PSK-31 Modulation. DJ4FQ OV München-Süd (C18)

Transkript

1 PSK-31 Modulation Vortrag und Einführung von DJ4FQ OV München-Süd (C18)

2 Was ist PSK31? zuerst SP9VRC, Durchbruch : Peter G3PLX betrieblich vergleichbar TTY geeignet für QSO von Tastatur zu Tastatur Schrittgeschwindigkeit Baud benutzt Varicode leicht im Gebrauch und mitzulesen benötigt wenig Leistung, - QRP - geeignet benutzt BPSK - oder QPSK - Modulation verfügbar für alle Computer-Betriebssysteme einsetzbar mit Soundkarte nutzt digitale Signalverarbeitung insbesondere digitale Filterung Bandbreite nur Hz, daher großes S/N

3 Was ist PSK31 nicht! eine fehlerfreie Datenübertragung eine Konkurrenz zu Pactor, Clover, Amtor... ein Mittel zur Dateiübertragung Ein Mittel, um auf Mailboxen zuzugreifen Phasenmodulation (allgemein)

4 Exkursion (Fourieranalyse einer Rechteckwelle)

5 Exkursion (Fouriersynthese einer Rechteckwelle)

6 Exkursion (Trigonometrische Funktion) Additionstheorem (Produkt der trigonometrischen Funktion) cos α cos β = 1/2[cos (α-β) + cos(α+β)] mit α = ft ft = Trägerfrequenz β = fm fm = Modulationsfrequenz Das Spektrum mit der Modulation einer Rechteckwelle wäre dann: cos α (cos β + 1/3 cos 3β + 1/5 cos 5β +...) = 1/2[cos (α-β) + cos(α+β)] + 1/6[cos (α-3β) + cos(α+3β)] + 1/10[cos (α-5β) + cos(α+5β)] +...

7 Exkursion (Spektrale Darstellung der Rechteckwelle)

8 Exkursion (Modulation mit einer Rechteckwelle)

9 Exkursion (Modulation mit einer Sinuswelle)

10 PSK31 - Spektrum (BPSK)

11 PSK31 - Spektrum (BPSK) (Detail/Leerlauf)

12 PSK31 - Zeitsignal (anfangs Leerlauf)

13 PSK31 - Zeitsignal (Datenübertragung)

14 PSK31 - Modulation 2 - Phasen (180 Grad) - (D)BPSK oder 4 - Phasen ( 90 Grad) - (D)QPSK Schrittgeschwindigkeit konstant Baud Bitrate konstant Bit/s (auch bei QPSK) Bandbegrenzung durch starke Pulsformung Sinus-Pulsformung (0-180º = 1 Bit) Hz Bandbreite bei - 3dB stark empfindlich gegen Übermodulation splattert bei Übermodulation Übermodulation häufigster Anfängerfehler bei QPSK : Nutzung von je 2 Bit / Baud Viterbi - Encoder / - Decoder mit 5 Bit Länge Verzögerungen bis 640 msec

15 Varicode (Codeworte variabler Länge Beispiel: kein Start/Stop, sondern Trennzeichen 00 Trennzeichen 00 kommt in keinem Wort vor daher selbst synchronisierend alle Worte beginnen und enden mit einer 1 Wortlänge nach Häufigkeit (wie Morse, Pactor..) kürzestes Wort ist space mit 1 Bit längstes Wort ist 10 Bit lang im Mittel 6 bis 7 Bit (bezogen auf Englisch) im Leerlauf Reversals

16 PSK31 - Hardware Kurzwellen-Transceiver jeder durchschnittlich frequenzstabile TRX ist einsetzbar, 10 Hz Auflösung sollte schon sein MODEM DSP- Kästchen Option in Multimode-Modem wie z.b. PTC-II Computer mit Soundkarte Soundkarte Standard : Soundblaster 16 bit von Creative Labs oder kompatibel, - aber Vorsicht! wenn nicht Standard : hilft nur probieren! Schnittstellenbox : Computer - TRX RS-232-Schnittstelle oder Tongesteuert

17 Station: DJ4FQ

18 Station: DJ4FQ

19 PSK31 - Software bei speziellen DSP- Kästchen im Lieferumfang im Internet Software in Fülle verfügbar überwiegend kostenfrei für Windows 95 / 98 / 2000 / ME / NT / XP für Linux, für Macintosh Suchmaschine füttern mit PSK31 liefert alles was man braucht Software unterscheidet sich in der grafischen Darstellung und im Komfort der Bedienung

20 PSK31 - Frequenzen (in SSB-USB einstellen) khz khz khz khz khz (hier geht immer was!) khz khz khz khz Filterung des Eingangssignals schmale (50/100/200 Hz) (DSP-) Filter hilfreich,aber nicht Bedingung. Zusatz-DSP-Filter möglich, AGC ggf. Problem

21 Sprachprozessor des TRX unbedingt aus! Sonst Signal-Verzerrungen! PSK31 - Modulationskontrolle Suchen einer freien Frequenz Einstellen einer Trägerleistung (unmoduliert) von z.b. 40 Watt am TRX (von Hand ) Dauerlast des TRX dabei berücksichtigen (!) PSK31-Programm auf Sendung schalten keine Daten senden (nichts tippen), PSK31 sendet dann idle mode (Leerlauf) wenn Modulation stimmt, muss die Sendeleistung im Mittel 20 W anzeigen d.h. Rückgang auf die Hälfte der Leistung dies ist durch die starke Pulsformung bedingt ist die Leistung größer : Modulationssignal verkleinern, - entweder durch Hardware- Trimmer oder Windows-Sound-Mixer (Summe)

22 PSK31 - Leistungen i.a. solche, die handelübliche TRX aushalten es sind quasi Dauerstrichleistungen daher bei 100 W TRX max. 40 bis 50 Watt mit 10 Watt stabile Europa-QSO s möglich mit 50 Watt interkontinentale Verbindungen PSK31-Antennen jede Kurzwellen-Antenne ist tauglich PSK31-Runden Runden sind leicht möglich eindeutige Übergaben sind erforderlich gleichzeitiges Senden nicht sinnvoll

23 PSK31 - Demonstrationen Demo von PSK31-Signalaufzeichnungen Untersuchen des Zeitsignals mit Cool-Edit Anhören von Beispielen mit Cool-Edit Mitschreiben von Text Simulation der Sendung CQ-Ruf Anruf einer CQ-rufenden Station Ausgabe von Rapport und Stationsdaten QSO-Beendigung Beantwortung von Fragen (sofern möglich)