В качестве тестового генератора - Agilent Technologies E8257D, с возможностью установки выходной мощности и частоты в широких пределах.
Выделяемый приемником сигнал контролируется через стереоаудиовход звуковой карты компьютера по CwSkimmer. Дополнительный контроль проводится в наушниках KOSS R=18 Ом.
2) в режиме 48 кГц I/Q настройка баланса по оптимальному подавлению зеркального канала.
Общий принцип измерения – замерить SNR без сигнала, а при включенном сигнале считать прием уверенным, когда SNR увеличился на 3 дБ. Для режима 3 кГц аудио, эта величина у меня получилась -3 дБ, для режима 48 кГц I/Q эта величина равна 11 дБ.
Забегая вперед, скажу, что было выявлено отличие значений по напряжению в 2-3 раза, или в 6-10 дБ (!) относительно варианта 3 кГц Аудио. Я объясняю это шумами, которые концентрируются в зоне Fl.o. Данные шумы специфичны для конкретного кварцевого резонатора.
Скриншот ниже показывает отображение сигналов 0.5 мкВ и 2.5 мкВ для этих режимов.
Сигнал в режиме 3 кГц Аудио как раз попадает в окрестность Fl.o., а в режиме 48 кГц I/Q я проводил замеры за пределами этой зоны, что позволяет сделать SDR приём!
Задаем требуемое превышение над шумом 3 дБ,
определяем амплитуду тестового сигнала. Получаем разную чувствительность в разных сегментах полосы приема, т.к. шум неравномерный.
Поясню данные обозначения на скриншоте.
Уровень шума - показываемая величина по CwSkimmer в отсутствии сигнала.
SNR - показываемая величина по CwSkimmer при наличии сигнала.
Разница данных величин и есть реальный SNR, который мы задали как 3 дБ.
Важно понимать, что для каждой области анализа (окрестности частоты Ftest2) - уровень шума различен. Поэтому приведенные измерения, справедливы для определённой области в полосе приема. Но в целом, полученные значения можно использовать на практике, читая измеренные величины с оговоркой «не более» для чувствительности, и «не менее» для величины подавления зеркального канала.
В статье Измерение чувствительности ZetaSDR-M
http://lavrinenkov.blogspot.com/2018/12/zetasdr-m.html
я привел цифры только для варианта 3 кГц Аудио, можно считать, что приведенная в ней чувствительность может быть оценена лучше в 2 раза по напряжению, или на 6 дБ. Т.е. условно для первой гармоники на диапазоне 160М, 0.4 мкВ. Также можно считать преимущество Yaesu-FT817 не 14 дБ, а всего 6 дБ.
В моём ZetaSDR 40М установлен отечественный кварц, у которого 3-я гармоника попадает в 40М диапазон, поэтому 3-я гармоника считается в данном эксперименте основной. Подавление зеркального канала хуже чем на первой гармонике на 10 дБ, чувствительность хуже в 2 раза, или на 6 дБ. Что позволяет работать, в отличие варианта ZetaSDR-M, где разница первой и третьей используемых гармоник по подавлению от 0 до 13 дБ, а вот по чувствительности различие в 10 раз или 20 дБ.
В таблице также показаны настройки баланса входного сигнала, для каждой частоты настройки уникальны. Пример настройки на скриншоте:
Для измерений подавления зеркального канала использую тестовый сигнал с Vrms = от 50 мкВ до 100 мкВ. На скриншоте показаны варианты: подавления зеркального канала: слева на право: слабый сигнал, слабый сигнал и полная разбалансировка I/Q (нет подавления), сильный сигнал 100 мкВ, для измерения уровня подавления. По центру всех водопадов частота Fl.o. (1-я гармоника)
Следующие скриншоты показывают, как меняется уровень сигнала по CwSkimmer при изменении тестового сигнала (3-гармоника)
Режим 3 кГц Аудио:
Режим I/Q:
Выделяемый приемником сигнал контролируется через стереоаудиовход звуковой карты компьютера по CwSkimmer. Дополнительный контроль проводится в наушниках KOSS R=18 Ом.
 |
| ZetaSDR 40M |
Измерения чувствительности проводятся в двух вариантах работы программы CwSkimmer.
1) в режиме 3 кГц Аудио. Полоса вычисления SNR 400 Гц. Используется настройка регулятора громкости входа компьютера на 50% оба канала.2) в режиме 48 кГц I/Q настройка баланса по оптимальному подавлению зеркального канала.
Общий принцип измерения – замерить SNR без сигнала, а при включенном сигнале считать прием уверенным, когда SNR увеличился на 3 дБ. Для режима 3 кГц аудио, эта величина у меня получилась -3 дБ, для режима 48 кГц I/Q эта величина равна 11 дБ.
Забегая вперед, скажу, что было выявлено отличие значений по напряжению в 2-3 раза, или в 6-10 дБ (!) относительно варианта 3 кГц Аудио. Я объясняю это шумами, которые концентрируются в зоне Fl.o. Данные шумы специфичны для конкретного кварцевого резонатора.
Скриншот ниже показывает отображение сигналов 0.5 мкВ и 2.5 мкВ для этих режимов.
Сигнал в режиме 3 кГц Аудио как раз попадает в окрестность Fl.o., а в режиме 48 кГц I/Q я проводил замеры за пределами этой зоны, что позволяет сделать SDR приём!
Задаем требуемое превышение над шумом 3 дБ,
определяем амплитуду тестового сигнала. Получаем разную чувствительность в разных сегментах полосы приема, т.к. шум неравномерный.
Уровень шума - показываемая величина по CwSkimmer в отсутствии сигнала.
SNR - показываемая величина по CwSkimmer при наличии сигнала.
Разница данных величин и есть реальный SNR, который мы задали как 3 дБ.
Важно понимать, что для каждой области анализа (окрестности частоты Ftest2) - уровень шума различен. Поэтому приведенные измерения, справедливы для определённой области в полосе приема. Но в целом, полученные значения можно использовать на практике, читая измеренные величины с оговоркой «не более» для чувствительности, и «не менее» для величины подавления зеркального канала.
В статье Измерение чувствительности ZetaSDR-M
http://lavrinenkov.blogspot.com/2018/12/zetasdr-m.html
я привел цифры только для варианта 3 кГц Аудио, можно считать, что приведенная в ней чувствительность может быть оценена лучше в 2 раза по напряжению, или на 6 дБ. Т.е. условно для первой гармоники на диапазоне 160М, 0.4 мкВ. Также можно считать преимущество Yaesu-FT817 не 14 дБ, а всего 6 дБ.
В моём ZetaSDR 40М установлен отечественный кварц, у которого 3-я гармоника попадает в 40М диапазон, поэтому 3-я гармоника считается в данном эксперименте основной. Подавление зеркального канала хуже чем на первой гармонике на 10 дБ, чувствительность хуже в 2 раза, или на 6 дБ. Что позволяет работать, в отличие варианта ZetaSDR-M, где разница первой и третьей используемых гармоник по подавлению от 0 до 13 дБ, а вот по чувствительности различие в 10 раз или 20 дБ.
В таблице также показаны настройки баланса входного сигнала, для каждой частоты настройки уникальны. Пример настройки на скриншоте:
Режим 3 кГц Аудио:
Таблица измерений.
Fгетеродин – частота гетеродина, Гц
Fтест – тестовая частота, Гц в режиме 3 кГц Audio
Vcw_skim - определенная чувствительность в мкВ, в режиме 3 кГц Audio
dZ – подавление зеркального канала в дБ. Отрицательное число показывает, что произошла инверсия фазы относительно третей гармоники, что легко корректируется выбором I/Q=Left/Right в настройках программы – приемника.
Fтест2 – тестовая частота, Гц в режиме I/Q
Vcw_skim - определенная чувствительность в мкВ, в режиме I/Q
B1 %, B2 % балансировка, уровни каналов в процентах.
| № | Fгетеродин | Fтест | Vcw_skim | Fтест2 | dZ | Vcw_skim2 | b1 % | b2 % |
| 1 | 2341500 | 2342200 | 3.243 | 2344500 | -37 | 0.4 | 64 | 50 |
| 2 | 4683000 | 4683700 | 36 | 4686000 | 0 | 15 | нет | нет |
| 3 | 7024500 | 7025200 | 2.432 | 7027500 | 26 | 1 | 50 | 51 |
| 4 | 9366000 | 9366700 | 197 | 9369000 | -8 | 30 | 50 | 87 |
| 5 | 11707500 | 11708200 | 43 | 11710500 | -4 | 84 | 50 | 10 |
| 6 | 14049000 | 14049700 | 77 | 14052000 | -3 | 28 | нет | нет |
| 7 | 16390500 | 16391200 | 5 | 16393500 | 25 | 2.7 | 50 | 54 |
| 8 | 18732000 | 18732700 | 127 | 18735000 | -3 | 47 | 50 | 50 |
| 9 | 21073500 | 21074200 | 120 | 21076500 | -26 | 7.5 | 50 | 72 |
| 10 | 23415000 | 23415700 | 120 | 23418000 | -2 | 28 | нет | нет |
| 11 | 25756500 | 25757200 | 13 | 25759500 | 23 | 6.5 | 50 | 46 |
| 12 | 28098000 | 28098700 | 88 | 28101000 | 3 | 36 | 50 | 50 |
| 61 | 142831500 | 142832200 | 313 | 142834500 | 0 | 148 | нет | нет |
| 62 | 145173000 | 145173700 | 400 | 145176000 | -9 | 136 | 50 | 28 |
Лавриненков Игорь / R2AJA
связь:
lis-soft * at * rambler.ru
Комментариев нет:
Отправить комментарий