За предпочитане е да надвишава... и то много
Примерно ако се ползва звук на 30kHz. Дължината на една вълна при тая честота ти е 1см. Ако почнеш да излъчваш на тая честота и имаш приемник отдалечен на 70.5 см, то той види сигнал, който "закъснява" с 70 такта и е дефазиран на 180 градуса. Демек всичко, което ти трябва е приемника да засече кога почва сигнала (грубо на кой такт) и колко е дефазиран. Едното е цялата част в сантиметри, а другото дробната част в милиметри.
Та когато има избор е по-практично да се избере по-висока честота. Така може да минеш и без фазово мерене. Както и в примера, ако не му трябват милиметри на Емо няма смисъл да мери фаза, щото меренето на фаза е по-сложно от броенето


По-горе дадох пример... само ще допълня, че мерене на фаза има смисъл само за излъчения сигнал. Ако се използва модулация, то тогава трябва да мериш време. От фронт до фронт. Дали сигналът ще има втори фронт - да вероятно ще има, ама това не те интересува. Може да има и период и съответно някаква честота. Но пак казвам, това не те вълнува, освен ако не ти помага по някакъв начин да измериш времето между фронтовете... И тъй като дотук не обсъждан метод, който да използва фаза на модулиран сигнал не виждам смисъл да се смята каква честота трябва да има модулирания сигнал и т.н.
Единственото, което и dan спомена е, че модулацията може да е такава, че да улеснява детектването на фронта (код на Баркер или пък синхроимпулса и PRNG при GPS). Но това са техники само за разпознаване на фронта. Как ще измериш закъснението му след като го детектнеш си е друга бира.
Иначе меренето дали ще е с радио или звук е едно и също. Вариантите са:
1) Round trip. Демек изпращаш сигнал, той се отразява пасивно (както при лазерните) или активно (другата страна го връща като ехо).
В тоя вариант не ти трябва някаква специална синхронизация. Проблемът е по-скоро при активното, ако радиото има някаква цифрова обработка на пакетите и тя се прави на някакъв асинхронен нисък клок, то това ще ти вкарва големи и променливи закъснения, които трудно се махат.
2) Еднопосочен и единичен сигнал. В тоя случай трябва двете страни да са синхронизирани много точно.
3) Триангулация по време и пространство. В тоя случай имаш 2 (за равнина) или 3 (пространство) предавателя по които смяташ позиция си. И имаш още един (в повече) предавател за синхронизация. Демек при GPS-a ти трябват 3 сателита за да си намериш позицията, но това ще е позиция с грешка заради часовника ти. Но като сметнеш и 4-ия сателит мериш и грешката на часовника, коригираш и продължаваш. Така избягваш нуждата от двупосочна комуникация, което е важно за GPS.

теоретично?


Струва ми се ,че не си споменал един вариант , възможен за случая-
-подвижните обекти имат груби часовници, по които стартират предаване. Това- разбира се - лимитира броя обекти в ареала.
-в присвоения му таймслот - обектът предава кода си.
-3 или 4 неподвижни приемника - приемат кода в различен момент и го предават към мозъка - код на обекта и таймстампа. Мозъкът изчислява координатите.
Нямам идея каква точност на синхронизиране е нужна и достижима ли е за хоби проект.

Така е! И това е вариант - един да излъчва и статични приемници да определят позицията му.

Има някакъв смисъл, ако е обекта е само 1 или два...

Технологията за измерването на "малки" разстояние с радио за сега е в много начален етап и верочтно след няколко години ще е в състояние да постигне 5-10см точност.
За сега като чета тестови резултати (примерно от линка в предишният ми пост) точността е около 50см в обхвата до 130 метра и то след доста сметки по обработка на сигнала с FFT и последваща корелация ....

Май се връщам на варианта със звука.
Може да се излъчи по радиото фрейм за синхронизация и с точно закъснение след него да се излъчи звуковия патърн. Патърна ще съдържа някакъв преамбъл в началото (за да се даде време да се включат AGC предусилвателите на приемниците и да се установят) и патърн, който ще трябва да се разпознае и на който да се измери закъснението смрямо радио синхронизационния фрейм.

Преамбъла и парърна ще са възможно най кратки, за да се намали влиянието на отразените сигнали. Меренето ще е на открито и не се очакват много отразени сигнали (като на закрито примерно) В крайна сметка отразените сигнали ще пристигат с по-голямо закъснение спрямо директните и в случая ще се търси първия приет и разпознат патърн.

Та въпроса е какъв да е сигнала за преамбъла и този за разпознаваемия патърн?

Какви сметки стоят зад разпознаването на кода на Баркер и по-просто ли е от корелацията на "бял" шум в честотния диапазон 15-20kHz примерно?
Разпознаването зависи ли от амплитудата на сигнала и до колко?

Как се смята затихването във въздушна среда на звуков сигнал с дадена честота във функция от разстоянието? (.. за да се определи при дадена чувствителност на микрофона с каква мощност да е излъчения сигнал... Да не се окаже че за 40-50м обхват ще трябват 100W ... )

Незнам кои линкове четеш, но определено може да постигнеш и по-голяма точност. е има малкоо ограничание от процесора който беше писал че ще ползваш, някои сметки определено не са за кортекс м4,....
Като се върнеш на звука - прочети как в зависимост от влажността и запрашеността и темературата, ще имаш различни допълнителни закъснения и затихвания
не забравяй, че звука са механични трептения които се предават от молекула на молекула, нщо че някои от характеристиките на звука са вълнови, няма нищо общо с разпрострнението на електромагнитните вълни. та повечето формули дето ги намираш за радио може да и приложиш и на звуковите вълни ама с доста условности ::
та опитай опитай и сподели резултатите

и вятъра също, лек ветрец и ти издухва координатите с няколко метра

всички тия недостатъци на звука според мен ще могат да се компенсират с повече приемници, вместо 1 предавател и 1 приемник да има 1 предавател подвижен, чиято позиция се търси и 3 приемо-предавателя статични, които приемат и локализират подвижния предавател с триангулация и в същото време излъчват техни си сигнали помежду си, тъй като са статични от тях лесно ще могат да се изчисляват в реално време компенсации за вятър, температура, влажност и т.н.
а защо не и няколко подвижни предавателя да има, ако се изчакват да не лъчат едновременно би трябвало да работи и с повече

Вече няколко дена чета тука и все ме гложфи една мисъл : някой пипал ли е това : https://www.hilti.com/c/CLS_MEA_TOOL_IN ... de=2212518 ?

Щото имаме такава и точността 1.5 мм Е ИСТИНА ...

Хилти ни смениха старата (на 10-тина години) щото нещо се беше прецакала - не можаха да я ремонтират и ни дадоха нова на половин цена.

Та това чудо гледам има и блутут (не знаех-сега го видях) - ми прави се да пуска по блутут-а постоянно разстояние и се приключва с драмата по меренето до обекта.
Трябва да я взема да видя какво може с блутут-а, ама вече чак другата седмица ще може да стане евентуално.

И аз така го мисля. Подвижния обект ще излъчва радиостроб и след това звуковия патърн. След това всички неподвижни приемници ще приемат този сигнал в същата секунда - т е почти едновременно и ще изчислят разстоянията. 40 метра дистанция отговаря на 118mS закъснение@340m/s

Калибровката наистима може да стане както nik предлага - ако неподвижните приемници също излъчват звуков патърн за калибриране.

В началото, когато подвижния обект е на "стоянка" може да се направи и цялостно калибриране на системата, тъй като координатите на "стоянката" са известни.

Компенсирането на вятъра обаче е по-сложна задача. Той може да духа в различни направления в зоните на предавателя и приемниците. Примерно вятър със скорост 10 м/с на фона на 340м/с скорост на звука би дал грешка от 2,9% или в метри при дистанция 40м -> 1,14 метра.
при 5м/с тази грешка ще е 0,6 метра ... Т.е. съизмеримо с точността на радио варианта.

Май радио варианта не е съвсем за пренебрегване от гледна точка на вятъра, ако той не се компенсира ...

Ако приемниците измерват честотата на хармоничния преамбъл предшестващ патърна, то по доплеровото отклонение в честотите може да се измери и скоростта на вятъра във всяко от направленията предавател-приемник и след това да се компенсира в сметките. Т е малко след като AGC локне, приемника трябва да измери и честотата на преамбъла.

Намерих калкулатор за затихването на звука във функция от температурата, честотата и влажността:
http://www.sengpielaudio.com/calculator-air.htm

Тука Миро може да те светне, щото много бързо му щракат транзисторите - дали при повече от 3 стац.приемника - дали факторът вятър няма да отпадне .
Лично аз съм скептичен за ултразвук на 100 метра, и с допълнителни неизвестни отражения.

Да потретим- говориш за закрит обект(зала,хале)- с покрив?

Ако има по 2 станционарни маяка във всякак координатна посока и ако вятъра е еднакъв, то той няма значение. Както няма значение и скоростта на звука. Измерването просто е относително

Примерно при едно измерение имаш права. Два маяка в двата края, а пък обекта е някъде между тях. Излъчва единият маяк, засича се времето до обекта и времето до другия маяк.
Отношението на времената е отношение на разстоянията. Демек ако звука стига до обекта за 30% от времето до което стига до другия маяк, то обекта е на 30% от разстоянието.
Ако направи измерване в другата посока, т.е. втория маяк излъчва, то заради вятъра времената ще са различни, обаче отношението трябва да е 70%.
В случая при 1 измерение не е нужно да се мери посока на вятъра, нито да се мери и в двете посоки. При 2 или 3 измерения обаче е нужно и математиката е малко повече, защото не знаем в каква посока е обекта. Но при всяко измерване може да начертаем евентуална позиция за всяка посока. Демек едно измерване не ни дава позиция, а много възможни такива. При 2D крива а при 3D - повърхност. Трябва да се правят и измервания от други маяци, докато сечението на кривите или повърхностите се сведе до точка...

Меренето както казах ще е на открито.

Това с отношението на разстоянията и времената е вярно, но с 2 стационарни приемника не виждам как може да се определи позицията на подвижния предавател без компенсиране на вятъра - само с относителни измервания. Миро можеш ли да обясниш по-подробно идеята си?

Ако терена е правоъгълен и приемниците са фиксирани в два от ъглите на едната дълга страна примерно, измереното разстояние от предавателя то всеки един от приемниците трябва да е абсолътно а не относително един спрямо друг. Т е за да се реши задачата трябва да знаем абсолютната дължина на всяка една от страните на триъгълника с ъгли двата стационарни приемника и подвижния предавател. Заем константното разстояние между двата приемника на което сме ги монтирали един от друг, трябва да измерим абсолютните разстояния от предавателя до двата приемника. За да ги измерим обаче ще ни трябва компенсиране на вятъра и температурно/влажностна компенсация.
Освен това вятъра може да е в различни направления в един и същи момент. Зависи как се е завихрил.

Не знам дали достатъчно ясно обясних компенсирането на вятъра в предишния ми пост. За целта трябва да измерим много точно честотата на приетия звуковия преамбъл, като знаем точната честота с която той е излъчен.

Ако са ми вярни сметките излиза, че при преамбъл с честота 10кHz и попътен вятър със скорост 0.2 м.сек ще промени честотата му с 5.8 Hz което при дистанция 40м отговаря на грешка 2.4 см. При вятър 5м/сек честотата ще се промени с 149Hz което е грешка от 58см при дистанция 40 метра.

Т.е компенсацията на вятъра според мен е задължително и трябва да става непосредствено преди меренето на разстоянието и двете общо трябва да отнемат минимално време - няколко стотин mSec, като компромисно приемаме, че за това време вятъра няма да смени "значитрелно" скоростта и посоката си.

Та наред с корелацията сега трябва да мерим точно (при 10kHz сигнал да имаме реолюция на меренето 1 Hz примерно) и честотата на преамбъла.
(Метода трябва да не се влияе от амплитудата на сигнала).
Някакви идеи как възможно най-просто и шумозащитено може да се направи това?

С тази корекция на честотата може би трябва да се корегира и патърна на константния сигнал с който ще правим корелацията на приетия семплиран сигнал.

Трябват ти 2 станции за всяко измерение. При 2D ти трябват 4 станции, да кажем в краищата на полето. Излъчваш от една и замерваш времето до обекта плюс останалите 3 станции.
От измерванията между станциите може да определиш посоката на вятъра, както и скоростта на движението на звука. Даже с излишък
От времената до обекта определяш относителната му позиция в тая картинка... Не ти трябват температурни и други компенсации.

Схванах идеята, но така измерванията не стават в един и същи момент, което е кофти при наличие на вятър, който в общия случай мени посоката и скоростта си непрекъснато. Освен това статичните устройства трябва и да могат да излъчват звук за да мерят помежду си (което би решило проблема с температурно/влажностната компенсация на соростта на звука).

Не може ли някак си по-просто да стане, дори с цената на добавяне на още статични приемници, стига те само да приемат и да нямат функционалност по предаване?
Примерно ако площта е правоъгълник - да има по един приемник във всеки от ъглите му, които едновременно да приемат излъчения сигнал от подвижния предавател?

От друга страна предавателя се движи и измерването трябва да става в движение. Скоростта му не е висока - 0.2 - 0.5 м/сек.

Ако подвижните и стационарните предаватели излъчват на различни и не кратни честоти, ще могат да го правят едновременно.
Помисли и върху нещо друго. Ако измерваш честотата с голяма точност, при подвижните обекти няма ли да се забележи осезаемо и доплеровия ефект?