|
|
Анализ сигналов, практический подход - 2.
Примеры анализа реальных сигналов на основе материалов форума. Пример разбора I/Q записи, NOAA.
|
| Начало » Цифровая обработка сигналов
|
| Разместил: |
SergUA6  |
| Авторские права |
© http://www.radioscanner.ru |
| Прикрепленные файлы |
1.  I/Q запись NOAA, прислал NextDoor (1875.1 Kb)
|
| Полезные ссылки |
1. Тема с I/Q записями от NextDoor
|
|
|
Анализ сигналов, практический подход, разбираем I/Q записи.
Пришлось немного изменить планы, так как на форум в буквальном смысле ворвался NextDoor и в одночасье предоставил массу преинтереснейших I/Q записей, поскольку я предполагаю, что это только начало и в будущем все будут предпочитать работать именно с I/Q, возникла необходимость хоть немного объяснить как работать с этим уникальным по своим возможностям материалом. Уникальность I/Q записей в том, что практически, в руках аналитика находится полный, чистый спектр сигнала не искаженного ни какими лишними преобразованиями, которых так много в обычном приемнике. Конечно это не абсолютное качество(все таки зависит от оборудования), но, это лучшее, что можно обеспечить в плане достоверности сигнала, ни какой самый замечательный приемник не может гарантировать того, что гарантирует I/Q, слишком много преобразований, слишком много фильтров, а главное слишком мало внимания уделяется в приемниках принципу сохранить сигнал как есть, и если в полосе 300 - 3400 Гц, что-то как-то еще приемлимо работает у большинства аппаратов(и то не всегда), то шаг в сторону на 500-700 Гц не говоря о большем, является фатальным для огромного количества сигналов, I/Q снимает все эти проблемы и ограничения одним махом, за очень символическую цену, это объем записи, размер I/Q файлов относительно большой, 5-7 секунд сигнала полосой примерно 200 кГц занимает 1.0-1.2 мегабайта в 16 битном wav файле, что честно говоря, для меня вообще не является чем то слишком тревожным, или мы экономим байты и прощаемся с качественным анализом, или мы занимаемся анализом и на первом месте качесто записи, все остальное тогда вторично и не существенно.
Что есть I/Q запись?
Это два квадратурных канала I и Q, записанных в стеро файл. Как с ними работать? Рассмотрим этот момент подробнее. Существует ошибочное мнение, что достаточно взять правый или левый канал такого стерео файла и попросту игнорировать вторую половину как дублирующую, это не верно в корне, вторая половина не просто дублирующая, это обязательная часть к первой, если ее просто отбросить, то мы лишаемся части важной информации, иногда такая потеря фатальна иногда нет, но просто отбрасывать эту информацию нельзя. Поскольку существует масса софта для работы с обычными сигналами, напрашивается довольно простой выход, в преобразовании I/Q записи в обычную, возможно ли это? Конечно, если все сделать аккуратно, сохранится полный спектр сигнала или сигналов, и появится возможность работать с записью существующим парком софта. Чем преобразовывать вопрос решен в прошлом году http://www.radioscanner.ru/files/recording/file449 7/ участником Mesh, качество преобразования серъезных нареканий у меня не вызывает, в архиве программа iq.exe сам конвертер, и исходники на Delphi. В принципе у нас есть все для работы, как не трудно догадаться в качестве основной программы для анализа будет выступать SV+.
Начнем с I/Q записи NOAA.
Первый шаг конвертация, оценка амплитуды, если требуется ее коррекция(а она потребуется) и сохранение откорректированной записи для дальнейшей работы:
Конвертируем...
Корректируем амплитуду, обычно требуется поднять уровень на довольно приличную величину, сохраняем...
Имеем в распоряжении нормальный файл с полным спектром NOAA с которым и работаем в дальнейшем, что видим? Видим, что спектр NOAA занимает реально под 40 кГц, кроме того привыкаем к реальным спектрам сигналов до каких либо демодуляций. Отрезаем все лишнее на спектре, оно нам ни к чему.
Снимаем частотную модуляцию, FSK демодулятором, и получаем то, что получается на выходе приемников, с одной существенной разницей, именно мы решаем какую полосу по ПЧ будет демодулировать ЧМ(FSK) детектор. Обращаем внимание, что спектр после демодуляции занимает полосу, до, примерно 5 килогерц, опять же никто ее не обрезает без нашего ведома, нет ни каких фильтров по НЧ, мы будем решать чего и сколько оставить, а не конструкторы приемников.
Раз полоса по НЧ не превышает 5 кГц, имеет смысл понизить частоту дискретизации до 11025, но перед этим нужно вырезать все, что выше 5 кГц, вырезаем, понижаем.
Имеем в результате около пяти секунд отличной записи NOAA после FM детектора, как помним, да это и видно по результату, NOAA использует АМ для передачи информации, детектируем и изучаем.
Форма сигнала даст нам много интерсного.
Смотрим внимательно, хорошо видно, есть два вида синхроимпульсов разной частоты, они чередуются, до и после синхроимпульса есть площадки, они могут быть на разной высоте.
Осталось посмотреть на сигнал после АМ детектора в VMW, что бы прояснить кое какие моменты.
Я не знаю структуру кадра NOAA, но по результатам которые имеются, думаю не ошибусь если скажу, что полный кадр состоит из двух кадров, в видимом оптическом диапазоне, для идентификации которого используется синхроимпульс с низкой частотой, и в инфракрасном свете, для идентификации которого используется синхроимпульс с высокой частотой, или наоборот, запись слишком коротка для точного определения, но в данном случае это не принципиально. Назначение площадок не совсем понятно. Так же не исключено, что могут быть передачи или только в видимом спектре, или только в инфракрасном. Таким образом софт декодирующий NOAA, выполняет амплитудное детектирование поступающего по НЧ сигнала и декодирование, основные принципы которого ясны из анализа. Теперь легко можно установить/проверить чем грозит ограничение полосы пропускания как по ПЧ так и по НЧ, потому что то, что должно быть, уже нам хорошо известно, это сделаете самостоятельно кому интересно. И конечно такой сигнал после ЧМ детектора без всяких сомнений можно назвать практически идеальным, и не стыдно положить в образцы.
Думаю нет ни у кого сомнений, в том, что I/Q запись является идеальным вариантом для анализа.
|
|
|
| Автор |
Комментарий |
slev2
Участник |
03 Сен 2009 17:28
Как вручную создать wav-file для анализатора типа Code300-32? В левый канал пишем I, а в правый Q, а частота дискретизации ,прописанная в заголовке файла - это частота отсчетов I/Q идущих с приемника? (Деленная на два?) Я правильно понимаю саму идею?
|
trifonovich
Участник
 |
29 Мар 2010 22:09
С интересом прочитал материалы (почему я их не нашел раньше?)
Подскажите пожалуйста, а если у меня на микросхеме 2-I (положительный и отрицательный) и 2-Q выхода, то как можно это все загнать в компьютер?
Поможет ли, если на один канал стереовхода SB дать 2-I а на другой 2-Q (не повлияют ли они друг на друга)?
Сигнал беру с выхода м/сх TDA8263.
Если кто знает, то подскажите пожалуйста.
|
|
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные, активировавшие регистрацию и не ограниченные в доступе участники сайта!
|
| Файл создан: 02 Фев 2008 01:07, посл. исправление: 02 Фев 2008 13:26 |
|
