Работаем с сигналами. Часть 5-я.

Попробуем плавно перейти от сигналов идеальных, на которых все просто замечательно работает у всех, к сигналам реальным(ради которых и пишутся все программы) которые могут поставить в тупик самый расзамечательный декодирующий софт. Для начала напомню, реальные сигналы, подвергаются негативному воздействию среды распространения, которое выливается в довольно причудливые искажения, и если точно не знать, что именно принято/записано, то порой требуются немалые усилия для более менее надежного определения, что же собственно это за сигнал. Для начала хочу показать, что проблема определения характеристик сигналов не такая простая, в качестве примеров приведу пару ссылок:

1. FFT/ITALMIL-PSK.HTML
2. FFT/PACTOR-III.HTML



Нет сомнений записи реальные, а не синтезированные. Первая ссылка в свое время меня просто озадачила, что касается второй, то не смотря на то, что в образцах присутствует PSK-8, тем не менее изображено на фазовой плоскости PSK-4 с неверными настройками фазового вьювера. Достаточно внимательного взгляда на изображения, что бы усомниться в их верности, давайте посмотрим вместе, отмечены подозрительные места, на первой картинке при прорисовке переходов, переходы отмеченные красным отсутствуют, что в принципе теоретически возможно, но на практике вряд ли целесообразно, на второй, "шестеренка" не совсем симметричная, что так же на практике не встречается, зато встречается при неверных настройках вьювера.



Cамое надежное и правильное это взять эти записи и попытаться получить то же самое, что изображено, и по возможности понять где и в чем произошла ошибка, или напротив, убедиться, что все правильно и ни каких ошибок нет.

С первым сигналом ситуация следующая, реально это PSK-4, но если на фазовом вьювере выставить порядок PSK-8, то примерно в месте отмеченном красным элипсом, происходит разворот созвездия на 45 градусов и снова рисуется PSK-4, наложение двух повернутых квадратов и дает картину которая вызывает сомнения.



Реально в сигнале это не единственное место где встречается подобный фрагмент, но срывает вьювер при PSK-8 именно в этом месте. Само собой это в корне неверно, смотреть PSK-4 при установках PSK-8, так как ФАПЧ будет пытаться повернуть созвездие при малейшей возможности в очередное "разрешенное" положение, а при установке в PSK-8 нестабильность сигнала и вызывает такой поворот. Не исключено, что вьювер, на котором сигнал проверялся менее устойчив чем тот который в SV, и возможно там эти повороты происходили чаще. Ошибка скорее всего в том, что не проверялось соответствие заявленных характеристик сигнала реальным, другого обьяснения я просто не вижу, так как если проверить, то сомнений что это не PSK-8 в принипе нет ни каких. Если выставить в настройках вьювера PSK-4, то разумеется ничего подобного не происходит. Вообще на хороших сигналах, картина от смены разрядности PSK в большую сторону, меняться не должна, но в реальности это конечно не допустимо, так как приводит к частым срывам и поворотам созвездия.

Вторая картинка, есть результат не внимательной проверки параметров. Делов том, что на записи представлены три фрагмента PACTOR-3, причем если первые два это действительно PSK-8, то третий это PSK-4, но заметить это можно только если действовать планомерно, а не сумбурно. Уже говорилось, что порядок PSK определяется по моменту появления линий, а не по их наличию, а это значит действия носят совершенно конкретный характер, при возведении в степень следует двигаться от младших значений к старшим не перепрыгивая промежуточных, 2-4-8-16 и т.д. Иначе неизбежны досадные промахи.



Если сразу возвести выделенный канал(верхний в этом примере) в 8-ю степень, иллюзия, что везде PSK-8 будет очень убедительная, если возводить последовательно, совершенно очевидно, что это не так, последний фрагмент это PSK-4. Со всей очевидностью и первая и вторая ссылка есть результат грубейших(с моей точки зрения) ошибок, проверялись именно заявленные параметры сигналов, а подход должен быть другим, любой сигнал считаем абсолютно неизвестным, даже если все говорит о том что он известен и это всем яснее ясного, возможно всем... кроме вас. ;) Это не занудство, это совершенно нормальный серьезный подход, результаты не нормального подхода мы только что рассмотрели. ;) Получить не симметричное созвездие на SV не получится, последние изменения алгоритма работы ФАПЧ этого не допускают(по крайней мере на этом примере), но увидеть "туфту" можно, так же как в первом сигнале отсутствие всех разрешенных переходов вызывает сомнения в верности, точно так же и во втором это заметно.



На картинках 1(PSK-8) и 2(PSK-4), вообще не верно выбрана частота несущей, если обратили внимание на предыдущей картинке в отличии от идеальных сигналов, после возведения в степень, линий не три как должно быть, а две, и не ясно какая из них несущая, а какая боковая, это очень часто бывает на реальных сигналах, но даже в этом случае видно, что на картинке 2 отсутствуют переходы на 180 и через одну позицию, это как раз PSK-4 c неверно выбранной несущей отображаемая как псевдо PSK-8, если выбрать несущую верно, то даже с неправильным порядком PSK на вьювере отобразится именно PSK-4(картинка 4) как и должно быть на хороших сигналах, и к чему мы и так пришли при анализе.

Как правильно выбрать значение тактовой, если линий после возведения в степень всего две и не понятно какая из них что означает? Это в общем случае проблема, как правило на идеальных сигналах в центре несущая, по бокам боковые, и дальше еще могут быть гармоники, и несущая всегда выделяется явно своей амплитудой, в реальности все значительно сложнее. Искажения могут как подавить одну из боковых, так и изменить соотношение амплитуд, и сказать со сто процентной гарантией где несущая, подчас весьма проблематично, приходится пускаться на различные ухищрения и не совсем убедительные методы, и то бывают сигналы где точно определить что есть что не удается или я пока не знаю как. Что касается примера Pacotr-3 который здесь рассматривается, то как раз с ним все достаточно просто, наличие разных порядков PSK в одном сеансе записи, при неизменной настройке, очень даже на руку, несущая не может зависить от порядка PSK, а это значит линия которая будет занимать одну и ту же позицию как на PSK-8 так и на PSK-4 и будет несущей, и она легко находится по маркеру нуля, видно что верхняя линия на PSK-8, у PSK-4 попадает между линий и не может быть несущей, а вот нижняя точно есть несущая, и для верхнего канала равна 2577 Гц.



Всегда ли появление линий при возведении в степень означает именно тот порядок PSK при какой степени они появились? Да, кроме некоторых отдельных случаев, ну как же без этого, без исключения из правил. ;) Самая проблемная степень это вторая, как ни удивительно, казалось бы какие проблемы могут быть с опознанием PSK-2, вроде проще и не придумаешь, а вот же... Под PSK-2 очень легко "канает" банальная амплитудная модуляция и DSB, особенно если не речь или музыка, но это типа экзотики, а вот GFSK/GMSK, FSK-2 без разрыва фазы и PSK-4 без переходов на 180 порой могут сильно усложнить разборки, так как именно при возведении во вторую степень все эти виды включая и PSK-2 дают очень похожую картину. Не будем далеко ходить, вот три файла(приложение к статье) все они дают появление линий во второй степени и примерно одинаковую картину в четвертой.



Все ли они PSK-2 и если нет, то где какая манипуляция, и почему если это PSK-2 линий две, во второй степени, а должно быть три?
Ну давайте по порядку, первых два сигнала это PSK-2, а третий это GFSK/GMSK манипуляция или, что по большому счету то же самое, FSK-2 без разрыва фазы или PSK-4 без переходов 180. Последние из перечисленных видов манипуляций, есть суть одно и то же(с некоторыми не принципиальными отличиями) это еще не PSK в чистом виде, но уже и не FSK в классическом понимании, вот такой вот пограничный вид манипуляции, который и ведет себя при возведении во вторую степень таким не приличным образом, внося смуту и требуя основательного подхода, ибо с горяча можно узреть PSK-4 без перходов на 180 там, где ее и нет, равно как и PSK-2 там где ей и не пахнет. Линий ярко выраженных две на сигналах PSK-2 потому, что сам сигнал искажен амплитудно-фазовой характеристикой канала распространения, что и приводит к ослаблению одной из линий, раельно ослабиться может и несущая и боковые вместе взятые. Есть ли способ хотя бы ориентировочно прикинуть, при появлении линий, при возведении сигнала во вторую степень, что же это на самом деле? Есть, если сигнал не имеет очень сильных искажений, предварительно можно уточнить прямо по спектру где есть что.



Хорошо видно(рис 1,2) и это особенность присущая PSK-2, наличие центральной линии симметрии(это несущая) и зеркально симметричных боковых, у пограничных видов манипуляций центральной линии нет(рис 3), и боковые не зеркально симметричны, а имеют локальную симметрию вокруг частот манипуляции, таким образом получая при возведении во вторую степень спектральные линии, следует подходить весьма аккуратно, и тщательно проанализировать спектр сигнала на предмет особенностей указанных выше, практически всегда удается четко отличить PSK-2 от других сомнительных вариантов. getQuotation();






Рекомендуемый контент




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