Réalisation d'un compteur HF !

[ThomasUSP]

Bonjour a tous,
Je souhaiterai faire une sorte de télémètre radio avec une précision d'un mètre environ.
Mon problème est que je voudrais mesurer la distance en calculant le temps de vol. Or pour cela il me faudrait un compteur de l'ordre de 500 MHz...
Je comptes utiliser une carte arduino dont le compteur interne n'est "que" de 16 Mhz.
La seule solution que je vois est de créer un oscillateur et un compteur externe...
N'étant pas un spécialiste en électronique je souhaiterai savoir si quelqu'un aurait une idée pour construire relativement simplement un tel compteur.

Je vous remercie d'avance pour l'aide et n´hésitez pas a demander des précisions.
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[PIXEL]

tu réinventes le "radar" ?

pour traiter ces fréquences il faut autre chose qu'un arduino !

[f6bes]

Bonjour a tous,
Je souhaiterai faire une sorte de télémètre radio avec une précision d'un mètre environ.
Mon problème est que je voudrais mesurer la distance en calculant le temps de vol. Or pour cela il me faudrait un compteur de l'ordre de 500 MHz...
Je comptes utiliser une carte arduino dont le compteur interne n'est "que" de 16 Mhz.
La seule solution que je vois est de créer un oscillateur et un compteur externe...
N'étant pas un spécialiste en électronique je souhaiterai savoir si quelqu'un aurait une idée pour construire relativement simplement un tel compteur.

Je vous remercie d'avance pour l'aide et n´hésitez pas a demander des précisions.

Bonjour à toi,
C'est quoi...qui vole (temps de vol ?) Bein beau de "voler" , mais qui ,quoi est à l'extrémité du "vol" pour déterminer...un temps ?
Préçision d'un métre ...pourquoi pas...mais pour quelle..distance ? 1m 10m 100m 1000m c'est pas tout à fait pareil comme durée de temps....de vol !
Sachant qu'un onde radio se déplace à 300 000 km/s...ça va etre coton de faire cela soi meme.

Reste une solution: tu piques un radar aux gendarmes !!
Ca traine partout , y a qu'à se servir !!
http://www.radars-auto.com/images/hu...c-batterie.jpg

Bonne journée

[PIXEL]

Reste une solution: tu piques un radar aux gendarmes !!

même pas , ça n'est qu'un cinémomètre

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bluedeep]

Bonjour à toi,
C'est quoi...qui vole (temps de vol ?) Bein beau de "voler" , mais qui ,quoi est à l'extrémité du "vol" pour déterminer...un temps ?

En aéronautique il y a un équipement qui exite depuis des décennies qui s'appelle un DME (Distance Measuring Equipment). Le principe est celui du XPDR, pas du radar.

[f6bes]

Bonjour Bluedeep,

J'ai mis vol entre "..." car on ne sait pas de quoi il s'agit RELLEMENT dans la demande initiale.
Comme ça manque cruellement d'info..on va attendrre la suite .
Cordialement

[f6exb]

En aéronautique il y a un équipement qui exite depuis des décennies qui s'appelle un DME (Distance Measuring Equipment). Le principe est celui du XPDR, pas du radar.

Là on sort un peu du domaine amateur. Il faut équiper le sol et le mobile et cela en UHF aux environs d'1 GHz.

[Bluedeep]

Là on sort un peu du domaine amateur. Il faut équiper le sol et le mobile et cela en UHF aux environs d'1 GHz.

Oui, certes. Mais sur le principe, si il veut faire de la télémétrie (au sens de mésure de distance ici, pas retour de paramétres à distance)radio il n'y a pas deux solutions :

- ou c'est un transpondeur qui répond et on exploite le temps entre la demande et la réponse (avec l'avantage que c'est omnidirectionnel).
- ou c'est du radar, et c'est quand même nettement plus compliqué (puisqu'il faut un système de poursuite pour l'antenne).

Donc, je pense que le concept DME (qui peut toujours être derivé sur d'autres gammes de fréquence) me semble plus simple de mise en oeuvre dès l'instant où on veit déterminer la distance avec un mobile sans faire de pointage manuel (façon LIDAR) ou automatique (RADAR).

Bref, il faidrait en savoir un peu plus sur son besoin (comme souvent ......)

[PA5CAL]

Bonjour

La seule solution que je vois est de créer un oscillateur et un compteur externe...

La solution consistant à mesurer un temps à l'aide d'un compteur plus rapide que la précision souhaitée est valable quand on s'intéresse aux basses fréquences. Mais pour les très hautes fréquences, ce n'est pas toujours réalisable, ou seulement à l'aide de circuits exceptionnellement performants, rares et chers. Fort heureusement, il existe d'autres solutions, plus simples, totalement ou partiellement analogiques selon l'application visée.

Sinon, sur le principe, la démarche de conception normale ne consiste pas à imposer la première solution fonctionnelle venue puis à lancer une bouteille à la mer (sur un forum, en l'occurrence) faute de pouvoir y répondre techniquement soi-même, mais plutôt à chercher une solution réaliste qu'on sait être capable de mettre en œuvre.

[ThomasUSP]

Bonjour,
Merci a tous pour vos réponses, je vais essayer d'être plus spécifique :
Le système que j'essaie de construire consiste a envoyer une onde a une fréquence A vers un récepteur (idéalement placé à quelques mètres (entre 2 et 10m par exemple) de l'émetteur). Le récepteur reçoit l'onde A et renvoie une onde à une autre fréquence B vers l’émetteur. Ce que je souhaite mesurer c'est le temps total mis entre le moment ou j'envoie A et le moment ou je reçois B.
J'ai déjà construit ça avec des ultrasons sauf que je souhaiterais maintenant transformer ça pour utiliser des ondes radio.
Mon principal souci est donc de mesurer ce delta de temps puisque a la vitesse de la lumière sur des distances courtes comme celle qui m'intéresse il va me falloir un compteur très rapide.
L'horloge de la carte que j'utilise pour faire les calculs et les mesures de temps n'est pas assez précise et je pensais essayer de construire une horloge et un compteur externe.
Je suis donc a la recherche d'un moyen de construire "relativement simplement" un oscillateur de l'ordre de 500 MHz mais j'ai bien peur que cela ne soit pas aussi évident.
Apparemment il existe des oscillateurs a cristaux qui montent jusqu'à ces fréquences là (par exemple : EG-2121CA LHPA) mais je ne sais pas si ils fonctionnent comme les oscillateurs a quartz et si les composants que je dois utiliser pour travailler avec de genre de fréquences doivent être très spécifiques.
D'où ma question (ou plutôt une de mes questions ) : est-il possible de réaliser un compteur travaillant avec ces hautes fréquences, ou éventuellement, auriez vous peut-être une autre idée pour mesurer de temps très courts ?

Sinon encore merci pour vos premières réponses, je vais me pencher un peu sur ce qui a été dit.

Bonne journée.

[nornand]

source wiki :
La relation entre le temps mesuré t et la distance L à partir du capteur à la substance à mesurer est la suivante:
.Il est c , la vitesse de la lumière dans le milieu concerné.
Pour contourner la mesure difficile de temps très courts ou on utilise ce qu'on appelle radar "de balayage de fréquence". De ce fait, la fréquence à une fréquence fixe autre variée, tandis que les impulsions sont beaucoup plus longs que ceux décrits ci-dessus. Le signal reçu et transmis à des différences de fréquence et interférer les uns avec les autres. La fréquence d'interférence est une mesure pour la distance.Ce principe est la (critique) mesure d'un temps très court, de remplacer le relativement simple mesure de la faible interférence de fréquence.


source : http://nl.wikipedia.org/wiki/Radar_a...eting_in_vaten

[ThomasUSP]

Merci pour ta réponse,
J'avais en effet déjà jeté un coup d’œil à cette technique, mais mon problème est que l'onde émise et l'onde reçue ne sont pas les mêmes... enfin il me semble que cette technique fonctionne que si l'on travaille avec un écho non ?
Le fait de vouloir travailler avec un fréquence d’envoi et de réception différente a pour but de ne pas avoir de problèmes d'échos.

[Bluedeep]

Bonjour,
Merci a tous pour vos réponses, je vais essayer d'être plus spécifique :
Le système que j'essaie de construire consiste a envoyer une onde a une fréquence A vers un récepteur (idéalement placé à quelques mètres (entre 2 et 10m par exemple) de l'émetteur). Le récepteur reçoit l'onde A et renvoie une onde à une autre fréquence B vers l’émetteur. Ce que je souhaite mesurer c'est le temps total mis entre le moment ou j'envoie A et le moment ou je reçois B..

C'est exactement le principe du DME que je mentionnais supra.

[ThomasUSP]

Oui, merci d'ailleurs !
Je suis en train de me renseigner sur son fonctionnement et de voir si ça s'applique sur des distances plus courtes.

[Bluedeep]

voir si ça s'applique sur des distances plus courtes.

Ca semble difficile quand même : la limite basse étant toujours le temps de transit dans l'élément transpondeur. Si le temps de transit est du même ordre de grandeur que le temps de trajet, le système sera obligatoirement d'une grande imprécision.

Ou alors, il faut un temps de transit déterminé à l'avance et pris en compte lors de l'analyse du signal (mais ça peut être compliqué de mise en oeuvre).

[ThomasUSP]

Sinon je me posais cette question : si je travaille avec un oscillateur a quartz de 40 MHz (ou plus si j'en trouve) et que je fais 100 mesures... est-ce que la distribution des erreurs sera gaussienne ? Dans ce cas faire un moyenne sur un grand nombre de mesures pourrait apporter une meilleure précision.

[bobflux]

On peut mesurer des nanosecondes avec une carte son de PC, la technique à utiliser est la mesure de la phase.

On envoie un signal et on mesure la phase du signal reçu par rapport à celle du signal émis.

Ça marche aussi avec un laser modulé avec une porteuse.

http://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9...C3%A8tre_laser

il n'y a pas besoin de compteur rapide ou autre technique exotique.

[jiherve]

Bonsoir,
Voir le principe du radioaltimètre!
JR

[Bluedeep]

Bonsoir,
Voir le principe du radioaltimètre!
JR

Qui remonte a plus de 70 ans. Sauf qu'on ne voit pas du tout le rapport : avec un radioalti, on est sur que l'onde émise vers le sol se réfléchira sur le sol: pas de problème de pointage, suivi, etc ...

[jiherve]

Bonjour,
pour mémoire :

Je souhaiterai faire une sorte de télémètre radio avec une précision d'un mètre environ.

C'est aussi utilisable avec autre chose que le sol, l'important c'est le principe de mesure qui ne nécessite aucun compteur rapide puisque la distance est proportionnelle à la différence de fréquence entre émission et réception, mais peut être était ce ignoré!
Plein de topics à ce sujet sur le web.
JR

[bobflux]

Différence de phase, et non de fréquence

Un laser est bien plus facile à viser qu'une antenne radio, soit dit en passant...

[PA5CAL]

Différence de phase, et non de fréquence

Non, de fréquence. La fréquence de l'émission étant modulée, la distance parcourue est donnée par la différence entre la fréquence de l'onde envoyée et celle de l'onde reçue à un instant donné.

La différence de phase permet quant à elle de déterminer une variation de distance inférieure à la longueur d'onde, si la fréquence d'émission est fixe.

[ThomasUSP]

Encore une fois merci a tous.
Je me renseigne sur les différentes pistes que vous m'avez donné.
En ce qui concerne le laser je suis d'accord que c'est plus précis mais ce que je recherche avec la radio c'est la capacité de pouvoir mesurer à travers les obstacles et justement de ne pas avoir a viser exactement le récepteur.

Sinon j'avais pensé a envoyer un signal à une certaine fréquence, puis moduler le signal reçu pour le renvoyer. Ainsi ça me permet de garder les informations sur le signal reçu mais de quand même renvoyer à une autre fréquence.
Cependant je ne sais pas si je garderait assez d'informations après tous mes traitements (filtres, modulation, démodulation...) pour pouvoir comparer la phase entre le signal obtenu et le signal émis.
Je vais essayer de faire un modèle Simulink pour me faire une petite idée théorique, mais peut-être que l'un de vous à une idée sur la faisabilité (ou non faisabilité) de cette idée.

Merci encore.

[bobflux]

Non, de fréquence. La fréquence de l'émission étant modulée, la distance parcourue est donnée par la différence entre la fréquence de l'onde envoyée et celle de l'onde reçue à un instant donné.

Oui, effectivement....

D'ailleurs, si on module une porteuse en fréquence avec un sinus, à la réception, la différence de fréquence est dans la phase du signal après démodulation de la FM...

> ce que je recherche avec la radio c'est la capacité de pouvoir mesurer à travers les obstacles

Il faut donc choisir une fréquence radio qui passe à travers les obstacles en question... d'ailleurs comme ça ne se propage pas à la même vitesse suivant le milieu, la mesure sera faussée (un peu, ou beaucoup). Si un obstacle bloque ou absorbe le signal, la distance que tu vas mesurer sera celle du chemin effectivement suivi par les ondes pour parvenir à la destination. Si il y a plusieurs chemins (et donc des interférences), ça risque de se compliquer.