Guten Tag, ich möchte Morse-Code (Continous Wave) aus I/Q Samples demodulieren/dekodieren. Zum Auslesen der (digitalen Basisband) I/Q Samples nutze ich einen RTL SDR DVB-T USB-Stick mit einem Up-Converter. Leider fehlt mir das Verständnis, wie analoge Signale (CW) aus den I/Q Samples extrahiert werden können. Das Prinzip einer digitalen Datenübertragung mit bspw. Phasenumtastung ist bekannt. Durch Manipulation der Amplituden I und Q des sich in Quadratur befindenden Cos- und Sinus-Signals und anschließender Addition entsteht ein Phasenwechsel des resultierenden Signals. Jeder Phase wird ein Symbol mit Bits zugeordnet. Der Informationsgehalt der Übertragung steckt dann in den Phasen(-wechseln) des Signals über der Zeit aufgetragen. Aber wie verhält es sich, wenn rein analoge CW-Signale mit einem SDR Stick empfangen und in digitale I/Q Samples importiert werden. Wie kann ich das ursprüngliche Tastsignal aus diesen I/Q Samples wiederherstellen? Danke & beste Grüße
Multiplizere es z.B. mit einer um 800 Hz verschobenen Frequenz.
Vielen Dank, aber warum ist das so? Kann jemand den mathematischen Hintergrund des RTL-SDR's beim Empfang/ Konvertierung eines analogen Morse-Signals (CW) in digitale Basisband I/Q Samples beschreiben?
P. M. schrieb: > Leider fehlt mir das Verständnis, wie analoge Signale (CW) aus den I/Q > Samples extrahiert werden können. Bei CW (A1A) wird des Trägersignal im Takt der Zeichen an- und abgeschaltet.
Hi, P. M. schrieb: > ich möchte Morse-Code (Continous Wave) aus I/Q Samples > demodulieren/dekodieren. Vorsicht! "CodeWork (CW)" = Morsen und "Continous Wave (CW)" = Dauerstrichleistung/umodulierter Träger werden zwar beide mit CW abgekürzt, aber das CW für Continous Wave beschreibt so ziemlich das genaue Gegenteil von einer HF Aussendung in der Betriebsart/Modulationsart CW (für CodeWork) Man muss deshalb bei Abkürzungen stehts auf den genauen Kontext schauen Die abkürzung CW für Continous Wave findet man dabei oft in den technischen Daten von z.B. Hochfrequenzgeneratoren (auch als Teil komplexer Geräte wie NetworkAnalyzer, SpektrumAnalyzer mit Tracking generator oder integrierten Funkmessplätzen Analog/Digital) wo dies als Angabe für die mögliche Ausgangsleistung der Generatoreinheit Gerätes verwendet wird. Dieses CW meint dabei den unmodulierten Träger mit demzufolge konstanter Amplitude. Bei der Modulationsart CW wird der Träger, wie Wolfgang schon schrieb, zur Tastung komplett Ein/Ausgeschaltet. WEnn man die Begriffe mischt und dann bei der Suche nach Informationen mal Informationen zum einen und dann wieder zum anderen findet dann kommt man natürlich auf keinen grünen Zweig. Zur Auswertung der Modulationsart CW: Wie geschrieben ist "Code Work" im Prinzip als eine Amplitudenmodulation mit 100% Modulationsgrad anzusehen die nur zwei Lautstärkestufen (Volle Pulle und Lautlos) kennt. Es gibt somit kein wirkliches IQ moduliertes Signal sondern es muss über den Umweg der IQ Daten ein Rückschluss auf die Amplitudeninformation des Signals getroffen werden. Die Phaseninformation interessiert dich im Ergebnis dann überhaupt nicht mehr. Vereinfacht und mathematisch recht schludrig gesagt: Du musst die reine Amplitudeninformation bestimmen in dem du den als kartesische Koordinate vorliegenden Wert (I+Q) in seine Polarform umrechnest und dann nur seine Zeigerlänge weiterverarbeitest, während du die Winkelinformation komplett verwirfst. Siehe dazu auch aus Martins ersten Link die 1. Darstellung unter "Some Examples" Gruß Carsten
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Die Momentanamplitude A eines IQ-Signals ist A=sqrt(I^2+Q^2). Multipliziert man ein 1 kHz Signal mit A kann man das Morsen als 1 kHz Morsesignal hören.
Carsten S. schrieb: > aber das CW für Continous Wave beschreibt so ziemlich das genaue > Gegenteil von einer HF Aussendung Diese Benennung hat historische Ursachen, sie steht (stand) tatsächlich für eine "Continuous Wave". Damit grenzte sie sich von den abklingenden, eher "chaotischen" Schwingungen der Funkensender ab, denen wir im Deutschen auch heute noch die Benennung als "Funk" verdanken. ;-) Dass man diese kontinuierliche Welle dann bewusst ein- und ausschaltet (im Gegensatz zu den systembedingten Diskontinuitäten der Funkensender), tat wohl aus Sicht der damligen Bezeichnung der Sache keinen Abbruch, und so hat sich die Bezeichnung bis heute für die Morsetelegrafie erhalten.
Vielen Dank für die Beiträge. Wie funktioniert die Multikplikation der Momentanamplituden mit einem 1kHz Signal?
CW steht alternativlos für continous wave. "Code work" ist in diesem Zusammenhang ein Backronym. Ich lese das hier zum ersten Mal. Zum Dekodieren: Wenn das Basisband noch ein Vielfaches des "Nutzkanals" breit ist, muss erst der Nutzkanal herausgefiltert werden. Für CW wären das einige 10 Hz bis vielleicht 500 Hz. Dort kann quick & dirty die Amplitude ermittelt werden, die Wurzelfunktion bei der Betragsbildung kann man vorerst auslassen (linear muss es erstmal nicht sein; später ggf. logarithmisch, dann wird aus der Wurzel ein Faktor 0,5). Um auf On und Off zu kommen, benötigt man einen Schwellwert, den man irgendwo knapp unterhalb der (im Zeitbereich geglätteten) Maximalamplitude festlegt, um auch schwache Signale lesen zu können. Das muss dynamisch erfolgen, um Signalstärkeschwankungen abzufangen (Schwundregelung). Dann kann im Zeitbereich CW alias Morsen dekodiert werden.
Zum SSB-Empfang muss immer die fehlende Trägerfrequenz irgendwie zugefügt werden. Üblicherweise macht man das nach Gehör. Eine automatische Rückgewinnung aus dem Signal ist nur unvollkommen möglich, man müsste das Niederfrequenzspektrum analysieren und Annahmen über dessen Verteilung machen, z.B. gleichmäßig zwischen 300 und 3000 Hz neben dem Träger. CW ist weniger kritisch, man stellt etwa die genannten 800 Hz ein. Zur Demodulation muss eines der beiden (I/Q)-Signale breitbandig um 90 Grad phasenverschoben werden, danach addiert oder subtrahiert man die beiden, je nach gewünschtem Seitenband. Das andere Seitenband wird dabei unterdrückt. Da die Amplitude des Empfangssignals um viele dB schwanken kann, muss auch noch eine AGC oder Lautstärkeregelung erfolgen.
Christoph db1uq K. schrieb: > Eine automatische Rückgewinnung aus dem Signal ist nur unvollkommen > möglich, man müsste das Niederfrequenzspektrum analysieren und Annahmen > über dessen Verteilung machen, z.B. gleichmäßig zwischen 300 und 3000 Hz > neben dem Träger. Auf 50/60 Hz Netzbrumm rasten ;-)
Christoph db1uq K. schrieb: > CW ist weniger kritisch, man stellt etwa die genannten 800 Hz ein. Zum Hören macht das Sinn. Man kann aber auch eine Lampe im Rhythmus ein- und ausschalten oder einen CW-Dekoder ansteuern, der den fertigen Text liefert. Dazu braucht es nur die Amplitudeninformation und keine 800 Hz.
>nur die Amplitudeninformation
Das würde eigentlich einen echten Direktmischer auf Null Hertz herunter
bedeuten, dessen LO mit der Empfangsfrequenz identisch ist. Die meisten
SDR haben bei Null eine Lücke.
P. M. schrieb: > Vielen Dank für die Beiträge. > > Wie funktioniert die Multikplikation der Momentanamplituden mit einem > 1kHz Signal? http://k6jca.blogspot.com/2016/10/sdr-notes-digital-down-conversion-math.html https://wirelesspi.com/dealing-with-complex-numbers/ und zum Simuliern, LTspice. https://hackaday.com/2017/02/15/ltspice-for-radio-amateurs-and-others/ Beitrag "LtSpice: Multiplier ?" Frequenzspektrum dazu kann auch damit erstellt werden.
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