Forum Krótkofalarskie PKI

Redukcja szumów w SDR (zagadka)
T#499492
Facebook
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
#4212421 16.08.2019 08:25:06
    SQ3SWF pisze:

    A jeśli ten sam szum biały występuje w obydwu nagraniach?... (no i da się - dostałem już działające rozwiązania w wiadomości prywatnej)


Jeżeli jest ten sam w obu kanałach to nie jest już szumem białym lecz tym, co określają jako "man made noise", a więc sygnałem zakłócającym.

Prawdziwy szum biały nie ma ładu ani składu (czyli zero regularności) wobec tego pojawiając się w dwóch odbiornikach nie wykaże żadnej koherencji. Atrapa szumu widocznie jakąć koherencję przejawia ale wtedy już nie jest godna nosić wzniosłej nazwy "szumu białego".

Jaką nagrodę otrzymał zwycięzca od "wiadomości prywatnej"? Czy przyznał się, z jakiego programu korzystał? aniołek aniołek aniołek



pozdr.
Piotr
SQ3SWF
poziom 5

Użytkownik
QTH: JO82LK (Poznań)
#4212467 16.08.2019 08:26:54
Pozostańmy więc przy "sygnale zakłócającym o charakterystyce widmowej szumu białego". wesoły

Z Gnuradio. A nagrodą jest satysfakcja z odkrycia ukrytego!



Olgierd
SP3YOR - Klub Krótkofalowców w Poznaniu http://sp3yor.net | https://sat.sp3yor.net | SN7L: FB WWW | http://arr1.org
sp6ryd
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
Użytkownik
QTH: Wrocław
#4215033 16.08.2019 12:22:34
to prosimy o szczegóły techniczne rozwiązania tu w tym wątku ... dla podnoszenia wiedzy i potomności może ktoś za 50 kolejnych lat znajdzie inne rozwiązanie wesoły
canis_lupus
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
QTH: Kraków
#4215275 16.08.2019 12:32:05
    sp6ryd pisze:

    to prosimy o szczegóły techniczne rozwiązania tu w tym wątku ... dla podnoszenia wiedzy i potomności może ktoś za 50 kolejnych lat znajdzie inne rozwiązanie wesoły


Myślę, ze Oli opublikuje, ale daj się jeszcze trochę ludziom pobawić.



"Prezydium zapoznało się z wnioskiem Marka SP9UO, w którym domaga się podjęcia przez Prezydium działań przeciwko osobom szkalującym PZK, a szczególnie przeciwko członkom organizacji. Takie działania będą podjęte po zasięgnięciu opinii prawnej."

To mówiłem ja, "unlis i ukrywający coś, wstydzący się swojego znaku, człowiek z ulicy, losowa osoba z internetu, element, ignorant i darmozjad, anonimowy pirat, konfident, donosiciel, do d**y".
sp6ryd
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)
Użytkownik
QTH: Wrocław
#4215598 16.08.2019 13:05:23
jasne, z uwagi na urlop nie pobawiłem się jeszcze i ja wesoły
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
Ilość edycji wpisu: 2
#4215864 16.08.2019 13:16:36
    sp6ryd pisze:

    to prosimy o szczegóły techniczne rozwiązania...


Nie dotyczy wprawdzie tego zadania, ale gdyby były to 2 kanały nagrane w 1 pliku I1Q1 I2Q2 I1Q1 I2Q2 ..... to sprawę mógłby załatwić program Linrad, co jest opisane tutaj: https://www.sm5bsz.com/linuxdsp/run/phasing/linrad%20phasing%20window,%20v6%20open%20office.html
w punkcie 2.1.1 (ręczne dobieranie stosunku wzmocnienia i przesunięcia fazy między kanałami)
oraz 2.1.2 (półautomat)


a filmik pokazujący rezultat działania półautomatu tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=sFpSQQ_dBE4
(film dotyczy starej wersji Linrada, nowa pozwala na łatwiejsze ogarnięcie zagadnienia, jeżeliby się komuś dłużyło, to proszę skoczyć od razu w okolice 3 min 10 sek gdzie sygnał wydobyty zostaje spod zakłócenia)
wpis edytowany 16.08.2019 15:26:23



pozdr.
Piotr
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
#4277092 19.08.2019 19:34:13
No dobrze. Nie jestem teraz w stanie opanować Gnuradio, więc poszedłem taką drogą:
- w Audacity wziąłem lewy kanał z jednego pliku, prawy z drugiego i stworzyłem z dwóch plików wav jeden (stereo)
- ten plik odtworzyłem w VLC media player i skierowałem do VB-Audio Virtual Cable
- na drugim końcu "kabla" VB sygnał został przejęty przez Linrad i automat w tym programie znalazł przesunięcie fazowe zapewniające największe tłumienie sygnału zakłócającego (prawie że dokładnie 180 st., korekcja amplitudy niewielka, ułamek dB)
- po zsumowaniu obu kanałów uzyskałem tłumienie sygnału zakłócającego rzędu 8dB
- ale "pod" zakłóceniem nic nie było !!!

Czyżby król był nagi, a szuflada pusta? aniołek

A jeśli nie, to gdzie popełniłem błąd?



pozdr.
Piotr
SQ3SWF
poziom 5

Użytkownik
QTH: JO82LK (Poznań)
#4277218 19.08.2019 20:49:33
    SP2BPD pisze:

    No dobrze. Nie jestem teraz w stanie opanować Gnuradio, więc poszedłem taką drogą:
    - w Audacity wziąłem lewy kanał z jednego pliku, prawy z drugiego i stworzyłem z dwóch plików wav jeden (stereo)
    - ten plik odtworzyłem w VLC media player i skierowałem do VB-Audio Virtual Cable
    - na drugim końcu "kabla" VB sygnał został przejęty przez Linrad i automat w tym programie znalazł przesunięcie fazowe zapewniające największe tłumienie sygnału zakłócającego (prawie że dokładnie 180 st., korekcja amplitudy niewielka, ułamek dB)
    - po zsumowaniu obu kanałów uzyskałem tłumienie sygnału zakłócającego rzędu 8dB
    - ale "pod" zakłóceniem nic nie było !!!

    Czyżby król był nagi, a szuflada pusta? aniołek

    A jeśli nie, to gdzie popełniłem błąd?


Szuflada pusta nie jest i mam na to dowody ,)

Myślę że problem polega na tym, że wziąłeś tylko po jednym kanale, i to raz lewy, a raz prawy. W przypadku sygnałów IQ, pozbycie się jednego kanału powoduje "złożenie" spektrum na pół, czyli utratę połowy informacji o sygnale.

Właśnie przetestowałem u siebie na gnuradio używając po jednym kanale z każdego nagrania - i niestety nie wychodzi, szum spada przy 180°, ale sygnału brak.



Olgierd
SP3YOR - Klub Krótkofalowców w Poznaniu http://sp3yor.net | https://sat.sp3yor.net | SN7L: FB WWW | http://arr1.org
canis_lupus
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
QTH: Kraków
#4277219 19.08.2019 20:49:41
    SP2BPD pisze:

    No dobrze. Nie jestem teraz w stanie opanować Gnuradio, więc poszedłem taką drogą:
    - w Audacity wziąłem lewy kanał z jednego pliku, prawy z drugiego i stworzyłem z dwóch plików wav jeden (stereo)
    - ten plik odtworzyłem w VLC media player i skierowałem do VB-Audio Virtual Cable
    - na drugim końcu "kabla" VB sygnał został przejęty przez Linrad i automat w tym programie znalazł przesunięcie fazowe zapewniające największe tłumienie sygnału zakłócającego (prawie że dokładnie 180 st., korekcja amplitudy niewielka, ułamek dB)
    - po zsumowaniu obu kanałów uzyskałem tłumienie sygnału zakłócającego rzędu 8dB
    - ale "pod" zakłóceniem nic nie było !!!

    Czyżby król był nagi, a szuflada pusta? aniołek

    A jeśli nie, to gdzie popełniłem błąd?


Co znaczy 180 stopni w przypadku... szumu?



"Prezydium zapoznało się z wnioskiem Marka SP9UO, w którym domaga się podjęcia przez Prezydium działań przeciwko osobom szkalującym PZK, a szczególnie przeciwko członkom organizacji. Takie działania będą podjęte po zasięgnięciu opinii prawnej."

To mówiłem ja, "unlis i ukrywający coś, wstydzący się swojego znaku, człowiek z ulicy, losowa osoba z internetu, element, ignorant i darmozjad, anonimowy pirat, konfident, donosiciel, do d**y".
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
#4277291 19.08.2019 21:22:53
    canis_lupus pisze:

    Co znaczy 180 stopni w przypadku... szumu?


W zabawie w diversity noise cancelling sumuje się dwa kanały przesuwając w fazie i wzmacniając (lub tłumiąc) jeden z nich tak, by sygnał zakłócający z kanału 1 spotkał się w sumatorze z sygnałem zakłócającym z kanału 2 o identycznej amplitudzie i przesunięciu fazowym 180 stopni.
Jeśli tak się stanie, to w wyniku sumowania sygnał zakłócający zniknie zupełnie, a wypłynie wszystko co pod zakłóceniem było ukryte.

Co ważne - gra się przesunięciem fazowym a nie po prostu opóźnieniem.

Automat w Linradzie znajduje przesunięcie fazowe prowadzące do wykasowania najsilniejszego sygnału obecnego równocześnie w obu kanałach.

Jeżeli najsilniejszy jest szum, to on zostanie zredukowany w stopniu zależnym od korelacji tego co obecne jest w kanale 1 i kanale 2.

W moim przypadku korelacja była zbyt słaba, zakłócenie stłumiłem o 8 dB i to okazało się niewystarczające, by ujrzeć zawartość szuflady :-)


OK?



pozdr.
Piotr
canis_lupus
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
QTH: Kraków
#4277293 19.08.2019 21:28:39
    SP2BPD pisze:

      canis_lupus pisze:

      Co znaczy 180 stopni w przypadku... szumu?


    W zabawie w diversity noise cancelling sumuje się dwa kanały przesuwając w fazie i wzmacniając (lub tłumiąc) jeden z nich tak, by sygnał zakłócający z kanału 1 spotkał się w sumatorze z sygnałem zakłócającym z kanału 2 o identycznej amplitudzie i przesunięciu fazowym 180 stopni.
    Jeśli tak się stanie, to w wyniku sumowania sygnał zakłócający zniknie zupełnie, a wypłynie wszystko co pod zakłóceniem było ukryte.

    Co ważne - gra się przesunięciem fazowym a nie po prostu opóźnieniem.

    Automat w Linradzie znajduje przesunięcie fazowe prowadzące do wykasowania najsilniejszego sygnału obecnego równocześnie w obu kanałach.

    Jeżeli najsilniejszy jest szum, to on zostanie zredukowany w stopniu zależnym od korelacji tego co obecne jest w kanale 1 i kanale 2.

    W moim przypadku korelacja była zbyt słaba, zakłócenie stłumiłem o 8 dB i to okazało się niewystarczające, by ujrzeć zawartość szuflady :-)


    OK?


To nie odpowiada na moje pytanie.



"Prezydium zapoznało się z wnioskiem Marka SP9UO, w którym domaga się podjęcia przez Prezydium działań przeciwko osobom szkalującym PZK, a szczególnie przeciwko członkom organizacji. Takie działania będą podjęte po zasięgnięciu opinii prawnej."

To mówiłem ja, "unlis i ukrywający coś, wstydzący się swojego znaku, człowiek z ulicy, losowa osoba z internetu, element, ignorant i darmozjad, anonimowy pirat, konfident, donosiciel, do d**y".
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
Ilość edycji wpisu: 1
#4277298 19.08.2019 21:37:46
    canis_lupus pisze:

    To nie odpowiada na moje pytanie.


Niezależnie od "zawartości" kanału (szum, sygnały, nic, cokolwiek) dokonuje się opóźnienia ale nie o stałą wartość czasu lecz zmienną, zależną od częstotliwości. I tak się robi dla całego przetwarzanego pasma (np. 200 Hz - 3 KHz), przy czym opóźnienie dla każdej częstotliwości musi być takie, by przesunięcie fazy pozostawało stałe.

Teraz OK?
wpis edytowany 19.08.2019 21:40:55



pozdr.
Piotr
canis_lupus
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
QTH: Kraków
Ilość edycji wpisu: 1
#4277341 19.08.2019 21:43:03
czyli przesuwasz każdą częstotliwość z osobna o te 180 stopni? Moim zdaniem w tym przypadku to jest całkowicie bez sensu. Propagacja nie tak działa.

Edit: tu jeden syygnał musimy względem drugiego musimy przesunąć nie o kąt a własnie o czas- czas propagacji pomiędzy jedną anteną a drugą. i własnie ten czas trzeba znaleźć. Co więcej jak obserwowałem ten nagrania to to będzie przesunięcie poniżej jednej próbki, stąd resampling w moim gnuradio.
wpis edytowany 19.08.2019 21:45:10



"Prezydium zapoznało się z wnioskiem Marka SP9UO, w którym domaga się podjęcia przez Prezydium działań przeciwko osobom szkalującym PZK, a szczególnie przeciwko członkom organizacji. Takie działania będą podjęte po zasięgnięciu opinii prawnej."

To mówiłem ja, "unlis i ukrywający coś, wstydzący się swojego znaku, człowiek z ulicy, losowa osoba z internetu, element, ignorant i darmozjad, anonimowy pirat, konfident, donosiciel, do d**y".
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
Ilość edycji wpisu: 3
#4280512 20.08.2019 09:59:00
    canis_lupus pisze:

    ... tu jeden syygnał musimy względem drugiego musimy przesunąć nie o kąt a własnie o czas- czas propagacji pomiędzy jedną anteną a drugą ...


Sprawdziłem na wzorach przypadek demodulacji sygnału SSB metodą starożytną (analogową). Wymagało to nieco zabawy z tożsamościami trygonometrycznymi ale potwierdziło się:
- jeżeli odległość między antenami wprowadza opóźnienie delta t a sygnał znajduje się na częstotliwości f0, przesunięcie fazy wynosi
fi = 2 * pi * f0 * delta t
- to po przepuszczeniu przez mieszacz (mnożenie przez cos (2 * pi * f0) ) i odfiltrowaniu ta wartość fi pojawia się w sygnale zdemodulowanym.

Edit:

Na poziomie sygnału akustycznego mamy więc do czynienia ze stałym przesunięciem kątowym a nie stałym (dla wszystkich częstotliwości z widma tego sygnału) opóźnieniem czasowym.
wpis edytowany 20.08.2019 14:25:53



pozdr.
Piotr
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
#4280774 20.08.2019 10:12:25
    SQ3SWF pisze:

    Myślę że problem polega na tym, że wziąłeś tylko po jednym kanale, i to raz lewy, a raz prawy. W przypadku sygnałów IQ, pozbycie się jednego kanału powoduje "złożenie" spektrum na pół, czyli utratę połowy informacji o sygnale.


Sorry, pomyliłem się, użyłem wtedy ten sam (prawy) kanał z obu plików.

Podjąłem jeszcze jedną próbę: przekształciłem oba pliki na mono, a następnie zrobiłem z nich jeden plik wav stereo: samo zakłócenie w jednym kanale, zakłócenie + domniemany sygnał w drugim. Tym razem Linrad był w stanie obniżyć poziom zakłóceń o 9 dB, jednak sygnału nie usłyszałem.

Swoją drogą: gdyby oryginalne pliki wyjściowe były mono, moglibyśmy porównać skuteczność obu metod (GNU radio z jednej strony, Linrad + Audacity z drugiej)



pozdr.
Piotr
canis_lupus
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
QTH: Kraków
#4281460 20.08.2019 11:56:17
    SP2BPD pisze:

      SQ3SWF pisze:

      Myślę że problem polega na tym, że wziąłeś tylko po jednym kanale, i to raz lewy, a raz prawy. W przypadku sygnałów IQ, pozbycie się jednego kanału powoduje "złożenie" spektrum na pół, czyli utratę połowy informacji o sygnale.


    Sorry, pomyliłem się, użyłem wtedy ten sam (prawy) kanał z obu plików.

    Podjąłem jeszcze jedną próbę: przekształciłem oba pliki na mono, a następnie zrobiłem z nich jeden plik wav stereo: samo zakłócenie w jednym kanale, zakłócenie + domniemany sygnał w drugim. Tym razem Linrad był w stanie obniżyć poziom zakłóceń o 9 dB, jednak sygnału nie usłyszałem.

    Swoją drogą: gdyby oryginalne pliki wyjściowe były mono, moglibyśmy porównać skuteczność obu metod (GNU radio z jednej strony, Linrad + Audacity z drugiej)


Jeśli juz sie tak bawisz to jako pierwsze bym Ci proponował zamienić pliki z sygnałem IQ na normalne WAV. Wtedy dopiero możesz to obrabiać za pomocą audacity. To nie jest kwestiia prostej zamiany stereo na mono.



"Prezydium zapoznało się z wnioskiem Marka SP9UO, w którym domaga się podjęcia przez Prezydium działań przeciwko osobom szkalującym PZK, a szczególnie przeciwko członkom organizacji. Takie działania będą podjęte po zasięgnięciu opinii prawnej."

To mówiłem ja, "unlis i ukrywający coś, wstydzący się swojego znaku, człowiek z ulicy, losowa osoba z internetu, element, ignorant i darmozjad, anonimowy pirat, konfident, donosiciel, do d**y".
canis_lupus
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
QTH: Kraków
#4281461 20.08.2019 11:58:01
    SP2BPD pisze:

      canis_lupus pisze:

      ... tu jeden syygnał musimy względem drugiego musimy przesunąć nie o kąt a własnie o czas- czas propagacji pomiędzy jedną anteną a drugą ...


    Sprawdziłem na wzorach przypadek demodulacji sygnału SSB metodą starożytną (analogową). Wymagało to nieco zabawy z tożsamościami trygonometrycznymi ale potwierdziło się:
    - jeżeli odległość między antenami wprowadza opóźnienie delta t a sygnał znajduje się na częstotliwości f0, przesunięcie fazy wynosi
    fi = 2 * pi * f0 * delta t
    - to po przepuszczeniu przez mieszacz (mnożenie przez cos (2 * pi * f0) ) i odfiltrowaniu ta wartość fi pojawia się w sygnale zdemodulowanym.

    Na poziomie sygnału akustycznego mamy więc do czynienia z przesunięciem kątowym a nie (stałym dla wszystkich częstotliwości z widma tego sygnału) opóźnieniem czasowym.


Trochę nie łapię, ale z matematyki jestem cienki. Rozumiem, ze twierdzisz, że przy stałej odległości pomiędzy antenami, dwa sygnały o różnych częstotliwościach będą przesunięte o stały kąt?



"Prezydium zapoznało się z wnioskiem Marka SP9UO, w którym domaga się podjęcia przez Prezydium działań przeciwko osobom szkalującym PZK, a szczególnie przeciwko członkom organizacji. Takie działania będą podjęte po zasięgnięciu opinii prawnej."

To mówiłem ja, "unlis i ukrywający coś, wstydzący się swojego znaku, człowiek z ulicy, losowa osoba z internetu, element, ignorant i darmozjad, anonimowy pirat, konfident, donosiciel, do d**y".
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
Ilość edycji wpisu: 1
#4282733 20.08.2019 13:37:23
    canis_lupus pisze:

    Rozumiem, ze twierdzisz, że przy stałej odległości pomiędzy antenami, dwa sygnały o różnych częstotliwościach będą przesunięte o stały kąt?


Tak zupełnie ściśle:

- stałe i niezależne od częstotliwości pozostaje opóźnienie, które nazwałem delta t

- przesunięcie fazy (kąt) między sygnałami wynosi 2 * pi * f * delta t, gdzie f jest częstotliwością sygnału radiowego,
jeśli tym sygnałem jest dolna wstęga SSB na 7,1 MHz, to choć sygnał zajmuje pasmo od 7097,0 kHz do 7099,7 kHz, jako f w tym wzorze można zastosować f0 = 7100 kHz i błąd wynikający z tego zaokrąglenia będzie mniejszy niż 0,42 promila

- sygnały zdemodulowane (sprowadzone do zakresu 300 Hz - 3 kHz) z obu anten będą wzajemnie przesunięte w fazie o kąt wynikający z powyższego wzoru

Mam nadzieję, że się nie pomyliłem. Może czyta to jakiś profesjonalista i potwierdzi (lub poprawi) mnie.
wpis edytowany 20.08.2019 13:40:44



pozdr.
Piotr
canis_lupus
poziom najwyższy i najjaśniejszy :-)

Użytkownik
QTH: Kraków
#4282937 20.08.2019 13:52:58
Ale to de facto sprowadza się do przesuwania tego co mamy (m.cz) o stały czas a nie o kąt!



"Prezydium zapoznało się z wnioskiem Marka SP9UO, w którym domaga się podjęcia przez Prezydium działań przeciwko osobom szkalującym PZK, a szczególnie przeciwko członkom organizacji. Takie działania będą podjęte po zasięgnięciu opinii prawnej."

To mówiłem ja, "unlis i ukrywający coś, wstydzący się swojego znaku, człowiek z ulicy, losowa osoba z internetu, element, ignorant i darmozjad, anonimowy pirat, konfident, donosiciel, do d**y".
SP2BPD
poziom 6
Użytkownik
Ilość edycji wpisu: 1
#4283039 20.08.2019 14:05:48
    canis_lupus pisze:

    Ale to de facto sprowadza się do przesuwania tego co mamy (m.cz) o stały czas a nie o kąt!


Absolutnie wręcz przeciwnie!!!

Weźmy np. kąt 45 stopni, czyli 1/8 pełnego pełnego okresu T
(T i f powiązane są wzorem T = 1 / f):

- T dla 300 Hz wynosi 3,33 ms, tzn. 45 stopniom odpowiada opóźnienie 417 us

- T dla 3 kHz wynosi 0,333 ms, tzn. 45 stopniom odpowiada opóźnienie 41,7 us

wpis edytowany 20.08.2019 14:06:08



pozdr.
Piotr
Aby pisać na forum musisz się zalogować !!!
rss · kontakt · załóż własne forum · korzystasz z forum? wesprzyj projekt!