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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Doppler-Frequenz auswerten


Autor: Dingens (Gast)
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Hallo Forum,

ich möchte für ein Hochschulprojekt die Dopplerfrequenz aus einem 
Geschwindigkeitsmesser auswerten und die Geschwindigkeit darstellen. 
Messung ergab, dass zwar die Dopplerfrequenz immer die dominante 
Spektrallinie ist, aber starke Störungen auf dem Signal liegen (nicht 
nur Oberwellen sondern auch Rauschen und nicht-harmonische 
Signalanteile). Eine einfache Messung der Zeitdifferenz zwischen 
Nulldurchgängen genügt also nicht.

Im Moment fällt mir nichts besseres ein, als auf dem Controller eine FFT 
durchzuführen und so die dominante Spektrallinie zu bestimmen. Auf einem 
kleinen Controller ist mit der Methode natürlich die Auflösung höchst 
eingeschränkt, ich kann nur mit 128 Samples arbeiten, entsprechend 64 
Bins.

Gibt es eine geeignetere Methode, um aus einem gestörten Zeitsignal die 
dominante Frequenz zu ermitteln? Autokorrelation vielleicht? Oder noch 
was eleganteres?

Grüsse,
Dingens

Autor: BinGast (Gast)
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Versuchs mal mit nem Filter.

Autor: Nico (Gast)
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Wenn du bestimmte Frequenzen suchst nimmst du ja auch keine reine FFT. 
Meistens sowas wien Periodogramm bzw. du läßt irgendwelche 
Fensterfunktionen über dein Spektrum laufen (das wäre dann die 'Filter' 
Sache, die BinGast schreibt - google mal nach 'Blackman Tukey Schätzung' 
oder 'Welch Methode').
Wenn du weißt, wie dein Antwortsignal aussieht, kannst dus auch mit 
parametrischer Spektralschätzung versuchen. Das Ganze läuft so, dass du 
im Prinzip nach einem 'Muster' in deinem Spektrum suchst und so genauer 
deinen gesuchten Peak findest.
Das ganze erfordert allerdings noch deutlich mehr Aufwand und ist wohl 
eher was für DPS's...
Ich würds mit Welch und co probieren - sollten die Ergebnisse zu 
schlecht sein würd ich versuchen n bissl Oversampling zu betreiben (wenn 
das möglich ist).
N einfaches Beispiel für Paramter: wenn du weißt, dass deine Antwort ein 
sin ist, nimmste deinen höchsten Punkt n sowie n+1 und n-1 und legst nen 
sin mit ner beliebigen Öffnung (probieren) drüber. Das max des Sinus ist 
deine neue Freuquenz.

Autor: Dingens (Gast)
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Danke für die Antwort, Nico. Da werd ich mich wohl erstmal belesen 
müssen, so theoretisch-mathematisch bin ich FFT bisher nie angegangen, 
da fehlen mir schon allein die Vokabeln. Der parametrische Ansatz wär 
jetzt mein intuitiver gewesen.

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