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| Sinais PSK | Por: CT2IRJ |
Surge agora na comunidade Radioamadoristica a nível mundial um novo método de
classificação e reporte de sinais, que foi pensado tendo em conta a proliferação
dos modos digitais, especialmente para aqueles que usam o método PSK (Phase
Shift Keying, Modulação por Mudança de Fase).
Toda a informação contida neste documento, é uma tradução (mais ou menos fiel) e
reflecte, na medida do possivel, as informações do site original em:
http://www.rsq-info.net
Este documento apresenta o novo e melhorado método RSQ1, de reportar os
sinal nos modos PSK e em particular de PSK31
O RSQ já recebeu a recomendação da IARU Region 1!
mais informações aqui
1. RSQ foi desenvolvido a partir do original (Print, Strength, Bandwidth)
Porquê mudar?
A tradicional reportagem de sinais RST foi desenvolvida para as
comunicações em CW e descrevia a qualidade do código recebido pelo ouvido em
termos da sua Readability (percepção), Strength (Sinal), e Tone
(Tom).
Hoje em dia usando tecnologia mais sofisticada nós escrevemos e lemos texto PSK
nos écrans dos nossos computadores, mas achamos que ao método RST falta uma
clara medida para assinalar a quantidade de texto descodificado sem erros, e as
unidades S são incapazes de diferenciar o sinal do QSO em curso no meio dos
numerosos sinais na banda. Além do mais, a designação Tone não “encaixa”
nos modos PSK e operadores com má qualidade de transmissão recebem geralmente
reportes de T9, embora os seus sinais transmitidos sejam vistos e ouvidos com
distorção, ocupando largura de banda excessiva e causando QRM. Esta situação
confusa leva a que o corrente método RST seja susceptível de causar más
interpretações nos modos PSK, e resulta que alguns operadores dêem relatórios
errados, muitas vezes classificando um fraco e mal modulado sinal com 599,
pedindo em seguida que repita o nome e o QTH etc.
A proposta "RSQ" para reporte de sinais
O reporte RSQ (Readability, Strength, Quality) é uma proposta para as comunicações em modos PSK permitindo que haja uma mais significativa troca de relatórios.
Readability (Leitura) é uma estimativa da quantidade de texto
descodificada sem erros
Strength (Sinal) é dada pela visualização do traço no waterfall
(visualização panorâmica)e a sua
amplitude relativamente ao ruído de fundo
Quality (qualidade) descreve o traço do sinal em termos de presença de
excesso de modulação observado no waterfall ou da presença de bandas laterais
indesejadas.
Os “S meters” assinalam a média de todos os sinais que estão presentes na
largura de banda do receptor. Então para situações onde múltiplos sinais estão
presentes, e não havendo filtragem na FI, uma medição visual dos sinais
relativamente à amplitude é mais significativa do que uma indicação do “S
meter”. Inclusivamente sugere-se que se desactive o AGC do receptor de modo a
ter uma melhor percepção da gama dinâmica dos sinais a visualizar.
Tal como o RST descreve o Tom de um sinal CW em termos da presença de
modulações indesejáveis mas audíveis, tais como: alterna, estalidos, pios, etc.,
também o RSQ descreve a Qualidade do sinal PSK em termos da presença de
modulação indesejada mas observada sob a forma de bandas laterais adicionais.
Quando olhamos para o traço de sinais muito fortes, poderemos observar bandas
laterais bem suprimidas acima do nível de ruído. Neste caso uma leitura do IMD (Inter-Modulation
Distortion) pode ajudar na determinação. Se a leitura de IMD estiver em –25db ou
melhor, então quaisquer bandas laterais adicionais podem ser assumidas como
abaixo dos valores limite para serem consideradas interferência e podem ser
ignoradas dando um relatório de Q9. Se a leitura do IMD for de –20db ou pior,
então as bandas laterais adicionais são consideradas modulação indesejável,
podem causar interferências a outras estações e como tal uma classificação
apropriada pode ser dada em função da tabela Qualidade.
Sugere-se que as leituras do IMD sejam dadas apenas a pedido da outra estação e
então o resultado ser dado como um relatório adicional. Isto porque a leitura do
IMD só é válida para sinais fortes e não modulados (idle) e após ajustes no
receptor. No entanto a medição do IMD no emissor pode ser feita e é uma
excelente forma de verificar se o mesmo está optimizado. Clique aqui para saber
mais acerca da medição do IMD.
Os três elementos do relatório RSQ continuam a satisfazer os requerimentos do
mais tradicional RST relativamente aos livros de registo (log) tanto manuais
como informáticos, ao software PSK e aos cartões de QSL. Por uma questão de
simplicidade nem todos os designadores numéricos são utilizados para reportar
Strength e Quality; no entanto não há nenhuma razão para que os operadores não
os usem todos embora não se proponham designações adicionais. Quando se recebe
um reporte não favorável, será sempre possível encetar uma conversação acerca
das bandas laterais não desejadas.
Verifique lista de verificações para a configuração do sistema que ajuda a
evitar o aparecimento de faixas laterais.
Clique aqui para ver e ouvir um sinal BPSK31 limpo e outros que contêm bandas
laterais.
Tabela de reporte RSQ
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READABILITY |
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| R5 | 95%+ | Leitura perfeita |
| R4 | 80% | Praticamente sem dificuldades, alguns caracteres errados |
| R3 | 40% | Consideravelmente difícil, muitos caracteres errados |
| R2 | 20% | Algumas palavras perceptíveis |
| R1 | 0% | Indecifrável |
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READABILITY |
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| S5 | Traço Muito Forte |
| S4 | Traço Forte |
| S3 | Traço Moderado |
| S2 | Traço Fraco |
| S1 | Traço Imperceptível |
| QUALITY | |
| Q9 | Sinal Limpo – sem bandas laterais visíveis |
| Q7 | Um par imperceptível de bandas laterais |
| Q5 | Um Par Facilmente visível de bandas laterais |
| Q3 | Múltiplos pares visíveis |
| Q1 | Espalhamento em grande parte do espectro |
Usando o RSQ durante um QSO
O RSQ pode substituir directamente o tradicional RST durante um QSO. Por
exemplo:
"O seu RSQ é 579 579" Tc............ ou
"O seu RSQ é 475 475 .... o seu sinal apresenta bandas laterais indesejadas" (O
comentário é opcional)............ ou
"O seu RSQ (Readability, Strength, Quality) é 577 577" etc.
Uma opção interessante é convidar o outro operador a visitar:
http://www.rsq-info.net
para esclarecimentos adicionais.
Recomendação da
IARU Region 1
Uma proposta para o uso do relatório RSQ foi apresentada à IARU
Region 1 na Conference de Davos, Suíça durante o mês de Setembro de 2005. Como
resultado foi emitida a recomendação DV05_C4_Rec_28, que diz:
"Recomenda-se o uso do sistema RSQ para reporte de sinais em modos digitais."
Lista de
verificações para minimizar distorção e excessiva largura de banda dos sinais
PSK
1. Ajustar o equipamento para operação normal em CW
2. Mude para a Banda Lateral Única apropriada (o standard para PSK é USB - Upper
Side Band)
3. Desactivar o processador de voz e mantê-lo assim
4. Controle o áudio do equipamento como normalmente para operação em SSB (Single
Side Band)
5. Ponha o software de PSK em TX, mas SEM transmitir dados
6. Ajuste a saída de áudio da placa de som de modo a que a potência RF saída do
equipamento não atinja mais do que 25% do que em CW (por ex. 25 watts para um
equipamento de 100 watts). Isto fornecerá aproximadamente 50 W de média durante
um QSO. Não deverá haver qualquer indicação de ALC com este nível de potência.
Embora se possa aumentar a potência no passo 6 sem indicação de ALC, este método
assegura que um sinal limpo será transmitido.
Algumas palavras de precaução. Se usar a entrada de áudio do microfone do
equipamento deverá colocar um atenuador entre a saída de áudio do computador e a
entrada do equipamento. Poderá também ocorrer distorção com níveis muito baixos
ou muito altos na placa de som. O atenuador assegura que o nível de saída da
placa de som está no meio da sua gama dinâmica, passando assim um áudio mais
limpo para o transceptor.
Clique aqui
para mais informações acerca da modelação do sinal em PSK e que levou às
recomendações acima.
Configuração do
Receptor:
Assegure-se de que as configurações do receptor não estão a contribuir para que
haja uma aparente distorção dos sinais recebidos. É possível saturar o front end
do receptor com um sinal forte (será necessário reduzir o ganho de RF) ou a
própria placa de som ser saturada pelo nível de áudio do receptor. Poderá ser
necessário um outro atenuador entre a saída de áudio do receptor e a entrada da
placa de som. Ajustar este atenuador para assegurar que o nível da entrada de
áudio esteja no meio ou perto do meio da gama dinâmica da placa de som.
Descodificar sinais fracos:
Se ao tentar descodificar sinais fracos na presença de outros mais fortes, será
melhor reduzir o ganho de RF do receptor ou até desligar o AGC. Sinais fracos
podem assim ser copiados ainda que existam outros sinais com 20 db acima de 9.
Além disto, a grande maioria dos modernos receptores possuem filtros DSP
(Digital Signal Processor) que podem ajudar a isolar o sinal pretendido, noutros
modelos onde o DSP não exista poder-se-á utilizar filtros do tipo “Notch” ou “IF
Shift” para o mesmo fim.
Medir o IMD
O Inter-Modulation Distortion (IMD) é um relatório frequentemente
dado durante um QSO em PSK e é uma figura de mérito relativamente ao sinal
recebido. É largamente assumido que um bom relatório do IMD consiste num sinal
não modulado (idle) de –30db, um valor médio estará em –20 db e um valor mau de
-10 db.
O colega Howard (Skip) Teller KH6TY, que desenvolveu o primeiro transceptor
PSK31 panorâmico e o software Digipan adverte que é necessária muita prudência
quando se tenta medir o IMD. Este é o seu conselho:
"...IMD é a medição do primeiro par de faixas laterais indesejadas em relação às
desejadas, e se a relação Sinal/Ruído (S/NR) não for à volta de 26 db, você irá
medir o ruído em vez das faixas laterais indesejadas, que podem estar abaixo do
nível de ruído. Além disso se houver alguma distorção no receptor, você irá
estar a criar uma leitura errada. Sempre que eu quero medir o IMD de uma
estação, primeiro verifico se a relação Sinal/Ruído é boa e então reduzo o ganho
de RF até o IMD deixar de descer e começar a subir. Neste ponto, acredito que
eliminei as causas de distorção provocadas pelo receptor e assim posso obter um
valor mais fiável”.
Passos para medir o IMD do seu emissor:
1. Faça o download do Digipan (grátis) do site do Colega KH6TY em
http://www.qsl.net/kh6ty
e instale-o no seu PC.
2. Se faz a comutação TX/RX através do computador, então configure o Digipan
para usar a porta COM adequada.
3. Conecte um cabo áudio entre a saída de áudio do receptor à entrada de áudio
da placa de som e assegure-se que não está a sobrecarregar a placa de som. O uso
de um atenuador é altamente recomendado.
4. Configure a entrada de áudio do computador (Microfone ou Entrada de Linha) e
ajuste a entrada até cerca de metade da gama dinâmica.
5. Ligue uma carga fictícia ao transceptor.
6. No Digipan escolha "IMD Measurement" o que vai colocar a placa de som em full
duplex.
7. Transmita um tom não modulado (idle) com a potência normal.
8. Ligue o receptor e veja o waterfall do Digipan.
9. Ajuste o ganho RF do receptor de modo a fornecer a leitura de 1 a 5 unidades
no S meter (pode ser necessário um curto-circuito na entrada de antena do
receptor de modo a atenuar adequadamente o sinal).
10. Faça um clique com o botão direito do rato no sinal recebido no waterfall.
11. Faça a leitura do IMD no Digipan
Em situação normal deverá esperar um
número próximo de -30db ou melhor o que confirma que o emissor está a transmitir
um sinal PSK limpo.
Nota: Alguns computadores e algumas placas de som e até a radiação próxima podem
produzir sinais interferentes quando se tenta medir o IMD. Isto aparecerá como
umas linhas paralelas no waterfall display. Sintonizando melhor o receptor, ou
escolher uma frequência de teste diferente pode evitar este percalço.
A imagem seguinte mostra a leitura do
IMD, de cerca de -30db num teste típico feito por W8NUE.
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Esta página mostra alguns sinais
retirados de um QSO nos 20m em Dezembro de 2002, conforme recebidos no Sul da
Califórnia, USA, As imagens de captura de écran foram tiradas do Logger32 por
Bob K4CY.
O valor de IMD mostrados nas imagens foi tirado directamente do valor calculado
pelo Logger32. Foi tido em consideração a escolha de sinais fortes e escolhido o
momento em que a estação transmitia um sinal não modulado (idle).
Enquanto este método não tem nada de cientifico, acredita-se que fornece uma
referência útil.
| Transmissão com Boa Qualidade A
imagem ao lado mostra alguns sinais, o escolhido está entre as duas barras
vermelhas verticais à esquerda do texto "14071".
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| Transmissão com Qualidade Típica A
imagem ao lado mostra alguns sinais, o escolhido está entre as duas barras
vermelhas verticais à esquerda do texto "14071". |
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| Transmissão de Péssima Qualidade
Esta imagem mostra um sinal muito mau, o que infelizmente é demasiado
comum. |
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Sinais de Outro Mundo
Para ver alguns sinais de outro
mundo, clique
aqui.
Amostras de Som
Em baixo está um par de sons .WAV,
ilustrando a diferença entre um bom e um mau sinal de PSK
Clique em cada um dos links para descarregar o ficheiro para o seu computador –
Lembre-se de baixar o Volume antes de os pôr a tocar!
Gravando áudio em ficheiros e enviando para os operadores que os produzem pode
ajudar a corrigir o problema. A experiência mostra-nos que este tipo de diálogo
é produtivo.
Exemplo de áudio de um bom sinal psk (wav 275kb)
Exemplo de áudio de um péssimo sinal psk (wav 275kb)
História do Reporte PSB
O reporte PSB foi primeiramente introduzido em finais de 2002 e tornou-se no
modelo de antevisão para o reporte RSQ. A descrição do PSB e tabela de reporte
são apresentadas como histórico do projecto. Mais informação poderá ser
encontrada aqui.
O report "PSB"
O relatório PSB (Print, Strength, Bandwidth) é proposto
para as comunicações PSK de forma a assegurar um relatório com mais significado,
daí que:
Print – é uma leitura
estimativa do texto descodificado sem erros
Strength – é obtida comparando a amplitude do traço relativamente ao
ruído (Relação Sinal/Ruído)
Bandwidth – refere-se à largura visível do sinal no waterfall, com a
presença de faixas laterais indicando uma excessiva largura de banda ocupada.
Tabela de relatório
PSB (revista em 11/11/03)
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| P5 | 95%+ | Sem erros |
| P4 | 80% | Sem erros |
| P3 | 40% | Sem erros |
| P2 | 20% | Sem erros |
| P1 | 0% | Indecifrável |
|
STRENGTH |
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| S5 | Traço Muito Forte |
| S4 | Traço Forte |
| S3 | Traço Moderado |
| S2 | Traço Fraco |
| S1 | Traço Imperceptível |
| QUALITY | |
| B9 | Sinal Limpo – sem bandas laterais visíveis |
| B7 | Um par dificilmente visível |
| B5 | Um par facilmente visível |
| B3 | Múltiplos pares visíveis |
| B1 | Espalhamento em grande parte do espectro |
Comentário Final
Espero que este documento, consiga auxiliar os aficionados dos modos digitais, a
obter os melhores resultados e que sirva como guia para a configuração óptima
dos equipamentos tanto para recepção como para emissão.
Cumprimentos a todos e espero vê-los no meu waterfall em breve!
CT2IRJ
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| Página "Sinais PSK" actualizada em: 01-04-2008 | ||
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