Hay límites muy fuertes en lo que puedes hacer para mejorar la SNR. Después de todo, su señal recibida consiste en una señal reflejada de bajo nivel y una señal de ruido en el mismo rango de frecuencia , que no se puede filtrar.
Un par de cosas que hacer
a) No deseches ninguna señal que no necesites, usa I y Q
b) Reduzca el ancho de banda de detección tanto como sea posible, para reducir la cantidad de ruido alrededor de la señal, sin reducir la señal. Cuánto puede hacer esto depende del ruido de fase de su transmisión y recepción de LO.
Como las salidas I y Q son producidas por el módulo que mezcla la señal recibida con el LO de transmisión, podrá usar promedios síncronos. Como no se especifica el ruido de fase del oscilador (del que podríamos deducir el tiempo de coherencia), no podemos determinar hasta qué punto funcionará bien.
Podrás realizar algunas mediciones de prueba. El procesamiento de la señal independiente de su rango consiste completamente en valores de CC que promedian las señales I y Q, sin aplicar FM. Hacer esto sin reflector en rango. El resultado será su DC offset. Ahora repita con un reflector presente, y vea el resultado.
Desafortunadamente, al utilizar el promedio de CC, estará reduciendo el ruido a costa de la deriva de CC. Un pequeño experimento mental en torno a la configuración de obtener el DC compensado arriba ilustrará esto. ¿Qué pasa con la señal de transmisión que 'se filtra' directamente en el receptor? ¿No aparecerá eso en I y Q? Sí, cualquier cosa en el entorno que ponga la señal de transmisión en el receptor afectará su resultado. Su capacidad para detectar objetivos remotos (rendimiento débil) se basa con confianza en la estabilidad de estos rendimientos no deseados. Si son estables, puedes restarlos, si no, no puedes decirles de las devoluciones.
Aquí es donde entra la modulación de FM, para agregar información de rango a sus devoluciones. Con la información del rango (usted dijo que no lo quería en el OP, pero resulta necesario si desea sensibilidad a las señales débiles), puede distinguir la diferencia entre una reflexión débil a 10 m de distancia y un cambio de señal de fuga. en el módulo / antena.
Con FM, el receptor está mezclando las reflexiones devueltas no con el LO que se transmitió, sino con un LO cuya frecuencia ha cambiado desde que se transmitió. Si controla correctamente su recepción y usa un triángulo FM (triángulo en la desviación de frecuencia, no triángulo en el voltaje en el puerto de sintonización, son solo lo mismo para la sintonización lineal), entonces una parte sustancial de su señal recibida estará en una frecuencia IF de +/- la distancia.
Lamentablemente, para usar el promedio sincrónico, necesita que la fase de compensación sea estable en el IF. Aunque en teoría, una FM estable le dará una PM estable, en la práctica cualquier cambio leve en la ganancia de FM y el nivel de la unidad de FM harán que la desviación de fase deambule, la desviación no deseada empeora a medida que aumenta el tiempo / la distancia (la PM es la integral de FM después de todo), precisamente las condiciones en las que desea utilizar esta técnica para extraer su señal del ruido.
Por lo tanto, la técnica es controlar la señal recibida, usarla en momentos en que el desplazamiento de FM sea consistente. Luego tome una FFT, para codificar la distancia de reflexión contra la fase. Luego, hágalo una y otra vez, sumando las FFT, de modo que la fase objetivo consistente se agregue como voltaje, y el ruido inconsistente se agregue como potencia, lo que le otorga a usted 3dB SNR cada vez que duplica el número de lecturas en la suma. Luego ignore las reflexiones con un cambio de fase que indique que son de fuga de Tx a Rx en el módulo, y acepte las de más lejos.
Obviamente, la FFT no podrá distinguir entre las señales que han tenido un cambio de fase de \ $ \ theta \ $, y un cambio de 2 \ $ \ pi \ $ + \ $ \ theta \ $, por lo que necesitará para elegir su desviación de FM y la tasa de modulación para adaptarse a su rango máximo, de modo que las reflexiones significativas nunca presenten más de 360 grados de cambio de fase de recepción.
Obviamente, un objetivo en movimiento se manchará en varias fases de rango, al igual que el ruido de fase VCO manchará un objetivo estacionario. Este último puede usarse como límite para determinar qué tan bien vale la pena usar un FFT.