D-Star Καλύτερη επικοινωνία από την αναλογική η όχι;
Mark Miller, N5RFX, Packet Status Register, Άνοιξη 2008
Είχα ακούσει πολλές συζητήσεις για την αυξανόμενη εμβέλεια που επιτυγχάνεται με το DStar όμως τελικά αποφάσισα να το ψάξω και μόνος μου. Εκεί κατάλαβα ότι τα συμπεράσματα για αυτή την αυξανόμενη εμβέλεια θα πρέπει να συσχετιστούν με την ευαισθησία του δέκτη. Βρήκα εντούτοις ότι η χωρίς θόρυβο ωφέλιμη λήψη του D-Star (DV) καλύπτει μια μεγαλύτερη περιοχή (range) από την αντίστοιχη ενός αναλογικού σήματος. Και ας γίνω πιο σαφής.
ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΔΕΚΤΗ FM
Η ευαισθησία ενός δέκτη FM εμφανίζεται ως ισχύς στην κεραία του που απαιτείται για να παρέχει σήμα 12 DB SINAD. SINAD είναι η αναλογία, ο λόγος του σήματος με το θόρυβο και της παραμόρφωσης πάνω από το θόρυβο. Όταν εκφράζεται σε DB η αναλογία στην ευαισθησία, είναι 12 DB SINAD. Μια γεννήτρια σήματος F.M. με έναν τόνο 1000 Hz (μερικές φορές 1004 Hz) παράγει ένα σήμα R.F. που εισάγεται στην είσοδο του δέκτη FM. Η απόκλιση (deviation) ρυθμίζεται στους 3.3 kHz. Η ακουστική έξοδος από το δέκτη FM εισάγεται σε μια συσκευή μέτρησης του SINAD.
Μερικές φορές η συσκευή αυτή αποκαλείται SINADDER, αναλυτής παραμόρφωσης ή, όργανο δοκιμής εξασθένισης μετάδοσης. R.F. Το επίπεδο ισχύος της γεννήτριας ρυθμίζεται έως ότου το όργανο να μετρήσει 12 DB SINAD
Η μέτρηση του SINAD δεν είναι ότι καλύτερο για να αξιολογήσεις την ευαισθησία ενός ψηφιακού δέκτη. Το νούμερο που αντιπροσωπεύει το SINAD σε ένα ψηφιακό δέκτη είναι αρκετά υψηλό μέχρι ένα ορισμένο σημείο όπου το ακουστικό σήμα εξαφανίζεται τελείως δηλαδή παύει να ακούγεται. Στο ψηφιακό σήμα δεν υπάρχει βαθμιαία πτώση όπως συμβαίνει με τα αναλογικά σήματα. Το σχήμα 1 παρουσιάζει τα αποτελέσματα των δοκιμών ευαισθησίας που γίνονται με ένα ID-800. Τα ID-800 όταν δουλεύει FM έχει σχεδιαστεί να ακούει με μια απόκλιση (deviation) 3 έως 5 kHz. Στο σημείο των -102 dBm ο αναλογικός δέκτης FM είναι στο υψηλότερο SINAD. Τα 12 DB SINAD αυτού του δέκτη εμφανίζονται στα – 122 dBm. Στον ψηφιακό δέκτη (DV) η απώλεια του σήματος γίνεται στα – 120dBm. Αυτό σημαίνει ότι ο αναλογικός δέκτης FM είναι περίπου 2 DB καλύτερος ως προς την ευαισθησία συγκρινόμενο με τον ψηφιακό. Ένα σήμα 12dB SINAD θεωρείται δύσκολα κατανοητό από το ανταποκριτή του.
Αντιθέτως ένα σήμα χωρίς θόρυβο στα FM θεωρείται εκείνο του οποίου το SINAD είναι σχεδόν 30 DB. Το σημείο των 27 DB SINAD στο σχήμα 1 εμφανίζεται όταν το σήμα DV σταματά να ακούγεται ή είναι ακατανόητο.
ΤΟ ΨΗΦΙΑΚΟ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑ
Το ψηφιακό σήμα έχει ένα σταθερό επίπεδο θορύβου – 119 dBm και παύει να ακούγεται στα -120 dBm Το αναλογικό FM σήμα SINAD αρχίζει να μειώνεται στα – 102 dBm. Μεταξύ – 102 και – 119 dBm το ψηφιακό σύστημα έχει ένα πλεονέκτημα στο SINAD σε σχέση με το αναλογικό FM. Το πλεονέκτημα αυτό εμφανίζεται σε έκταση 17 έως 18 DB. Όταν είναι επιθυμητά σήματα χωρίς θόρυβο, η ψηφιακή φωνή DStar μπορεί να πληρεί αυτήν την απαίτηση ακόμα και με πτώση των σημάτων έως 17dB -18dB. Η λήψη των χαμηλότερων αυτών σημάτων που απομακρύνονται από τον πομπό, παραμένει χωρίς θόρυβο σε πολύ μεγαλύτερη απόσταση η με πολύ μικρότερη ισχύ. Στην εξαιρετικά αδύνατη λήψη σήματος, το αναλογικό σήμα FM θα υπερτερήσει.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Η απώλεια 2 DB στην ευαισθησία για πτώση σήματος έως και 17dB σε συνδυασμό με την λήψη χωρίς θόρυβο είναι πλεονέκτημα του DStar σε σχέση με το αναλογικό FM. Όταν το σήμα είναι εξαιρετικά αδύνατο η αναλογική λήψη θα έχει καλύτερη απόδοση.