Pytanie:
Obliczanie stosunku sygnału do szumu dla sygnałów CW (kod Morse'a)?
hotpaw2
2020-01-07 06:45:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jak zazwyczaj obliczany jest stosunek sygnału do szumu dla odebranych CW i QRSS CW (i / lub innych ultra wąskopasmowych cyfrowych trybów DSP)? na przykład Jakiej szerokości pasma szumu należy użyć do zmierzenia mocy widma w porównaniu z wąską mocą sygnału CW „on”?

W przypadku użycia szerokości pasma wykrywania DSP (około 1X WPM), przepustowości dekodowania ludzkiego (około 3X do 5X WPM zgodnie z dokumentem ISO lub ITU), rzeczywista przepustowość używana przez czas narastania nadajnika , lub jakąś inną standardową przepustowość radiową (szerokość filtra SSB LSB?)?

Jak należy obliczyć CW S / N, aby porównać jego szybkość transmisji danych (przy danym WPM) z teoretycznym limitem Shannona dla tego S / N?

Czy ten sam numer S / N ma znaczenie w zależności od tego, czy szum jest głównie szumem gaussowskim, białym, czy 1 / f RF?

Nie wydaje mi się, żeby istniały „typowe” obliczenia, ale tylko te specyficzne dla aplikacji: Dlaczego miałbyś przejmować się jakąś arbitralną definicją SNR, skoro nie opisuje ona problemu, z którym boryka się twój odbiornik? Czy mogę zapytać o powód twojego pytania?
Czego używają artykuły naukowe do porównania rzeczywistych (bardzo wąskich pasm?) Sygnałów RF z limitem kanału Shannon dla S / N? Czy jakieś liczby dla CW są porównywalne?
Zakładałbym najbardziej sensowne dokumenty, używaliby efektywnej szerokości pasma odbiornika przy opisywaniu S / N z perspektywy odbiornika. Ponieważ ultra-wąskie pasmo sugeruje, że kanał jest płaski, można założyć, że każdy praktyczny system nadawczo-odbiorczy używałby dopasowanego filtrowania (ponieważ maksymalizuje to SNR na płaskim kanale AWN), więc byłaby to * równoważna szerokość pasma szumu * dopasowanego filtra.
Więc jedną odpowiedzią na CW może być użycie ENB typowego (uśrednionego w specyfikacjach wielu najpopularniejszych zestawów HF) filtra CW?
hm, tak, to z pewnością coś, co byłoby reprezentatywne. Ale myślę, że można by uczciwie spierać się również o rzeczywistą szerokość pasma / WPM i zdefiniować, że realistycznie szybki kanał z kluczem wymaga tak dużej szerokości pasma Hz i nic więcej.
Jeden odpowiedź:
Aleksander Alekseev - R2AUK
2020-01-08 21:58:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Odpowiedź można polubić w The ARRL Handbook 2019, Vol 3, chociaż jest ona podzielona na różne rozdziały. Krótko mówiąc, SNR jest zwykle obliczany dla poziomu szumów sygnału SSB 2500 Hz. W szczególności w ten sposób WSJT-X oblicza ujemne SNR dla FT8 i innych modów.

Trik polega na tym, że dzieląc szerokość pasma na połowę, zmniejszasz poziom szumów o 3 dB, zakładając, że szum jest rozłożony równomiernie. Kiedy używam filtra DSP o szerokości 500 Hz w moim Yaesu FT-891, zazwyczaj widzę poziom szumów S2-S3 na 20m i S4, gdy używane jest pasmo 2500 Hz. Teraz pamiętając, że jedna jednostka S wynosi około 6 dB, otrzymujemy:

  >>> z importu matematycznego log2>>> 3 * log2 (3000/500)  61.2 / 61.2 p> I naprawdę widzimy o 1-2 jednostki S mniej, zgodnie z oczekiwaniami.  

Wracając do CW. Podręcznik ARRL twierdzi, w odniesieniu do „Klasyfikacji standardów emisji ITU”, że szerokość pasma sygnału CW można oszacować jako:

  BW = WPM * 0.8 * 5  

Na przykład sygnał 17WPM ma szerokość pasma około 68 Hz. Oznacza to, że sygnał można odebrać:

  >>> 3 * log2 (2500/68) 15.600748614897329  

... 15,6 dB "poniżej poziomu szumów ".

Uwaga,

1) Przy założeniu, że po stronie odbiornika znajduje się filtr pasmowoprzepustowy 68 Hz. W rzeczywistości jest to rozsądne założenie w dobie filtrów DSP. Na przykład FT-891 ma bardzo wąskopasmowy filtr szczytowy audio (APF).

2) Porównując próg dekodowania różnych trybów (np. FT8 i CW), należy wziąć pod uwagę wiele innych czynników . W przypadku FT8: 1) nie jest to "tryb czatu" jak CW 2) Częstotliwości FT8 są często zatłoczone (czytaj - QRM), więc próg dekodowania nie ma znaczenia że pasuje 3) niestety wiele osób którzy używają trybów cyfrowych, nie sprawdzają IMD swojej karty dźwiękowej i kombinacji transiwera, co daje jeszcze więcej QRM itp.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...