Форум @ BelAstro.Net

SkyFox

Ваня, как раз первая картинка и показывает речевой сигнал.

Мы такие неоднократно фиксировали в ходе тестирования с одновременным прослушиванием. Wink

astroivan

Ребята, вы чего? Surprised

Спектра метеоров выглядят именно так как на второй картинке. Я перелопатил сотни тысяч спектрограмм. Да вы шо? Surprised

felix

Благодарю всех за отклики. Хорошо бы какой-то каталог создать ,чтобы уже однозначно различать картинки различных типов мерсов.
Рост частоты по ходу времени судя по всему говорит о радиальном приближении метеора к наблюдателю. Это и понятно. так как метеор приближается к Земле. Но если он уже пролетел наблюдателя и удаляется от него, то наклон должен поменяться на противоположный. Первое наблюдается наиболее часто, хотя иногда бывает и обратный эффект. Наблюдается и смешанное движение ,когда метеор к примеру летит над нами сначала приближаясь .а потом пролетев нас удаляется за горизонт.Обычно наблюдается несколько гармоник основной моды к примеру 100,200,300,400 итд гц. Является это реальностью или это так работает математика FFT. Если реально, то что генерирует гармоники. Вроде как особенно нечему,так как нелинейными эффектами при метеорном отражении можно думаю пренебречь. Так что" боковики"скорее всего следствие математики FFT . Теперь что это за низкочастотные моды. Грешить на плохие фильтры выпрямителей передающих станций вроде как несерьезно в наше время. Тогда остается только его величество -доплер. По визуальным прикидкам 10-20 гц доплера на частоте 88мгц дают скорость 34-68 м\сек т е скорость обычного сильного ветра. v= c*(fd-f0)\f0 . Т. е.наклон -это скорее всего следствие перемещения отражающей радиоволны сильно ионизированной плазменной части долгоживущего следа. Привожу еще несколько спектрограмм иллюстрирующих сказанное. На них обратите внимание ,что наблюдается и обратный наклон. такие случаи довольно редкие. Обратил еще внимание на существенную разницу типичных наклонов на западных и на южных трассах. На широтных трассах (на Польшу ) наклоны всегда меньше чем на южных и юго западных. Наверно это связано с преобладанием направления ветра или направления движения метеорных потоков.
Прошу высказать свои замечания и просветить суть наблюдаемых явлений. Всем удачи, сил и вдохновения.

SkyFox

Ваня, не пугайся. Речевой сигнал не значит, что это точно метеор пролетел.

felix

Было бы неплохо понаблюдать одновременно и сравнить спектрограммы . Я сейчас постоянно стою на частоте 88,1 в направлении приема югозападных станций . Чистое окно у меня есть также на 88,2 на Польшу. Довольно мощная станция 120 квт в Кельце .
Но они работают только днем. Часов с 0 до 6 у них судя по всему перекур ,так как сигналов с этой стороны ночью практически нет.
И еще одно. Скачал программку R_Monitor . но она оказалась с платным ключиком Требует его ,если требуется сохранять файлы.
Особенного в ней ничего нет .Обычный FFT рассчитанный на прием биений с КВ приемников в рассчете на доплер В принципе тоже самое делает SL ,так что наверное нет смысла с ней затеваться,тем более что вроде как она платная. Так ,в основном ради любопытства хотел попробывать. Всем good night.

Deimos

Иван, не забывай, что спектрограммы для разных типов модуляции могут очень сильно отличаться между собой.
felix: ещё раз. Какой вид модуляции? Если сигнал фазомодулированный, то пляски сигнала влево-вправо может иметь причиной не только эффект доплера, но и изменение положения гармоник вследствие модуляции. Для частотной модуляции

U(t) = U0 sin[ (w0 + dw * F(t)) * t + beta ]
F(t) - нормированный уровень модулирующего сигнала, в данном случае сила воздействия на микрофон, w0 - частота несущей, dw - девиация частоты, beta - начальная фаза, U0 - амплитуда колебания на входе антенны.

Посчитайте Фурье-преобразование со скользящим окном по времени (именно это и происходит в FFT), и Вы получите зависимость частот гармоник от времени. Если изменения уровня модулирующего сигнала достаточно динамичны (а переходы с гласных на согласные и наоборот в словах имеют именно такую динамику), то частоты будут ой как сильно плясать за время жизни МРС-а.

astroivan

Феликс, хочу уточнить. Речь идёт о приёме амплитудо-модулированного сигнала или же частото-модулированного сигнала?
Алексей, согласен насчет типа модуляции сигнала.

felix

to Andrey . Попробывал имитировать спектрограммы голосом. Как бы не так . Ни кукареканье ни мяуканье ни подмосковные вечера не помогли. Ничего похожего. Все линии широченные получаются. Ваша невольная подсказка еще раз меня убедила . Узкие наклонные полосы - это ничто иное , как доплер несущей и его FFTэшние "боковики". А звук, который прослушивается ,то он толком и не виден в большинстве случаев ,так как весь похоже равномерно размазывается по спектру и становится почти невидимым для глаза в шумах,хотя на слух и различается иногда. Всем хороших сновидений..

Andrey Prokopovich

Deimos

felix: ещё раз. Какая модуляция принимаемого сигнала?
Те эксперименты, которые проводились, по сути подмодулирующий сигнал для амплитудной модуляции. Если приём был сигналов с модуляцией, отличной от амплитудной, эти эксперименты не имеют ровным счётом никакой доказательной силы.

Andrey Prokopovich

Ну вот, пожалуй с визуализацией хватит, все стабильно и красиво, пока без зумов и др. наворотов, вот, для сравнения спектр МРС'а нарисованный мной (верхний) и SL (нижний).

felix

Андрею . Как по мне , то с визуализацией все очень даже нормально и красиво получилось .
to Deimos
Привожу еще спектрограмму ЧМ сигнала ГСС (генератор стандартных сигналов) Частота модуляции 970 гц несущая 88,2 мгц.
Мысленно уменьшаем частоту модуляции до 100 гц и сокращаем время наблюдения до 10-20 сек. Получаем то, что видим на реальном метеоре только без наклона. Несущая на нуле поэтому естественно не видна . Боковики , как хорошо видно, присутствуют, но надо учесть логарифмический масштаб шкалы амплитуд гармоник чтобы не впадать в уныние. Все нормально. Наклоны от метеоров это уже по видимому девиация радиальной скорости. Кстати при доплере несущей в 100 гц расчетная скорость перемещения отражающей части следа получается уже порядка 300 метров в секунду. Это не очень похоже на ветер. Это уже 1000 км в час.

Deimos

Доплеровское смещение воздействует на весь сигнал, масштабируя весь спектр исходного сигнала в (1-β) раз при приближении метеора и в (1+β) раз при удалении, где β=Vr/c (Vr - радиальная скорость метеора), Вы же делаете какие-то предположения на фрагменте спектра с переносом частоты в область несущей.
На первом графике в посте выше мы видим, что масштабируется именно модулирующий сигнал пропорционально расстоянию от несущей. Такой эффект может быть только на фазовых видах модуляции (ЧМ, ФМ, ЧМн, ФМн, ДФМн и т.п.)
Все остальные предположения, не учитывающие этот факт, просто неверны по своей природе.

felix

Deimos

Постоянная составляющая в FFT может вываливаться, если в результате усреднения сигнала было какое-то смещение относительно нуля или если была гармоническая компонента на удвоенной частоте дискретизации.
FFT - это тоже периодическая функция. Чтобы не происходило такого досадного явления, как наложение спектра (aliasing) следует принимать соответствующие меры. Самый простой способ - это прежде чем считать фурье-преобразование от выборки, дополнить эту выборку нулями в таком же количестве, как и объём выборки.

Строго говоря FFT-преобразование неприменимо к аналоговому сигналу, потому как FFT - это преобразование дискретного сигнала с равным шагом дискретизации. Частотный дискрет будет обратен временнОму дискрету. Поэтому для непрерывного во времени сигнала могут быть такие интересные эффекты, как "размазывание" гармоники на несколько соседних, появление комбинационных гармоник, уширение спектра и т.п.

Andrey Prokopovich

maxastro

Felix, что-то я совсем не могу понять вашу теорию про несущую частоту в FM сигнале, то что она при обычном приеме при демодуляции переносится в нулевую пространственную частоту, а при доплеровском сдвиге переносится до 30 Гц. Если не трудно (и если позволяет ваш ГСС) сделайте спектрограммы выходного сигнала с приемника для трех случаев:
1. Несущая 88,2 МГц без модуляции
2. Несущая 88,205 МГц без модуляции
3. ЧМ модуляция: несущая 88,2 МГц, сигнал 1000 Гц
4. ЧМ модуляция: несущая 88,205 МГц , сигнал 1000 Гц
Приемник настроен на 88,2 МГц. То есть, промоделируйте доплеровское смещение аж на 5 кГц. Пока я склонен предсказывать, что спектрограммы 1) и 2) не будут между собой отличаться и 3)-4) так же. Если не так, то буду думать дальше.

felix

Deimos я начинаю вас понимать, и вы похоже правы. При доплеровском смещении ФМ сигнала будет происходить как бы расстройка приемника относительно станции. При этом биений возникать не должно и несущая проявит себя только смещением постоянной составляющей из-за расстройки относительно нуля частотного дискриминатора и возможным нелинейным искажением сигнала из-за ухода из линейной области частотного дискриминатора.. Что же тогда мы видим на графике 4711 и откуда берется эта яркая линия и ее гармоники. Столь низких частот в спектре ФМ не должно быть. Разве что наличие какого то не отфильтрованного фона переменного тока блока питания или НЧ наводок. Но это бы глушило и искажало передачу ФМ ,что было бы абсолютно недопустимо. Для возникновения биений надо по меньшей мере две частоты и нелинейную структуру - модулятор или смеситель .Может они все же каким то пока непонятным образом возникают в процессе падения астероидных тел и их интенсивного горения. Что нибудь типа расщепления линий спектра ,или передачи энергии горения в какую то резонансную область спектра низких звуковых частот модулирующих несущую, типа электрофонного эффекта , о котором по правде я только наслышан одним ухом из рассказов очевидцев возникновения звука при пролете метеоров и даже радиосигнала на очень низких частотах. Получается уже "что,г де, когда" и чем дальше в лес ,тем больше дров.Это уже интересно.

felix

to maxastro
Уже в этом нет необходимости. Deimos и вы правы. Давайте подумаем вместе откуда все таки берутся эти яркие низкочастотные наклонные линии на спектрограммах мерсов.