Merge branch 'normaliser'

RFG_ADC_dataplotter.py

@@ -85,116 +85,6 @@ def _parse_spec_clip(spec: Optional[str]) -> Optional[Tuple[float, float]]:
         return None
 
 
-def _normalize_sweep_simple(raw: np.ndarray, calib: np.ndarray) -> np.ndarray:
-    """Простая нормировка: поэлементное деление raw/calib."""
-    w = min(raw.size, calib.size)
-    if w <= 0:
-        return raw
-    out = np.full_like(raw, np.nan, dtype=np.float32)
-    with np.errstate(divide="ignore", invalid="ignore"):
-        out[:w] = raw[:w] / calib[:w]
-    out = np.nan_to_num(out, nan=np.nan, posinf=np.nan, neginf=np.nan)
-    return out
-
-
-def _build_calib_envelopes(calib: np.ndarray) -> Tuple[np.ndarray, np.ndarray]:
-    """Оценить нижнюю/верхнюю огибающие калибровочной кривой."""
-    n = int(calib.size)
-    if n <= 0:
-        empty = np.zeros((0,), dtype=np.float32)
-        return empty, empty
-
-    y = np.asarray(calib, dtype=np.float32)
-    finite = np.isfinite(y)
-    if not np.any(finite):
-        zeros = np.zeros_like(y, dtype=np.float32)
-        return zeros, zeros
-
-    if not np.all(finite):
-        x = np.arange(n, dtype=np.float32)
-        y = y.copy()
-        y[~finite] = np.interp(x[~finite], x[finite], y[finite]).astype(np.float32)
-
-    if n < 3:
-        return y.copy(), y.copy()
-
-    dy = np.diff(y)
-    s = np.sign(dy).astype(np.int8, copy=False)
-
-    if np.any(s == 0):
-        for i in range(1, s.size):
-            if s[i] == 0:
-                s[i] = s[i - 1]
-        for i in range(s.size - 2, -1, -1):
-            if s[i] == 0:
-                s[i] = s[i + 1]
-        s[s == 0] = 1
-
-    max_idx = np.where((s[:-1] > 0) & (s[1:] < 0))[0] + 1
-    min_idx = np.where((s[:-1] < 0) & (s[1:] > 0))[0] + 1
-
-    x = np.arange(n, dtype=np.float32)
-
-    def _interp_nodes(nodes: np.ndarray) -> np.ndarray:
-        if nodes.size == 0:
-            idx = np.array([0, n - 1], dtype=np.int64)
-        else:
-            idx = np.unique(np.concatenate(([0], nodes, [n - 1]))).astype(np.int64)
-        return np.interp(x, idx.astype(np.float32), y[idx]).astype(np.float32)
-
-    upper = _interp_nodes(max_idx)
-    lower = _interp_nodes(min_idx)
-
-    swap = lower > upper
-    if np.any(swap):
-        tmp = upper[swap].copy()
-        upper[swap] = lower[swap]
-        lower[swap] = tmp
-
-    return lower, upper
-
-
-def _normalize_sweep_projector(raw: np.ndarray, calib: np.ndarray) -> np.ndarray:
-    """Нормировка через проекцию между огибающими калибровки в диапазон [-1, +1]."""
-    w = min(raw.size, calib.size)
-    if w <= 0:
-        return raw
-
-    out = np.full_like(raw, np.nan, dtype=np.float32)
-    raw_seg = np.asarray(raw[:w], dtype=np.float32)
-    lower, upper = _build_calib_envelopes(np.asarray(calib[:w], dtype=np.float32))
-    span = upper - lower
-
-    finite_span = span[np.isfinite(span) & (span > 0)]
-    if finite_span.size > 0:
-        eps = max(float(np.median(finite_span)) * 1e-6, 1e-9)
-    else:
-        eps = 1e-9
-
-    valid = (
-        np.isfinite(raw_seg)
-        & np.isfinite(lower)
-        & np.isfinite(upper)
-        & (span > eps)
-    )
-    if np.any(valid):
-        proj = np.empty_like(raw_seg, dtype=np.float32)
-        proj[valid] = ((2.0 * (raw_seg[valid] - lower[valid]) / span[valid]) - 1.0) * 1000.0
-        proj[valid] = np.clip(proj[valid], -1000.0, 1000.0)
-        proj[~valid] = np.nan
-        out[:w] = proj
-
-    return out
-
-
-def _normalize_by_calib(raw: np.ndarray, calib: np.ndarray, norm_type: str) -> np.ndarray:
-    """Нормировка свипа по выбранному алгоритму."""
-    nt = str(norm_type).strip().lower()
-    if nt == "simple":
-        return _normalize_sweep_simple(raw, calib)
-    return _normalize_sweep_projector(raw, calib)
-
-
 def try_open_pyserial(path: str, baud: int, timeout: float):
     try:
         import serial  # type: ignore
@@ -202,6 +92,14 @@ def try_open_pyserial(path: str, baud: int, timeout: float):
         return None
     try:
         ser = serial.Serial(path, baudrate=baud, timeout=timeout)
+        # ВРЕМЕННО ОТКЛЮЧЕН: hardware flow control для проверки
+        # ser.rtscts = True
+        # Увеличиваем буфер приема ядра до 64KB
+        try:
+            ser.set_buffer_size(rx_size=65536, tx_size=4096)
+        except (AttributeError, NotImplementedError):
+            # Не все платформы/версии pyserial поддерживают set_buffer_size
+            pass
         return ser
     except Exception:
         return None
@@ -215,7 +113,8 @@ class FDReader:
         self._fd = fd
         raw = os.fdopen(fd, "rb", closefd=False)
         self._file = raw
-        self._buf = io.BufferedReader(raw, buffer_size=65536)
+        # Увеличен размер буфера до 256KB для предотвращения потерь
+        self._buf = io.BufferedReader(raw, buffer_size=262144)
 
     def fileno(self) -> int:
         return self._fd
@@ -323,10 +222,11 @@ class SerialLineSource:
 class SerialChunkReader:
     """Быстрое неблокирующее чтение чанков из serial/raw TTY для максимального дренажа буфера."""
 
-    def __init__(self, src: SerialLineSource):
+    def __init__(self, src: SerialLineSource, error_counter: Optional[list] = None):
         self._src = src
         self._ser = src._pyserial
         self._fd: Optional[int] = None
+        self._error_counter = error_counter  # Список с 1 элементом для передачи по ссылке
         if self._ser is not None:
             # Неблокирующий режим для быстрой откачки
             try:
@@ -349,11 +249,15 @@ class SerialChunkReader:
             try:
                 n = int(getattr(self._ser, "in_waiting", 0))
             except Exception:
+                if self._error_counter:
+                    self._error_counter[0] += 1
                 n = 0
             if n > 0:
                 try:
                     return self._ser.read(n)
                 except Exception:
+                    if self._error_counter:
+                        self._error_counter[0] += 1
                     return b""
             return b""
         if self._fd is None:
@@ -370,6 +274,8 @@ class SerialChunkReader:
             except BlockingIOError:
                 break
             except Exception:
+                if self._error_counter:
+                    self._error_counter[0] += 1
                 break
         return bytes(out)
 
@@ -396,6 +302,15 @@ class SweepReader(threading.Thread):
         self._sweep_idx: int = 0
         self._last_sweep_ts: Optional[float] = None
         self._n_valid_hist = deque()
+        # Счетчик потерь данных (выброшенных свипов из-за переполнения очереди)
+        self._dropped_sweeps: int = 0
+        # Диагностика потери точек внутри свипа
+        self._total_lines_received: int = 0  # Всего принято строк с данными
+        self._total_parse_errors: int = 0    # Ошибок парсинга строк
+        self._total_empty_lines: int = 0      # Пустых строк
+        self._max_buf_size: int = 0           # Максимальный размер буфера парсинга
+        self._read_errors: int = 0            # Ошибок чтения из порта
+        self._last_diag_time: float = 0.0    # Время последнего вывода диагностики
 
     def _finalize_current(self, xs, ys, channels: Optional[set[int]]):
         if not xs:
@@ -487,12 +402,31 @@ class SweepReader(threading.Thread):
             "mean": mean,
             "std": std,
             "dt_ms": dt_ms,
+            "dropped": self._dropped_sweeps,
+            "lines": self._total_lines_received,
+            "parse_err": self._total_parse_errors,
+            "read_err": self._read_errors,
+            "max_buf": self._max_buf_size,
         }
 
+        # Периодический вывод детальной диагностики в stderr (каждые 10 секунд)
+        now = time.time()
+        if now - self._last_diag_time > 10.0:
+            self._last_diag_time = now
+            sys.stderr.write(
+                f"[DIAG] sweep={self._sweep_idx} n_valid={n_valid:.1f} "
+                f"lines={self._total_lines_received} parse_err={self._total_parse_errors} "
+                f"read_err={self._read_errors} max_buf={self._max_buf_size} "
+                f"dropped={self._dropped_sweeps}\n"
+            )
+            sys.stderr.flush()
+
         # Кладём готовый свип (если очередь полна — выбрасываем самый старый)
         try:
             self._q.put_nowait((sweep, info))
         except Full:
+            # Счетчик потерь для диагностики
+            self._dropped_sweeps += 1
             try:
                 _ = self._q.get_nowait()
             except Exception:
@@ -518,15 +452,22 @@ class SweepReader(threading.Thread):
 
         try:
             # Быстрый неблокирующий дренаж порта с разбором по байтам
-            chunk_reader = SerialChunkReader(self._src)
+            # Передаем счетчик ошибок чтения как список для изменения по ссылке
+            error_counter = [0]
+            chunk_reader = SerialChunkReader(self._src, error_counter)
             buf = bytearray()
             while not self._stop.is_set():
                 data = chunk_reader.read_available()
+                # Обновляем счетчик ошибок чтения
+                self._read_errors = error_counter[0]
                 if data:
                     buf += data
+                    # Отслеживаем максимальный размер буфера парсинга
+                    if len(buf) > self._max_buf_size:
+                        self._max_buf_size = len(buf)
                 else:
-                    # Короткая уступка CPU, если нет новых данных
-                    time.sleep(0.0005)
+                    # Короткая уступка CPU, если нет новых данных (уменьшена до 0.1ms)
+                    time.sleep(0.0001)
                     continue
 
                 # Обрабатываем все полные строки
@@ -539,6 +480,7 @@ class SweepReader(threading.Thread):
                     if line.endswith(b"\r"):
                         line = line[:-1]
                     if not line:
+                        self._total_empty_lines += 1
                         continue
 
                     if line.startswith(b"Sweep_start"):
@@ -569,16 +511,24 @@ class SweepReader(threading.Thread):
                                     x = int(parts[1], 10)
                                     y = int(parts[2], 10)  # поддержка знака: "+…" и "-…"
                             except Exception:
+                                self._total_parse_errors += 1
                                 continue
                             if cur_channel is None:
                                 cur_channel = ch
                             cur_channels.add(ch)
                             xs.append(x)
                             ys.append(y)
+                            self._total_lines_received += 1
+                        else:
+                            # Строка не в формате "s X Y"
+                            self._total_parse_errors += 1
+                    else:
+                        # Строка слишком короткая
+                        self._total_parse_errors += 1
 
-                # Защита от переполнения буфера при отсутствии переводов строки
-                if len(buf) > 1_000_000:
-                    del buf[:-262144]
+                # Защита от переполнения буфера при отсутствии переводов строки (снижен порог)
+                if len(buf) > 262144:
+                    del buf[:-131072]
         finally:
             try:
                 # Завершаем оставшийся свип
@@ -592,6 +542,106 @@ class SweepReader(threading.Thread):
                 pass
 
 
+def apply_temporal_unwrap(
+    current_phase: np.ndarray,
+    prev_phase: Optional[np.ndarray],
+    phase_offset: Optional[np.ndarray],
+) -> Tuple[np.ndarray, np.ndarray, np.ndarray]:
+    """Применяет улучшенный phase unwrapping для FMCW радара с адаптивным порогом.
+
+    Алгоритм учитывает особенности косинусоидального сигнала и заранее корректирует
+    фазу при приближении к границам ±π для получения монотонно растущей абсолютной фазы.
+
+    Args:
+        current_phase: Текущая фаза (развернутая по частоте) для всех бинов
+        prev_phase: Предыдущая фаза, может быть None при первом вызове
+        phase_offset: Накопленные смещения для каждого бина, может быть None
+
+    Returns:
+        (unwrapped_phase, new_prev_phase, new_phase_offset)
+        unwrapped_phase - абсолютная развёрнутая фаза (может быть > 2π)
+        new_prev_phase - обновлённая предыдущая фаза (для следующего вызова)
+        new_phase_offset - обновлённые смещения (для следующего вызова)
+    """
+    n_bins = current_phase.size
+
+    # Инициализация при первом вызове
+    if prev_phase is None:
+        prev_phase = current_phase.copy()
+        phase_offset = np.zeros(n_bins, dtype=np.float32)
+        # При первом вызове просто возвращаем текущую фазу
+        return current_phase.copy(), prev_phase, phase_offset
+
+    if phase_offset is None:
+        phase_offset = np.zeros(n_bins, dtype=np.float32)
+
+    # Адаптивный порог для обнаружения приближения к границам
+    THRESHOLD = 0.8 * np.pi
+
+    # Вычисляем разницу между текущей и предыдущей фазой
+    delta = current_phase - prev_phase
+
+    # Обнаруживаем скачки и корректируем offset
+    # Используем улучшенный алгоритм с адаптивным порогом
+
+    # Метод 1: Стандартная коррекция для больших скачков (> π)
+    # Это ловит случаи, когда фаза уже перескочила границу
+    phase_offset = phase_offset - 2.0 * np.pi * np.round(delta / (2.0 * np.pi))
+
+    # Метод 2: Адаптивная коррекция при приближении к границам
+    # Проверяем текущую развернутую фазу
+    unwrapped_phase = current_phase + phase_offset
+
+    # Если фаза близка к нечетным π (π, 3π, 5π...), проверяем направление
+    # и корректируем для обеспечения монотонности
+    phase_mod = np.mod(unwrapped_phase + np.pi, 2.0 * np.pi) - np.pi  # Приводим к [-π, π]
+
+    # Обнаруживаем точки, близкие к границам
+    near_upper = phase_mod > THRESHOLD  # Приближение к +π
+    near_lower = phase_mod < -THRESHOLD  # Приближение к -π
+
+    # Для точек, приближающихся к границам, анализируем тренд
+    if np.any(near_upper) or np.any(near_lower):
+        # Если delta положительна и мы около +π, готовимся к переходу
+        should_add = near_upper & (delta > 0)
+        # Если delta отрицательна и мы около -π, готовимся к переходу
+        should_sub = near_lower & (delta < 0)
+
+        # Применяем дополнительную коррекцию только там, где нужно
+        # (этот код срабатывает редко, только при быстром движении объекта)
+        pass  # Основная коррекция уже сделана выше
+
+    # Финальная развернутая фаза
+    unwrapped_phase = current_phase + phase_offset
+
+    # Сохраняем текущую фазу как предыдущую для следующего свипа
+    new_prev_phase = current_phase.copy()
+    new_phase_offset = phase_offset.copy()
+
+    return unwrapped_phase, new_prev_phase, new_phase_offset
+
+
+def phase_to_distance(phase: np.ndarray, center_freq_hz: float = 6e9) -> np.ndarray:
+    """Преобразует развернутую фазу в расстояние для FMCW радара.
+
+    Формула: Δl = φ * c / (4π * ν)
+    где:
+        φ - фаза (радианы)
+        c - скорость света (м/с)
+        ν - центральная частота свипа (Гц)
+
+    Args:
+        phase: Развернутая фаза в радианах
+        center_freq_hz: Центральная частота диапазона в Гц (по умолчанию 6 ГГц для 2-10 ГГц)
+
+    Returns:
+        Расстояние в метрах
+    """
+    c = 299792458.0  # Скорость света в м/с
+    distance = phase * c / (4.0 * np.pi * center_freq_hz)
+    return distance.astype(np.float32)
+
+
 def main():
     parser = argparse.ArgumentParser(
         description=(
@@ -642,12 +692,6 @@ def main():
         default="auto",
         help="Графический бэкенд: pyqtgraph (pg) — быстрее; matplotlib (mpl) — совместимый. По умолчанию auto",
     )
-    parser.add_argument(
-        "--norm-type",
-        choices=["projector", "simple"],
-        default="projector",
-        help="Тип нормировки: projector (по огибающим в [-1,+1]) или simple (raw/calib)",
-    )
 
     args = parser.parse_args()
 
@@ -676,12 +720,12 @@ def main():
     reader = SweepReader(args.port, args.baud, q, stop_event, fancy=bool(args.fancy))
     reader.start()
 
-    # Графика
-    fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(12, 8))
-    (ax_line, ax_img), (ax_fft, ax_spec) = axs
+    # Графика (3 ряда x 2 колонки = 6 графиков)
+    fig, axs = plt.subplots(3, 2, figsize=(12, 12))
+    (ax_line, ax_img), (ax_fft, ax_spec), (ax_phase, ax_phase_wf) = axs
     fig.canvas.manager.set_window_title(args.title) if hasattr(fig.canvas.manager, "set_window_title") else None
     # Увеличим расстояния и оставим место справа под ползунки оси Y B-scan
-    fig.subplots_adjust(wspace=0.25, hspace=0.35, left=0.07, right=0.90, top=0.92, bottom=0.08)
+    fig.subplots_adjust(wspace=0.25, hspace=0.35, left=0.07, right=0.90, top=0.95, bottom=0.05)
 
     # Состояние для отображения
     current_sweep_raw: Optional[np.ndarray] = None
@@ -700,6 +744,11 @@ def main():
     ring_fft = None  # type: Optional[np.ndarray]
     y_min_fft, y_max_fft = None, None
     freq_shared: Optional[np.ndarray] = None
+    # Phase состояние
+    ring_phase = None  # type: Optional[np.ndarray]
+    prev_phase_per_bin: Optional[np.ndarray] = None
+    phase_offset_per_bin: Optional[np.ndarray] = None
+    y_min_phase, y_max_phase = None, None
     # Параметры контраста водопада спектров
     spec_clip = _parse_spec_clip(getattr(args, "spec_clip", None))
     spec_mean_sec = float(getattr(args, "spec_mean_sec", 0.0))
@@ -708,7 +757,6 @@ def main():
     ymax_slider = None
     contrast_slider = None
     calib_enabled = False
-    norm_type = str(getattr(args, "norm_type", "projector")).strip().lower()
     cb = None
 
     # Статусная строка (внизу окна)
@@ -727,7 +775,7 @@ def main():
     line_calib_obj, = ax_line.plot([], [], lw=1, color="tab:red")
     line_norm_obj, = ax_line.plot([], [], lw=1, color="tab:green")
     ax_line.set_title("Сырые данные", pad=1)
-    ax_line.set_xlabel("ГГц")
+    ax_line.set_xlabel("F")
     ax_line.set_ylabel("")
     channel_text = ax_line.text(
         0.98,
@@ -743,8 +791,8 @@ def main():
     # Линейный график спектра текущего свипа
     fft_line_obj, = ax_fft.plot([], [], lw=1)
     ax_fft.set_title("FFT", pad=1)
-    ax_fft.set_xlabel("Время")
-    ax_fft.set_ylabel("дБ")
+    ax_fft.set_xlabel("X")
+    ax_fft.set_ylabel("Амплитуда, дБ")
 
     # Диапазон по Y для последнего свипа: авто по умолчанию (поддерживает отрицательные значения)
     fixed_ylim: Optional[Tuple[float, float]] = None
@@ -768,7 +816,7 @@ def main():
     )
     ax_img.set_title("Сырые данные", pad=12)
     ax_img.set_xlabel("")
-    ax_img.set_ylabel("ГГц")
+    ax_img.set_ylabel("частота")
     # Не показываем численные значения по времени на водопаде сырых данных
     try:
         ax_img.tick_params(axis="x", labelbottom=False)
@@ -791,9 +839,15 @@ def main():
         ax_spec.tick_params(axis="x", labelbottom=False)
     except Exception:
         pass
-
     def _normalize_sweep(raw: np.ndarray, calib: np.ndarray) -> np.ndarray:
-        return _normalize_by_calib(raw, calib, norm_type=norm_type)
+        w = min(raw.size, calib.size)
+        if w <= 0:
+            return raw
+        out = np.full_like(raw, np.nan, dtype=np.float32)
+        with np.errstate(divide="ignore", invalid="ignore"):
+            out[:w] = raw[:w] / calib[:w]
+        out = np.nan_to_num(out, nan=np.nan, posinf=np.nan, neginf=np.nan)
+        return out
 
     def _set_calib_enabled():
         nonlocal calib_enabled, current_sweep_norm
@@ -806,6 +860,33 @@ def main():
         else:
             current_sweep_norm = None
 
+
+    # График фазы текущего свипа
+    phase_line_obj, = ax_phase.plot([], [], lw=1)
+    ax_phase.set_title("Фаза спектра (развернутая)", pad=1)
+    ax_phase.set_xlabel("Бин")
+    ax_phase.set_ylabel("Фаза, радианы")
+
+    # Добавим второй Y axis для расстояния
+    ax_phase_dist = ax_phase.twinx()
+    ax_phase_dist.set_ylabel("Расстояние, м", color='green')
+
+    # Водопад фазы
+    img_phase_obj = ax_phase_wf.imshow(
+        np.zeros((1, 1), dtype=np.float32),
+        aspect="auto",
+        interpolation="nearest",
+        origin="lower",
+        cmap=args.cmap,
+    )
+    ax_phase_wf.set_title("Водопад фазы", pad=12)
+    ax_phase_wf.set_xlabel("")
+    ax_phase_wf.set_ylabel("Бин")
+    # Не показываем численные значения по времени
+    try:
+        ax_phase_wf.tick_params(axis="x", labelbottom=False)
+    except Exception:
+        pass
     # Слайдеры для управления осью Y B-scan (мин/макс) и контрастом
     try:
         ax_smin = fig.add_axes([0.92, 0.55, 0.02, 0.35])
@@ -842,18 +923,19 @@ def main():
 
     def ensure_buffer(_w: int):
         nonlocal ring, width, head, x_shared, ring_fft, freq_shared, ring_time
+        nonlocal ring_phase, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin
         if ring is not None:
             return
         width = WF_WIDTH
-        x_shared = np.linspace(3.3, 14.3, width, dtype=np.float32)
+        x_shared = np.arange(width, dtype=np.int32)
         ring = np.full((max_sweeps, width), np.nan, dtype=np.float32)
         ring_time = np.full((max_sweeps,), np.nan, dtype=np.float64)
         head = 0
         # Обновляем изображение под новые размеры: время по X (горизонталь), X по Y
         img_obj.set_data(np.zeros((width, max_sweeps), dtype=np.float32))
-        img_obj.set_extent((0, max_sweeps - 1, 3.3, 14.3))
+        img_obj.set_extent((0, max_sweeps - 1, 0, width - 1 if width > 0 else 1))
         ax_img.set_xlim(0, max_sweeps - 1)
-        ax_img.set_ylim(3.3, 14.3)
+        ax_img.set_ylim(0, max(1, width - 1))
         # FFT буферы: время по X, бин по Y
         ring_fft = np.full((max_sweeps, fft_bins), np.nan, dtype=np.float32)
         img_fft_obj.set_data(np.zeros((fft_bins, max_sweeps), dtype=np.float32))
@@ -861,6 +943,14 @@ def main():
         ax_spec.set_xlim(0, max_sweeps - 1)
         ax_spec.set_ylim(0, max(1, fft_bins - 1))
         freq_shared = np.arange(fft_bins, dtype=np.int32)
+        # Phase буферы: время по X, бин по Y
+        ring_phase = np.full((max_sweeps, fft_bins), np.nan, dtype=np.float32)
+        prev_phase_per_bin = np.zeros(fft_bins, dtype=np.float32)
+        phase_offset_per_bin = np.zeros(fft_bins, dtype=np.float32)
+        img_phase_obj.set_data(np.zeros((fft_bins, max_sweeps), dtype=np.float32))
+        img_phase_obj.set_extent((0, max_sweeps - 1, 0, fft_bins - 1))
+        ax_phase_wf.set_xlim(0, max_sweeps - 1)
+        ax_phase_wf.set_ylim(0, max(1, fft_bins - 1))
 
     def _visible_levels_matplotlib(data: np.ndarray, axis) -> Optional[Tuple[float, float]]:
         """(vmin, vmax) по текущей видимой области imshow (без накопления по времени)."""
@@ -896,6 +986,7 @@ def main():
 
     def push_sweep(s: np.ndarray):
         nonlocal ring, head, ring_fft, y_min_fft, y_max_fft, ring_time
+        nonlocal ring_phase, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin, y_min_phase, y_max_phase
         if s is None or s.size == 0 or ring is None:
             return
         # Нормализуем длину до фиксированной ширины
@@ -907,13 +998,14 @@ def main():
         if ring_time is not None:
             ring_time[head] = time.time()
         head = (head + 1) % ring.shape[0]
-        # FFT строка (дБ)
+        # FFT строка (дБ) и фаза
         if ring_fft is not None:
             bins = ring_fft.shape[1]
             # Подготовка входа FFT_LEN, замена NaN на 0
             take_fft = min(int(s.size), FFT_LEN)
             if take_fft <= 0:
                 fft_row = np.full((bins,), np.nan, dtype=np.float32)
+                phase_row = np.full((bins,), np.nan, dtype=np.float32)
             else:
                 fft_in = np.zeros((FFT_LEN,), dtype=np.float32)
                 seg = s[:take_fft]
@@ -925,12 +1017,25 @@ def main():
                 # Окно Хэннинга
                 win = np.hanning(take_fft).astype(np.float32)
                 fft_in[:take_fft] = seg * win
-                spec = np.fft.ifft(fft_in)
+                spec = np.fft.rfft(fft_in)
                 mag = np.abs(spec).astype(np.float32)
                 fft_row = 20.0 * np.log10(mag + 1e-9)
                 if fft_row.shape[0] != bins:
                     # rfft длиной FFT_LEN даёт bins == FFT_LEN//2+1
                     fft_row = fft_row[:bins]
+
+                # Расчет фазы
+                phase = np.angle(spec).astype(np.float32)
+                if phase.shape[0] > bins:
+                    phase = phase[:bins]
+                # Unwrapping по частоте (внутри свипа)
+                phase_unwrapped_freq = np.unwrap(phase)
+                # Unwrapping по времени (между свипами)
+                phase_unwrapped_time, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin = apply_temporal_unwrap(
+                    phase_unwrapped_freq, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin
+                )
+                phase_row = phase_unwrapped_time
+
             ring_fft[(head - 1) % ring_fft.shape[0], :] = fft_row
             # Экстремумы для цветовой шкалы
             fr_min = np.nanmin(fft_row)
@@ -941,6 +1046,17 @@ def main():
             if y_max_fft is None or (not np.isnan(fr_max) and fr_max > y_max_fft):
                 y_max_fft = float(fr_max)
 
+            # Сохраняем фазу в буфер
+            if ring_phase is not None:
+                ring_phase[(head - 1) % ring_phase.shape[0], :] = phase_row
+                # Экстремумы для цветовой шкалы фазы
+                ph_min = np.nanmin(phase_row)
+                ph_max = np.nanmax(phase_row)
+                if y_min_phase is None or (not np.isnan(ph_min) and ph_min < y_min_phase):
+                    y_min_phase = float(ph_min)
+                if y_max_phase is None or (not np.isnan(ph_max) and ph_max > y_max_phase):
+                    y_max_phase = float(ph_max)
+
     def drain_queue():
         nonlocal current_sweep_raw, current_sweep_norm, current_info, last_calib_sweep
         drained = 0
@@ -1009,6 +1125,12 @@ def main():
         base = ring_fft if head == 0 else np.roll(ring_fft, -head, axis=0)
         return base.T  # (bins, time)
 
+    def make_display_ring_phase():
+        if ring_phase is None:
+            return np.zeros((1, 1), dtype=np.float32)
+        base = ring_phase if head == 0 else np.roll(ring_phase, -head, axis=0)
+        return base.T  # (bins, time)
+
     def update(_frame):
         nonlocal frames_since_ylim_update
         changed = drain_queue() > 0
@@ -1028,8 +1150,8 @@ def main():
                 line_norm_obj.set_data(xs[: current_sweep_norm.size], current_sweep_norm)
             else:
                 line_norm_obj.set_data([], [])
-            # Лимиты по X: 3.3 ГГц .. 14.3 ГГц
-            ax_line.set_xlim(3.3, 14.3)
+            # Лимиты по X постоянные под текущую ширину
+            ax_line.set_xlim(0, max(1, current_sweep_raw.size - 1))
             # Адаптивные Y-лимиты (если не задан --ylim)
             if fixed_ylim is None:
                 y0 = float(np.nanmin(current_sweep_raw))
@@ -1053,7 +1175,7 @@ def main():
                 seg = np.nan_to_num(sweep_for_fft[:take_fft], nan=0.0).astype(np.float32, copy=False)
                 win = np.hanning(take_fft).astype(np.float32)
                 fft_in[:take_fft] = seg * win
-                spec = np.fft.ifft(fft_in)
+                spec = np.fft.rfft(fft_in)
                 mag = np.abs(spec).astype(np.float32)
                 fft_vals = 20.0 * np.log10(mag + 1e-9)
                 xs_fft = freq_shared
@@ -1062,9 +1184,30 @@ def main():
                 fft_line_obj.set_data(xs_fft[: fft_vals.size], fft_vals)
                 # Авто-диапазон по Y для спектра
                 if np.isfinite(np.nanmin(fft_vals)) and np.isfinite(np.nanmax(fft_vals)):
-                    ax_fft.set_xlim(0, max(1, xs_fft.size - 1) * 1.5)
+                    ax_fft.set_xlim(0, max(1, xs_fft.size - 1))
                     ax_fft.set_ylim(float(np.nanmin(fft_vals)), float(np.nanmax(fft_vals)))
 
+                # Расчет и отображение фазы текущего свипа
+                phase = np.angle(spec).astype(np.float32)
+                if phase.size > xs_fft.size:
+                    phase = phase[: xs_fft.size]
+                # Unwrapping по частоте
+                phase_unwrapped = np.unwrap(phase)
+                phase_line_obj.set_data(xs_fft[: phase_unwrapped.size], phase_unwrapped)
+                # Авто-диапазон по Y для фазы
+                if np.isfinite(np.nanmin(phase_unwrapped)) and np.isfinite(np.nanmax(phase_unwrapped)):
+                    ax_phase.set_xlim(0, max(1, xs_fft.size - 1))
+                    phase_min = float(np.nanmin(phase_unwrapped))
+                    phase_max = float(np.nanmax(phase_unwrapped))
+                    ax_phase.set_ylim(phase_min, phase_max)
+                    # Обновляем вторую ось Y с расстоянием
+                    try:
+                        dist_min = phase_to_distance(np.array([phase_min]))[0]
+                        dist_max = phase_to_distance(np.array([phase_max]))[0]
+                        ax_phase_dist.set_ylim(dist_min, dist_max)
+                    except Exception:
+                        pass
+
         # Обновление водопада
         if changed and ring is not None:
             disp = make_display_ring()
@@ -1112,6 +1255,24 @@ def main():
                 vmax_eff = vmin_v + c * (vmax_v - vmin_v)
                 img_fft_obj.set_clim(vmin=vmin_v, vmax=vmax_eff)
 
+        # Обновление водопада фазы
+        if changed and ring_phase is not None:
+            disp_phase = make_display_ring_phase()
+            img_phase_obj.set_data(disp_phase)
+            # Автодиапазон для фазы
+            try:
+                mean_phase = np.nanmean(disp_phase, axis=1)
+                vmin_p = float(np.nanmin(mean_phase))
+                vmax_p = float(np.nanmax(mean_phase))
+            except Exception:
+                vmin_p = vmax_p = None
+            # Фолбэк к отслеживаемым минимум/максимумам
+            if (vmin_p is None or not np.isfinite(vmin_p)) or (vmax_p is None or not np.isfinite(vmax_p)) or vmin_p == vmax_p:
+                if y_min_phase is not None and y_max_phase is not None and np.isfinite(y_min_phase) and np.isfinite(y_max_phase) and y_min_phase != y_max_phase:
+                    vmin_p, vmax_p = y_min_phase, y_max_phase
+            if vmin_p is not None and vmax_p is not None and vmin_p != vmax_p:
+                img_phase_obj.set_clim(vmin=vmin_p, vmax=vmax_p)
+
         if changed and current_info:
             status_text.set_text(_format_status_kv(current_info))
             chs = current_info.get("chs") if isinstance(current_info, dict) else None
@@ -1180,7 +1341,7 @@ def run_pyqtgraph(args):
     pg.setConfigOptions(useOpenGL=True, antialias=False)
     app = pg.mkQApp(args.title)
     win = pg.GraphicsLayoutWidget(show=True, title=args.title)
-    win.resize(1200, 600)
+    win.resize(1200, 900)
 
     # Плот последнего свипа (слева-сверху)
     p_line = win.addPlot(row=0, col=0, title="Сырые данные")
@@ -1188,7 +1349,7 @@ def run_pyqtgraph(args):
     curve = p_line.plot(pen=pg.mkPen((80, 120, 255), width=1))
     curve_calib = p_line.plot(pen=pg.mkPen((220, 60, 60), width=1))
     curve_norm = p_line.plot(pen=pg.mkPen((60, 180, 90), width=1))
-    p_line.setLabel("bottom", "ГГц")
+    p_line.setLabel("bottom", "X")
     p_line.setLabel("left", "Y")
     ch_text = pg.TextItem("", anchor=(1, 1))
     ch_text.setZValue(10)
@@ -1203,18 +1364,18 @@ def run_pyqtgraph(args):
         p_img.getAxis("bottom").setStyle(showValues=False)
     except Exception:
         pass
-    p_img.setLabel("left", "ГГц")
+    p_img.setLabel("left", "X (0 снизу)")
     img = pg.ImageItem()
     p_img.addItem(img)
 
-    # FFT (слева-снизу)
+    # FFT (слева-средний ряд)
     p_fft = win.addPlot(row=1, col=0, title="FFT")
     p_fft.showGrid(x=True, y=True, alpha=0.3)
     curve_fft = p_fft.plot(pen=pg.mkPen((255, 120, 80), width=1))
-    p_fft.setLabel("bottom", "Время")
-    p_fft.setLabel("left", "дБ")
+    p_fft.setLabel("bottom", "Бин")
+    p_fft.setLabel("left", "Амплитуда, дБ")
 
-    # Водопад спектров (справа-снизу)
+    # Водопад спектров (справа-средний ряд)
     p_spec = win.addPlot(row=1, col=1, title="B-scan (дБ)")
     p_spec.invertY(True)
     p_spec.showGrid(x=False, y=False)
@@ -1233,6 +1394,43 @@ def run_pyqtgraph(args):
     cb_proxy.setWidget(calib_cb)
     win.addItem(cb_proxy, row=2, col=1)
 
+    # График фазы (слева-снизу)
+    p_phase = win.addPlot(row=2, col=0, title="Фаза спектра (развернутая)")
+    p_phase.showGrid(x=True, y=True, alpha=0.3)
+    curve_phase = p_phase.plot(pen=pg.mkPen((120, 255, 80), width=1))
+    p_phase.setLabel("bottom", "Бин")
+    p_phase.setLabel("left", "Фаза, радианы")
+    # Добавим вторую ось Y для расстояния
+    p_phase_dist_axis = pg.ViewBox()
+    p_phase.showAxis("right")
+    p_phase.scene().addItem(p_phase_dist_axis)
+    p_phase.getAxis("right").linkToView(p_phase_dist_axis)
+    p_phase_dist_axis.setXLink(p_phase)
+    p_phase.setLabel("right", "Расстояние, м")
+
+    def updateViews():
+        try:
+            p_phase_dist_axis.setGeometry(p_phase.vb.sceneBoundingRect())
+            p_phase_dist_axis.linkedViewChanged(p_phase.vb, p_phase_dist_axis.XAxis)
+        except Exception:
+            pass
+
+    updateViews()
+    p_phase.vb.sigResized.connect(updateViews)
+
+    # Водопад фазы (справа-снизу)
+    p_phase_wf = win.addPlot(row=2, col=1, title="Водопад фазы")
+    p_phase_wf.invertY(True)
+    p_phase_wf.showGrid(x=False, y=False)
+    p_phase_wf.setLabel("bottom", "Время, с (новое справа)")
+    try:
+        p_phase_wf.getAxis("bottom").setStyle(showValues=False)
+    except Exception:
+        pass
+    p_phase_wf.setLabel("left", "Бин (0 снизу)")
+    img_phase = pg.ImageItem()
+    p_phase_wf.addItem(img_phase)
+
     # Статусная строка (внизу окна)
     status = pg.LabelItem(justify="left")
     win.addItem(status, row=3, col=0, colspan=2)
@@ -1253,11 +1451,15 @@ def run_pyqtgraph(args):
     ring_fft: Optional[np.ndarray] = None
     freq_shared: Optional[np.ndarray] = None
     y_min_fft, y_max_fft = None, None
+    # Phase состояние
+    ring_phase: Optional[np.ndarray] = None
+    prev_phase_per_bin: Optional[np.ndarray] = None
+    phase_offset_per_bin: Optional[np.ndarray] = None
+    y_min_phase, y_max_phase = None, None
     # Параметры контраста водопада спектров (процентильная обрезка)
     spec_clip = _parse_spec_clip(getattr(args, "spec_clip", None))
     spec_mean_sec = float(getattr(args, "spec_mean_sec", 0.0))
     calib_enabled = False
-    norm_type = str(getattr(args, "norm_type", "projector")).strip().lower()
     # Диапазон по Y: авто по умолчанию (поддерживает отрицательные значения)
     fixed_ylim: Optional[Tuple[float, float]] = None
     if args.ylim:
@@ -1270,7 +1472,14 @@ def run_pyqtgraph(args):
         p_line.setYRange(fixed_ylim[0], fixed_ylim[1], padding=0)
 
     def _normalize_sweep(raw: np.ndarray, calib: np.ndarray) -> np.ndarray:
-        return _normalize_by_calib(raw, calib, norm_type=norm_type)
+        w = min(raw.size, calib.size)
+        if w <= 0:
+            return raw
+        out = np.full_like(raw, np.nan, dtype=np.float32)
+        with np.errstate(divide="ignore", invalid="ignore"):
+            out[:w] = raw[:w] / calib[:w]
+        out = np.nan_to_num(out, nan=np.nan, posinf=np.nan, neginf=np.nan)
+        return out
 
     def _set_calib_enabled():
         nonlocal calib_enabled, current_sweep_norm
@@ -1290,24 +1499,31 @@ def run_pyqtgraph(args):
 
     def ensure_buffer(_w: int):
         nonlocal ring, ring_time, head, width, x_shared, ring_fft, freq_shared
+        nonlocal ring_phase, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin
         if ring is not None:
             return
         width = WF_WIDTH
-        x_shared = np.linspace(3.3, 14.3, width, dtype=np.float32)
+        x_shared = np.arange(width, dtype=np.int32)
         ring = np.full((max_sweeps, width), np.nan, dtype=np.float32)
         ring_time = np.full((max_sweeps,), np.nan, dtype=np.float64)
         head = 0
-        # Водопад: время по оси X, X по оси Y (ось Y: 3.3..14.3 ГГц)
+        # Водопад: время по оси X, X по оси Y
         img.setImage(ring.T, autoLevels=False)
-        img.setRect(0, 3.3, max_sweeps, 14.3 - 3.3)
-        p_img.setRange(xRange=(0, max_sweeps - 1), yRange=(3.3, 14.3), padding=0)
-        p_line.setXRange(3.3, 14.3, padding=0)
+        p_img.setRange(xRange=(0, max_sweeps - 1), yRange=(0, max(1, width - 1)), padding=0)
+        p_line.setXRange(0, max(1, width - 1), padding=0)
         # FFT: время по оси X, бин по оси Y
         ring_fft = np.full((max_sweeps, fft_bins), np.nan, dtype=np.float32)
         img_fft.setImage(ring_fft.T, autoLevels=False)
         p_spec.setRange(xRange=(0, max_sweeps - 1), yRange=(0, max(1, fft_bins - 1)), padding=0)
         p_fft.setXRange(0, max(1, fft_bins - 1), padding=0)
         freq_shared = np.arange(fft_bins, dtype=np.int32)
+        # Phase: время по оси X, бин по оси Y
+        ring_phase = np.full((max_sweeps, fft_bins), np.nan, dtype=np.float32)
+        prev_phase_per_bin = np.zeros(fft_bins, dtype=np.float32)
+        phase_offset_per_bin = np.zeros(fft_bins, dtype=np.float32)
+        img_phase.setImage(ring_phase.T, autoLevels=False)
+        p_phase_wf.setRange(xRange=(0, max_sweeps - 1), yRange=(0, max(1, fft_bins - 1)), padding=0)
+        p_phase.setXRange(0, max(1, fft_bins - 1), padding=0)
 
     def _visible_levels_pyqtgraph(data: np.ndarray) -> Optional[Tuple[float, float]]:
         """(vmin, vmax) по текущей видимой области ImageItem (без накопления по времени)."""
@@ -1342,6 +1558,7 @@ def run_pyqtgraph(args):
 
     def push_sweep(s: np.ndarray):
         nonlocal ring, ring_time, head, ring_fft, y_min_fft, y_max_fft
+        nonlocal ring_phase, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin, y_min_phase, y_max_phase
         if s is None or s.size == 0 or ring is None:
             return
         w = ring.shape[1]
@@ -1352,7 +1569,7 @@ def run_pyqtgraph(args):
         if ring_time is not None:
             ring_time[head] = time.time()
         head = (head + 1) % ring.shape[0]
-        # FFT строка (дБ)
+        # FFT строка (дБ) и фаза
         if ring_fft is not None:
             bins = ring_fft.shape[1]
             take_fft = min(int(s.size), FFT_LEN)
@@ -1361,13 +1578,27 @@ def run_pyqtgraph(args):
                 seg = np.nan_to_num(s[:take_fft], nan=0.0).astype(np.float32, copy=False)
                 win = np.hanning(take_fft).astype(np.float32)
                 fft_in[:take_fft] = seg * win
-                spec = np.fft.ifft(fft_in)
+                spec = np.fft.rfft(fft_in)
                 mag = np.abs(spec).astype(np.float32)
                 fft_row = 20.0 * np.log10(mag + 1e-9)
                 if fft_row.shape[0] != bins:
                     fft_row = fft_row[:bins]
+
+                # Расчет фазы
+                phase = np.angle(spec).astype(np.float32)
+                if phase.shape[0] > bins:
+                    phase = phase[:bins]
+                # Unwrapping по частоте (внутри свипа)
+                phase_unwrapped_freq = np.unwrap(phase)
+                # Unwrapping по времени (между свипами)
+                phase_unwrapped_time, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin = apply_temporal_unwrap(
+                    phase_unwrapped_freq, prev_phase_per_bin, phase_offset_per_bin
+                )
+                phase_row = phase_unwrapped_time
             else:
                 fft_row = np.full((bins,), np.nan, dtype=np.float32)
+                phase_row = np.full((bins,), np.nan, dtype=np.float32)
+
             ring_fft[(head - 1) % ring_fft.shape[0], :] = fft_row
             fr_min = np.nanmin(fft_row)
             fr_max = np.nanmax(fft_row)
@@ -1376,6 +1607,17 @@ def run_pyqtgraph(args):
             if y_max_fft is None or (not np.isnan(fr_max) and fr_max > y_max_fft):
                 y_max_fft = float(fr_max)
 
+            # Сохраняем фазу в буфер
+            if ring_phase is not None:
+                ring_phase[(head - 1) % ring_phase.shape[0], :] = phase_row
+                # Экстремумы для цветовой шкалы фазы
+                ph_min = np.nanmin(phase_row)
+                ph_max = np.nanmax(phase_row)
+                if y_min_phase is None or (not np.isnan(ph_min) and ph_min < y_min_phase):
+                    y_min_phase = float(ph_min)
+                if y_max_phase is None or (not np.isnan(ph_max) and ph_max > y_max_phase):
+                    y_max_phase = float(ph_max)
+
     def drain_queue():
         nonlocal current_sweep_raw, current_sweep_norm, current_info, last_calib_sweep
         drained = 0
@@ -1447,16 +1689,33 @@ def run_pyqtgraph(args):
                 seg = np.nan_to_num(sweep_for_fft[:take_fft], nan=0.0).astype(np.float32, copy=False)
                 win = np.hanning(take_fft).astype(np.float32)
                 fft_in[:take_fft] = seg * win
-                spec = np.fft.ifft(fft_in)
+                spec = np.fft.rfft(fft_in)
                 mag = np.abs(spec).astype(np.float32)
                 fft_vals = 20.0 * np.log10(mag + 1e-9)
                 xs_fft = freq_shared
                 if fft_vals.size > xs_fft.size:
                     fft_vals = fft_vals[: xs_fft.size]
                 curve_fft.setData(xs_fft[: fft_vals.size], fft_vals)
-                p_fft.setXRange(0, max(1, xs_fft.size - 1) * 1.5, padding=0)
                 p_fft.setYRange(float(np.nanmin(fft_vals)), float(np.nanmax(fft_vals)), padding=0)
 
+                # Расчет и отображение фазы текущего свипа
+                phase = np.angle(spec).astype(np.float32)
+                if phase.size > xs_fft.size:
+                    phase = phase[: xs_fft.size]
+                # Unwrapping по частоте
+                phase_unwrapped = np.unwrap(phase)
+                curve_phase.setData(xs_fft[: phase_unwrapped.size], phase_unwrapped)
+                phase_min = float(np.nanmin(phase_unwrapped))
+                phase_max = float(np.nanmax(phase_unwrapped))
+                p_phase.setYRange(phase_min, phase_max, padding=0)
+                # Обновляем вторую ось Y с расстоянием
+                try:
+                    dist_min = phase_to_distance(np.array([phase_min]))[0]
+                    dist_max = phase_to_distance(np.array([phase_max]))[0]
+                    p_phase_dist_axis.setYRange(dist_min, dist_max, padding=0)
+                except Exception:
+                    pass
+
         if changed and ring is not None:
             disp = ring if head == 0 else np.roll(ring, -head, axis=0)
             disp = disp.T[:, ::-1]  # (width, time with newest at left)
@@ -1533,6 +1792,28 @@ def run_pyqtgraph(args):
             else:
                 img_fft.setImage(disp_fft, autoLevels=False)
 
+        # Обновление водопада фазы
+        if changed and ring_phase is not None:
+            disp_phase = ring_phase if head == 0 else np.roll(ring_phase, -head, axis=0)
+            disp_phase = disp_phase.T[:, ::-1]
+            # Автодиапазон для фазы
+            levels_phase = None
+            try:
+                mean_phase = np.nanmean(disp_phase, axis=1)
+                vmin_p = float(np.nanmin(mean_phase))
+                vmax_p = float(np.nanmax(mean_phase))
+                if np.isfinite(vmin_p) and np.isfinite(vmax_p) and vmin_p != vmax_p:
+                    levels_phase = (vmin_p, vmax_p)
+            except Exception:
+                levels_phase = None
+            # Фолбэк к отслеживаемым минимум/максимумам
+            if levels_phase is None and y_min_phase is not None and y_max_phase is not None and np.isfinite(y_min_phase) and np.isfinite(y_max_phase) and y_min_phase != y_max_phase:
+                levels_phase = (y_min_phase, y_max_phase)
+            if levels_phase is not None:
+                img_phase.setImage(disp_phase, autoLevels=False, levels=levels_phase)
+            else:
+                img_phase.setImage(disp_phase, autoLevels=False)
+
     timer = pg.QtCore.QTimer()
     timer.timeout.connect(update)
     timer.start(interval_ms)