Autonome Doppler Peiler

Alles over zelfbouwprojecten.
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#586 Bericht door pa8w »

Precies,

Ook de delay die ontstaat door evt. soft-commutatie kan zo worden weggerekend.
Geen calibratie meer nodig dan.
Deze 3kHz rotatie zou niet werken met de audio output van een goedkope NBFM ontvanger.
Wat ik wel zie is dat ze relatief kleine spatiëring gebruiken tussen de antennes, eerder ca. 0.125 wave spatie i.p.v. 0.25 wave.
Dat maakt dat de dopplertoon qua amplitude halveert, en dat vraagt weer om een 2x zo hoge commutatiefreqentie als je dat wil compenseren.
Maar dan heb je nog steeds meer bandbreedte nodig dan beschikbaar is in een reguliere NBFM ontvanger.

Groetjes,
Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Gebruikersavatar
Dopp
Berichten: 1242
Lid geworden op: 08 mei 2011, 18:03
Roepletters: PA3BNX

Re: Autonome Doppler Peiler

#587 Bericht door Dopp »

Hallo Allemaal,


Hier foto's van de zonne-kap voor de pa8w doppler

Ondanks high bright led's toch last van de zon in de auto hi..

Deze kap kan zoals jullie zien ook gewoon eraf geschoven worden.



73's

PA3BNX
Bijlagen
DSC01688.JPG
DSC01687.JPG
73's
PA3BNX
Lodewijk

Mijn Credo!

Zelfbouw:
Minimaal hardware
en maximaal software.

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#588 Bericht door pa8w »

Hoi peilers,
Vandaag een veldtest gedaan om de absolute nauwkeurigheid te testen van de RDF41 met een voorversterkte UHF doppler array.
UHF Doppler Radio Direction Finder Array Field Test.jpg
Peak error : 4,5 graden.
Average error : 2,2 graden.

Het heeft weinig zin om dit voor mobiele toepassingen nog trachten te verbeteren omdat de afwijkingen door reflecties al gauw een veelvoud van deze afwijkingen veroorzaken.

Groet,
Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Goos
Berichten: 338
Lid geworden op: 16 nov 2011, 20:45
Roepletters: pa0sir

Re: Autonome Doppler Peiler

#589 Bericht door Goos »

Ha Wil

Hoe heb je het gemeten ? de antenne rond gedraaid of er om heen gelopen. op verschillende afstanden , frequenties


Heb je de fout ook in grafiekvorm? Kun je vaak ook nog wat uit afleiden
Average fout van 2.2 graden doet mij denken aan de offset of vervorming, maar afhankelijk is van hoe je het gemeten / vastgesteld hebt.

Goos
Peilen is het omgekeerde van een antennediagram opmeten.
pa0sir

Gebruikersavatar
PA1
Berichten: 1080
Lid geworden op: 09 jul 2007, 18:15

Re: Autonome Doppler Peiler

#590 Bericht door PA1 »

Dat ziet er strak uit !
Yaesu FT-991A FT-847 FT-480R FTM-100D FT-70D VX2 Hytera MD785 PD782G Icom IC-2820 IC-R8500 Midland 7001 Lincoln Jumbospot DVMega MyDV

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#591 Bericht door pa8w »

Hoi Goos,

Ik had het bakentje vast op de Pyloon gezet op 30cm boven het gras.
De antenneplaat ligt op een houten plaat met daarop spiraalsgewijze lijnen met een increment van 11.25 graden.
De hoekpunten van de antenneplaat lijn ik uit met de lijnen op de houten plaat, en zo kan ik de antenne dus vrij precies positioneren, de peiling aflezen en weer 11,25 graad verdraaien.
Ik stond zelf op ca. 1 meter achter de antenne, en mijn preciese plek had een graadje of zo invloed op de aflezing.
Ca. 60m links van de antenne staat een 6x6x2m metalen gebouw (clubhuis) plus metalen palen met een gaasafzetting.
Daar kan ook wat geflecteerd signaal vanaf zijn gekomen.

De meting was ongeveer op de ontwerpfrequentie van de array (233MHz).
Gecalibreerd op 0 graden.

True Reading absolute error
90 91 1
180 182 2
270 268 2
281,25 279 2,25
292,5 288 4,5
303,75 302 1,75
315 314 1
326,25 328 1,75
337,5 342 4,5
348,75 350 1,25

Peak error: 4,5
Average error: 2,2

Ik heb dus 1 kwadrant per 11,25 graad gemeten en de hele hoeken 90,180,270.

Als het een keer minder koud is zal ik de hele cirkel per 11.25 graad vastleggen... ;)

Groet,
Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Goos
Berichten: 338
Lid geworden op: 16 nov 2011, 20:45
Roepletters: pa0sir

Re: Autonome Doppler Peiler

#592 Bericht door Goos »

Lijkt me een zeer zorgvuldige meting toe.
Ik ben razend benieuwd naar de andere quadranten
In het laatste quadrant zag ik die 22.5 graad terugkomen ???? het zelfde als bij een adcock ????

Wat was de afstand tov de zendantenne ?. Je kunt hier het beste een klein richtantennetje voor nemen een dBi of 5 gain dan heb je nog wat invloed op de reflecties vanaf de zijkant het impliceert wel dat de afstand groter moet worden.
Op deze afstand kun je dan volstaan met een meter of 10 is mijn ervaring.
Als het een keer minder koud is zal ik de hele cirkel per 11.25 graad vastleggen...
eeeh het is allang niet meer zo koud als toen het zo koud was :)

Goos
Peilen is het omgekeerde van een antennediagram opmeten.
pa0sir

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#593 Bericht door pa8w »

Hoi Goos,
De afstand van de zender was 15 m.
F was trouwens geen 233 maar 433 MHz. Typo...
Ja, het zou mij niet verbazen als die 22.5 graden piek error terugkomt in de andere kwadranten.
Dan zou het in de software te corrigeren zijn!
Maar nogmaals: wat gaat dat helpen als ik tussen
gebouwen en bomen rondrijd...
Groet,
Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Goos
Berichten: 338
Lid geworden op: 16 nov 2011, 20:45
Roepletters: pa0sir

Re: Autonome Doppler Peiler

#594 Bericht door Goos »

Het is mieren ....
Maar alle fouten tellen bij elkaar op , maar eerlijk gezegd denk ik dat je nu op het punt zit dat de meetfouten even groot worden als de afwijkingen die je wilt zien. Wil je meer dan moet je meerdere metingen gaan doen op verschillende afstanden en dat is erg tijdrovend en de kans is groot dat je nieuwe fouten introduceert.
Die vergelijking met de Adcock was het eerste wat me te binnen schoot , maar ik heb er in de literatuur nog nooit iets over gelezen.
Een andere mogelijke oorzaak zou vervorming kunnen zijn.

Maar eerst maar eens afwachten hoe andere metingen eruit gaan zien.

gr
Goos
Peilen is het omgekeerde van een antennediagram opmeten.
pa0sir

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#595 Bericht door pa8w »

Door de vraag eerder in dit draadje omtrent de toegepaste cyclusfrequentie (=dopplerfrequentie) heb ik vandaag even een experimentje gedaan betreffende de error die ontstaat bij het "naast de zender" afstemmen.
Daartoe heb ik bij cyclus frequenties van 200Hz, 500Hz en 1000Hz gekeken wat er aan peil-error ontstaat bij detuning tot +6 en -6kHz.
Detuning.JPG
De grafiek laat zien dat de error bij 1000Hz eerder en extremer oploopt dan bij 500 en 200Hz.
Deze 1000Hz toon zit duidelijk in een grilliger stukje van het MF filter.
De group-delay varieert daar meer dan in het midden van het filter, dus dat introduceert fase-fouten.
De 200Hz lijn laat zoals verwacht de kleinste errors zien, maar daar moest ik het volume van de ontvanger flink opschroeven om genoeg bruikbaar dopplersignaal te krijgen.
De ontvanger audio heeft dus duidelijk een laag af- karakteristiek.
Da's op zich nog niet zo erg maar met dit verhoogde volume gaat modulatie in de praktijk daardoor veel meer roet in het eten gooien.
Deze meting is met een kale draaggolf uitgevoerd, dus dat komt hier niet tot uiting.
De 500Hz curve toont dat de error nauwelijks groter is dan bij 200Hz en dan krijg ik wel een luide dopplertoon te horen die minder wordt vervuild met modulatie.
Dit experiment toont aan dat die 500Hz cyclusfrequentie een voortreffelijk compromis is.

Dat in dit verslagje elke zin (inclusief de naam van de afbeelding) met een D begint is uiteraard volstrekt onbelangrijk... ;)

Doei, Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#596 Bericht door pa8w »

Ha die peilers,

Sinds een jaartje of twee heb ik mijn UHF array actief gemaakt met een preampje per antenne.
Met een dB of 18 gain, zodat de gevoeligheid op UHF gediend is EN directe instraling in coax en stuurlijnen vrijwel naar de achtergrond is verdrongen, waardoor de accuratesse sterk gediend wordt.
Voor deze uitvoering is er al een poos commerciële belangstelling vanuit de US (drones...) en Europa zodat ik niet simpelweg de boel wil publiceren, ofschoon ik eigenlijk niet echt verwacht dat er voor mij wat bruikbaars uit rolt.

Maar aangezien mijn RDF41 voor deze preamped array geschikt is wil ik eigenlijk gewoon iedere RDF41 gebruiker in de gelegenheid stellen om ook een dergelijke array te bouwen.
Daarom bied ik ze kant en klaar geassembleerde printjes aan voor deze array, de combiner plus 4 preampjes.

Ik hoor wel of er interesse voor is.

Groet,
Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#597 Bericht door pa8w »

Een kleine update:

Recentelijk heb ik gemeten wat bij een DRA818U ontvanger module de delaytijd is, m.a.w. de tijd die het duurt van fasesprong op de antenne (=nieuwe antenne in een doppler array) tot de audio puls aan de ontvanger uitgang.
Die bedraagt maar liefst 1,7msec.
Dat betekent in een normale doppler setup met zeg 500 rondjes per seconde dat de puls pas uit de ontvanger komt als de array alweer 3 antennes verder is...
Geen probleem met de calibratie die ik gebruik door domweg een correctie bij of af te tellen.
Maar wel lastig als je in de verleiding komt om beurtelings links- en rechtsom te draaien.
Goos heeft daarvoor ooit al eens gewaarschuwd. Gewoon irritant hoe vaak die man gelijk heeft... ;)
Mijn Stabo scanner heeft met dezelfde meetmethode een delay van 3msec. Een stuk sneller dus.
Waarom die DRA er zoveel tijd voor nodig heeft is me onduidelijk.

Adaptive Averaging:
Iedereen die wel eens met een doppler peiler tussen bebouwing heeft rondgereden weet dat je bijna niet kan zonder een goede middeling van de peilingen, omdat je anders knettergek wordt van de zenuwachtige indicaties. Dat komt uiteraard door de massa aan reflecties die je antennes bestormen.
In de conventionele dopplers maakte ik de Q van het digitale filter zo hoog dat de pelorus lui reageert, en dus min of meer een eenduidige richting aan blijft wijzen.
In de Arduino peilers gebruik ik een Quality oordeel dat ervoor zorgt dat slechte peilingen weinig invloed hebben op de trage, gemiddelde peil-lijn, en de goede peilingen veel invloed hebben.
Dat werkt prima, maar het kon nog beter, want als je plotseling een bocht nam dan had de gemiddelde peil-lijn best wat tijd nodig om bij te komen.
Ook als de zender uit de lucht ging en een ander station on air kwam had de gemiddelde peiling ettelijke seconden nodig om daarop in te stellen.

Inmiddels rijd ik een week of twee rond met een versie die de mate van middeling automatisch aanpast aan de omstandigheden.
Op een normaal signaal loopt de middeling op voor maximale precisie en bearing stabiliteit.
Zit het signaal echter in de laatste paar metingen steeds aan een zijde van de gemiddelde peil-lijn, dan betekent het dat je een bocht aan het maken bent of dat er een andere bron in de lucht is gekomen.
De peiler reageert daarop door de middeling stapsgewijs te verkorten zodat de de gemiddelde peil-lijn veel sneller reageert op de wijziging.
Daartegenover staat dat de peiler niet snel moet reageren op sterke reflecties die per definitie in een foute richting wijzen.
Het was natuurlijk best wel even tweaken om reactiewaarden te vinden die in de meeste praktijksituaties goed voldoen.
Maar dat is in de afgelopen twee weken gebeurd en afgerond.

Bezitters van een RDF41 kunnen desgewenst kosteloos hun peiler laten updaten met deze feature.

Groet,
Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Gebruikersavatar
Dopp
Berichten: 1242
Lid geworden op: 08 mei 2011, 18:03
Roepletters: PA3BNX

Re: Autonome Doppler Peiler

#598 Bericht door Dopp »

Hallo allemaal,

Hier het linkje naar een eerder Am peilraam

http://fies-family.com/HamRadio/Diffren ... -03-05.htm
73's
PA3BNX
Lodewijk

Mijn Credo!

Zelfbouw:
Minimaal hardware
en maximaal software.

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#599 Bericht door pa8w »

Inderdaad, dat is het artikeltje wat me een tijdje geleden prikkelde om eens met een AM array in MMANA te experimenteren.
Helaas is de beste man inmiddels SK.
Dat verklaart ook dat hij nooit heeft gereageerd op een mailtje dat ik hem een paar jaar geleden stuurde over dit onderwerp.

Groet,
Wil.
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Gebruikersavatar
pa8w
Berichten: 946
Lid geworden op: 22 dec 2011, 21:30
Roepletters: PA8W
Locatie: Beuningen
Contacteer:

Re: Autonome Doppler Peiler

#600 Bericht door pa8w »

Hoi allemaal,

Vandaag heb ik eens vergelijkende metingen gedaan met een 4-elements doppler array en een 5-elements amplitude array.
Terrein: groot grasveld.
Bakenzender 433MHz op 12m afstand van array.
Array plat op de grond.
RDF40 en ontvanger 5m achter de array.
Ik heb met een vaste calibratie van de RDF de array zo uitgericht dat ik 0 graden op de display had.
Daarna de array in 32 gelijke stappen van 11,25 graden gedraaid en de bearings genoteerd.
Die bearings heb ik dusdanig genormaliseerd dat de gemiddelde errors bij elkaar opgeteld zo dicht mogelijk bij 0 liggen. (zoals de AC -stand op een scoop)
Dat levert het volgende plaatje op:
Doppler vs Amplitude.PNG
De lijngrafiekjes laten de absolute error zien.
De andere grafiekjes laten zien hoe die error pieken zijn verdeeld over de cirkel.
Ik kan hier geen verband in zien met de mechanische vorm van de arrays.
Ik denk dat de errors van de arrays worden overstemd door andere invloeden zoals kabel ligging en b.v. mijn positie bij het aflezen.
Wel zie ik dat de doppler iets minder precies is dan in de vorige meting, dat kan komen omdat deze een wat kleinere, rechthoekige aardplaat heeft i.p.v. de 50x50cm die de in de vorige meting werd gebruikt.
Op de droge kleigrond komt de kleinere aardplaat dus wat oppervlak te kort. (Normaal gesproken zit hij plat getaped op mijn autodak)

Verbazingwekkend is de precisie van de Amplitude array: Met een gemiddelde error van <1,5 graad komt die wel heel goed uit de verf.
De piek error zit trouwens heel dicht op de waarden die Goos me ooit heeft voorspeld! Chapeau!

Groet,
Wil
pa8w
Let op: website verhuisd naar: http://www.paluidsprekers.nl/pa8w/index.html

Plaats reactie