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SA. Plano de Fase. Medida de ángulos.
En primer lugar, vamos a comprobar el modo de medida de ángulos de SA. Para ello, podemos usar una señal conocida (lo que no es no es una buena idea) o sintetizar una con el OCG usando un solo canal. Preferimos una señal sintetizada, ya que se garantizan sus parámetros y, además, es una señal ideal, lo que es recomendable para pruebas de control.
La frecuencia portadora y la velocidad de modulación no son importantes por ahora. Vamos a sintetizar una PSK-8 y ver que nos muestra el SA en su modo de mediad de ángulos.
Todo parece correcto y convincente, pero hay un inconveniente que debemos considerar.
El PLL de SA nos facilita la sincronizacion con la frecuencia portadora de una manera suficiente para compensar las desviaciones en frecuencia de esta portadora. Esta es la misión de los PLL, pero pueden distorsionar la verdadera medida de los ángulos de la señal.
El PLL de SA tiene tres modos de funcionamiento:
Slow - (Lento). Es un modo de seguimeinto lento que no influencia la localización de los ángulos de la constelación. Es el modo recomendable para medidas de precisión cuando se pretende evitar distorsiones producidas por SA.
Medium – (Medio).Es un modo menos lento y la sincronizacion del PLL es más activa y más eficiente. No obstante, puede producir errores en los ángulos en algunas ocasiones.
Quick -(Rápido). Es un modo muy agresivo. En este modo, el PLL trata de corregir cualquier desviación sobre el valor nominal de portadora por pequeña que sea. No es un modo recomendable para medir ángulos, ya que la constelación esta forzada por el PLL. En este modo los niveles de la constelación pueden no ser los reales ya que el PLL trata de sincronizar lo que pueda. Pero es un mod muy útil en casos de grandes desintonias, ya que trata de llegar a valores de reloj aceptables de una manera rápida y eficaz, y a partir de ahi se puede commutar al modo Medium. Yo suelo usarlo si la señal lo requiere y es necesario para empezar las medidas.
Las medidas de ángulos se deben realizar en los modos Medium o Slow para obtener resultados suficientemente exactos.
En casos especiales se puede usar n-ary =1 y modo Quick para evitar la sincronizacion de portadora. Puede medir la señal test.wav en modo Slow para convencerse de que los resultados serán similares.
Con esto, entendemos que las pruebas de la nueva herramienta estan completas. Funciona correctamente, los resultados son fiables y ya sabemos los inconvenientes que pueden presentarse. En consecuencia, vamos a proceder con medidas reales de señales reales.
Vamos a comenzar con una canal de la señal DIGTRX , que supuso muchos problemas en el pasado, para determinar sus parámetros de modulación exactos.
Trabajaremos sobre el cuarto canal desde abajo. La señal es de buena calidad y, en el módulo de potenciación, el 17 armónico nos da una presentacion PSK-17 clásica mientras que el noveno armónico nos da una PSK-9 bastante borrosa. 9 no será el valor exacto pero estará próximo.
En cualquier caso, tanto en los modos Medium como Slow del Plano de fase, la presentación de PSK 17 es buena y tambien se puede ver en PSK-9 con una situación de puntos algo extraña.
Para determinar esto detalles, usaremos la nueva opción de medida de ángulos de la constelación y trataremos de averiguar la modulacion de la señal DIGTRX.
Intentaremos eliminar la influencia de SA en los resultados, para lograr los objetivos propuestos.
Vamos a lanzar el módulo plano de fase con n-Ary = 17 y modo Medium. Una vez conseguida una sincronización estable, pasaremos a modo Slow. Ahora, eliminaremos el PLL para evitar posibles interferencias poniendo n-Ary = 1, y activaremos la primera diferencia.( en modo absoluto la ausencia de sincronismo estropearia la medida)
Activamos el modo ángulos y, despues de capturar suficientes datos, procederemos a la medida que nos muestra unos datos muy interesantes.
Es visible que aunque los ángulos son simetricos al vector 0, sus valores son algo exóticos, desde un maximo de 45 º a un minimo de 28º. No se observan múltiplos entre ellos ni de 360/17 ni de 360/8,5.
Tiene sentido mirar con n-Ary=9. Dado que el modo Medium no es suficiente para sincronizar la portadora, usaremos el modo Quick. Al mismo tiempo observaremos la medida de ángulos y, aunque no esperamos sorpresas, el PLL mantiene unos ángulos “correctos”.
De manera predecible, los ángulos son de aproximadamente 360/9 = 40. Pero los puntos en forma de pequeños triángulos requieren una explicación..
Hay un método de disminuir el factor de pico de la señal conocido como “compresión no lineal” muy usado en modulaciones QPSK. De una manera general, el método introduce una distorsión controlada en la señal en forma de dispersión de ampolitud y fase, dentro de unos valores tolerables. Esto reduce considerablemente el factor de pico, sin deteriorar demasiado la señal. Como norma, este método es compatible con los demoduladores usados en estas señales.
La posición de los puntos de la constelación con esta compresión ocupa los límites del sector permitido, y su tamaño depende de los parámetros de la compresión, lo que complica el análisis de las señales y nos puede llevar a resultados confusos. Por ejemplo, en este caso puede parecer que se usa una PSK-17 diferencial, cuando en realidad es una PSK-9 absoluta en la que se ha usado un método de disminuir el factor de pico.
Otra señal interesante que vamos a ver es la DCF77. Estandar de tiempo y frecuencia aleman. Se ve facilmente que la frecuencia de modulación es de unos 646 Hz. Esto es positivo, ya que si no podemos determinar la velocidad, el análisis de la señal se hace imposible.
Definiremos su modulacion como PSK, pero sin una medida precisa de los ángulos, no se puede determinar el modo con certeza. Y para ello es deseable disponer de una cantidad de señal aceptable y de calidad.
El problema es que solo se usan 2 posiciones de la constelación por lo que no es fácil medir los ángulos entre ellas.
La portadora de 1493 es visible en la señal y se puede visualizar en el segundo, tercer y cuarto armónicos, lo que es basante extraño.
Hay dos puntos en el plano de fase y nos interesa el angulo entre ellos. Ya sabemos que para medirlos se puede usar el modo absoluto, pero es deseable usar el modo relativo por dos razones:
1 - Que haya modulación relativa.
2 - Que no se pueda estabilizar la constelación (debido a no conocer el nivel exacto o a que no sincronize la portadora).
Como se puede ver, el ángulo es del orden de 31-32 grados. Además, hay una notable asimetria que si bien no es apreciable en el plano de fase, sí lo es en el histograma. Al mismo tiempo, sabemos que las especificaciones de la DCF77 hablan de una modulacion de +/- 13 grados, por lo que la desviación relativa debe ser de 26 grados.
El error es grande, de mas de un 20 %.Es probable que las especificaciones nominales de la señal no sean correctas y la modulación real sea de +/- 15 grados. Esto es mas lógico, ya que son valores múltiplos de pi/12. Esta teoría esta apoyada en las medidas de otra grabación, que fueron cercanas a +/- 15 grados.
En esta situación, cuando tenemos dos señales procedentes de dos receptores diferentes y obtenemos medidas de unos +/- 15 grados, creemos que debemos fiarnos mas del análisis que de la descripción de la señal. Probablemente, dos grabaciones no sean suficientes para afirmar de modo seguro que hay un error en la descripción de la señal, aunque lo propio es que haya unas razones objetivas para tal discrepancia.
Suerte y al toro.
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| Файл создан: 03 Feb 2010 19:03, посл. исправление: 03 Feb 2010 19:28 |
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