محرمانه:گیرنده امواج vlf و همکاری برای ساخت دستگاهی جدید

بزرگوار راستش طراحی آنتن بسیار پیچیده س
چیزی که من درنظردارم آنتنی خطیه به حداقل اندازه ای که بتونه شکل موج سیگنال رو بطورکامل انتقال بده که طبیعتا برابر میشه با حداقل طول فلز زیرخاک

باید دربین پارامترهای : طول موردنیازآنتنها و عمق نفوذ در خاک،مقداری بصورت بهینه انتخاب بشه
درحالت ایده آل،فرکانسی خوبه که در رنج گیگاهرتز باشه،چون هم آنتنهای موردنیازش کوچیکترن هم فلزات کو چیکتری رو پیدامیکنه،اما از طرفی عمق رو کاهش میده.
حالا وقتی فرکانس رو پایین تر بیاریم،فرض کنین طراحی مون رو جوری انجام میدیم که یه فلزی که طولش درراستای آنتن 30سانت باشه،پیدابشه ؛حالا فرض کنین عرض فلز(طولی که درموقع اسکن درراستای عمود بر آنتن قرارمیگیره) کمتر از 30 باشه دراین صورت اگر همون اسکن رو بصورت عمود بر جهت قبلی انجام بدیم،سیگنال دریافتی دارای اعوجاج خواهد بود یا حتی ممکنه سیگنالی دریافت نشه!
البته این مشکل تمام دستگاههای اسکنه

پس پرواضحه که سیگنال دریافتی رو باید بصورت طیفی پردازش کرد که ایناش فعلا واجب نیست
جالبه اگه بشه ازاین طرح جواب گرفت،بسادگی میشه بصورت real time اسکن کرد و همزمان تصویر شبیه سازی شده زیر خاک رو دید

بنظرمن شما برای استارت بهتره از یه طراحی ساده استفاده کنین،اگه موفقیت آمیز بود میشه وقت و هزینه بیشتری روش گذاشت و به یه طرح کامل تبدیلش کرد
برای شروع میشه مداری رو مطابق بلوک دیاگرام ساده که صفحه قبل گذاشتم طراحی کرد و پس از اتصال به آنتنها،یه فلز حتی بزرگ رو از فاصله کم در هوا(بهترین شرایط ممکن) مقابل آنتنها بذاریم،اگه تونستیم سیگنال بازتابی از فلز رو دریافت کنیم،گام بزرگی برداشته ایم!! بعد میشه قسمتهای اندازه گیری توان،مقایسه کننده شکل موج با رفرنسش(بمنظور اندازه گیری میزان اعوجاج)و... رو به مدار افزود و بعدش به فکر بهینه سازی برای شرایط واقعی کار و پردازش سیگنال و تبدیلش به تصویربود که این قسمت کار یعنی پردازش سیگنال بخشی اضافیست؛دستگاه همینکه بتونه عمق فلز مدفون و ابعاد تقریبیش رو تشخیص بده خودش کلی کاره

درصورت اولین نشانه های موفقیت یعنی دریافت سیگنال بازتابی،تقریبا میشه گفت موفقیت نهایی حتمیه اما راه درازی پیش رو خواهیم داشت،احتمالا به ماهها کار نیاز داره
اگه دوستان سرد نشن و ولش نکنن،من تاآخر هرکمکی از دستم بربیاد درخدمتم
هدفمون رو بذاریم:ارائه فلزیابی با کارایی عالی(اگرم شد تصویری) در قیمتی پایین که در اختیار همه قراربگیره و با مارک فلزجو!!!
(خیلیا باید برن بترکن )
اگه با این نیت تلاش کنیم و فکرامونو رو هم بذاریم،موفق میشیم؛
دوستان بخدا مهندسان طراح شرکت های معتبر و circuit man هاشون هیچ مطلب بیشتری از ما نخوندن!! فقط تلاششون(بدلیل فرهنگ جامعه شون)از ما بیشتره و همچنین پشتیبانی مالی میشن؛مغزشون رو بکار میندازن و ازش نتیجه میگیرن
پس بیاین ماهم دست بدست هم برای یه طرح جامع پیش بریم؟

نمیخواین درمورد طرحتون چیزی بگین؟

ماشالله دو صفحه اومدین جلو اول در مورد بلوک دیگرامی که رسم کردین بگم..به نظر من قسمت فرستنده رو میشه تنها ساخت وگیرنده باید با فیلتر واشکار ساز همراه بشه .اما هدف شما رو نمیدونم استفاده از دو تقویت کننده توی هر قسمت به نظر واجبه.یا میخواین خروجی هر دوقسمت رو به میکسر بدین یا میخواین به صورت جدا با یک مقایسه کننده تست کنین.چون معمولا میشه فرستنده رو تنها وبا یک موج مدوله شده همراه کرد..طرح من هم بیشتر یک ایده هست تو مایه های وی ال اف اما بیشتر تمرکز شما روی فرکانس بالا هست.میتونم علتشرو بدونم چرا فرکنس بالا رو انتخاب کردین معمولا فرکانس بالا برای شعاع زنی خوب هست اما به همین صورت هم شکست زیادی بوجود میاره ونفوذ صفر میشه واینکه دما و محیط منطقه به شدت تاثیر گذار هست وشکل موج رو کلا عوض میکنه.البته همینطور که گفتم میشه یک فرکانس پایین رو به عنوان مبدا فرکانس در نظر گرفت ومدوله کرد اما گیرنده باید تغییراتی بکنه که زیاد هم پیچیده نیست میشه از ای اف استفاده کرد برای طبقه اشکار ساز.

خب ما دوصورت سنس داریم توی انتن یکی اینکه انتن گیرنده وفرستنده در حالت بین قرار بگیرن یعنی جوری تنظیم بشه حالت تعادل پیدا کنه وبا کوچکترین تغییر موج فرستنده گیرنده سریز بشه وسنس صورت بگیره اما یک مشکلی هست این مدل خیلی قوی وحساس هست اما تفکیکی به صورت واقعی نداریم و خطا هم زیادتر میشه.اما شیوه دوم قضیه عکس این هست وباید از یک پردازنده استفاده بشه که سگنال برگشتی رو انالیز کنه وگرنه سنسی نداریم و صد البته مطمئن هستم در مورد این سیستمها که تفکیکی وجود نداره

والله دوصفحه رو فکرنمیکنم مطلبی بی محتوا نوشته باشم! سعیم در جلو بردن کاره....
درمورد فیلتر و تقویت کننده قسمت فرستنده باید عرض کنم که درقسمت سنس،شکل موج بسیار مهمه چون میخوایم با موج مبدا مقایسه ش کنیم؛پس میبایست از ابتدا شکل موج رفرنس بدون نویز و دقیق ایجاد و ارسال بشه مخصوصا اگه بخوایم رو سیگنال دریافتی آنالیز انجام بدیم.
در مورد تقویت کننده این بخش باید بگم شما خروجی اسیلاتورتون که معمولا در حد 5 ولت هست مستقیم به آنتن بدین انتظار دارین چقدر درخاک نفوذ داشته باشه؟! پس پرواضحه که باید توان سیگنال ارسالی رو بسیار بالاتر ببرین،پس ازاین به بعد بجای دید مخابراتی صرف،بیاید دید مخابراتی-قدرت داشته باشین!
نظر بنده اینه برای نفوذ بیشتر،دامنه ولتاژ سیگنال در حد کیلو ولت بالا برده بشه(بمانند فلزیابهای پالسی) اینجاست که نفوذ درخاک صورت میگیره؛درصورتیکه سیگنال5ولت دامنه رو بسمت خاک ارسال کنیم بعید میدونم بیشتر از 10-20سانت نفوذ داشته باشه،اما وقتی دامنه رو فرضا200برابر افزایش بدیم(1KV) طبیعتا نفوذ بیشتری خواهیم داشت.
در مورد فرکانس،محدودیت ما در این روش، ابعاد فلز مدفون هست چون میخوایم که فلزات کوچک هم قابل شناسایی باشن

سیگنالی که ارسال میشه صرفا شکل موج اسیلاتور هست،بدون مدولاسیون!
اگه دید مخابراتی محض رو عوض کنیم متوجه میشیم که ما نمیخوام هیچ پیامی رو مخابره کنیم! بنابراین مدولاسیون کاملا بی معناست.ما فقط شکل موجی رو میفرستیم داخل و بازتاب همون رو دوباره میگیریم؛اگه ابعاد فلز در اندازه آنتن بابزرگتر باشه،هیچ قسمتی از شکل موج کات نخواهد شد و درنهایت شکل موج کامل رو دریافت میکنیم،اما اگه ابعاد فلز کوچکتر باشه،در شکل موج دریافتی اعوجاج ایجاد میشه.
برای مثال اگه سینوسی کامل روبفرستیم،درصورتیکه ابعاد فلز "به اندازه کافی" بزرگ باشه،همون سینوسی کامل رو میگیریم؛
حالا به اگر فلز ابعادش کوچیک باشه،به میزان کوچک بودنش،در شکل موج سینوسی دریافتی،هارمونیک بوجود میاد؛هرچقدر کوچک تر باشه،هارمونیک مراتب بالاتری رو شاهد خواهیم بود و این روند ادامه پیدامیکنه تا زمانیکه "قطعات ریز فلزات" رو داشته باشیم،که عملا شکل موج دریافتی به نویز شباهت خواهد داشت! و این یعنی در این روش میشه ذرات رو کامل حذف کرد.