Produkte mit DXP

Aktuelle Produkte profitieren bereits von der DXP-Technologie. DXP ist sowohl als Hard- als auch Softwarelösung verfügbar.

TFA
TFA

TFA - Zeit-Frequenzanalyse

Sonagramm eines Sprachsignals:
Sonagramm eines Sprachsignals: DXP ermöglicht eine scharfe Abbildung der Frequenzkomponenten.

TFA ist unser Software-Produkt für die Zeit-Frequenzanalyse. Es enthält neben der DXP-Analyse auch die DXP-Filterung, sowie das Modul zur DXP-Signalmodifikation und viele Möglichkeiten mehr.

Wichtig für die Praxis: Je nach Einsatzgebiet sind völlig andere Abtastraten des Datenmaterials üblich. Denn zu analysierende Funksignale können aus dem GHz-Bereich stammen, Tonsignale liegen im kHz-Bereich und Datenproben aus den Geowissenschaften können schon mal 1000 Jahre auseinander liegen. TFA stellt die Anzeige automatisch darauf ein und zeigt z.B. die Frequenz einer Sonnenfleckenaktivität in Jahres-Perioden an, während nachrichtentechnische Signale natürlich in Hz, kHz, MHz, GHz etc. skaliert sind.

Weiteres hierzu siehe: Zeit-Frequenzanalyse .

Sonagrammprozessor Son@Pro

Son@Pro:
Son@Pro: Einige Darstellungsvarianten.

Son@Pro ist das universelle System für die messtechnische Analyse im Zeit- und Frequenzbereich. Einsatzgebiete von Son@Pro sind Forschung, Entwicklung und Lehre.

Son@Pro ist weltweit eines von heute noch wenigen Meßsystemen, das mit DXP-Technologie ausgestattet ist.

Hersteller:
THALES Defence Deutschland GmbH - Ostendstraße 3 - 75175 Pforzheim

Kontakt zu THALES Defence Deutschland GmbH und weiteren innovativen Produkten, Systemen und Leistungen: http://www.thalesgroup.com/

DXP-Signalentstörung

Durch die mit DXP ungewöhnlich exakte Transformation eines Signals in die Zeit-/Frequenzebene (komplexwertiges Spektrogramm) bieten sich dort vielfältige neue Möglichkeiten zur einfachen Signalmodifikation. Dies kann z.B. zur Rauschfilterung genutzt werden, indem Frequenzanteile des Rauschens durch Nullsetzen eliminiert werden, während Nutzsignal-Frequenzlinien erhalten bleiben. Nach Rücktransformation des komplexwertigen Spektrogramms in den Zeitbereich sind die Störsignalanteile im Ergebnis nicht mehr enthalten.

Hauptfenster MMI zur DXP-Filterung
Hauptfenster MMI zur DXP-Filterung Die Software führt eine DXP-Transformation eines gegebenen Zeitsignals durch, modifiziert das entstehende komplexwertige Spektrogramm/Sonagramm und transformiert es zurück in den Zeitbereich.

Folgendes Beispiel zeigt die Entstörung eines Kommunikationssignals FSK-2 (Frequency Shift Keying). Die übertragene Binärinformation "Null" oder "Eins" wird hier repräsentiert durch Aussendung entweder der oberen oder unteren Umtastfrequenz. Neben dieser beiden Frequenzen enthält das Signal einen erheblichen Rauschanteil, der die FSK so stark überlagert, dass eine sicherere Klassifikation oder Demodulation unmöglich ist, vgl. Bild:

Spektrum, Spektrogramm einer stark gestörten FSK-2
Spektrum, Spektrogramm einer stark gestörten FSK-2 Der Rauschabstand S/N beträgt nur wenige dB. Eine Klassifikation und Demodulation des Kommunikationssignals sind sehr kritisch bzw. unmöglich.

Man erkennt die beiden Umtastfrequenzen mit nur etwas höherer Energie im Vergleich zum Hintergrundrauschen. Eine konventionelle Bandpassfilterung könnte nur die Rauschanteile in der Frequenz-Umgebung der FSK-2 beseitigen, die Rauschanteile innerhalb der beiden Frequenzgrenzen kann ein Bandpassfilter nicht vermindern.
Durch die hochauflösende DXP-Transformation können sowohl die Frequenzbereiche jenseits der FSK-2 als auch innerhalb des belegten Frequenzintervalls erfasst und gesäubert werden. Das Resultat zeigt folgende Darstellung:

Spektrum & Spektrogamm der DXP-entrauschten FSK-2:
Spektrum & Spektrogamm der DXP-entrauschten FSK-2: Die Signalanteile der FSK-2 haben sich in der Amplitude nicht verändert, während die Rauschenergie sowohl abseits des FSK-Signals als auch innerhalb des belegten Frequenzintervalls erheblich verringert wurde.

Die starke Verringerung der Rauschenergie im gesamten Spektrum ist im Spektrogramm sofort anhand der farblichen Verschiebung in den Blaubereich zu erkennen. Dies wird erst durch die DXP-Transformation möglich, denn eine herkömmliche FFT-Rechnung kann die erforderliche Präzision als Grundlage zur Modifikation in der Zeit-/Frequenzebene nicht leisten.

Die nächste Abbildung verdeutlicht, dass die Entrauschung je nach Bedarf noch weitgehender sein kann:

Spektrum und Spektrogramm, 2-fach DXP-entrauscht
Spektrum und Spektrogramm, 2-fach DXP-entrauscht Die Signalanteile der FSK-2 haben sich in der Amplitude auch hier nicht verändert, während die Rauschenergie sowohl abseits des FSK-Signals als auch innerhalb des belegten Frequenzintervalls noch weiter verringert wurde.

Die hier noch stärkere Absenkung des Rauschanteils um mehrere 10 dB legt sogar schwache Signaloberwellen oberhalb und unterhalb des eigentlichen FSK-Bandes frei. Diese Bestandteile treten erst nach der weitergehenden Störungseliminierung zutage.

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