مقاله لیدار FMCW فراتر از نایکوئیست با برازش فرکانس لحظه‌ای

لیدار موج پیوسته مدولاسیون فرکانسی (FMCW) به طور معمول فاصله و سرعت را از فرکانس‌های ضرب ثابت که از طریق تداخل‌سنجی تولید می‌شوند، تخمین می‌زند. پیاده‌سازی‌های موجود FMCW بر پردازش سیگنال ساده تأکید د...

انتخاب پلن

انتخاب پلن برای ادامه خرید الزامی است.

پرداخت اقساطی
در صورت خرید اقساطی هر قسط: 62,488 تومان
۴ قسط ماهانه. بدون سود، چک و ضامن.
پرداخت اقساطی با دیجی‌پی پرداخت اقساطی با ترب‌پی

📚 محتوای این محصول آموزشی (پکیج کامل)

💡 این محصول یک نسخهٔ کامل و جامع است

تمامی محتوای آموزشی این کتاب در قالب یک بسته‌ی کامل و یکپارچه ارائه می‌شود و شامل تمام نسخه‌ها و فایل‌های موردنیاز برای یادگیری است.

🎁 محتویات کامل بسته دانلودی

🎯 این بسته یک دورهٔ آموزشی کامل و چندلایه است؛ شامل کتاب‌ها، تمرین‌ها و خودآزمایی .


ℹ️ نکات مهم هنگام خرید

  • این محصول به صورت فایل دانلودی کامل ارائه می‌شود و نسخهٔ چاپی ندارد.
  • توجه: لینک‌های اختصاصی دوره طی حداکثر 24 ساعت پس از ثبت سفارش ارسال می‌شوند.
  • دقت کنید لینک ها به شماره موبایل شما ارسال می شوند. پس در ارائه شماره موبایل صحیح دقت کنید.
  • برای راهنمایی در مورد نحوه دانلود به شماره 09395106248 پیامک دهید یا تماس بگیرید. (ایده آل ترین گزینه ارسال پیام در یکی از پیام رسان ها به همین شماره است تا سریعا لینک های کتاب همانجا برای شما ارسال گردد.)
  • اگر پرداخت انجام شده ولی بعد از 24 ساعت هنوز لینک‌ها را دریافت نکرده‌اید، نام و نام خانوادگی و نام محصول را پیامک کنید تا لینک‌ها دوباره ارسال شوند.

💬 راه‌های ارتباطی پشتیبانی:
واتس‌اپ یا هر پیام رسان داخلی یا پیامک: 09395106248
تلگرام: @ma_limbs

لیدار FMCW فراتر از نایکوئیست با برازش فرکانس لحظه‌ای

FMCW Lidar Beyond Nyquist by Instantaneous Frequency Fitting

نویسندگان: Alfred Krister Ulvog, Joshua Rapp, Vivek K Goyal

شناسه منبع: arxiv / 2605.14039

دسته: Signal Processing

چکیده (فارسی)

لیدار موج پیوسته مدولاسیون فرکانسی (FMCW) به طور معمول فاصله و سرعت را از فرکانس‌های ضرب ثابت که از طریق تداخل‌سنجی تولید می‌شوند، تخمین می‌زند. پیاده‌سازی‌های موجود FMCW بر پردازش سیگنال ساده تأکید دارند - به عنوان مثال، تخمین فرکانس ضرب از طریق الگوریتم تبدیل فوریه سریع (FFT) به علاوه یافتن قله - که منجر به راه‌حل‌های متمرکز بر سخت‌افزار می‌شود و به منابع لیزری با جاروب فرکانسی خطی یا نمونه‌برداری مجدد خطی شده نیاز دارد. با این حال، حداکثر فاصله قابل دستیابی توسط این روش با نیاز به نمونه‌برداری سیگنال تداخلی بدون الیاسینگ محدود می‌شود. در این کار، ما دو روش پردازش سیگنال را پیشنهاد می‌کنیم: فیلتر تطبیقی و برازش فرکانس لحظه‌ای. این دو روش می‌توانند محدوده‌های بزرگ‌تری از فاصله و سرعت را با در نظر گرفتن کل شکل موج، علیرغم الیاسینگ در حوزه فرکانس، بازیابی کنند. علاوه بر این، سیگنال لیدار FMCW اغلب توسط نویز فاز مختل می‌شود و ما نشان می‌دهیم که رویکرد برازش فرکانس لحظه‌ای با در نظر گرفتن انحراف در فاز، نسبت به فیلتر تطبیقی مقاوم‌تر است. ما مطالعات شبیه‌سازی جامع را همراه با تحلیل نظری با استفاده از حد کرامر-رائو بدتعیین شده ارائه می‌دهیم. از آنجایی که این روش‌ها برای مدولاسیون فرکانس دلخواه انعطاف‌پذیر هستند، ما همچنین نتایجی را برای مدولاسیون‌های غیرخطی که می‌توانند حساسیت بهتری به فاصله و سرعت نسبت به مدولاسیون مثلثی محبوب ارائه دهند، نشان می‌دهیم.

Abstract (English)

Frequency-modulated continuous-wave (FMCW) lidar conventionally estimates distance and velocity from constant beat frequencies generated through interferometry. Existing FMCW implementations emphasize simple signal processing -- e.g., beat frequency estimation via a fast Fourier transform (FFT) algorithm plus peak-finding -- which results in hardware-focused solutions requiring linear swept-frequency laser sources or linearized resampling. However, the maximum achievable distance by this method is limited by the need to sample the interference signal without aliasing. In this work, we propose two signal processing methods: matched filtering and instantaneous frequency fitting. These two methods can recover larger ranges of distance and velocity by considering the full waveform despite aliasing in the frequency domain. Furthermore, the FMCW lidar signal is often corrupted by phase noise, and we show that the instantaneous frequency fitting approach is more robust than matched filtering by considering the deviation in the phase. We present comprehensive simulation studies along with theoretical analysis using the misspecified Cramér--Rao bound. As these methods are flexible to arbitrary frequency modulation, we also show results for non-linear modulations that could yield better sensitivity to distance and velocity compared to the popular triangular modulation.

نظرات

هنوز نظری ثبت نشده است.

وارد شوید تا نظر ثبت کنید.