Здравствуйте. Диплом не за горами, тема есть идея есть, реализация хромает. Создаю систему одну, которая должна передавать информацию по радиосигналам. Радиоприемник и радиопередатчик выбрал фирмы Arduino.
Радиопередатчик планируется установить на светофоре, а радиоприемник на электровозе.
В чём загвоздка. Мне нужно подобрать ещё хороший радиоизмеритель, чтобы я не только получал информацию с радиопередатчика, но и с точностью определял как далеко от радиоприемника находится радиопередатчик. Также ещё нужна направленная антенна небольших размеров. Нужно чтобы она отправляла сигнал только туда, куда будет повёрнута антенна.
Я в этой тематике новичок, и надеюсь что гуру радиотехники подскажут что лучше использовать. Заранее всем спасибо!

Как имеющий 2 высших образования, с удивлением отметил сочетание "пишу диплом" и "я в этой теме новичок". Ибо ни один нормальный руководитель дипломной работы не даст (не одобрит) тему вне специальности.

А уж "радиоприемник и радиопередатчик фирмы Arduino"...

На железной дороге всетаки лучше использовать передачу информации не по воздуху, там много ЭМ помех, особенно если у подвижного состава привод от электродвигателя, а если я нечего не путаю, то даже у дизельных магистральных локомотивов привод электрический. Также учитывая расстояние тормозного пути, которое может составлять несколько километров, то дальность радиоканала должна быть десятки километров. А расстояние наверно можно измерить по времени прохождения сигнала туда и обратно. И вместо надежды на направленный сигнал передатчика тем более что скорее всего ему нужен будет какойто носитель, сейчас наверно логичнее использовать идентификаторы, чтобы понимать для кого эта информация передается.

Это не тема диплома, а набор несуразностей. Если такое пропускает руководитель - гнать его нужно за профнепригодность.
Например: направленной антенне нужен следящий привод, чтобы связь не терялась при отклонении пути от прямой - повороты по рельефу никуда не делись ведь.
Расстояние сейчас проще всего измерять не по времени прохождения радиосигнала (это нужно локатор с нуля сочинить) а по координатам системы спутниковой навигации.
И т. д.

Эта система планируется на маневровых путях, для маневрового подвижного состава. Скорость передвижения на маневрах небольшая я учел уже это. Система навигации для определения координат неточная в моём случае, и именно поэтому смотрю на радиосистему.

Ну почитай уже про радиолокацию, в данном случае для небольших расстояний можно сразу начинать читать про устройство высотомера. Там ключевой момент - СВЧ часть, на ардуине такое не делается.
Можно попробовать урвать где-нибудь и приспособить старый гаишный радар определитель скорости и расстояния. Но это не для энтузиастов с нулевыми знаниями.

Старый гаишный радар не способен измерять расстояние до цели. Его СВЧ часть состоит всего из четырех элементов: генератор на ДГ или ЛПД, циркулятор, смесительный диод и собственно антенный рупор. Генератор работает в непрерывном режиме и через циркулятор излучается рупором. Отраженный от цели сигнал принимается рупором и попадает на смесительный диод. На этот же смесительный диод попадает часть энергии генератора через потери развязанного плеча циркулятора, обеспечивая гетеродинирование принятого сигнала смесителем. При наличии подвижной ПО ДАЛЬНОСТИ относительно радара цели возникает доплеровский сдвиг частоты и выделение этого сдвига в виде разностной частоты на выходе смесителя.
Вот и все.
То есть это локатор НЕПРЕРЫВНОГО излучения. А генераторный диод не позволяет получить сигнал с большой базой, чтобы сжать его на корреляторе и определить дальность.
Генератор нужно заменить.

КРАМ, спасибо за детали, я с ними дела не имел, думал что там есть лчм и он расстояние измеряет. Что ж, тем хуже для ТС.

Автомобильный радар FMCW для измерения дистанции. С разборочки.

Но это совсем другое устройство, а не гаишный радар.

Больше на диверсанта похоже

Да, это "Collision avoidance system"

А чо нормальная задача, если причесать .. правда у паровоза скорость бывает приличной и тормозной путь ничто так.. светофором симофором вполне получится - оценка приближения по силе сигнала - а почему бы и нет .. устойчивость к помехам вопрос решаемый .. тс если башку приложит вполне проект, чтоб попробовать. не знаю потянет ли на диплом, наверное если умных длинных формул нахреначить должно хватить объема.

По силе сигнала никто дальность не вычисляет.

Дальность понятие в данном случае при такой скорости и погодных условиях России совсем относительное - скорее имеется ввиду приближение объекта в критическую зону - вполне сработает.

В методах радиолокации и вообще в радиотехнике нет понятия "критическая зона".
Дальность определяется либо моноимпульсной локацией, либо непрерывной с применением сложных сигналов (например ЛЧМ). Частным случаем непрерывной локации является фазовый метод, который применяют при небольших расстояниях.

Может конечно ошибаюсь но тс хочет сделать управление шлагбаумом или симофором барьером звонком или хз чем
Для поезда который приближается к зоне контроля - в широком смысле локация не требуется .. ну так мне показалась суть идеи - направленная антена смотрит в конкретную сторону и ожидает- передатчик посылает знакомый сигнал по заданному уровню приемника и валидации сигнала происходит отработка алгоритма..
Без ТЗ получит ХЗ.

ТС хочет написать диплом на выданную ему тему, а к руководителю есть вопросы. Системы локомотивной сигнализации АЛС разрабатываются профильными КБ и лицензируются на государственном уровне.
Студенту для начала нужно сделать обзор всех таких систем и предложить что-то своё, доказывая формулами и практическим исполнением право на внедрение. Лучше бы взялся за разработку светодиодного светофора - успех обеспечен.

Дипломные как правило в жизнь не идут..
Я вот например проектировал многоквартирный многоэтажный дом.. хотелось доказать всему миру что сортир рядом с кухней это скотство и не имеет обоснования экономического, даже поменяв местами сортир и ванную уже чуть меньше звукопроницаемость в результате доказал самому себе уехав из города в деревню и построив дом.. и позже осознал, что такое решение в совдеп годы было преднамеренно - люмпен должен чувствовать себя скотиной - один срет другой рядом жрет - пролетарии объединяются на бытовом уровне по признаку классовой принадлежности.

Ни что так сильно не призывает к весёлому спортивному секасу, как затяжной пердёж, новой подруги, от сожратых диковинных фруктов в романтический ужин при свечах на кухне панельной девятиэтажки.. (с) из раннего и не опубликованного

1)Не понимаю почему тема в разделе "есть работа". Нужно чтобы кто-то разработал ВКР за ТС?
2)Очень мне задание напоминает стилистику одного зав.кафа. с Урала. Прям интересно в каком ВУЗе такие задания придумывают.
3)По существу темы, как в любой ВКР, начинать нужно с цели. Говоря простым языком, ответить себе и комисии какая научная и практическая ценность данной работы. Какой функционал будет у разрабатываемого устройства, т.е. какая информация будет пересылаться и какие дальнейшие события должны следовать по результатам полученных данных.
4)Я имел практический опыт работы с системами САУТ и КЛУБ. Что в одной, что в другой функционал примерно одинаковый. Скорость и пройденное расстояние определяется через ДПС (датчик пути-скорости) - этакий маховик с зубчиками, формирующий импульсы для счётчика или через координаты GPS/ГЛОНАС. Состояние ближайшего светофора определяется по несущей в рельсе АЛС (25, 50, 75Гц) или АЛСН-Е (что-то в районе 17-25кГц), улавливаемое приёмной катушкой на подвижном составе. Наличие состава на путях определяется замыканием колёсной пары двух рельс на блок участке.
5)Было много попыток скидывать данные пути с поездного регистратора через WI-FI, но сразу две проблемы вылезали всегда. Первая - затухания в кабельной линии на подвижном составе. Вторая - на станции плохо получалось держать стабильное соединение между локомотивом и станционным оборудованием. Это к вопросу использования СВЧ связи. Отсюда возвращаемся к п.3 и отвечаем какие данные и как часто будут передаваться, а заодно и определяем ширину канала.
ПС:
6)Антенну будет дежурный по переезду вращать или предполагается какая-то система слежения за подвижным составом? В любом из двух случаев в работу подключается раздел радиотехники под названием ТАУ (теория автоматического управления) или телемеханика.