24.06.2011, Схема компенсации второй разности аналоговых частей без внешней обработки
Korogodin (обсуждение | вклад) |
Korogodin (обсуждение | вклад) (→Преобразование скачков в компенсационные слагаемые разностей фаз) |
||
(не показаны 11 промежуточных версий 1 участника) | |||
Строка 6: | Строка 6: | ||
Для устранения возникшей проблемы схема приведена к виду: | Для устранения возникшей проблемы схема приведена к виду: | ||
[[File:20110624_DdFi2.png|center]] | [[File:20110624_DdFi2.png|center]] | ||
+ | |||
+ | Поясним обозначения, принятые на схеме. | ||
+ | |||
+ | == Приведение скачков разных каналов к близким значениям == | ||
+ | |||
+ | Однотипные скачки разности фаз в разных каналах не должны отличаться больше, чем на <math>\pi</math>. В прошлой схеме вторая разность скачков приводилась к числу, близкому нулю. Новая схема должна добиваться аналогичного эффекта для самих скачков разностей фаз. Идея: использовать для каждого типа скачка свою буферную переменную, которая была бы общей для всех каналов. Как только производится оценка скачка такого типа, так его значение приводится к окрестности буферной переменной, после чего значение буферной переменной корректируется. | ||
+ | |||
+ | Под функцией выравнивания <math>\it{f}_{align} \left( J_{m1,k}^{1 \to j, (n)} \right)</math> понимается следующий алгоритм. Для каждого скачка <math>J_{m1,k}^{1 \to j, (n)}</math> заводится общая на все каналы буферная переменная <math>J_{m1}^{1 \to j, buff}</math>. Далее при обращении к <math>\it{f}_{align} \left( J_{m1,k}^{1 \to j, (n)} \right)</math> производится преобразование: | ||
+ | :<math>J_{m1,k}^{1 \to j, (n)} = mymod2pi\left( J_{m1,k}^{1 \to j, (n)} - J_{m1}^{1 \to j, buff} \right) + J_{m1}^{1 \to j, buff};</math> | ||
+ | :<math>J_{m1}^{1 \to j, buff} = J_{m1,k}^{1 \to j, (n)},</math> | ||
+ | :где <tt>mymod2pi</tt> - приведение к интервалу <math>[ -\pi; +\pi ]</math>. | ||
+ | |||
+ | Пример реализации функции <tt>mymod2pi</tt> в Matlab: | ||
+ | <source lang="matlab"> | ||
+ | function [ y ] = mymod2pi( x ) | ||
+ | %MYMOD2PI Переводит число в интервал +-pi | ||
+ | |||
+ | y = mod(x+pi, 2*pi) - pi; | ||
+ | end | ||
+ | </source> | ||
+ | |||
+ | == Преобразование скачков в компенсационные слагаемые разностей фаз == | ||
+ | |||
+ | Функция <tt>M</tt> производит линейное матричное преобразование входящего вектора | ||
+ | :<math>\left| \begin{matrix} | ||
+ | J_{21,k}^{1 \to 2, (n)} \\ | ||
+ | J_{31,k}^{1 \to 2, (n)} \\ | ||
+ | J_{21,k}^{1 \to 3, (n)} \\ | ||
+ | J_{31,k}^{1 \to 3, (n)} \\ | ||
+ | \end{matrix} \right|</math> | ||
+ | |||
+ | в выходной двухэлементный вектор | ||
+ | :<math>\left| \begin{matrix} | ||
+ | \nabla_{21,k}^{(n)} \\ | ||
+ | \nabla_{31,k}^{(n)} \\ | ||
+ | \end{matrix} \right|</math> | ||
+ | |||
+ | в соответствии с уравнением: | ||
+ | :<math>\left| \begin{matrix} | ||
+ | \nabla_{21,k}^{(n)} \\ | ||
+ | \nabla_{31,k}^{(n)} \\ | ||
+ | \end{matrix} \right| = | ||
+ | \left( \mathbf{H}_{\nabla}^T \mathbf{H}_{\nabla} \right)^{-1} \mathbf{H}_{\nabla}^{T} | ||
+ | \left| \begin{matrix} | ||
+ | J_{21,k}^{1 \to 2, (n)} \\ | ||
+ | J_{31,k}^{1 \to 2, (n)} \\ | ||
+ | J_{21,k}^{1 \to 3, (n)} \\ | ||
+ | J_{31,k}^{1 \to 3, (n)} \\ | ||
+ | \end{matrix} \right|,</math> | ||
+ | |||
+ | :где | ||
+ | :<math>\mathbf{H}_{\nabla }^{{}}= | ||
+ | \left| \begin{matrix} | ||
+ | -1 & -1 \\ | ||
+ | 1 & -2 \\ | ||
+ | -2 & 1 \\ | ||
+ | -1 & -1 \\ | ||
+ | \end{matrix} \right| | ||
+ | </math>. | ||
+ | |||
+ | == Измерение разности фаз для первого положения коммутатора и скачков разности фаз == | ||
+ | |||
+ | Для разности <tt>m1</tt> сигнала спутника <tt>n</tt> в момент времени <tt>k</tt> более подробно схема измерения разности фаз для первого положения коммутатора и скачков разностей фаз выглядит как | ||
+ | [[File:20110624_Jumpmeter.png|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
{{wl-publish: 2011-06-24 10:53:56 +0400 | Korogodin }} | {{wl-publish: 2011-06-24 10:53:56 +0400 | Korogodin }} | ||
+ | |||
+ | [[Категория:НИИ КП]] | ||
+ | [[Категория:Угломер_(коммутатор)]] |
Текущая версия на 10:36, 2 марта 2012
Ранее доказана работоспособность схемы, работающей по вторым разностям скачков, получен график точности оценки второй разности фаз в зависимости от отношения сигнал/шум. Схема прекрасно работает, но имеет один специфичный недостаток - она требует изменения интерфейса каналов обработки в ПМО, что неприятно.
Для устранения возникшей проблемы схема приведена к виду:
Поясним обозначения, принятые на схеме.
[править] Приведение скачков разных каналов к близким значениям
Однотипные скачки разности фаз в разных каналах не должны отличаться больше, чем на . В прошлой схеме вторая разность скачков приводилась к числу, близкому нулю. Новая схема должна добиваться аналогичного эффекта для самих скачков разностей фаз. Идея: использовать для каждого типа скачка свою буферную переменную, которая была бы общей для всех каналов. Как только производится оценка скачка такого типа, так его значение приводится к окрестности буферной переменной, после чего значение буферной переменной корректируется.
Под функцией выравнивания понимается следующий алгоритм. Для каждого скачка заводится общая на все каналы буферная переменная . Далее при обращении к производится преобразование:
- где mymod2pi - приведение к интервалу .
Пример реализации функции mymod2pi в Matlab:
%MYMOD2PI Переводит число в интервал +-pi
y = mod(x+pi, 2*pi) - pi;
end
[править] Преобразование скачков в компенсационные слагаемые разностей фаз
Функция M производит линейное матричное преобразование входящего вектора
в выходной двухэлементный вектор
в соответствии с уравнением:
- где
- .
[править] Измерение разности фаз для первого положения коммутатора и скачков разности фаз
Для разности m1 сигнала спутника n в момент времени k более подробно схема измерения разности фаз для первого положения коммутатора и скачков разностей фаз выглядит как
[ Хронологический вид ]Комментарии
Войдите, чтобы комментировать.