Hallo zusammen, leider reicht mein Wissen und Verständnis der Signaltheorie hier nicht um weiter zu kommen. Hintergrund: ich habe einen LW-Signal mit AM, bei dem aber im Gegensatz zum üblichen nicht der Sender sehr schwach ist, sondern nur ein sehr geringer Modulationsgrad vorhanden ist. Klassische Hüllkurvendemodulation stößt da an die Grenzen. Wie ist das per SDR? Auch hier finde ich Info zumeist um Optimierung des Empfangs schwacher Sender. Leider finde ich keine Information was hier den minimal rückgewinnbaren Modulationsgrad limitiert. Ich vermute mal die Auflösung des AD Wandlers hat eines Einfluß, aber in welchem Maß? Was sonst? Oder ist ein SDR dafür per se nicht der richtige Ansatz?
Gast
#6333668
Wie groß ist der Modulationsgrad? Kannst du eine WAV-Datei posten?
Gast
#6333669
Dieter R. schrieb: > Wie ist das per SDR? Frage, was ist das für ein Langwellensender? Du beobachtest vielleicht den Luxemburg Effekt. Beim Sender Allouis (162 kHz) ist der Effekt deutlich zu sehen. Obwohl er nur den Träger aussendet übernimmt er durch ionosphärische Mitmodulation die Modulation der Sender auf 183 oder 234 kHz.
Gast
#6333678
Ein SDR ist immer der richtigte Ansatz ;-) An die 162 kHz dachte ich auch gerade. Luxenburg-Effekt wurde ja schon genannt: https://de.wikipedia.org/wiki/Luxemburgeffekt
Modulationsgrad ist bestenfalls 200ppm. WAV-file von was? Nein, das mit Luxemburgeffekt (kannte ich bisher zwar nicht) geht in die falsche Richtung. Das "Problem" kommt aus der RFID-Ecke. Mein Signal hat 134kHz, aber nur sehr geringen Modulationsgrad. Ich habe nichts "falsches" drauf. Das Thema ist aber imho dasselbe wie bei LW-AM. Gerne würde ich dazu schon bestehende Technik nehmen, deshalb SDR, aber kann bisher leider nicht sagen, ob es überhaupt Erfolg versprechend ist. Nur weil SDR immer das Richtige ist :)
Gast
#6333863
Dieter R. schrieb: > WAV-file von was? Von deinem Gesang während des Bades am Samstag natürlich. Wovon sonst?
Dieter R. schrieb: > Leider finde ich keine Information was hier > den minimal rückgewinnbaren Modulationsgrad limitiert. Die Suchbegriffe dafür sind MLE (maximum likelihood estimator) und CRLB (Cramér-Rao Lower Bound). Damit findest du Formeln die dir 1. sagen wie gut das funktionieren kann und 2. mit welchem Algorithmus es optimal funktioniert.
Gast
#6333913
Sicher, dass es eine beabsichtigte AM ist? Vielleicht doch eine PM oder FM, die sich an der schmalbandigen/fehlangepassten Antenne als AM bemerkbar macht. Stichwort Flankendemodulator. Aber ja, mindestens ein Scopebild, getriggert an der Stelle, wo die Amplitudenumtastung stattfindet, wäre gut. IQ-Samples vom SDR ein Träum. Mal überschlagen: 200 ppm = 0,02 % benötigt eine Auflösung von mindestens 13 bit. Wäre also auf den üblichen Digital-Scopes nicht mehr darstellbar. Auf einem analogen übrigens auch nicht, da bei üblicher 80 mm Schirmhöhe und Vollaussteuerung der "Sprung" gerade mal 0,016 mm ist. 200 ppm bedeutet aber auch ein mindest-SNR von 74 dB, damit der Amplitudensprung nicht im Rauschen absäuft. Wo kommen also die 200 ppm her?
Ja, an das Scopebild dachte ich auch schon. Allerdings ist da außer dem
Träger nichts zu sehen. Was ja schon gesagt ist.
Ich habe mal versucht, mich stückweise in das Signal reinzuarbeiten,
also solange Nulllinie und Verstärkung verschoben bis man die Modulation
erahnen konnte. Dummerweise kein Bild davon, aber mir damals grob die
Werte notiert, daraus kommen die 200ppm.
AM ist es mit höchster Sicherheit. Das demodulierte Signal bekomme ich
im Idealfall aus dem Hüllkurvendetektor, aber eben nur für den
Idealfall.
SDR (für den Wellenlängenbereich) habe ich nicht, noch weiß ich ja nicht
ob es überhaupt Sinn macht, und wenn ab welcher Größenordnung (auch
monetär).
>MLE (maximum likelihood estimator) und CRLB (Cramér-Rao Lower Bound)
klingt gut, aber das sind Dinge wovon ich sowas von keine Ahnung habe,
auch leider nicht von den Grundlagen dafür.
Gast
#6333977
Dieter R. schrieb: > Ich habe mal versucht, mich stückweise in das Signal reinzuarbeiten, > also solange Nulllinie und Verstärkung verschoben bis man die Modulation > erahnen konnte. Falscher Ansatz, Tiefpassfiler nehmen und gut, ggf genügt ein C mit 100 nF https://electronics.stackexchange.com/questions/103916/simple-rfid-reader-am-demodulator-not-working
Dieter R. schrieb: > klingt gut, aber das sind Dinge wovon ich sowas von keine Ahnung habe, > auch leider nicht von den Grundlagen dafür. Ok. Einfacher Weg wäre Hüllkurvengleichrichtung und dann Tiefpassfilterung des Signals, so weit wie es die zu demodulierende Signalform zulässt. Besserer Weg wäre eine FFT mit möglichst vielen Punkten über das Signal jagen und so die Amplitude auswerten.
Bernhard S. schrieb: > Einfacher Weg wäre Hüllkurvengleichrichtung und dann Tiefpassfilterung > des Signals, so weit wie es die zu demodulierende Signalform zulässt. Ergebnis siehe oben > Besserer Weg wäre eine FFT mit möglichst vielen Punkten über das Signal > jagen und so die Amplitude auswerten. Du meinst, so wie hier: https://siglentna.com/application-note/measuring-the-modulation-index-of-an-am-signal-using-an-fft/ Sofern ich das richtig verstehe, setzt das aber eine fixe Modulationsfrequenz voraus, oder?
Gast
#6334058
Dieter R. schrieb: > Sofern ich das richtig verstehe, setzt das aber eine fixe > Modulationsfrequenz voraus, oder? Nein.
OK, ich mache was falsch. Ich muss dazu sagen, FFT habe ich mit dem Scope noch nie genutzt. Alles mit 125kHz TestRFID aufgenommen, weil hier die Modulation gut zu erkennen ist. File3: Signal mit Tag File5: dito mit FFT File6: Signal ohne Tag, plus FFT
Angehängte Dateien:
-
NewFile3.png
(36 KB)
-
NewFile5.png
(30 KB)
-
NewFile6.png
(32 KB)
Gast
#6334373
Dieter R. schrieb: > Leider finde ich keine Information was hier > den minimal rückgewinnbaren Modulationsgrad limitiert. Das wird nicht nur durch den Empfänger allein bestimmt, sondern auch durch die Übertragungsstrecke. Selbst ein idealer Empfänger wird die Nachricht nicht verlustfrei rekonstruieren können, wenn der Übertragungskanal verlustbehaftet ist. Man kann diesen Einfluss im einfachsten Fall als AWGN-Kanal modellieren. Üblicherweise gibt man als Güte eines analogen Übertragungssystems in diesem Zusammenhang das Verhältnis von Signal-Rauschabstand am Demodulatorausgang zu Signal-Rauschabstand des Trägers hinter dem Kanalfilter an. Für einen idealen Empfänger mit Hüllkurvendetektor kann man zeigen, dass gilt
Hierbei ist (SNR)_D der Signal-Rauschabstand am Demodulatorausgang, (SNR)_C der Signal-Rauschabstand des Trägers, P die mittlere Leistung der Nachricht (d.h. des NF-Signals), und k ein Faktor, der den Modulationsgrad bestimmt, wobei
Hier ist A_c die Trägeramplitude, ω_c die Trägerkreisfrequenz und m(t) die Nachricht. Der obige Zusammenhang ist übrigens eine Näherung für den Fall, dass das Rauschen vor dem Demodulator klein gegen die Trägeramplitude ist. (Gilt das nicht, kann man zeigen, dass für Träger und Rauschen in gleicher Größenordnung die Nachricht am Demodulatorausgang mit einer zufälligen Phase moduliert wird, die bei einem AWGN-Kanal gleichverteilt ist, d.h. sämtliche im Empfangssignal enthaltene Information geht verloren -- der sogenannte Threshold-Effekt.) Ist m(t) ein einzelner Ton mit Amplitude A_m, dann ist natürlich P = A_m^2/2, und man bekommt
wobei μ = kA_m der Modulationsgrad ist. Ferner sieht man sofort aus der Gleichung für x_AM, dass
mit B der Kanalbandbreite und N der spektralen Leistungsdichte des Kanalrauschens. D.h. man bekommt für das SNR am Demodulatorausgang
wenn ich mich nicht verrechnet habe. Das SNR am Demodulatorausgang (d.h. auf der NF-Seite) ist also proportional zum Quadrat des Modulationsgrades und umgekehrt proportional zur Kanalbandbreite. Also verhält sich die Sache aufgrund des Quadrats eher ungünstig, wenn μ sehr klein ist.
Gast
#6334824
Hallo, also wenn es um 134 Khz geht gibt es zwei Möglichkeiten: - auf 134,2 war mal der DWD mit DCF 54, der sendete Wetterfax in F3C, also FM ich weiß aber aktuell nicht, ob da noch was in der Luft ist. Probiers mal mit dem FM-Demodulator. - die zweite Möglichkeit ist RFID, das Band geht von 125-134 Khz, bei 134 liegen die Tierchips. Scherzhaft gesagt: Du empfängst Deinen Hund... aber da wird ja nicht dauerhaft gesendet Peter
Gast
#6341352
Mario Messkopf zeigte den richtigen Ansatz. Die Grenzempfindlichkeit des SDR bzw. der Signal Rauschabstand der empfangenen AM ist das entscheidende Kriterium. Eine AM kann als Träger mit zwei Seitenbändern gesehen werden, deren Amplitude vom Modulationsgrad abhängt. Der Abstand der Seitenbandamplituden zum Grundrauschen des SDR innerhalb der gewählten Bandbreite bestimmt, ob und mit welchen (S+N)/N die AM Demoduliert werden kann.
Gast
#6341470
Eine Möglichichkeit wäre "ham it up" verwenden. Normalerweise sieht dann die Modulation viel besser aus.
Gast
#6341640
MarcOni schrieb: > Der Abstand der > Seitenbandamplituden zum Grundrauschen des SDR innerhalb der gewählten > Bandbreite bestimmt, ob und mit welchen (S+N)/N die AM Demoduliert > werden kann. Richtig. Man kann die letzte Gleichung in Beitrag "Re: minimale AM bei SDR" auf der dB-Skala auch schreiben als
mit P_c der Trägerleistung in dBm hinter dem Kanalfilter, P_n = 10·log(BN/1mW) der Rauschleistung im Kanal in dBm, und ΔP_c-n der Abstand zwischen Träger und Rauschen in dB. Das macht die Sache etwas transparenter.
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