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Beispiele


Auswahl
  • Stretch-Window

  •  

    1.    Filterung eines FSK-Signals mittels Bandpass

    1.1    Darstellen des gefilterten Signals als Hellschreiber-Darstellung


     

    2.    Baudzahlmessung
     



    2.1    Festhalten (Lock) der gemessenen oder manuell korrigierten Baudzahl


     

    3. Decodieren von Baudot-Signalen
     

    3.1     Ausgabe der decodierten Texte auf Bildschirm
    Abb. 3a : Ausgabe des Baudottextes im Ausgabefenster
    3.2     Ausgabe der decodierten Texte in Datei


     

    4.    Quadrieren



     

    5.    A3-Meßmethode



     

    6.    Nulldurchgang

    Abb. 6a:

    In Abb. 6a sind die zwei FSK-Frequenzen deutlich zu erkennen. Wie in der Abb. unten rechts zu sehen, kann kann diese Analysefunktion ebenso mittels Nulldurchgangsanzeige durchgeführt werden. Die Nulldurchgangsanzeige kann optional eingeschaltet werden. Nulldurchgang, Baudzahlmessung, Morsewertmessung oder Record-Aktivität müssen ausgeschaltet sein.


     

    7.    Zeitmessung bei der Wasserfalldarstellung

     
    Abb. 7a:

    Abbildung zeigt die Messung eines Zeitsignals, welches 100-ms-Pulse sendet. Die untere Messung zeigt den Wert 0.39 s, die obere Messung den Wert 1.39 s. Als Abstand wird exact 1.00 s angezeigt (10 x 100 ms). Als Einstellung wurde eine Sample-Rate von 22050 Hz  und eine FFT-Länge von 512 Punkte gewählt. Die Geschwindigkeit der Wasserfalldarstellung wurde auf schnell eingestellt. Das gesamte Zeitfenster weist somit einen Wert von 1.98 s auf.
     



     

    8.    Zeitmessung bei der Hellschreiberdarstellung
     


     

    9. Decodieren von Morsesendungen
     

    Abb. 9a:
    Abbildung zeigt die Helldarstellung eines Morsesignals. Als Einstellung wurde ein Trigger von 505,204 ms gewählt. Die gemessenen kürzesten DID- und Zeichenabstände werden in gelockter Darstellung (gelber Hintergrund) unten rechts angezeigt. Das Tastverhältnis beträgt bei dieser Darstellung 65 ms für ein DID und 62 ms für den Zeichenabstand.

    Die Decodierung von Morsesendungen ist nur während der Hellschreiberdarstellung möglich.

    Die Morsedecodierung wird wie folgt durchgeführt:
     

    9.1     Ausgabe der decodierten Texte auf Bildschirm
     
  • Ausschalten im Menüpunkt Analyse "Nulldurchgänge" ,"CPU-Belastung", "Record-Aktivität" oder "Baudot-Messung" (falls eingeschaltet)
  • Filterung des Morsesignals mittels Bandpass (siehe Filterung)
  • Einschalten im Menüpunkt Analyse "Morsezeichen decodieren" -> Ausgabe Bildschirm
  • Der Messvorgang wird wie folgt angezeigt: 
  • Wird die Messung der Morsezeichen erfolgreich durchgeführt, werden die gemessenen Längen wie folgt im Messfenster angezeigt:

  • .

    Die gemessenen DID- und Zeichenabstandslängen betragen in diesem Beispiel 64 und 63 ms.


    9.2     Ausgabe der decodierten Texte in Datei 9.3     Festhalten (Lock) der gemessenen Morsewerte
    Die gemessenen Werte können gelocked werden. Durch Anklicken des Messfensters mit der rechten Maustaste werden die zuletzt gemessenen Werte gelocked. Die Anzeige erscheind dann wie folgt:

    Der Lockvorgang kann durch nochmaliges Anklicken des Messfensters rückgängig gemacht werden.


    9.4     Ausgabefenster für die decodierten Morsezeichen
    Die decodierten Morsezeichen werden im Ausgabefenster mit einer maximalen Darstellungsbreite von 72 Zeichen pro Zeile dargestellt. Wird das Zeichen ar (end of transmission) gesendet, erfolgt ebenfalls ein Zeilenumbruch.

    Nachfolgend werden einige Beispiele für decodierte Morsesendungen aufgeführt:
     


    Abb. 9b:
    Kontinuierlicher Text - langsame Geschwindigkeit (68 ms)
     


    Abb. 9c:
    Kontinuierlicher Text - schnelle Geschwindigkeit (20 ms)
     
     

       

       

      10.    Messen mit dem Polar-Diagramm

      Messungen mit dem Polar-Diagramm sezten voraus, daß ein frequenzstabiles Signal vorhanden ist. Da die Messungen am Zeigsignal erfolgen, kann das Phasendiagramm nur bei der Oszilloskop- und Hellschreiberdarstellung auswertbare Ergebnisse hervorbringen. Nachfolgend soll an einem Beispiel der Messvorgang näher erläutert werden.
       

    1. Anwählen im Menü Analyse -> Polar-Diagramm - es erscheint das Darstellungsfenster "Polar-Diagramm".
    2. Mittels Trigger-Scrollbar einstellen des gewünschten Trigger-Wertes (vorsicht bei Werten < 100 (Rechenpower) !!! ).
    3. Darstellung des korrekt getriggerten Phasenwertes im Polar-Diagramm.


    Abb. 10a zeigt ein FSK-Signal (gelocked mittels Peek und gefiltert mittels Bandpass) mit der Umtastfrequenz 0 (innen) und der Umtastfrequenz 1 (außen).


    Abb. 10 b zeigt ein Fax-Signal (gelocked mittels Peek) mit typischer Erscheinungsform.


    Abb. 10 c zeigt einen RF-Träger (gelocked mittels Peek über 16 s). Deutlich sind Phasenungleichheiten und Amplitudenschwankungen zu erkennen.


     

    11.    Bewerten der CPU-Belastungsanzeige

    Die CPU-Belastung kann optional eingeschaltet werden (anstelle Nulldurchgang, Baudzahlmessung, Morsewertmessung, Record-Aktivität). Die prozentuale Anzeige gibt den aktuellen Stand der CPU-Auslastung an. Durch zu hohe Sample-Raten oder andere zeitintensive Rechenoperationen, wie z. B. Filterung, kann die CPU bis zu 100 Prozent ausgelastet werden. Tritt dieser Fall ein, wird die Anzeige auf dem Bildschirm nicht mehr ständig aktuallisiert,. d. h. es fehlen unter Umständen Werte bei der Helldarstellung u.s.w.. Ratsam ist es dann, z. B. die Sample-Rate zu verringern, um die CPU-Belastung zu minimieren.

    Nachfolgende Beispiele sollen aufzeigen, wie die Darstellung der CPU-Belastungsanzeige zu interpretieren ist.

     
    Abb. 11 a zeigt eine geringe Auslastung der CPU (20 %).
    Hier: Spektrum eines FSK-2-Signal
     
    Abb. 11 b zeigt eine mittlere Auslastung der CPU (86 %).
    Hier: Oszilloskop-Darstellung des PSK-31-Signals.
    Abb. 11 c zeigt eine relativ hohe Auslastung der CPU (95 %).
    Hier: Wasserfall-Darstllung mehrerer periodische Signale.


    Abb. 11 d zeigt eine  hohe Auslastung der CPU (100 %).
    Hier: Wasserfall-Darstellung eines Sprachsignals (Zweiseitenband).
    Anmerkung: Siehe hierzu auch unter der Rubrik "Bedienung -> CPU-Belastung".

     


     

    12.    Record-Aktivität

    Die Record-Aktivitätsanzeige gibt den augenblicklichen Stand der auf Hard-Disk gespeicherten Daten an.


     
    Abb. 12 a zeigt einen  Sample-Füllstand von  175104  Byte.
    Hier: 3D-Wasserfall-Darstellung eines aussetzenden Signals (USB).

    13.    SubFFT [1024 Punkte]

    Die SubFFT führt eine Unterabtastung der 1024-Punkte-FFT durch. Das Ergebnis dieser Unterabtastung ist eine verbesserte Auflösung eines darzustellenden, schmalen Signals, welches bei der normalen Darstellung im Spektrum keine Besonderheiten aufzeigt. Als Beispiel sollen zwei Signale dargestellt werden, welche im Amateurfunkband aufgezeichnet wurden.
     

    Abb. 13a zeigt ein PSK-31-Signal ohne zusätzliche ZOOM-Funktion. Deutlich sind die beiden Spitzen im Spektrum zu erkennen. Die Vermessung der beiden Spitzen ergab eine Differenz von 32 Hz.
    Abb. 13b zeigt ein Zweiseitenband-PSK-Signal, dargestellt mit zusätzlicher ZOOM-Funktion. Deutlich ist die Spitzen mit den beiden Nebenzipfeln, welche die Information übertragen, im Spektrum zu erkennen. Die Vermessung der beiden Nebenzipfel ergab eine Differenz von 101 Hz.



     

    14.    Stretch-Window

    1. Die Stretch-Window-Funktion ist nur bei der 2D-Darstellung aktiv.

    2. Die Stretch-Window-Funktion eignet sich in besonderem Maße als Ausschnittvergrößerung des NF-Bereiches f[0] .. f[n], um tiefe Frequenzen sichtbar zu machen. Eine Messung der Frequenz ist bei Stretch-Window nicht möglich, da die Ungenauigkeiten bei der hier realisierten Version (stufenloses Zoomen) einfach zu groß wären. Die Stretch-Window-Funktion kann auch bei stehender Darstellung angwendet werden.

    An einem Beispiel soll die Stretch-Window-Funktion dargestellt werden.

    Abb. 14a zeigt oben den C-Dur-Grundton (links oben) , und den A-Ton(rechts unten), mit Stretch-Window-Funkton für die Dauer von jeweils ca. 6 1/2 Sek. Bei C-Dur-Ton sind deutliche konzentrierte Energieanteile zu erkennen; beim A-Ton sind die Ernergieanteile aufgefächert.

    Anmerkung: Abweichungen in der Darstellung sind möglich. So können z. B. qualitativ hochwertige Soundkarten bessere Resultate liefern. Auch ist die Güte des dargestellten Signals vom Quellsignal (Eingangssignal) abhängig.


     

     
    15.    Autokorrelation

    Die Autokorrelation wird mit folgenden Parametereinstellungen durchgeführt:

    Sample-Rate: 11025 Hz
    FFT-Länge:   512 / 1024 Punkte

    1. Beispiel: GMDSS-Signal

    AK-Wertebereich: 142 - 144;  typisch: 143


     
     
     
    2. Beispiel: Parallelmodem (200 Hz Kanalabstand)

    AK-Wertebereich: 53 - 55      (Traffic);  typisch 54
    AK-Wertebereich: 277 - 279  (Idle);       typisch 278


     
     
     
    Weitere typische AK-Werte
    MT-63          ( 63-Kanal-Modem ) 353
    OTH 20-Hz   ( Over The Horizon [Radar] ) 221
    OTH 80-Hz   (   "     "          "       [Radar] ) 443
    Link-11         ( Mehrkanal-Modem ) 144
    2 x 4F            ( 300 / 450 / 300 Hz ) 147

     


     

     
    16.    Signaldichte

    Die Signaldichtefunktion analysiert das Digitalsignal im Zeitbereich. Sind Umax und Umin die Signalwerte eines unverzerrten digitalen Signals, zeigt die Dichtefunktion bei diesen Werten eine Diracfunktion. Mit zunehmenden Verzerrungen werden die Signalwerte zwischen Umax und Umin häufiger. Ein stark verzerrtes Signal wird als Gaußkurve dargestellt.

    An nachfolgend aufgeführten Beispielen werden die Resultate der Signaldichteberechnung aufgezeigt.

    Anmerkung: Alle Darstellungen werden in gezoomter Darstellung gezeigt (Zoom 1 : 2).
     
     

    Beispiel 1 : Sinus-Signal

    Anmerkung: Typische Erscheinungsform eines Sinussignals mit konstanter Amplitude
     
    Einstellungen
    Mode Line
    Darstellung Cont

     

    Beispiel 2  : Sinus-Signal (wie Beispiel 1) geänderter Mode


     
     
     
    Einstellungen
    Mode Pixel
    Darstellung Cont

     
    Beispiel 3 : FSK-Signal (Modulationsindex 1.5)

     
     
     
    Einstellungen
    Mode Pixel
    Darstellung Peek

     
    Beispiel 4 : FSK-Signal (Modulationsindex 0.5)
    Anmerkung: Signal ist in der Spektrumsdarstellung nicht von einem PSK-Signal zu unterscheiden.
    Einstellungen
    Mode Line
    Darstellung Cont

     
     
    Beispiel 5 : PSK-Signal (GMDSS)
    Anmerkung : Typische Darstellung dieses PSK-Signals (Gaußkurve)
    Einstellungen
    Mode Pixel
    Darstellung Peek

     
    Beispiel 6 : PSK-31-Signal
    Anmerkung : Deutlich sind die Null-Amplituden-Anteile (Mitte) zu erkennen.
    Einstellungen
    Mode Line
    Darstellung Cont