Анализ сигналов, практический подход - 1.

Анализ сигналов, практический подход.

В этом цикле статей, предполагается их несколько, будут рассмотренны практические примеры из материалов присутсвующих на сайте, необходимость в подобных демо разборках очевидна. Мало что-то знать, нужно уметь этими знаниями пользоваться, не будут рассматриваться основы анализа, они описаны ранее, но будут по возможности подробно, рассмотрены примеры сигналов и методы и способы определения их парметров.
Для начала хотел бы остановиться на одной проблеме. Основных видов модуляций несколько: АМ, CW-SSB, и частотная модуляция, рассматривая какую-либо запись, желательно точно знать в каком из этих видов сигнал принят. Почему? Потому что если принято в АМ, то точно известно, что частотная составляющая сигнала(исходного до демодуляции) в принципе уничтожена, в сигнале только амплитудная, если принято в NFM/WFM то уничтожена амплитудная составляющая исходного сигнала, если приянто в CW-SSB то сохранены обе составляющие. Таким образом с точки зрения анализа, CW-SSB является наиболее оптимальным вариантом для любого сигнала, во первых исключены АМ и ЧМ детекторы как потенциально могущие исказить сигнал, во вторых у аналитика есть гарантии что он работает с чистым исходным образцом, что позволяет сконцентрироваться именно на сигнале, а не на решении различных гипотез и загадок. Но в идеальном случае всегда желательно иметь I/Q запись участка спектра с интересующим сигналом, эта здравая мысль на форуме уже мелькала, только в этом случае аналитик имеет на руках сигнал с максимально возможным качеством, которое не зависит от наличия и качества выходных фильтров приемника, от полосы пропускания по ПЧ, от наличия или отсутствия внутренних АРУ, от качества работы демодуляторов, и от умения записывающего сделать запись хорошо. Разумеется ни о какой компрессии I/Q файлов речи идти не может, в этом смысле приходится платить за гарантию неискаженного сигнала объемом записи, но с моей точки зрения по сравнению с гарантиями которые получает аналитик, это даже не обсуждается, вопрос что лучше, 10 мегабайт чистого неискаженного сигнала или 1 мегабайт сомнительной записи, прошедшей несколько преобразований в приемнике, решается в пользу первого варианта однозначно и безоговорочно, другой вопрос, что пока это не всем очевидно и не все могут это обеспечить, но это вопрос времени. Кроме того того, я убежден и настаиваю на этом, только аналитик решает, что именно делать с записью, нужна ли АМ демодуляция или NFM, нужно ли что то вырезать из спектра сигнала и какую полосу оставлять для анализа и т.д. решает только тот, кто c записью работает. На практике конечно же обеспечить все это, могут и хотят не многие, с одной стороны огромный парк приемников не позволяет сделать I/Q записи, на записи в CW-SSB режиме накладываются ограничения в виде полосы пропускания по ПЧ и работе УНЧ тракта, работа многих ALC систем встроена и пользователь не может(не знает как) отключить их. Часть приемников не позволяет работать на УКВ в режиме CW-SSB. С другой стороны, те кто делает запись вообще не вникают в подобные "мелочи". По этому работать приходится с тем что есть, а не с тем чем хотелось бы, и надо отлично понимать, что часть записей в этом случае не анализируема в принципе. Это такой общий взгляд на анализ записей, не значит, что запись сделаная с выхода тракта НЧ приемника неликвидна, но это требует от записывающего определенной аккуратности и квалификации, а так же наличия хорошего приемника, что вообще то редкость, так как даже дорогие модели не предназначены для анализа сигналов, в строгом смысле.
Ну что ж, начнем, рассмотрим запись из этой ветки: vthreadforum=21topic=32136

Проводим ряд обязательных процедур, об этом уже говорилось, как минимум нужно убедиться, что в записи нет перегрузок и форма сигнала не вызывает каких либо вопросов.



Отношение сигнал шум плохое, примерно 6-8 дб, в остальном, вроде ничего такого плохого нет, можно попробовать.
Смотрим внимательно на спектрограмму, зная, что запись в SSB и на УКВ диапазоне можем предположить, что это NFM модуляция, однако из обсуждения существует гипотеза, что это FSK-2 c разносом 7200 Гц, и скоростью манипуляции 4800. Как минимум проверить это необходимо. Выделяем огибающую.



Не очень убедительно конечно, на FSK-2 линия скорости манипуляции как правило проявляется довольно ярко или при классической АМ демодуляции или при модифицированном взятии огибающей, что-то есть но не слишком явно. Существует не плохой способ проверить, если это FSK-2, то при частотной демодуляции будет выделено напряжение манипуляции, спектр которой имеет явно выраженное прижатие к нулю, это легко проверить на настоящих FSK-2 сигналах, и аналитик практик это знает, проверяем.



Не получается, спектр после частотного детектора не прижат к нулю, имеет явно выраженные максимумы значительно выше нуля и не похож на спектры FSK-2 после демодуляции, значит это не FSK-2 в чистом виде, вопрос что это может быть и что получено после частотного детектора? Если предположить, что исходный сигнал это ЧМ модуляция(диапазон очень предполагает к этому), то результат первого частого детектирования, это демодуляция именно ЧМ модуляции и результат аналогичен выходу НЧ тракта ЧМ приемника. Смотрим внимательно на результат первой частотной демодуляции.



Обращаем внимание на выделенные места, это очень похоже на две частоты манипуляции, разнос между этими частотами ~1200 Гц, у нас новая гипотеза, что исходный сигнал это FSK-2 переданный в режиме ЧМ, котрую мы сняли первой операцией частотной демодуляции. Теперь есть смысл работать только с сигналом после снятия ЧМ модуляции. Работаем, отфильтровываем нужный участок спектра, и снова проверяем что получилось. Фильтровать в общем-то не обязательно, но желательно, однако так как мы не знаем точных парметров сигнала полосу для фильтрации берем побольше, что бы не отрезать чего лишнего.





Взятие огибающей показывает очень близкую к классической картину, скорость манипуляции ~ 2400 Гц, что в общем то сомнению не подлежит. Остается вопрос что за манипуляция, получается предварительно, что разнос 1200 Гц и скорость 2400, это как помним присуще пограничным видам манипуляций, GFSK, M(inimal)FSK и подобным. Так же помним, что все эти виды в большинстве случаев можно демодулировать с удовлетворительным качеством обычным частотным демодулятором, демодулируем.



Картина спектра напряжения манипуляции уже близка к реальной, спектр имеет явно выраженное прижатие к нулю, и можно взглянуть на форму этого напряжения и просмотреть его в VMW на пердмет поиска регулярностей.



Форма весьма убедительно демонстрирует наличие двух уровней манипуляции, с частотой примерно 2400 Гц(нет длинных серий для точных измерений).






VMW показывает наличие двух регулярностей с длинной 41 бит в начале, и 40 в конце, которые возможно есть на самом деле, пятью восьми битовыми комбинациями, что хорошо видно.

Скорее всего этот сигнал, MSK - частотная манипуляция с минимальным сдвигом, предназначеный для према приемниками в режиме NFM, но так как записан в SBB то и имеет такой не совсем сразу понятный вид, что впрочем не представляет сложности для анализа. getQuotation();






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.