Wiki Аналізатор спектра

Панель довіри й лічильники втрат

Панель довіри — це рядок унизу головного вікна, який видно з будь-якої вкладки. Вона показує те, без чого число на спектрі не має сенсу: за якої RBW, якого вікна й детектора отримано картинку, яку частку ефіру справді пораховано і скільки відліків загублено. Це не налаштування, а частина показання. Друга половина сторінки — про чотири окремі лічильники втрат на вкладці Пристрій і про насичення АЦП.

Ліва частина панелі довіри: RBW, VBW, N, вікно з ENBW, детектор зі згорткою, усереднення й дропи.

Як читати панель

Поля йдуть зліва направо, бейджі притиснуті до правого краю. Частина полів з’являється лише тоді, коли їм є що сказати: наприклад, Покриття видно тільки коли воно менше за 100 %, а Вік — тільки у свіпі. Колір значення теж несе зміст: зелене — гаразд, жовте — зверніть увагу, червоне — втрата або несправність. Усі числа — фактичні, а не задані: RBW тут та, що вийшла після округлення N, а не та, яку ви просили.

Поля зліва направо

RBW: Фактична смуга розділення в герцах. З tinySA 0.9.25 — RBW свіпу приладу: 0.9.41 програма рахує її за правилом прошивки, а відповідь приладу служить перевіркою. Число жовтіє, коли програма цієї RBW не може підтвердити (припущення про режим приладу або відповідь, що не сходиться з правилом) чи не знає зовсім; подробиці — у панелі приладу (див. tinySA і tinySA Ultra). Докладніше про RBW — на сторінці RBW, вікна й VBW.
VBW: Смуга відеофільтра в герцах або вимк. Увімкнений VBW згладжує трасу в часі, і сплеск, коротший за його сталу часу, читається заниженим — тому значення виділене кольором.
N: Розмір FFT. З tinySA поля немає: FFT там не рахується.
Вікно: Назва вікна FFT і ·ENBW — еквівалентна шумова смуга вікна в бінах: на стільки бінів шуму «важить» один відлік спектра. Для Hann це 1.5, для flat-top — близько 3.8. З tinySA поля немає.
Детектор: Головний детектор і його згортка — число після знака ×: скільки спектрів він зводить в один рядок водоспаду. Коли згортка більша за одиницю, значення виділене: рівень шуму на картинці вже залежить від детектора. У свіпі тут фактична кількість спектрів на сегмент. З tinySA в полі стоїть прилад: детектор — у самому аналізаторі.
Зміщення: На скільки децибел цей детектор за цієї згортки зміщує рівень шуму відносно його середньої потужності. Це не довідкова константа, а число для поточного режиму: peak читає шум вище, median і average(log) — нижче (median у границі на 1.59 дБ). Для RMS і sample зміщення нульове за будь-якої згортки, для peak, neg, median, p90 і average(log) — за згортки ×1, і тоді поля немає (виняток — CISPR-average: у настроєному режимі він читає шум на 1.05 дБ нижче за будь-якої згортки). Для квазіпіка з пам’яттю, детектора floor і RMS-average вище 1 ГГц простої відповіді немає — тоді панель пише не визначене, а не мовчить.
Покриття: З якої частки часу ефіру спектр справді пораховано. З’являється, коли частка менша за 100 %: машина не встигає або ви самі вибрали рахувати спектр не з кожного блоку. Подія, коротша за пропуск, може не потрапити на екран. Як цим керувати — на сторінці Продуктивність.
Усереднень: Видно, коли ввімкнена траса Average: набрано/задано. «Усереднено 7 зі 100» і «100 зі 100» — різні виміри, тому число жовте, поки хоч одна ввімкнена траса ще набирає своє, і зелене, коли набрала. У свіпі лічильник рахує проходи.
Вік: Лише у свіпі: до … с — тривалість останнього проходу. На стільки лівий край зшитої картинки старший за правий. Понад 2 с — жовте. Див. Вік свіпу.
Спури: Лише у свіпі з увімкненою перевіркою спурів. ще не перевірено — пари проходів ще не було, і нуль тут був би вигаданим результатом. Далі — кількість бінів, що їдуть за гетеродином: … позначено або … прибрано, і вік перевірки: … с тому. Між перевірками маска не оновлюється, тому число без віку видавало б стару перевірку за свіжу.
Дропи: Відліки, загублені в кільці джерела: програма не встигла їх забрати. Нуль зелений, будь-яке інше число червоне. Це той самий лічильник, що Кільце (дропи) на вкладці Пристрій. Втрати в транспорті USB сюди не входять — вони рахуються окремо, див. нижче.
Історія: З’являється як пік ×…, коли рядок спектра ширший за текстуру історії водоспаду (4096 точок): історія зберігається зведеною піком, а число каже, скільки бінів припадає на одну її точку. Траса при цьому повна — саме тому про різницю сказано.

Бейджі праворуч

бін/px: Скільки бінів зводиться в один піксель по частоті і яким детектором дисплея (Детектор ↔px: peak, neg, sample або avg). Бейдж з’являється, коли бінів на піксель більше за один: відтоді картинка залежить від цього детектора.
PLL НЕ ЗАХОПЛЕНО 0.9.25: Червоний бейдж для RTL-SDR: синтезатор тюнера не захопився на цій частоті. Частота під спектром недостовірна, і картинка може бути не з тієї ділянки ефіру.
ОБРИВ СВІПІВ 0.9.43: Жовтий бейдж для tinySA: прилад сам обриває свіпи програми — на ньому торкаються екрана чи кнопок. Цілого свіпу немає, і спектр стоїть на останньому цілому; чому і скільки свіпів поспіль обірвано, сказано в панелі приладу. Бейдж видно з будь-якої вкладки й тоді, коли бічну панель закрито.
СМУГА ЗРІЗАНА: Червоний бейдж: смуга VFO вилізла за край захопленої смуги. За краєм захоплення відліків немає, і той бік смуги не вимірюється. Посуньте центр приймання або звузьте смугу VFO. Те саме показує червоне поле Відстройка в групі Частота.
ТРИВОГ: … PRO: Лише в SDR SA PRO: червоний бейдж із числом тривог «Сканера», яких ще не прийнято. Його видно з будь-якої вкладки; без неприйнятих тривог місця він не займає. Див. Сканер.
dBFS — UNCAL: Жовтий бейдж, який стоїть завжди, коли джерело — IQ-приймач (HackRF One, RTL-SDR), демо-сигнал чи запис: рівні відраховані від повної шкали АЦП і не калібровані в dBm. Амплітудного калібрування IQ-приймачів у програмі поки немає.
dBm — прилад 0.9.25: Зелений бейдж замість попереднього, коли джерело — tinySA: рівні калібрує сам прилад, і вісь підписана в dBm. Попередження не зникає, а стає ствердженням.

Чотири рівні втрат

Загублені відліки рахуються окремо на чотирьох рівнях і не зводяться в одне число: це чотири різні несправності з різними причинами й різними діями. Усі чотири лічильники — на вкладці Пристрій, у групах Джерело і Запис.

Рівень	Поле	Що рахує	Що робити
Кільце джерела	Кільце (дропи) у групі Джерело; Кільце джерела у втратах запису; Дропи в панелі довіри	Відліки, які програма не встигла забрати з кільця приладу	Зняти навантаження з комп’ютера: Спектр із блоків у режимі авто, нижчий темп приладу — див. Продуктивність
Транспорт USB	Не доїхало	Відліки, що загубилися між приладом і програмою. Драйвер про них не повідомляє, тому це оцінка з годинника; поруч — частка у відсотках	Нижчий темп приладу або інший порт USB без сусідів на тому самому контролері
Пауза	Відкинуто на паузі	Відліки, що прийшли, поки потік стояв на паузі. Це рішення користувача, а не несправність, тому число сіре; поле видно, лише коли воно не нуль	Нічого. Але пам’ятайте: розрив є і в записі
Кільце писаря	Диск не встиг під заголовком Втрати в записі	Відліки, які викинув писар, бо диск їх не приймав	Диск зі сталою швидкістю, якої вимагає темп: для 20 МС/с це 40 МБ/с — див. Запис IQ

Чому не один лічильник: відліки, загублені в транспорті, не доходять до програми взагалі, і лічильник кільця показував би нуль там, де насправді губиться помітна частка потоку. Не доїхало жовте при будь-якій втраті й червоне, коли вона перевищує 0.1 % потоку; тоді під лічильниками з’являється червоний рядок із поясненням і порадою.

0.9.36 Передачі USB, що повернулись зі збоєм (RTL-SDR), і передачі непарної довжини (RTL-SDR, HackRF One) група Джерело називає окремими рядками з їхньою кількістю. Кадр спектра через таке місце не склеюється (крім довгого кадру, коли розриви йдуть підряд: інакше спектра не було б зовсім), а в записі воно позначене розривом — див. Розриви з відомим місцем. Скільки відліків там бракує, показує Не доїхало.

Два поля попереджають заздалегідь, ще до втрат:

Заповнення кільця у групі Джерело — скільки кільця приладу зайнято. Понад 70 % — програма ледве встигає, далі почнуться дропи.
Черга писаря у групі Запис — заповнення черги перед диском і найдовший запис у мілісекундах. Черга, що росте, означає, що диск не встигає.

Блок Втрати в записі з’являється, щойно в записі є дані. Крім трьох лічильників, там стоїть Розривів у метаданих — скільки розривів у часі позначено в SigMF. Загублені відліки йдуть у метадані запису та в ім’я файлу, а розриви з відомим місцем позначені там, де сталися. З tinySA групи Запис немає: прилад віддає рівні, а не відліки.

Насичення АЦП

Насичення — це не втрата відліків, а їх спотворення: сигнал упирається в повну шкалу АЦП, і обмеження породжує продукти по всій смузі. У свіпі програма перевіряє кожен сегмент. Якщо щонайменше 0.1 % його відліків стоять на повній шкалі, у групі Смуга розділення з’являється червоний рядок АЦП насичений у … тюнах (… МГц) із кількістю таких сегментів і їхніми частотами. Рівні там — не вимір, поруч можливі хибні піки. Зменште підсилення або приберіть сильний сигнал.

У настроєному режимі окремого показника насичення в цій версії немає. Ознаки перевантаження описує підказка до повзунка LNA на HackRF One: полиця шуму стрибає або з’являються піки-привиди — тоді знижуйте підсилення саме там.

Обмеження

Панель каже, за яких умов знято картинку, але не дає похибки рівня: шкала IQ-приймачів — dBFS без калібрування.
Дропи в панелі — лише кільце джерела. Втрати транспорту, паузи й диска дивіться на вкладці Пристрій.
Не доїхало — оцінка з годинника, а не лічильник драйвера.
У свіпі поля Покриття немає: пропуску блоків там не буває, а частка виміряних бінів проходу стоїть у рядку стану свіпу в групі Смуга розділення.
Насичення АЦП перевіряється лише по сегментах свіпу.

Wiki описує версію 0.9.49. Версію вашої програми видно в меню «Довідка» → «Про програму». Знайшли неточність? Напишіть нам.