[Serhiy_UA 1]

Нужна подсказка, как лучше принять данные из сигнала QPSK или OQPSK с несущей 406МГц. Весь пакет длиной 1с, в котором преамбула для синхронизации занимает 0.15 с, в остальном информация, где-то 30кбит.

Понимаю решение так, нужно опустить частоту гетеродином, примерно до 1МГц, ожидаю, что фаза сохраняется, далее вычисление на ПЛИС длительности текущего периода этой частоты. С помощью АЦП дискретизация с получением двух отсчетов со сдвигом в текущем периоде в 90 градусов, потом CORDIC для определения фазы. Далее привязка либо к преамбуле, либо к предыдущему измерению фазы.

Вопрос, такой метод подходит, либо есть другие попроще и понадежней. Может есть готовые ИМС. Поделитесь опытом, буду признателен.

[Obam 34]

Гляньте, может у CML что-нибудь и для QPSK есть; они модемы всякие делают.
Лет 10 уж к ним не ходил - санкции, м...ь их за ногу ))-8<Ж

[Serhiy_UA 1]

Оbam, спасибо за подсказку на CML.

Нашел демонстрационную платформу "CML Microcircuits DE9941A Demonstration Platform" в  https://ar.mouser.com/new/cml-microcircuits/cml-de9941a-platform/

На первый взгляд она нам подходит. К ней есть и небольшой  pdf  https://ar.mouser.com/datasheet/2/976/cml_referer_download-1830294.pdf

Основа платформы вот эта микросхема CMX994 RF   https://eu.mouser.com/new/cml-microcircuits/cml-microcircuits-cmx994/

Цена чуть меньше 1000 USD.

[Obam 34]

Labkit подобного назначения дешёвым не бывает; фирма не сказать чтоб великая (а существует лет не меньше 30-и), но подобные специфические изделия делать знает как ;-)

[spirit_1 5]

On 7/16/2023 at 10:06 AM, Serhiy_UA said:

Нужна подсказка, как лучше принять данные из сигнала QPSK или OQPSK с несущей 406МГц. Весь пакет длиной 1с, в котором преамбула для синхронизации занимает 0.15 с, в остальном информация, где-то 30кбит.

Понимаю решение так, нужно опустить частоту гетеродином, примерно до 1МГц, ожидаю, что фаза сохраняется, далее вычисление на ПЛИС длительности текущего периода этой частоты. С помощью АЦП дискретизация с получением двух отсчетов со сдвигом в текущем периоде в 90 градусов, потом CORDIC для определения фазы. Далее привязка либо к преамбуле, либо к предыдущему измерению фазы.

Вопрос, такой метод подходит, либо есть другие попроще и понадежней. Может есть готовые ИМС. Поделитесь опытом, буду признателен.

Как вариант петлю коста или любой другой метод восстановления несущей. Дальше для ваших скоростей любой контроллер за 2-3 доллара с 5-8 мпс парой ацп и два  пермножителя с ФНЧ

https://michaelgellis.tripod.com/mixerscom.html

[Serhiy_UA 1]

Пока планирую для демодуляции применить AD9361. Но не понятно, как работать с этой ИМС при вычислении текущей фазы.

 Будет ли правильно, если взяв два отсчета с выходов ADC со смещением в 90 градусов по каналу I, и далее CORDIC-ом вычислять текущую мгновенную фазу по этому каналу I. Аналогично и одновременно с  выборками I, но по каналу Q, и с тем же сдвигом в 90 градусов будут взяты два отсчета по которым также будет вычислена мгновенная фаза от Q. Разность от двух этих мгновенных фаз и даст искомое текущее значение фазы демодулятора. Предполагаю, что временной интервал для 90 градусов надо будет определять с помощью ПЛИС.

Будет ли это правильным для AD9361, или там надо работать как-то иначе.

Пытался, но пока безуспешно разобраться с данным вопросом в «Software-Defined Radio for Engineers» из книги https://www.gods69.com/download/Pluto_SDR/SDR4Engineers.pdf

Есть, правда, еще одна книга "Software-Defined Radio Handbook", с которой я еще не  успел поработать  https://cdn.everythingrf.com/live/software-defined-radio-v12.PDF, но ее беглый просмотр не дал результатов.

Подскажите правильный метод, кто уже прошел этой извилистой дорогой.

[blackfin 23]

On 8/3/2023 at 4:19 PM, Serhiy_UA said:

Подскажите правильный метод, кто уже прошел этой извилистой дорогой.

Тактовая синхронизация при QPSK демодуляции

[Serhiy_UA 1]

Уважаемый, blackfin, мне не удалось найти ответ по этой ссылке, и по использованию возможностей самой AD9361 тоже.

 

Что-то у меня зреет подозрение, что разность мгновенных фаз, что описана в моем посте выше, всегда равна 90 градусов. В общем, совсем тупик, нигде толково прочесть об этих подробностях в AD9361 не могу. 

[Serhiy_UA 1]

Мне не хватает понимания методов демодуляции QPSK, почему-то эти методы не описаны (или я не нашел) по сравнению с большим множеством описаний модуляторов. Из-за этого не понятна роль в демодуляторах составляющих I и Q. Назначение и важность петли Костаса для восстановления несущей понятна. А как именно получать итоговый код из QPSK – полный туман. Нужна подсказка.

[spirit_1 5]

On 8/5/2023 at 8:47 PM, Serhiy_UA said:

Мне не хватает понимания методов демодуляции QPSK, почему-то эти методы не описаны (или я не нашел) по сравнению с большим множеством описаний модуляторов. Из-за этого не понятна роль в демодуляторах составляющих I и Q. Назначение и важность петли Костаса для восстановления несущей понятна. А как именно получать итоговый код из QPSK – полный туман. Нужна подсказка.

Для понимания лучше всего погонять в матлабе(симуинке) и посмотреть на результат.   Понимание всего очень простое.  

IQ gпозволяет вам вычислить фазу и амплитуду в любой момент времени. Проблема в том что фаза эта  случайна и к тому же будет понемногу плыть

 однако моменты  скачков фазы вы можете увидеть,    

Если  есть петля коста , она держит фазу и IQ скачет именно по позициям  90 град  . Если петли коста нет фаза рандомна   хотя скачки и происходят со сдвигом  по 90 грд но сами позиции рандомны 

например вместо 0-90-180-270 с коста  получите чтото типа 10- 100-190-280

Первое на мой взгляд надо получить тактовую битовую синхронизацию  .  Не утверждаю точно , но поскольку скачи фазы(амплитуды) происходят в моменты изменения битов то можно узкополосным цифровым фильтром  с последующим ограничением получить  битовую синхропоследовательность(клоки) , сдвинув затем их в средину бита

Теперь вы можете делать выбоки IQ в средине битов  и получить обычное созвездие QPSK  только  повернутое на случайную величину. Ну а дальше уже думаю не проблема 

Кстати у вас скорость вроде 30кбит /c  по вашему описанию?

"получать итоговый код из QPSK – полный туман. Нужна подсказка." -еще раз, если вы реализуете пелю коста для QPSK то на выходе ФД получите сразу ваши биты в виде амплитуд , например                  0вольт = 0 грд   .   0.5вольт = 90грд     1вольт = 180 грд    -0.5 вольт = 270 грд  

Изменено 6 августа, 2023 пользователем spirit_1

[Serhiy_UA 1]

spirit_1, большое спасибо за разъяснения, информация для меня очень интересна.

Немного о задаче, что надо решить. Это гражданский контрольно-тестовый прибор для приема данных от спасательных радиобуев, с несущей  406 МГц. Там в секунду надо принять около 300 бит, из них примерно 50 преамбула, 200 информация, 50 контроль информации по БЧХ. То есть итоговая скорость у OQPSK 150 символов в секунду. Каждый бит I и Q у двух-битного символа на протяжении его передачи дополнительно модулирован псевдослучайной М-последовательность из 255 бит, причем I прямой, а Q зеркальной (не инверсной). Таким образом в итоге получаем скорость около 30 кбит/с. 

В микросхеме AD9361 и подобных, а хотелось бы использовать AD9361, не видно Costas Loop не для QPSK (OQPSK), ни для BPSK. Как там без неё обходятся, пока не понятно. Похоже, еще есть какие-то алгоритмы, так как AD9361 достаточно популярна. 

Момент изменения фазы у синуса пока планировал определять с помощью автокорреляционной функции, с задержанным на период значением.  

По части символьной синхронизации с использованием М-последовательности, планирую вычислять окончание символа корреляционным значением из скользящей свертки.

Если есть другие методы и соображения, то хотел бы их узнать.

 

[_4afc_ 25]

47 minutes ago, Serhiy_UA said:

В микросхеме AD9361 и подобных, а хотелось бы использовать AD9361, не видно Costas Loop не для QPSK (OQPSK), ни для BPSK. Как там без неё обходятся, пока не понятно. Похоже, еще есть какие-то алгоритмы, так как AD9361 достаточно популярна. 

Конечно невидно. Потому что AD9361 это просто АЦП ЦАП и миксер наверх и вниз. Никаких модуляторов и демодуляторов, а также их частей внутри нет. 

Вы просто можете получить свой сигнал разложенный на IQ на частоте дискретизации в несколько МГц. 

[spirit_1 5]

On 8/6/2023 at 8:59 PM, Serhiy_UA said:

 

 

Если в буе вы будете использовать только то что вы написали то зачем использовать трансивер за 300 долларов с полосой до 6 ггц

 что бы получить IQ  от сигнала 400 мег и скорости 30кб.с   ?

Можно найти намного более дешевые приемники ценой в несколько долларов дающие на выходе IQ

Вы хотите использзовать трансивер не как ZeroIF  а получить две промежуточные низкие частоты , сдвинутые на 90 град?

 

[khach 36]

Может у кого сохранились ссылки на реальные схемы аналоговых carrier recovery и clock recovery петель? А то последнне время все ушло в цифру, но она сейчас не всегда стала доступна или по ценам себя не оправдявает. Приходится "возвращаться к корням".

[Serhiy_UA 1]

spirit_1, спасибо за подсказку.

Для меня аналоговая тема сложна, а с ПЛИС и МК – могу многое, опыт большой. Был реальный цифровой вычислитель с измерением фазы и амплитуды на ПЧ 250кГц для регулировок в ФАР у РЛС, но там работал со знатоками аналоговых схем.

ZeroIF может и подойдет, надо изучить, особенно если будет дополнительная возможность подключиться компараторами к сигналам I  и Q. Это упростит, например, измерения периода, а также позволит в цифре подстраиваться под фазу.

Если есть еще варианты в русле темы, то сообщайте, пока со структурой окончательно не определились.