проект WSJT-X: моды JT65,JT9,WSPR,JT4,JTMS,MSHV - работа с тестовым софтом

[RX4HX]

Положение движка RF...

Владимир! Вы реально по моему уже всех достали своими сообщениями по любой теме! Потрудитесь хотя бы в тему вникнуть!
Русским по белому написано:

цифровой сигнал подается с одного цифрового устройства на другое цифровое устройство и частота дискретизации и разрядность одинакова.

НЕ НУЖНО у цифрового сигнала при декодировании FT8 никакой уровень менять! Там уже цифровой сигнал! Уровень нужно менять у аналоговых сигналов, чтобы не получить перегрузку.

[R6LCF]

Мы будем работать на SunSDR2 и пользоваться всеми преимуществами и удобствами этого трансивера тно.

[RX3X]

Давайте потише, Уважаемые!

[R0JF]

Вы 100% правы. Если не ошибаюсь, в SDC при работе RTTY уровень движка RF на уровень сигнала в SDC вообще не влияет. Так и должно быть.

Алексей, Вы тоже не совсем поняли. Арво (именно он сейчас занимается внедрением TCI в программу) предлагает при работе с JTDX ОТКЛЮЧАТЬ встроенное в ExpertSDR2 АРУ, но при этом снизить уровень RF до значений 30-35. Он надеется при этом получить максимальный динамический диапазон средствами JTDX. Я, признаюсь, в некотором смысле бета-тестер у Арво, даже нашел непонятный баг - SunSDR2QRP при работе через TCI в Linux принимает великолепно, а на передачу формирует нечитабельный сигнал. При этом SunSDR2 работает на передачу нормально. В Windows и SunSDR2QRP тоже нормально передаёт

Лично я (но это только МОЁ мнение) не вижу в этом никакой необходимости отключать АРУ, ExpertSDR2 и так достаточно высокий ДД обеспечивает, но проверить необходимость можно только путем сравнительных тестов. Дело за временем.

ЗЫ Хочу сказать Арво огромное спасибо за его труд! От себ яи всех владельцев SunSDR2*!

[UT4LW]

Если не ошибаюсь, в SDC при работе RTTY уровень движка RF на уровень сигнала в SDC вообще не влияет. Так и должно быть.

Внесу ясность. В TCI есть IQ поток, который не зависит от фильтров и ручки RF, и есть Audio поток (аналог VAC), который уже является результатом обработки в смесителе, фильтре и АРУ. Скорее всего именно Audio поток используется в JTDX. И поэтому уровень его сигнала зависит от АРУ и от ручки RF.
В SDC-DIGI для приема используется IQ поток, поэтому на работу DIGI модема не влияет ни фильтр, ни АРУ, ни ручка RF. Этот вариант был выбран из-за необходимости создания нескольких модемов на одном приемнике. В любом случае, для цифровых видов связи лучше брать поток данных, который ничем предварительно не обработан, что и сделано в SDC.

[R6LCF]

Арво (именно он сейчас занимается внедрением TCI в программу) предлагает при работе с JTDX ОТКЛЮЧАТЬ встроенное в ExpertSDR2 АРУ, но при этом снизить уровень RF до значений 30-35. Он надеется при этом получить максимальный динамический диапазон средствами JTDX.

AGC (АРУ) в SunSDR2.....отключал всегда , методом проб и ошибок убедился что прием результативнее и эффективнее декодирование чем при AGC включенном.
По поводу положения движка RF. То что напрямую регулирует уровень "градусника" в JTDX....уже писал. Непосредственно по положению движка.
1) Диапазон 40м вечером ,уровни запредельные ,по шкале S метра трансивера до +20дб в полосе , движок RF от 5 до 7дб.ГрадусникJTDX... до 140дб.
2) Диапазон 17м сегодня утром,уровни по S метру трансивера до 5-6 баллов в полосе , движок RF до 35-50дб, Градусник JTDX.....до 140дб.
Вот примерно так. Ну может какая то мгновенная погрешность ,а так как указал.
Единственно что я не увидел во время тестирования программы на соединении TCI это прием с запредельно малыми уровнями -26.Меня это немного смущает и напрягает.
Вывод : наверное сегодня перейду ...взад на соединение по сом0сом и VAC ...временно. Все познается в сравнении. Жаль что невозможно мгновенно переходить. Завтра к вечеру доложу , что и как.

[UA3DJY]

зачем вообще "регулировать уровень" ? Ведь цифровой сигнал подается с одного цифрового устройства на другое цифровое устройство и частота дискретизации и разрядность одинакова. Думаю, что в необходимости "регулировать уровни" виновата именно программа FT-8, а не SunSDR.
Уровни "регулируются" в цифровом представлении - ТОЛЬКО с потерей динамического диапазона и никак иначе.

Это еще один риторический вопрос от Вас, звучит примерно как "зачем по входу SDR ставить 16-бит АЦП если он ограничивает динамический диапазон приемного тракта своей разрядностью". АЦП это конвертор аналогового сигнала в цифровой, а перед ним находится усилитель аналогового ВЧ сигнала с задаваемым пользователем коэффициентом усиления(либо аттенютатор с заданным пользователем коэффициентом подавления сигнала). Эти два фактора приводят к необходимости регулировки усиления.

FT8 программы тоже виноваты, соотношение сигнал/шум должно быть выше ошибки дискретизации АЦП, иначе декодер будет терять часть информации в сигналах. Если декодер позволяет декодировать сигналы с -30дБ соотношением сигнал/шум, где интегральная мощность шума рассчитана для полосы 2500 Гц, то и уровень сигнал+шум на входе программы должен быть не менее 30 дБ для полосы 2500 Гц.

- - - Добавлено - - -

Внесу ясность. В TCI есть IQ поток, который не зависит от фильтров и ручки RF, и есть Audio поток (аналог VAC), который уже является результатом обработки в смесителе, фильтре и АРУ. Скорее всего именно Audio поток используется в JTDX. И поэтому уровень его сигнала зависит от АРУ и от ручки RF.
В SDC-DIGI для приема используется IQ поток, поэтому на работу DIGI модема не влияет ни фильтр, ни АРУ, ни ручка RF.

Юрий, какая ширина спектра в IQ потоке? И уровень сигнала в нем должен зависеть от коэффициента усиления/подавления ВЧ аналогового тракта, верно(если не нормируется этим коэффициентом)?

Смесителем в цифре является понижение частоты дискретизации сигнала, должно применяться как к простому так и к квадратурному сигналу. Частота дискретизации определяет максимальную полосу "фильтра" сигнала.

[R6LCF]

Только что на 17м провел небольшой эксперимент по сравнению уровней приема через VAC и через TCI. Как добивался минимального приемного уровня ,а например разворачивал Яги рефлектором на станции Австралии .В пределах разницы 1-2 балла ,например -14 ,а через другое соединение -16.В пределах погрешности. То есть заметной да и незаметной разницы нет. Очень хочется проверить на запредельно низких уровнях ,за гранью шумов ,что есть ,что нет. На данный момент более -24 пара станций .-20 несколько станций. Это при соединении по TCI.
R.S. Вот еще что.
1) При прохождении сигнала через VAC ,уровни по VAC в трансивере 0 дб по приему; RF= 50дб;Градусник= 140дб;
2) При прохождении сигнала по TCI ,RF= 50дб; Градусник= 140дб;
Одинаково! Все ровно и аккуратно. Спасибо автору и команде.

- - - Добавлено - - -

Кто ищет, тот всегда найдет.
Первый раз "зацепил" по приему (-23)---(-25) ну и далее на скрине. Зря переживал ,все в норме с уровнями!

->Скрытый текст<-

[RX4HX]

Скорее всего именно Audio поток используется в JTDX.

Я собственно так и предполагал. По этому тут только вопрос к Игорю - можно ли сделать работу JTDX по IQ потоку? Очень заманчиво получить программу вообще без каких либо настроек!

[R0JF]

Я собственно так и предполагал. По этому тут только вопрос к Игорю - можно ли сделать работу JTDX по IQ потоку? Очень заманчиво получить программу вообще без каких либо настроек!

Кстати! А вот помнится, программа WSPR умела IQ поток обрабатывать! Напрямую работала с простыми SDR-трансиверами. Имхо можно в исходниках подсмотреть.

[UA3DJY]

Я собственно так и предполагал. По этому тут только вопрос к Игорю - можно ли сделать работу JTDX по IQ потоку? Очень заманчиво получить программу вообще без каких либо настроек!

PCM звук это набор отсчетов сигнала в действительных числах, и, если не ошибаюсь, I/Q - в комплексных числах где действительная и мнимая части (I и Q потоки) имеют фазовый сдвиг 90 градусов. С точки зрения преобразования Фурье и других методов цифровой обработки сигналов я не вижу разницы, результат декодирования сигналов будет тот же.
Уровень I/Q потоков точно также должен зависеть от настроек аналогового ВЧ усилителя(либо аттенюатора) как и уровень PCM сигнала, и если не применяется автоматическая нормировка уровня, то требуется регулировка его пользователем.

С точки зрения JTDX в программе нет настройки уровня, она выполняется до подачи звукового потока в программу.

[R0JF]

С точки зрения JTDX в программе нет настройки уровня, она выполняется до подачи звукового потока в программу.

Игорь, а смысл тогда в отключении АРУ в ExpertSDR, как предлагает Арво?
Я уже провел некоторый сравнительный анализ - отключал АРУ, выставлял RF в 30-35, либо просто возвращал RF в привычные 100 и включал АРУ - на декодировании реально слабых сигналов разницы не заметил.

[UA3DJY]

Игорь, а смысл тогда в отключении АРУ в ExpertSDR, как предлагает Арво?
Я уже провел некоторый сравнительный анализ - отключал АРУ, выставлял RF в 30-35, либо просто возвращал RF в привычные 100 и включал АРУ - на декодировании реально слабых сигналов разницы не заметил.

АРУ нелинейный процесс, если она срабатывает то уменьшается размах сигнала, что приводит к снижению количества декодированных сообщений на загруженном диапазоне. Эффект от выключения АРУ есть на загруженных диапазонах (в первую очередь на пересекающихся спектрах сигнала), точно также как и на классических аппаратах, просто последние обычно обеспечивают меньше линейный участок амплитуд и чаще требуют регулировки ВЧ/ПЧ усиления чтобы оставаться на линейном участке.

С другой стороны если скомпрессировать два пересекающихся сигнала то декодеру сложнее разделить один сигнал от другого (больше ошибок), и в итоге декодер потратит больше времени на декодирование сигналов при включенной АРУ.

Кроме этого срабатывание АРУ создает шумовую ступеньку, мешающую синхронизации декодера с сигналом. В JTDX по этой причине сделана опция компенсации срабатывания АРУ(подавление этой шумовой ступеньки), но она не может починить то что уже поломано, борьба уже идет с симптомами проблемы.

Поскольку на загруженном диапазоне АРУ отрабатывает в несколько шагов на разные сигналы и регулировка усиления АРУ зависит от QSB сильных сигналов то восстановить сигналы обратно уже невозможно, как минимум для частичного восстановления потребуется подача напряжения АРУ на JTDX и калибровка характеристики напряжение АРУ - усиление в тракте.

Проблема использования АРУ станет неактуальной при переходе на 24-бит АЦП в ВЧ тракте SDR, только дождемся ли мы этого..

[UT4LW]

Юрий, какая ширина спектра в IQ потоке?

Она настраивается в TCI. Но не шире, чем установленная в Sample Rate панорамы. Вернее, при панораме 78 кГц мы можем заказать IQ поток с шириной 192 кГц, но все равно фактическая ширина, где можно заниматься обработкой составит 78 кГц.

И уровень сигнала в нем должен зависеть от коэффициента усиления/подавления ВЧ аналогового тракта, верно(если не нормируется этим коэффициентом)?

Уровни сигналов не зависят от положения ATT/УВЧ. Конечно, если они не становятся ниже уровня шума при включении аттенюатора.
Audio поток в TCI - это тот же IQ поток (там тоже квадратуры), только сдвинутый смесителем к частоте VFO, обработанный фильтром и АРУ, если она включена.

[UA3DJY]

Она настраивается в TCI. Но не шире, чем установленная в Sample Rate панорамы. Вернее, при панораме 78 кГц мы можем заказать IQ поток с шириной 192 кГц, но все равно фактическая ширина, где можно заниматься обработкой составит 78 кГц.

Все верно, в JTDX обрабатываемая полоса частот также определяется частотой дискретизации сигнала, при частоте 12 кГц информация без потерь может быть получена с полосы спектра шириной 5 кГц. Недостаток широкой полосы - повышенная мощность интегрального шума, при разрядности потока между трансивером(программой ESDR) и внешней программой пользователя 16 бит это повышение мощности ощутимо съедает доступный динамический диапазон, по этой причине используется разрядность 32 бит.

Уровни сигналов не зависят от положения ATT/УВЧ. Конечно, если они не становятся ниже уровня шума при включении аттенюатора.
Audio поток в TCI - это тот же IQ поток (там тоже квадратуры), только сдвинутый смесителем к частоте VFO, обработанный фильтром и АРУ, если она включена.

Здесь немного сложнее. В приемнике в ВЧ тракте стоит 16-бит АЦП и его разрядности явно недостаточно чтобы в условиях низкого шума с направленной антенны и присутствия в полосе сигнала соседа передающего с расстояния 1..2 км от антенны либо нескольких десятков более слабых сигналов которые в сумме достигают достаточно большой амплитуды вписаться в динамический диапазон этого АЦП.

По этой причине пользователю дана возможность смещать динамический диапазон сигналов относительно динамического диапазона АЦП включением аттенюатора при высоком уровне сигналов на диапазоне (при этом слабые сигналы часто уходят за ошибку дискретизации АЦП, то есть теряются), либо включением УВЧ (слабые сигналы попадают в динамический диапазон АЦП но при этом не вписываются в него сильные сигналы).

И здесь мне непонятно как выполнено нормирование уровня сигналов при включении УВЧ, возможно при этом слабые сигналы смещаются в область менее значимых битов в дальнейшей 24-бит цифровой обработке сигналов в SDR.

В цифровой обработке нет смесителя, вместо него обычно применяется смещение частоты (Frequency translation). Например для диапазона 20м CW и I/Q 192 кГц выхода частота 14000 кГц смещается к нулевой частоте, а для FT8 и PCM аудио потока частота 14074 кГц смещается к нулевой частоте. При этом фильтрация условна, она определяется бинами преобразования Фурье - не ограничим количество используемых бинов спектра получим полный спектр I/Q потока 192 кГц, в том числе будет присутствовать I/Q спектр выше 78 кГц вплоть до 96 кГц.

Графический полосовой фильтр в окне ESDR позволяет ограничить количество бинов спектра, затем выполняется обратное преобразование Фурье из частотной во временную область. Само по себе преобразование Фурье линейно и не вносит искажений в сигнал (но может накапливаться ошибка вычислений при многократном преобразовании). То есть аккуратно выполненный в коде полосовой фильтр за исключением неравномерности в полосе пропускания не создает проблем для декодирования сигналов. Фазовая характеристика фильтра пока не актуальна поскольку мы все еще работаем в декодере с мощностью сигнала.