sind. Du meinst aber sicherlich eine Überlagerung der beiden Frequenzen? Hmm da könntest du recht haben. Aber erstens wird man ein Ergebnis mit 18 Nullen nicht mehr elektrisch händeln können, und 2tens ist es da viel einfacher direkt zu mischen. Ralph Berres
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