Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Doppler effect
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
SDF (ang. signal Doppler frequency) jest jedną z metod lokalizacji bazujących na efekcie Dopplera. Jej dokładność jest ściśle związana z dokładnością określania przesunięcia częstotliwości Dopplera. W związku z tym, w sensorach lokalizacyjnych niezbędne jest wykorzystanie wysoce stabilnych częstotliwościowo platform radia programowalnego (SDR). W tym artykule przyjrzano się dwóm szeroko dostępnym platformom SDR, które mogłyby zostać wykorzystane do budowy sensora. W oparciu o dokładność pomiaru częstotliwości chwilowej w czasie, oszacowano parametr stabilności częstotliwości każdej z badanych platform SDR.
EN
Signal Doppler frequency (SDF) is one of the methods for localization of radio emitters, which is based on the Doppler effect. Its accuracy is closely related to the accuracy of determining the Doppler frequency shift. Therefore, it is necessary to use highly frequency-stable software-defined radio (SDR) platforms in location sensors. In this paper, we explore two widely-available SDR platforms that could be used in that sensor. Based on the accuracy of instantaneous frequency measurement over time, we evaluate the frequency stability parameter of each SDR platform.
EN
The Doppler effect in 2×2, 3×3, 4×4 MIMO wireless communication systems with channel estimation is studied. The orthogonal pilot signal approach is used for the channel estimation, where the Hadamard sequences are used for piloting, along with the eight alternative orthogonal sets similar to the Walsh set. MIMO transmissions are simulated for 10 cases of the frame length and pilot symbols per frame by no Doppler shift to 1100 Hz Doppler shift with a step of 100 Hz. Based on the simulation, it is ascertained that MIMO transmissions of shorter frames are less sensitive to the Doppler effect. Despite increasing the number of antennas does not mitigate the Doppler effect, and the bit-error rate performance of 4×4 MIMO systems worsens faster than that of 2×2 MIMO systems, it is better to use the maximum number of antennas. The Doppler effect does badly worsen the performance at highway and express train speeds (100 km/hr, and faster), leaving only possibility to further shorten transmissions. This, however, decreases the data rate, but the respective accuracy-versus-data-rate tradeoff must be acceptable.
PL
W pracy przedstawiono badania efektu Dopplera w systemach komunikacji bezprzewodowej 2×2, 3×3, 4×4 MIMO z estymacją kanału. W procesie szacowania kanału zastosowano podejście sygnału pilotującego w wykorzystaniem sekwencji Hadamarda, wraz z ośmioma alternatywnymi zestawami baz ortogonalnych, podobnymi do zestawu Walsha. Transmisje MIMO zostały zasymulowane dla 10 przypadków, różniących się długością ramki i symboli pilotujących oraz częstotliwością Dopplera, której zakres zmieniał się od 0 do 1100 Hz z krokiem 100 Hz. Na podstawie badań symulacyjnych wykazano, że transmisje krótszych ramek MIMO są mniej wrażliwe na efekt Dopplera. Pomimo, że zwiększenie liczby anten nie zmniejsza efektu Dopplera, a wydajność współczynnika błędnych bitów w systemach 4×4 MIMO pogarsza się szybciej niż w systemach 2×2 MIMO, przeprowadzone badania wskazują na korzyści z zastosowania większej ilości anten. Efekt Dopplera znacznie pogarsza jakość transmisji przy prędkościach powyżej 100 km/h (ruch samochodów na autostradach lub pociągów ekspresowych), determinując potrzebę redukcji przesyłanych danych. To jednak zmniejsza szybkość transmisji danych, ale odpowiedni kompromis między dokładnością a szybkością przesyłania danych musi być akceptowalny.
EN
The possibilities to improve values of the satellite orbit elements by employing the pseudo-ranges and differences of carrier phase frequencies measured at many reference GPS stations are analysed. An improvement of orbit ephemeris is achieved by solving an equation system of corrections of the pseudo-ranges and phase differences with the least-squares method. Also, equations of space coordinates of satellite orbit points expressed by ephemeris at fixed moments are used. The relation between the accuracy of the pseudo-ranges and phase differences and the accuracy of the satellite ephemeris is analysed. Formulae for estimation of the influence of the ephemeris on the measured pseudo-ranges and phase differences and for prediction of the accuracy of the pseudo-ranges and phase differences were obtained. An influence of the covariance between single orbit parameters on the accuracy of the pseudo-ranges and phase differences is detected.
EN
At the turn of the 20th and 21st centuries, development of microelectronics and microwave techniques allowed for minimization of electronic devices and systems, and the use of microwave frequency bands for modern radio communication systems. On the other hand, the global navigation satellite system (GNSS) have contributed to the popularization of radio navigation in civilian applications. These factors had a direct impact on the development and dissemination of unmanned aerial vehicles (UAVs). In the initial period, the UAVs were used mainly for the army needs. This results also from the legal aspects of the UAV use in the airspace. Currently, commercial UAVs for civilian applications, such as image recognition, monitoring, transport, etc., are presented increasingly. Generally, the GNSS system accuracy for the UAV positioning during a flight is enough. However, the GNSS use for automatic takeoff and landing may be insufficient. The extensive, ground-based navigation support systems used at airports by manned aircraft testify to these. In the UAV case, such systems are not used due to their complexity and price. For this reason, the novel dedicated take-off and landing systems are developed. The proposal of the autonomous landing system, which is based on the Doppler effect, was presented in 2017. In this case, the square-based beacon configuration was analyzed. This paper shows the influence of various beacon configurations in the Doppler-based landing system on the positioning error during the UAV landing approach.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac związanych z implementacją metody SDF (Signal Doppler Frequency) na platformie radia programowalnego USRP B200mini firmy Ettus Research. W implementacji wykorzystano środowiska programistyczne LabVIEW oraz MATLAB. Opracowana aplikacja pracuje na zewnętrznym komputerze połączonym z odbiornikiem USRP za pomocą interfejsu USB. Interfejs ten jest użyty do sterowania USRP oraz przesyłania próbek IQ odebranego sygnału. Aplikacja została wyposażona w graficzny interfejs użytkownika, który zapewnia: sterowanie odbiornikiem USRP, wprowadzanie istotnych parametrów dla metody SDF i scenariusza badań, kontrolę procesu pomiarowego, analizą odbieranego sygnału, wyznaczaniem chwilowych wartości dopplerowskiego przesunięcia częstotliwości, estymację współrzędnych położenia lokalizowanego emitera oraz rejestrację sygnału i danych pomiarowych. W papierze przedstawiono ponadto przykładowe wyniki badań empirycznych, które posłużyły do wstępnej weryfikacji wykonanej implementacji.
EN
This paper presents the results of work related to the implementation of the Signal Doppler Frequency (SDF) method on the USRP B200mini, a software-defined radio platform from the Ettus Research company. This implementation is based on two programming environments, i.e., the LabVIEW and MATLAB. The developed application works on an external computer connected to the USRP receiver via a USB interface. This interface is used to the USRP control and sending IQ samples of the received signal. This program has been equipped with a graphical user interface that provides: the USRP receiver control, introducing important parameters for the SDF method and test scenario, control of measurement process, analysis of the received signal, determination of instantaneous Doppler frequency shifts, position estimation of a located emitter, and recording of the signal and measurement data. Additionally, the paper presents examples of empirical measurement results, that are used for initial verification of the hardware implementation.
PL
Lokalizacja źródeł emisji w środowisku zurbanizowanym jest w znacznej mierze utrudniona ze względu na propagację wielodrogową, efekt Dopplera oraz dyspersję odbieranego sygnału. W celu minimalizacji wpływu zjawisk propagacyjnych oraz zwiększeniu dokładności pozycjonowania metodą SDF, autorzy proponują zastosowanie podejścia kooperacyjnego. W tym przypadku, elementy lokalizujące zostały umieszczone na kilku bezzałogowych platformach latających tworzących bezprzewodową sieć sensoryczną.
EN
In an urban environment, localization of emission sources is largely constricted due to a multipath propagation, Doppler effect and dispersion of received signals. To minimize the impact of the propagating phenomena and to increase an accuracy of the signal Doppler frequency (SDF) location method, the authors propose using a cooperative approach. In this case, the locating elements are placed on several unmanned aerial vehicles forming a wireless sensor network.
PL
Artykuł opisuje wykorzystanie skutków efektu Dopplera w procedurach nawigacji mobilnych obiektów i lokalizacji źródeł emisji fal radiowych. Metoda SDF (ang. Signal Doppler Frequency), która bazuje na funkcyjnej zależności pomiędzy dopplerowskim przesunięciem częstotliwości a współrzędnymi położenia nadajnika i odbiornika, jest podstawą dla szerokiego spektrum praktycznych aplikacji tego efektu. Zastosowanie tej metody w procedurach lokalizacji źródeł emisji jest pokazane na przykładzie systemów ratownictwa, rozpoznania radioelektronicznego i monitoringu położenia sił i środków działających w sytuacjach kryzysowych. Znajomość położenia źródeł emisji daje możliwość wykorzystania metody SDF w procedurach nawigacji obiektami mobilnymi. Duża dokładność metody w zastosowaniu do wyznaczania bieżącego położenia obiektu może być wykorzystana do automatyzacji procedury lądowania statków powietrznych w trudnych warunkach środowiskowych. System zdalnego lądowania bezzałogowego statku powietrznego jest przykładem, który pokazuje możliwości metody SDF w nawigacji a uzyskane wyniki badań symulacyjnych są przesłanką dla jej praktycznej aplikacji.
EN
This paper describes the use of the Doppler effect in the procedures of navigating mobile objects and localizing radio emission sources. The Signal Doppler Frequency (SDF) method, which is based on the functional relationship between the Doppler frequency shift and position coordinates of a transmitter and receiver, is the basis for a wide spectrum of practical applications of this effect. The application of this method in the procedures of locating the emission sources is shown, e.g., in: search and rescue systems, electronic warfare, reconnaissance and monitoring of the location of military forces and elements operating in crisis situations. Knowing the location of emission sources gives the opportunity to use the SDF method in navigation procedures for mobile objects. High accuracy of the method used to determine the current object location can be used to automate the landing procedure of aircrafts in difficult environmental conditions. The system of remote landing of unmanned aircraft is an example that shows the possibilities of the SDF method in navigation. The obtained results of simulation tests are the premise for its practical application.
EN
Although used in the classic silent sonar, the CW FM sounding signal has a major flaw which is its inaccuracy in determining the distance to a target. The authors of the article have developed a concept of silent sonar using frequency modulation signals switched by pseudorandom codes, already discussed in their previous work. This article presents a detailed analysis of errors in CW FM sonar with pseudo-random sequence code modulation confronted with errors which occur in similar sonar without code modulation.
PL
Celem niniejszego artykułu jest ocena wpływu parametrów transmisyjnych środowiska propagacji na właściwości statystyczne zaników sygnału. Ocena ta jest pokazana na podstawie badań symulacyjnych, w których wykorzystany został wieloeliptyczny model propagacji. Jako miary intensywności zaników wykorzystano takie parametry jak częstość przekroczenia poziomu przez obwiednię sygnału i średnia długość zaniku. W zakresie właściwości statystycznych obwiedni uzyskane wyniki pokazują zgodność symulacji z wynikami analizy teoretycznej.
EN
The purpose of this paper is to assess the impact of the transmission parameters of propagation environment on the properties of statistical fading. Assessment is shown on the basis of simulation studies that multi-elliptical propagation model is used. Such parameters as level crossing rates and average fade durations are applied as a measure of intensity fading. In terms of statistical properties envelope, the obtained results show compliance of simulation results with a theoretical analysis.
EN
The COMPASS tokamak is equipped with two identical neutral beam injectors (NBI) for additional plasma heating. They provide a beam of deuterium atoms with a power of up to ~(2 × 300) kW. We show that the neutral beam is not monoenergetic but contains several energy components. An accurate knowledge of the neutral beam power in each individual energy component is essential for a detailed description of the beam- -plasma interaction and better understanding of the NBI heating processes in the COMPASS tokamak. This paper describes the determination of individual energy components in the neutral beam from intensities of the Doppler-shifted Dα lines, which are measured by a high-resolution spectrometer viewing the neutral beam-line at the exit of NBI. Furthermore, the divergence of beamlets escaping single aperture of the last accelerating grid is deduced from the width of the Doppler-shifted lines. Recently, one of the NBI systems was modifi ed by the removal of the Faraday copper shield from the ion source. The comparison of the beam composition and the beamlet divergence before and after this modifi cation is also presented.
EN
A CW FM type sounding signal is used in the classical solution of silent sonar. While the signal provides a relatively simple implementation of digital signal processing, and ensures good detection conditions, unfortunately, in the presence of the Doppler effect, distance measurement results tend to be wrong. This is due to the fact that the received signal’s instantaneous frequency value is dependent both on the distance to the object, and its speed. Sounding signal, as patented by the authors, is a combination of Pseudo-Random Sequences (PRS), and elementary signals of Hyperbolic Frequency Modulation (HFM) type. The structure of this signal is aimed at minimizing measurement error. The article presents the idea of a sounding signal of HFM+PRS type, and the results of computer simulations.
PL
W artykule przedstawiono metodę wyznaczenia pozycji statku powietrznego przy wykorzystaniu obserwacji kodowych i dopplerowskich. W tym celu stworzono aplikację „DOPPLER_GNSS” oraz opisano jej działanie. Omówiono zjawisko efektu Dopplera oraz zaprezentowano algorytm wyznaczenia pozycji samolotu. W części badawczej przedstawiono analizę dokładności pozycjonowania dla proponowanej metody obliczeniowej.
EN
In the article, the method of determination of aircraft position by using code and Doppler observations was presented. Specialised „DOPPLER_GNSS” software was created and the possibilities of its application were described. Doppler effect was characterized and algorithm of the software was shown. In the research part, analysis of accuracy of positioning for proposed calculating method was presented.
13
Content available remote Zastosowanie technologii SDF do lokalizowania źródeł emisji BPSK i QPSK
PL
Metoda SDF, zwana także dopplerowską metodą lokalizacji, służy do estymacji współrzędnych położenia źródeł emisji przez ruchomy odbiornik pomiarowy. Niniejszy artykuł został poświęcony zastosowaniu technologii SDF w odniesieniu do źródeł emitujących sygnały z kluczowaniem fazy. W artykule przedstawiono m.in. sposób wyznaczania częstotliwości Dopplera na podstawie analizy widmowej odbieranego sygnału, opis przeprowadzonych badań empirycznych oraz uzyskane wyniki.
EN
SDF method, also known as the Doppler location method, is used to estimate the position coordinates of the emission sources by the mobile measuring receiver. In this paper is presented how to use SDF technology to locate sources that emit the phase shift keying signals. In the paper are presented i.a.: a methodology for determining of the Doppler frequency based on the spectral analysis of the received signal, a description of the empirical studies and the obtained results.
PL
W artykule przedstawiono model matematycznych określający operacje numeryczne odpowiedzialne za przetwarzanie sygnałów odebranych z satelity i wyodrębnienie z nich niezbędnych danych w celu wyznaczenia pozycji, prędkości i czasu. Zaprezentowane wyprowadzenia w głównej mierze dotyczą przede wszystkim konwersji sygnału odebranego na sygnał pośredni. Ponadto w artykule omówiono sposób eliminacji negatywnego wpływy zjawiska Dopplera na dane nawigacyjne zawarte w sygnale SIS.
EN
The paper presents the mathematical model defining numerical operations, responsible for processing the signals received from the satellite and extract from them the necessary data to determine the position, velocity and time. Presented derive mainly relate primarily to convert the received signal to an intermediate signal. In addition, the article discusses how to eliminate the negative influence of the Doppler effect on navigation data contained in the signal SIS.
PL
W artykule przedstawiono metody wyznaczania częstości i postaci drgań. Podstawowym sposobem do wyznaczenia wibracji jest stworzenie modelu analitycznego, który, w przypadku płyty, oblicza równanie różniczkowe cząstkowe czwartego rzędu. Innym, sposobem wyznaczenia drgań jest skanowanie powierzchni wiązką lasera za pomocą wibrometru laserowego. Porównując otrzymane wyniki dla obu meto badawczych zauważa się dobrą zbieżność w wartościach częstotliwości (tzn. częstotliwości uzyskanej metodą analityczną i doświadczalną). Ewentualne rozbieżności mogą wynikać z braku dokładnej informacji o wartości gęstości i module Younga stalowej płyty. Niewielki błąd potwierdza wiarygodność wibrometru laserowego jako użytecznego urządzenia do weryfikacji modelu teoretycznego oraz badania częstości drgań własnych analizowanego obiektu. Znajomość częstotliwości i postaci drgań w późniejszym etapie prac będzie wykorzystana do aktywnego sterowania wibracjami, jak również do wykrywania defektów na badanej powierzchni.
EN
Paper presents methods of determination of natural frequencies and mode shapes. Basic method is to create analytical model, which, in case of plate, calculates partial differential equation of forth order. Other method to determine vibrations is to scan surface of object with laser using laser vibrometer. Comparing results acquired with both methods one can see good correlation of frequencies (i.e. frequency calculated from analytical model and determined from experiment). Possible differences can result from lack of precise information about value of density and Young modulus of steel plate. Small error confirm reliability of laser vibrometer as a useful tool for verification of theoretical model and for study of natural frequencies and mode shapes of examined object. Knowledge of modal frequencies and mode shapes in later phases of research works will be used to actively control the vibrations as well as for detection of surface failures.
16
Content available remote Dynamiczna lokalizacja źródeł emisji na podstawie efektu Dopplera
PL
Artykuł poświęcony jest problematyce lokalizacji źródeł emisji fal radiowych z wykorzystaniem technologii SDF. Zaprezentowano uogólniony algorytm estymacji współrzędnych położenia nadajnika radiowego z wykorzystaniem statku powietrznego. Podstawę wyznaczania współrzędnych położenia źródła stanowi przebieg charakterystyk dopplerowskich uzyskiwanych w wyniku pomiaru bieżącej wartości częstotliwości chwilowej odbieranego sygnału.
EN
The paper is devoted to the question of locating of radio wave emission sources by using of SDF technology. The generalized algorithm to estimate the radio transmitter coordinates has been presented. The Doppler characteristics are the basis to determine the location coordinates of a source. They are obtained as the result of measuring of instantaneous frequency of a signal received on board of an airplane.
EN
The secretiveness of sonar operation can be achieved by using continuous frequency-modulated sounding signals with reduced power and significantly prolonged repeat time. The application of matched filtration in the sonar receiver provides optimal conditions for detection against the background of white noise and reverberation, and a very good resolution of distance measurements of motionless targets. The article shows that target movement causes large range measurement errors when linear and hyperbolic frequency modulations are used. The formulas for the calculation of these errors are given. It is shown that for signals with linear frequency modulation the range resolution and detection conditions deteriorate. The use of hyperbolic frequency modulation largely eliminates these adverse effects.
PL
Omówiono tematykę wykorzystania dopplerowskiej metody lokalizacji (Signal Doppler Frequency location method) do poszukiwania na morzu rozbitków wyposażonych w radiopławy. Przedstawiono ocenę dokładności estymacji pozycji lokalizowanego obiektu, z jednoczesnym uwzględnieniem problematyki ograniczonego czasu realizacji procedury lokalizacyjnej. Analizę dokładności metody SDF przeprowadzono na podstawie badań symulacyjnych.
EN
This paper describes the problems of using the Signal Doppler Frequency (SDF) location method (Doppler location method of the radio emission sources) in SAR (Search And Rescue) actions. The paper presents the way of using SDF technique for rescue purposes. In addition, it assesses the efficiency of the SDF method in the process of determining radiobeacons location coordinates. The assessment has been based on simulation results for a given measurement scenario including the occurrence of additive interference in the radio channel.
PL
Prezentowana w artykule problematyka poświęcona jest dopplerowskiej metodzie lokalizacji źródeł fal radiowych, nazywanej metodą SDF (Signal Doppler Frequency location method). Podstawę metody stanowi wykorzystanie efektu Dopplera, a w szczególności funkcyjna zależność opisująca zmiany chwilowych wartości częstotliwości odbieranego sygnału w funkcji zmian współrzędnych stanowiska pomiarowego względem lokalizowanego źródła. W artykule przedstawiono całościowy zakres zagadnień związanych z analizą teoretyczną, problematyką praktycznej realizacji pomiarów i analizą otrzymanych wyników. W zakresie przeprowadzonych badań empirycznych opisano strukturę stanowiska, trasę oraz metodykę realizacji pomiarów. Na podstawie danych pomiarowych dokonano wstępnej oceny dokładności opracowanej metody i określono uwarunkowania jej praktycznego wykorzystania. Uzyskane wyniki analizy porównawczej dowodzą perspektywicznego charakteru opracowanej metody SDF i pokazują jej odmienność względem dotychczas praktycznie stosowanych i rozwijanych metod lokalizacji źródeł fal radiowych.
EN
This paper presents a location method of radio emission source, which is called Signal Doppler Frequency (SDF) or Doppler location method. The method is based on applied Doppler effect, including especially functional dependence defining variations of actual values of the received signal frequency as a function of coordinates' changes for the measuring point in relation to the source being located. The article shows a holistic scope of issues concerning theoretical analysis, performance of measurements in practice and analysis results. The empirical research covered description of testband's structure, route, and methods used to perform measurements. Initial evaluation of method's accuracy and determinants of its practical application were specified according to the measurement data. Results of comparative analysis prove that the elaborated SDF method can be considered as perspective one and they show how different it is from the methods of radio waves location used up till the present moment.
PL
Praca poświęcona jest problematyce lokalizacji źródeł emisji fal radiowych przy wykorzystaniu dopplerowskich zmian częstotliwości, będących wynikiem ruchu stanowiska pomiarowego. Przedstawione zostały zależności analityczne, stanowiące podstawę teoretyczną oraz wybrane wyniki pomiarów umożliwiające ocenę skuteczności opracowanej metody. Opis struktury ruchomego stanowiska pomiarowego i problematyka doboru parametrów pomiarowych warunkujących minimalizację błędu lokalizacji źródeł emisji stanowi zasadniczy zakres tematyczny pracy. Prezentowane wyniki wstępnych badań empirycznych, zrealizowanych przy użyciu opracowanego stanowiska i metodyki pomiarowej, stanowią podstawę do oceny skuteczności metody lokalizacji źródeł emisji wykorzystującej pomiar zmian częstotliwości chwilowej odbieranego sygnału.
EN
In this paper, the problem location of radio signal source using Doppler effect is described. Theoretical base as analytical formulas and chosen measurement results are presented. It is assessment base of worked out location method efficacy. The mobile test-bed structure and measurement parameters selection are presented. Location error minimization of signal source emission is criterion of selection measurement parameters. Measurement road and structure of system test with space dimensions of system elements location are described. In the paper, an efficacy assessment of worked out mobile test-bed is described. Precision assessment of Doppler location method is presented on a base of the empirical results.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.