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2018年3月11日 (日)

FT8 の周波数偏移幅は?

FT8 の諸元でちょっと気になることがあります。

インターネットで FT8 の諸元を見ていると、周波数偏移幅50 Hz という情報が散見されます。
CQ 誌に掲載された情報もそのようになっており、それをお手本として情報が広がっているのかもしれません。


一方、自分が昨年 7 月に変更申請したときは、WSJT-X の User Guide を参照して、
周波数偏移幅を 43.75 Hz と算出しました。
一応、そのときの算出根拠をここに記載しています。

自分の考えに間違いが有るのではと少し不安になり、実際の波形にて確認してみることにしました。


WSJT-X で送出した FT8 の音声信号を、Wave Spectra で FFT 解析します。

デジタルモードのインターフェースはリグに接続せず、音声出力と音声入力を直接接続します。
WSJT-X を起動し、TX 周波数を 1500 Hz にセットして、FT8 のメッセージを送出。
種々のメッセージパターンについて Wave Spectra でスペクトラムのピークホールドを取りました。

20180311_0001

分解能が足らないため荒っぽい波形となっていますが、トーン周波数のスペクトラムは何となく分かります。
これを見て、自分が計算した結果と一致していることが分かりました。

やはり、FT8 の周波数偏移幅は 43.75 Hz ではないでしょうか。

50 Hz は周波数帯域幅であり、周波数偏移幅 とごっちゃにしているように思われます。
FSK 信号の場合は、周波数偏移幅 < 周波数帯域幅 になるはずです。


なお自分の諸元では、最大周波数偏移幅を +43.75 Hz としていますが、これは 43.75 Hz の間違いです。
「幅」 には 「+」 の記号は不要だと思います。
+43.75 Hz とするならば、「最大周波数偏移」とすべきでした。

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コメント

疑問:
Tone1とTone8の左右の広がりを考慮すれば、約47Hzになりませんか?

私の考えは以下のとおりです。
Tone1〜8は、それぞれがシングルトーンであり、周波数としては単一です。
例えば、Tone1を1500.00Hzとすると、
 Tone1 : 1500.00Hz
 Tone2 : 1506.25Hz
 Tone3 : 1512.50Hz
 Tone4 : 1518.75Hz
 Tone5 : 1525.00Hz
 Tone6 : 1531.25Hz
 Tone7 : 1537.50Hz
 Tone8 : 1543.75Hz
となり、基本的にそれら自体の各々には周波数成分の「幅」は持っていません(変調が掛かったりしていない)。
なので、「最大周波数偏移幅」 としては43.75Hzになると考えます。

FT8の信号は、Tone1〜8が時間とともに切り替わる (周波数変調が掛かる) ので、
占有周波数帯幅としてはご指摘のようにTone1やTone8の外側に幅を持つことになります。
WSJT-Xユーザーガイドでは、「占有周波数帯幅」 をカーソン則から求めて43.75Hz + 6.25Hz = 50Hz
としているのだと考えています。

調べると周波数偏移幅は43.75Hzが正解のようですね。

参考にした資料に従って、諸元に47Hzとしていたのは誤りでした。
変更申請は通りましたが、残念な申請書となってしまいましたwww

デジタルモードの諸元は、理解不足や誤認識、誤記などで諸説が生まれてしまうのではないでしょうか。
私も全てここに書いたことが正しいとは思っていませんし、自分が理解した範囲での考えを書いているだけなので、
今回のように色々とご意見をいただけるのは、さらに自分の考えを整理する上で大変ありがたいと思っています。

諸元をガチガチの仕様で書くと、間違っていたり仕様変更があったりすると、いちいち申請し直すのも面倒くさいので、
もう少し融通の利く諸元で申請したいなと思っています。

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