Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 1 Głosów - 5 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Algorytm strojenia AAT
SQ8AQU Offline
Nowicjusz
*

Liczba postów: 16
Dołączył: 19-03-2010
Post: #21
RE: Algorytm strojenia AAT
Witam po świętach
Wątek coś utknął w martwym punkcie... Ponieważ temat jest ciekawy postanowiłem (korzystając z chwili wolnego czasu) spróbować go ożywić.
Wątek w międzyczasie zboczył trochę w kierunku ogólnych dywagacji związanych z antenami, ich strojeniem oraz stratami w linii związanymi z niedopasowaniem obciążenia - nie chciał bym drążyć tematu, jednak celem podsumowania napiszę krótko co jest wg mnie celem skrzynki przy antenie - otóż celem jest przetransformowanie zespolonej impedancji anteny do 50 ohm bez składowej reaktancyjnej (czyli skrzynka _razem_z_anteną_ powinna być w rezonansie, prezentując 50 ohm obciążenia dla linii zasilającej)
Kolejną sprawą jest określenie co jest wyjściem a co wejściem algorytmu. O ile z wyjściem nie ma problemu (za pomocą przekaźników algorytm ma dobrać wartości L, C oraz konfigurację układu, czyli C->L lub L->C), o tyle z wejściem już tak oczywiście nie jest (tak przynajmniej wynika z dotychczasowej dyskusji)
Wg mnie wejściem algorytmu jest przede wszystkim odbicie (czyli stopień niedopasowania, SWR czy jakkolwiek inaczej by tego nie nazywać) i w zasadzie to jest/powinno być wystarczające. Informacją dodatkową może być częstotliwość (od niej zależy to gdzie w macieży wszystkich kombinacji L/C/mode leży rozwiązanie optymalne) jednak algorytm mogłby się bez niej obejść (kosztem dłuższego czasu strojenia)
To czego wg mnie algorytm nie wie to:
- czy impedancja (jej moduł) jest większy czy mniejszy od 50 ohm
- jaka jest (czy jest) składowa reaktancyjna impedancji anteny i jaki jest jej charakter (znak)
W swoich założeniach zgadzam się zatem w 100% z tym, co napisał Adam SP5FCS w poście #4 - poszukujemy minimum odbicia/SWR.
Co to źródła tej informacji (odbicia/SWR) - na razie to mało istotne czy będzie to sygnał niezrównoważenia mostka (jak w Yaesu FC-40) czy też układ reflektometru jak w Z-11 od LDG, czy jakiegokolwiek innego reflektometru/mostka. Istotne jest tylko, iż sygnał analogowy odpowiadający odbiciu będzie przetwarzany na cyfrowy (ADC mikro-kontrolera) do postaci 8-mio (lub więcej) bitowej. To jest wejście - czyli np 0 odpowiadać będzie zerowemu odbiciu (SWR==1); 255 to będzie max odbicie (SWR==nieskończoność).
Ponieważ istnieje 128k wszystkich kombinacji (L, C po 8 bitów czyli 64k no i dwa mody - L->C orac C->L) niemożliwym jest sprawdzenie/zmierzenie wszystkich... (zakładając 20ms na ustawienie przekaźników + pomiar daje to czas ~45 minut!)
Algorytm zatem powinien odnajdować minimum odbicia (SWR) w zbiorze wszystkich możliwych kombinacji bazując na znajomości rozkładu odbicia w zależności od L, C, wybranego układu, impedancji anteny oraz częstotliwości. Zgodnie z założeniami nie znamy niestety impedancji anteny (częstotliwości?), lecz tylko odbicie (SWR) dla wybranej kombinacji (możemy go zmierzyć). Rozkład rozwiązań jest jednak zawsze podobny, co więcej różny w zależności od modu. Krótko mówiąc są miejsca w dwuwymiarowych tablicach rozwiązań gdzie szukać warto, oraz takie, gdzie "zaglądać" powinniśmy tylko w ostateczności. Co więcej zależy to od wybranego modu, czyli algorytm powinien być różny - w zależności czy szukamy w układzie L->C, czy C->L.

Efektem tych teoretycznych rozważań są dwa programy, które popełniłem we wspomnianych wolnych chwilach.
Pierwszy z nich - L_NetSim.exe - powstał niejako "przy okazji" celem sprawdzenia czy "matematyka działa tak jak powinna". Interfejs graficzny nie jest idealny (ekran odświeżany jest zawsze w całości - nie chciało mi się walczyć z windowsowym GDI) ale pozwala na obejrzenie wspomnianych przeze mnie rozkładów rozwiązań w zależności od impedancji anteny, układu, oraz częstotliwości.
Wyniki porównywałem z tymi zwracanymi przez wykres Smitha (do pobrania tutaj - obowiązkowa pozycja w warsztacie krótkofalowca wg mnie)

Drugim programem jest L_NetTester.exe - takie mini środowisko do testowania algorytmów strojenia. Sam algorytm strojenia kompilowany jest do biblioteki dll, którą każdy może stworzyć sam i przetestować. Zamieszczam przykładowy algorytm (auto_tune.cpp - trywialny i niestety niedokończony) wraz z plikiem bat do kompilacji (make_auto_tune.bat) Do kompilacji potrzebny jest MinGW - do pobrania tutaj - ścieżkę do C:\MinGW\bin trzeba dodać do zmiennej środowiskowej PATH po zainstalowaniu.
Program przeprowadza symulację strojenia zadanej impedancji anteny oraz częstotliwości, lub całego zestawu impedancji/częstotliwości zadanego w pliku (przykład w input_data.txt - R, X oraz f rozdzielone tabulatorem).
Przykładowe wywołanie może być następujące:
L_NetTester -i input_data.txt -o out.txt (dla danych z przykładowego pliku input_data.txt)
L_NetTester -r 100 -x -120 -f 3.7e6 (dla pojedynczej impedancji 100-j120 i częstotliwości 3,7MHz)

Mam nadzieję iż tester jest w miarę intuicyjny i pozwoli rozwinąć dyskusję nad konkretnymi algorytmami zapisanymi w języku C, a przede wszystkim na szybkie i skuteczne testowanie oraz weryfikowanie działania proponowanych algorytmów.
Komentarze, konstruktywna krytyka oraz wnioski racjonalizatorskie oczywiście mile widziane Smile
Pozdrawiam,


Załączone pliki
.pdf  z11_15_op_manual.pdf (Rozmiar: 1.14 MB / Pobrań: 457)
.pdf  FC-40_OM_ENG_EAD77X101.pdf (Rozmiar: 841.89 KB / Pobrań: 542)
.zip  auto_tune.zip (Rozmiar: 440.25 KB / Pobrań: 369)

Jakub SQ8AQU
28-12-2011 17:48
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP3SWJ Offline
Jarek
****

Liczba postów: 652
Dołączył: 20-03-2010
Post: #22
RE: Algorytm strojenia AAT
dla algorytmów jest pewna płapka... i nie lubia tego wszelkie tunery automatyczne...

Jeśli ma ktoś VNA + ręczny tuner + antene z wyraźnym "dołkiem SWR" , to polecam zestroić to antena na częstotoliwości owego dołka :-)

Zrozumie on wtedy dlaczego nie jest łatwo dostroić anteny która jest w "słabym rezonansie".

kilka obrazków jest na linku https://sites.google.com/site/sp3swj/pomiaryzvna


Antena - pomiar
İmage

po podłączniu tunera
İmage

Problem polega na tym że pojawiaja sie dwa dołki SWR z przeskakujacym "minimum" raz po prawej raz po lewej. i czasami zwiększanie C zmienjsza SWR a czasami zwiększa... i analogicznie dla L.

To trzeba po prostu przetestować samemu :-) by to poczuć...

Do testów polecam PA7N z ustawionym 100 kroków pomiarowych - około 5 pomiarów na sekundę.

=======

Bardzo przydatna sprawą jest władza TUNERA nad TRX - czyli kontroler ATU może sobie odstrajać TRX :-) podczas pomiarów.
28-12-2011 22:10
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP9MRN Offline
MAc
****

Liczba postów: 732
Dołączył: 29-08-2009
Post: #23
RE: Algorytm strojenia AAT
Jarek, wrzuć te pliki ale z kompletem wykresow (R i moduł z x)

MAc

PZK OT-50 Gliwice
pzk.gliwice.pl zapraszamy wszystkich chętnych z całej Polski
29-12-2011 0:16
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP3SWJ Offline
Jarek
****

Liczba postów: 652
Dołączył: 20-03-2010
Post: #24
RE: Algorytm strojenia AAT
mam tylko obrazki z 2007 roku...

to nie tak prosto bo wykres ( ten drugi) zmieni sie dynamicznie jak kręcisz L C.... i przeskakuje raz na prawo raz na lewo...\\

tak jak pisałem to trzeba zrobic na swojej antenie DOSTROJONEJ... i jeszce BARDZIEJ ja dostroić skrzynką :-)

... algorytm powoinin wykrywać |zmienność" zaleźności SWR od C/L - to jest wtedy ten opisany przypadek....

... a najlepiej przed rozpoczęściem STROJENIA..... skrzynka STERUJE TRX i ... SWEPUJE wokół bybranego QRG ... 10 pomiarów co 5 kHz :-) nie ma łatwo :-)

Ja myśle w kontekcie FT897 i innych TRX które mają CAT ....

uważam że trzeba przyjac założenia początkowe.... do "projektu" kolejnym problemem jest KROK L i C .... inne akgorytmy dla płynnych LC a inne dla "dekadowych"

z eATU wiemy że krok 10 pF jest za duży... 5pF fajnie... ale 2,5 było by fajniej... można przegapić DOŁEK... :-(

.., zdjęcia tu nie oddadza problemu... tu musi być FILM :-) ale nie wiem gdzie teraz posiałem moja skrzynkę ręczną :-(
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 29-12-2011 0:23 przez SP3SWJ.)
29-12-2011 0:22
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP8ALC Offline


Liczba postów: 1
Dołączył: 12-12-2011
Post: #25
RE: Algorytm strojenia AAT
W wiekszosci przypadkow u krotkofalowcow tzw. tuner antenowy dolaczony jest miedzy koniec kabla antenowego a wyjscie nadajnika - ma za zadanie transformacje impedancji na koncu kabla (Z) do standardowej wartosci rezystancji obciazenia nadajnika.
Kryterium strojenia (dopasownia) jest wiec minimum SWR miedzy nadajnikiem a skrzynka - nie zawsze da sie uzyskac SWR 1 w szczegolnosci gdy Z znaczaco sie rozni od 50 om . Obwodem dopasowujacym jest z reguly odwod rezonansowy LC w konfiguracji LC lub CL. SWR w kablu antenowym NIC sie nie zmienia bo niedopasowanie jest na styku "kabel antenowy - antena".
Co trzeba / warto wiedziec :
1.czestotliwosc pracy bo pozwala to wstepnie wybrac wartosci L oraz C co skraca czas strojenia
2.wiedziec czy wartosc Z jest znaczaco wieksza czy mniejsza od 50 om co pozwala wybrac typ obwodu (nadajnik - kabel antenowy) LC (Z >>50 om) lub CL (Z<<50 om)
uwaga : moja skrzynka ATT AT100Pro umozliwia tylko reczne wybieranie typu obwodu dopasowujacego - jak po strojeniu jest zle probujemy zmienic typ obwodu

3.Miec swiadomosc ze odwod dopasowujacy jest obwodem rezonansowym wiec zmiana L wymaga korekty C i odwrotnie oraz ze nie zawsze udaje sie uzyskac niska wartosc Q wypadkowa tego obwodu - kryterium jest SWR wiec zdarza sie ze sprawnosc skrzynki jest mala (duze Q) a elementy sie grzeja co moze prowadzic do uszkodzenia przekaznikow lub kondensatorow gdy Z znaczaco rozne od 50 om

anegdota: w poznych latach 70-tych jeden z kolegow zbudowal koncowke znaczacej wtedy mocy, elementy Pi filtra dobral na oko (plus okulary) ..... i juz po chwili wylutowywala mu sie cewka na wyzsze pasma i spadala na chassis ...... facet zupelnie nie wiedzial dlaczego ale prosta korekta Pi filtra usunela problem.

4.wykonac kilka prob dla kilku kombinacji LC by przekonac sie o wlasciwym kierunku zmian L oraz C i idac w tym kierunku dojsc do minimum SWR

Nic tu nie ma o ukladzie "antena - kabel zasilajacy" - ten uklad jest jaki jest i zadna skrzynka dolaczona a dole tego nie zmieni. Skrzynka taka sluzy wylacznie do poprawnego obciazenia nadajnika czyli uzyskania nominalnej mocy i zapewnienia bezpieczenstwa stopnia koncowego.SWR w kablu sie nie zmiania !

Mity w tym strasznym SWR sa powszechne i wiekszosc ludzi przyklada zbyt duzo wysilku do obnizenia SWR do poziomu bliskiego 1. Swego czasu (30 lat temu) zdemontowalem kabel antenowy W3DZZ - widac bylo wyraznie pogrubienia kabla w miejscach brzuscow pradu - na paru pasmach antena dawala wysoki SWR a ja do typowego kabla telewizyjego doprowadzalem spora moc - a mimo to antena spisywala sie przez dlugie lata bardzie dzielnie glownie dlatego ze nie mialem innej anteny a obwod wyjsciowy Pi1 byl na tyle elastyczny ze pozwalal na prace na wszystkich starych pasmach ... a po paru piwach nawet na 160 metrach.

Chce przypomniec zasade - im cienszy drut anteny tym wezsze pasmo anteny - w wojsku i podobnych sluzbach kiedys popularne byly anteny typu dipol Nadienienki - niska impedancja falowa przewodu (duza srednica wypadkowa linki antenowej) skutkowala malymi zmianami impedancji (zarowno R jak i X) na zaciskach anteny w zakresie co najmniej 3:1 (np. 3.5 - 14 MHz) i to dla tych sluzb bylo wazniejsze od jakiejs abstrakcyjnej rezonansowosci anteny. Jednak anteny te sa trudne i kosztowne do wykonania w warunkach krotkofalarskich. Na koniec anegdota o tych rezystancjach anten - jak bylem mlody wszyscy pisali ze dipol polfalowy ma rezystancje wejsciowa 75 om .... teraz wiem ze taki sam dipol ma obecnie rezystancje 50 om - to dobitny przyklad ewolucji .... nie anten ale pogladow ludu.

Stare (jak ja) nadajniki lampowe ze swoim Pi filtrem byly na tyle elastyczne ze umozliwialy poprawne obciazenie lampy przy sporym poziomie SWR - choc nikt nie nazywal ich tunerami antenowymi. Wspolczesne nadajniki pracuja ze standaryzowana (impedancja falowa fidera) rezystancja obciazenia i wymagaja elastycznego ukladu transformujacego - z reguly typu L . Dlaczego nie Pi filter - bo obwod L to dwa elementy regulowane a typu Pi1 to 3 elementy regulowane co radykalnie komplikuje algorytm strojenia.
Tak wiec tuner antenowy ma wiecej wspolnego z nadajnikiem a malo z antena
ktora jest jaka jest. Dlatego urzadzenia zwane Tuner Antenowy (AT) lub Automatyczny Tuner Antenowy (ATT) sa tak przydatne uzytkownikom kompromisowych anten pracujacych w duzym zakresie czastotliwosci.

Ciekawy bo prosty analogowy automatyczny miernik SWR (autokalibracja) oraz analogowy uklad dostrajania L lub C na minimum SWR opisal F1FRV - to nie jest
ATT bo jeden z elementow L lub C trzeba ustawiac recznie w drugi zostaje dostrojony prostym regulatorem analogowym z malym silnikiem DC na minimum SWR.Prosta idea, latwa analiza , tani w wykonaniu i .... polautomat.

Zdrowia,szczescia i slodyczy w Nowym Roku
HAM Bogdan zyczy
(28-12-2011 22:10)SP3SWJ napisał(a):  .............
Problem polega na tym że pojawiaja sie dwa dołki SWR z przeskakujacym "minimum" raz po prawej raz po lewej. i czasami zwiększanie C zmienjsza SWR a czasami zwiększa... i analogicznie dla L.
.................

sprawa jest prosta gdy dalsza zmiania C (L) zwieksza SWR cofamy sie o krok i
zniemiamy L ©_az do dojscia do osiagalnego minimum SWR. Wiekszosc AT/ATT nic nie wie o antenie ani o Z na dolnym koncu kabla. Projektant tunera zaklada pewien zakres transformacji impedancji (dla rozsadnej sprawnosci skrzynki) i kompensacji skladowych urojonych i albo tuner da rade albo nie da rady a wtedy uzyskuje sie jakis SWR wiekszy od 1. SWR jest mierzone miedzy nadajnikiem a skrzynka - SWR w kablu antenowym (skrzynka na dole) jest taki jak da los. AT/ATT sluzy wylacznie do optymalnego obciazenia nadajnika - antene moze dostroic tylko wlascieciel uzywac typowych narzedzi ! Znajomosc czestotliwosci pracy i pare pomiarow probnych natychmiast eliminuje wiekszosc dostepnych kombinacji .
Dokladnie tak samo postepuje operator recznie regulujac Pi filter - gdy zmiana Cant daje juz spadek mocy cofa sie o krok , dostraja obwod Canoda i konczy regulacje.

HAM rozsadnie ztechnicyzowany ... kiedys 3 lampy i klucz to juz byl nadajnik,teraz trzeba skonczyc elektronike
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 30-12-2011 13:12 przez SP8ALC.)
30-12-2011 12:29
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ8AQU Offline
Nowicjusz
*

Liczba postów: 16
Dołączył: 19-03-2010
Post: #26
RE: Algorytm strojenia AAT
(29-12-2011 0:22)SP3SWJ napisał(a):  (...)
... algorytm powoinin wykrywać |zmienność" zaleźności SWR od C/L - to jest wtedy ten opisany przypadek....

... a najlepiej przed rozpoczęściem STROJENIA..... skrzynka STERUJE TRX i ... SWEPUJE wokół bybranego QRG ... 10 pomiarów co 5 kHz :-) nie ma łatwo :-)
(...)

Jarek, pełna zgoda - można tak podejść do tematu, można nawet za pomocą wbudowanego w skrzynkę VNA dla podanej z operatorni częstotliwości (komunikując się ze skrzynką szeregowo) zmierzyć zespoloną impedancje na zaciskach wyjściowych skrzynki (czyli impedancję anteny), dokonać obliczeń (nie na tyle skomplikowanych by nie dało się tego popędzić na mikrokontrolerze) i ustawić odpowiednie wartości L/C oraz mod "w punkt", za pierwszym razem, i to zanim nawet zostanie uruchomiony nadajnik... Koncepcyjnie oraz układowo realizowalne w 100%, tylko czy to jest celem?

(29-12-2011 0:22)SP3SWJ napisał(a):  uważam że trzeba przyjac założenia początkowe.... do "projektu" kolejnym problemem jest KROK L i C .... inne akgorytmy dla płynnych LC a inne dla "dekadowych"

Rzeczywiście tych założeń zabrakło w moim pierwszym wpisie w tym wątku - chodziło mi o opracowanie algorytmu wyszukiwania minimum SWR dla skrzynki przy antenie (zresztą dla algorytmu to bez znaczenia - przy antenie czy przy nadajniku) o której dyskusja toczy się TUTAJ - czyli po 8 bitów na L oraz C no i mod (Hi/Lo Z) - czyli L/C zmieniane skokowo. Na początek bez pomiaru częstotliwości oraz bez zapamiętywania/uwzględniania poprzednich strojeń, czyli skrzynka za każdym razem stroi "na zimno", od zera. Do strojenia/pomiarów używamy napięcia w.cz. dostarczonego przez nadajnik. Jest to nawiasem mówiąc klon koncepcji skrzynki Z11 od LDG z "ziarnami" L/C (wartość kroku na 1 bit) włącznie. Pomimo prostoty założeń (prościej się chyba już nie da zdefiniować tematu) coś nie możemy wystartować. To co proponujesz to w tym momencie (wg mnie) science-fiction.

Nie czuję szczerze mówiąc też tego problemu z podwójnym dołkiem - to że występuje on na wykresie odbicia (SWR) w funkcji częstotliwości może jest faktem (nie sprawdzałem tego, nie neguję), ale to nie ten przypadek. Tutaj mamy do czynienia z odbiciem (SWR) w funkcji L i C przy stałym freq - ta funkcja ma zawsze jeden dołek i to właśnie jego trzeba znaleźć. Utrudnieniem jest to, iż nie wiemy dla jakiego modu (Hi/Lo Z) on występuje.
Jeżeli nie zgadzasz się z powyższym to wskaż proszę konkretną impedancję i częstotliwość dla której SWR = f(L, C), freq=const ma dwa dołki. Rzuć proszę okiem na wyniki zwracane przez L_NetSim - tam widać to wyraźnie.
Pozdrawiam,

Jakub SQ8AQU
30-12-2011 18:37
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ8MHI Offline
 
*

Liczba postów: 28
Dołączył: 15-09-2010
Post: #27
RE: Algorytm strojenia AAT
Cały algorytm strojenia takiego obwodu polega na sprzężeniu zwrotnym - ustawiamy jakieś L i C i sprawdzamy co układ robi i w odpowiedni sposób reagujemy. Podstawową kwestią jest charakterystyka sygnału zwrotnego. Jakubie - jaki przyjąłeś model przeliczania SWR->ADC w symulatorach? W L_NetSim, z tego co widzę, dla SWR>1024 jest 255, a np. 253 zaczyna się około SWR=330, przez co w znacznej liczbie przypadków dla 90% powierzchni wykresu dostajemy informację zwrotną "jest źle" i tylko tyle - płasko, żadnego gradientu w bliskim otoczeniu, który byłby wskazówką w którą stronę iść. No i same wartości SWR - np. w L_NetSim "cursor swr" w okolicach max L i max C potrafi być rzędu grubych milionów... Na drugim końcu skali - wartość zwracana np. 10 oznacza SWR=1.08 - co i tak oznacza "SWR zaniedbywalnie mały". Symulator wydaje się być bardzo fajny i pouczający, ale pytanie brzmi: jak to się będzie zachowywało w realnym układzie? Jaka jest realna dynamika sygnału wyjściowego z układu pomiaru (nie)dopasowana? Jak ustawić poziom "nieskończoności" dla pełnej skali przetwornika? Na symulatorze bardzo trudno zrobić dobrze działające "przemiatanie wstępne", w celu zgrubnego określenia, gdzie mniej więcej jest rozwiązanie, bo GetReflection za często zwraca 255, i przy zbyt dużym kroku możemy po prostu nie trafić, a przy zbyt małym musimy wykonać ogromną liczbę iteracji. Jeśli na większej części wykresu występowałaby jakaś sensowna zmienność funkcji SWR, to dużo łatwiej byłoby konstruować algorytmy.

--
Tomek SQ8MHI
01-01-2012 20:35
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP3SWJ Offline
Jarek
****

Liczba postów: 652
Dołączył: 20-03-2010
Post: #28
RE: Algorytm strojenia AAT
(30-12-2011 18:37)SQ8AQU napisał(a):  Nie czuję szczerze mówiąc też tego problemu z podwójnym dołkiem - to że występuje on na wykresie odbicia (SWR) w funkcji częstotliwości może jest faktem (nie sprawdzałem tego, nie neguję), ale to nie ten przypadek. Tutaj mamy do czynienia z odbiciem (SWR) w funkcji L i C przy stałym freq - ta funkcja ma zawsze jeden dołek i to właśnie jego trzeba znaleźć..

i właśnie o to chodzi że nie ma jednego dołka twoja funkcja... bo jest kilka dołków...

dla wspomnianego wcześniej przypadku podobny SWR można uzysjać dla dwóch nastaw L i C...

Naprawdę ten etap dyskusji trzeba zakończyć na testach praktycznych... byś uwierzył i namacalnie sprawdził to zachowanie.

-====

Jeszcze jedna sprawad o ZAŁOŻEŃ POCZĄTKOWYCH ... czy algorytm ma być dla TUNERA KABLA z ANTENĄ .... czy dla TUNERA ANTENY

może warto na tym etapie popełnić post:

ZAŁOŻENIA POCZATKOWE:
- Skokowe wartości L - 10 nH
- Skokowe wartości C - 5 pF
- Tuner KABLA z ANteną
- pomiar SWR
- brak pomiaru znaku X

.... itd ....


Ze skokową zmianą L C problem jest taki że można "przeskoczyć" dołek... albo w przykadku jak powyżej ... przeskoczyć na drugi dołek ( powyższe problemy drugiego dołka dotyczą dostrajania anteny "dpstrojonej")


Niestety nie mam pod ręka tunera manualnego by nakręcić teraz film i wrzucić...

====

nie wiem co miałes na myśli pisząc... " To co proponujesz to w tym momencie (wg mnie) science-fiction."




... jest jeszce jeden problem.... ALC w TRXach które potrafi "fałszować" pomiary

oczywiście najlepeij jest mierzyć na możliwie małej MOCY.. bezpiecznej dla PA.

algorytm powinien wykrywać działanie ALC ... czyli stałość odpowiwedzi SWR w funkcji czasu... bo nawet dobry algorytm może "zgłupieć" jeśli będzie za szybko chciał kręcić L C ... a ALC nadajnika będzie zmieniało moc. Oczywiście z sygnału FORWARD można to wykryć też... niestety finalny algorytm musi uwzględniać fizykę także..
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 01-01-2012 21:12 przez SP3SWJ.)
01-01-2012 20:48
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ8AQU Offline
Nowicjusz
*

Liczba postów: 16
Dołączył: 19-03-2010
Post: #29
RE: Algorytm strojenia AAT
(01-01-2012 20:48)SP3SWJ napisał(a):  i właśnie o to chodzi że nie ma jednego dołka twoja funkcja... bo jest kilka dołków...

dla wspomnianego wcześniej przypadku podobny SWR można uzysjać dla dwóch nastaw L i C...

Naprawdę ten etap dyskusji trzeba zakończyć na testach praktycznych... byś uwierzył i namacalnie sprawdził to zachowanie.

OK - w takim razie algorytm będzie musiał sobie jakoś z tym radzić. W najgorszym razie wybierze rozwiązanie nie najbardziej optymalne, ale akurat w sytuacji gdzie chodzi o minimalne odstrojenie anteny będzie ono i tak akceptowalne dla nadajnika.

(01-01-2012 20:48)SP3SWJ napisał(a):  Jeszcze jedna sprawad o ZAŁOŻEŃ POCZĄTKOWYCH ... czy algorytm ma być dla TUNERA KABLA z ANTENĄ .... czy dla TUNERA ANTENY

Możesz proszę rozwinąć? wg mnie to bez znaczenia, czy jest to impedancja anteny, impedancja anteny przetransformowana kablem, czy impedancja jakiegokolwiek innego dwójnika RLC - w kazdym przypadku oczywiście będzie inna, ale jednak dalej to tylko _impedancja_ (jakies R +/- jakieś jX) do przetransformowania do 50+j0.

Co do rozdzielczości regulacji L/C - jest to kwestia kompromisu - jak wystarczy rozdzielczości dla górnych pasm to zabraknie wartości L/C na dolnych pasmach dla trudnych transformacji i odwrotnie (przy stałej liczbie bitów regulacji L/C)... Dla samego algorytmu to wg mnie nieistotne - po prostu dla niektórych kombinacji impedancji/częstotliwości skrzynka sobie nie poradzi... Nie upieram się, że ma to być koniecznie 100nH/10pF (tak jak w Z11 i HMG-easyATU), czy 25nH/10pF jak w FC-40 czy też proponowane przez Ciebie 10nH/5pF - nie wpływa to na algorytm jako taki. Nawiasem mówiąc W L_NetTesterze można to ustawiać i sprawdzić gdzie skrzynka sobie poradzi, a gdzie się podda (dla testowanego algorytmu) zmieniając wartości ziarna L i C, odpowiednio przełącznikami -l i -c. Problem tylko w tym, że musi powstać najpierw algorytm...

(01-01-2012 20:48)SP3SWJ napisał(a):  nie wiem co miałes na myśli pisząc... " To co proponujesz to w tym momencie (wg mnie) science-fiction."

Chodziło mi o swap wokół częstotliwości docelowej - oczywiście możliwy do wykonania sterując TRXem po CAT, ale uważam, że na tym etapie nie będziemy potrafili objąć i zinterpretować wyników takich pomiarów algorytmem, ale mogę się mylić...

(01-01-2012 20:48)SP3SWJ napisał(a):  ... jest jeszce jeden problem.... ALC w TRXach które potrafi "fałszować" pomiary

(...)
algorytm powinien wykrywać działanie ALC ... czyli stałość odpowiwedzi SWR w funkcji czasu... bo nawet dobry algorytm może "zgłupieć" jeśli będzie za szybko chciał kręcić L C ... a ALC nadajnika będzie zmieniało moc. Oczywiście z sygnału FORWARD można to wykryć też... niestety finalny algorytm musi uwzględniać fizykę także..

To prawda, to poważny problem. Dlatego wejściem algorytmu powinno być odbicie jako procent mocy padającej sprowadzona do zakresu 0..MAX_ADC (to jest niezależne od wartości mocy padającej), a nie wartość bezwzględna mocy odbitej. Oczywiście nawet w takim przypadku będzie się zmieniać dynamika i co za tym idzie rozdzielczość każdego kolejnego pomiaru... Trudno to będzie zasymulować;
Częściowym rozwiązaniem problemu może być użycie mostka rezystancyjnego do pomiaru (jak w FC-40) - nadajnik "widzi" wtedy SWR max == 2 i nie powinien zbytnio "przeszkadzać" regulując ALC. To co trzeba by dorobić w tym rozwiązaniu to pomiar mocy padającej (FC-40 prawdopodobnie pobiera tę informacje po CAT lub podczas strojenia radio wystawia zawsze tą samą z góry ustaloną moc).

SQ8MHI napisał(a):(...)
W L_NetSim, z tego co widzę, dla SWR>1024 jest 255, a np. 253 zaczyna się około SWR=330, przez co w znacznej liczbie przypadków dla 90% powierzchni wykresu dostajemy informację zwrotną "jest źle" i tylko tyle - płasko, żadnego gradientu w bliskim otoczeniu, który byłby wskazówką w którą stronę iść

To prawda, ale taka jest (będzie) rzeczywistość w niektórych przypadkach (im większa częstotliwość tym gorzej). SWR jest dość kłopotliwy do wyrażenia go stałoprzecinkowo i to w dodatku na dość małej liczbie bitów (zmienia się w zakresie 1..nieskończoność). Dlatego wolę używać odbicia, które zmienia się w zakresie 0..1 i łatwo przyjąć w naszym przypadku zakres 0..MAX_ADC (gdzie zero to zero odbicia (SWR==1), a MAX_ADC to 1, czyli pełne odbicie lub jak kto woli SWR==nieskończoność).

Matematyka w programie jest robiona zmiennoprzecinkowo więc jestem w stanie podać tak duże wartości SWR (precyzyjne odbicie w pobliżu jedynki). Jednak po sprowadzeniu tego do zakresu ADC tracimy rozdzielczość no i znika gradient...

adc_reflection = round(((1 << adc_bits) - 1) * reflection * full_reflection_percentage / 100; gdzie reflection jest float.

Co do dynamiki można to testować ustawiając jej wartość za pomocą przełącznika -p (w L_NetTeter.exe) - ustawiając ten parametr na poziomie 50% będziesz dostawał odbicie ADC == 127(128?) pomimo SWR==nieskończoność; lub ustawiając 200% będziesz dostawał wartość MAX_ADC dla SWRów od 3 wzwyż... Ot taka rzeczywistość i trzeba brać to pod uwagę.
Celowo używam w powyższym opisie MAX_ADC ponieważ za pomocą -a możesz ustawić sobie ilość bitów ADC (max 24 bity) - domyślnie jest 8. W atmelowskim mega8 przetwornik jest 10-bitowy i trzeba jakoś z tym żyć... Uważam że po zmierzeniu poziomów mocy padającej oraz odbitej z taką (10-cio bitową) rozdzielczością można to sprowadzić do ośmiobitowej wartości (ze względu na dynamikę), która będzie głównym (jedynym?) wejściem naszego algorytmu.

Postaram się dorzucić tę listę przełączników do L_NetSim tak aby można to było sobie pooglądać.

Co do doprecyzowania założeń - nie wychylał bym się powyżej ośmiu bitów na L i C - trzeba by operować na 16-bitowych zmiennych, a z ilością RAMu w megach "szału nie ma".
Główne założenie algorytmu wg mnie się nie zmienia - szukamy minimum odbicia w zbiorze możliwych kombinacji.

Pozdrawiam,

Jakub SQ8AQU
01-01-2012 23:52
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP3SWJ Offline
Jarek
****

Liczba postów: 652
Dołączył: 20-03-2010
Post: #30
RE: Algorytm strojenia AAT
(01-01-2012 23:52)SQ8AQU napisał(a):  
(01-01-2012 20:48)SP3SWJ napisał(a):  Jeszcze jedna sprawad o ZAŁOŻEŃ POCZĄTKOWYCH ... czy algorytm ma być dla TUNERA KABLA z ANTENĄ .... czy dla TUNERA ANTENY

Możesz proszę rozwinąć? wg mnie to bez znaczenia, czy jest to impedancja anteny, impedancja anteny przetransformowana kablem, czy impedancja jakiegokolwiek innego dwójnika RLC - w kazdym przypadku oczywiście będzie inna, ale jednak dalej to tylko _impedancja_ (jakies R +/- jakieś jX) do przetransformowania do 50+j0.


... niestety różnica jest duża ...

SKRZYNKA ANTENY może próbować dostrajać dla przypadków dosyć dużych i mały Z strojonego promiennika


SKRZYNKA KABLA nie powinna próbować ZACZYNAĆ dostrajać układu "antena+kabel" dla przypadków gdy napotka SWR większy niż 3--4.

DLACZEGO... :-) ( wyjaśnię mój punkt widzenia )

SKRZYNKA KABLA powinna służyć do "dociągnięcia" anteny. Takie sporzynki powinny służyć do dostrojenia anteny dobrze zrobionej - ale nie strojącej na końcach pasm

SKRZYNKA ANTENY - ona z jakiegoś promiennika "robi nam antenę" dopasowaną do linii transmisyjnej...


Czyli algorytm na starcie

Ja stanowczo stoję na stanowisku że nie powinniśmy za KABLA ANTENOWEGO robic anteny za wszelką cenę...

Otóż do TRXów FT897 można kupić skrzynke FC30 lub AT897 ( podobne gabarytem mocowane przy TRX ) FC30 odmówi próby strojenia anteny z SWR powyżej ~~3 .... a AT897 będzie starało się dociągnąć każy układ pomiędzy 10 a 1000 om.... ... i użytkownicy twierdzą że Yaesu nie potrafi robić skrzynek... ja twierdzę że ci co tak mówia nie wiedzą po co kupują FC30....


Stąd moje różne pojmowanie funkcji SKRZYNEK.

a tu takie pomiary PROMIENNIKA dostrajanego FC40


TRX(VNA)=============================FC40__~~~~~~~​~~~~


...może teraz rozjaśniłem mój punkt widzenia :-) na "skrzynki"
02-01-2012 0:37
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz 


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości