mirror of
https://git.vladimir.cc/vladimir/ewsdr.git
synced 2026-08-25 18:43:51 +00:00
feat: QO-100 beacon lock — robustness, persistence, FT8-aware UI
Builds on the beacon-lock baseline: keeps the proven display-FFT control
path (hardware-LO trim folded into the active transverter LOError), and
hardens it. The narrowband NCO/FLL scaffold (BeaconLock.pas) is removed —
it was never in the control path.
- RadioController:
* Persist live: each correction folds straight into the active xvtr
LOError (visible in Settings, survives restart as LNB calibration);
disk writes throttled. FBeaconLockHz is now only a session indicator.
* Robust tracking vs nearby signals: narrow ±2 kHz gate while locked
(±6 kHz only for acquisition), slew-rate outlier rejection (a sudden
centroid jump = interferer, not slow LNB drift → ignored), and lobe
shape validation in MeasureBeaconFFT (width + power symmetry) so a CW
carrier / one-sided neighbour isn't mistaken for the BPSK beacon.
Prominence measured over the in-window noise floor (gate-width robust).
* Fast convergence: feed-forward (predict post-retune position so the
window follows the beacon through the jump) + near-deadbeat correction
on the manual click → one click locks instead of repeated tapping.
* Single central BPSK beacon (10489.750); dead CoarseBeaconOffset and
unused throttle counters removed; stale NCO/FLL/4 Hz comments fixed.
- WDSPEngine: drop the per-sample TBeaconTracker RX-IQ tap (tracker gone).
- MainForm: BEACON is now a plain button, shown only on Pluto in a
transverter. Lock status (off / click / search / LOCK + correction +
prominence) moves to status-bar field 7 in place of PLL on Pluto;
openHPSDR keeps PLL there.
- SettingsForm/StatusBar: widen LO Error field to ±10 MHz (QO-100 LNBs
drift hundreds of kHz) and widen status field 7 for the beacon text.
Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
-339
@@ -1,339 +0,0 @@
|
||||
unit BeaconLock;
|
||||
|
||||
{$IFDEF FPC}
|
||||
{$MODE Delphi}
|
||||
{$ENDIF}
|
||||
|
||||
{
|
||||
QO-100 Beacon Lock — выделенный узкополосный трекер несущей опорного маяка.
|
||||
|
||||
Задача: LNB-гетеродин (≈9750 МГц) дрейфует с температурой на единицы–десятки
|
||||
кГц → весь downlink плывёт. Маяк (нижний CW 10489.500 МГц) имеет ИЗВЕСТНУЮ
|
||||
частоту. Меряя, где он реально стоит, получаем ошибку LO и компенсируем её.
|
||||
|
||||
Двухступенчатая схема:
|
||||
1. ГРУБЫЙ захват — снаружи (по display-FFT) даёт начальную оценку смещения
|
||||
маяка в пределах ~±300 Гц; передаётся через Seed.
|
||||
2. ТОЧНЫЙ лок (этот модуль) — комплексный NCO сносит ожидаемую частоту маяка
|
||||
к DC, boxcar-дециматор сужает полосу до ~2 кГц (большой processing gain),
|
||||
затем FLL по фазовому дискриминатору доводит NCO ровно на несущую.
|
||||
Лок-метрика — SNR через carrier-EMA / noise-EMA на децимированном потоке.
|
||||
|
||||
Точность: единицы Гц при достаточном SNR (узкая полоса + длинное усреднение
|
||||
фазы), что и есть «железный» лок (в духе SDR Console).
|
||||
|
||||
Потоки: Feed() зовётся из DSP-потока (дёшево, на сэмпл). Результаты читаются
|
||||
из управляющего потока через снапшот под критической секцией.
|
||||
}
|
||||
|
||||
interface
|
||||
|
||||
uses
|
||||
SysUtils, Math, SyncObjs;
|
||||
|
||||
type
|
||||
TBeaconState = (bsIdle, // выключен / нет данных
|
||||
bsSearch, // идёт захват (SNR ниже порога)
|
||||
bsLock); // несущая захвачена и стабильна
|
||||
|
||||
TBeaconTracker = class
|
||||
private
|
||||
FLock: TCriticalSection;
|
||||
// --- конфигурация ---
|
||||
FSampleRate: Double; // вход (Hz)
|
||||
FDecim: Integer; // коэффициент децимации (Fs/FDecim ≈ FDecimRate)
|
||||
FDecimRate: Double; // частота децимированного потока (Hz)
|
||||
FLoopGain: Double; // гейн FLL (0..1, малый)
|
||||
FLockSNRdB: Double; // порог объявления лока
|
||||
FTargetHz: Double; // ожидаемое смещение маяка от центра (Hz)
|
||||
// --- состояние NCO/децимации (DSP-поток) ---
|
||||
FNcoFreq: Double; // текущая частота NCO (быстрая, дёрганая)
|
||||
FNcoSmooth: Double; // сглаженная оценка смещения маяка (для коррекции/маркера)
|
||||
FSeedHz: Double; // якорь clamp: NCO не уходит дальше ±CLAMP от сида
|
||||
FPhCos, FPhSin: Double; // текущий фазор NCO (для сноса к DC)
|
||||
FStepCos, FStepSin: Double; // инкремент фазора за сэмпл (Δ = −2π·FNcoFreq/Fs)
|
||||
FNcoNorm: Integer; // счётчик до ренормализации фазора
|
||||
FAccI, FAccQ: Double; // аккумулятор boxcar-дециматора
|
||||
FAccN: Integer;
|
||||
FPrevI, FPrevQ: Double; // предыдущий децимированный сэмпл (для дискриминатора)
|
||||
FHasPrev: Boolean;
|
||||
FMeanI, FMeanQ: Double; // EMA комплексного децим. потока → амплитуда несущей
|
||||
FNoisePow: Double; // EMA мощности шума |z-mean|^2
|
||||
FResAvg: Double; // EMA остаточной частоты (для контроля стабильности)
|
||||
FActive: Boolean; // трекинг включён
|
||||
// --- снапшот результата (под FLock) ---
|
||||
FResMeasHz: Double; // измеренное смещение маяка = FNcoFreq на момент снапшота
|
||||
FResSNRdB: Double;
|
||||
FResState: TBeaconState;
|
||||
procedure RecomputeStep; // пересчёт шага фазора по FNcoFreq (фазу НЕ трогает)
|
||||
procedure ResetPhasor; // сброс фазора в 0 + пересчёт шага
|
||||
procedure ProcessDecimated(const zi, zq: Double);
|
||||
procedure Snapshot;
|
||||
public
|
||||
constructor Create;
|
||||
destructor Destroy; override;
|
||||
|
||||
// Настройка под текущий sample rate. DecimRateHz — целевая полоса
|
||||
// децимированного потока (по умолчанию ~2 кГц: ±1 кГц захват FLL).
|
||||
procedure Configure(ASampleRate: Double; ADecimRateHz: Double = 4000.0);
|
||||
// Ожидаемое смещение маяка от DDC-центра (Hz). Меняется при перестройке.
|
||||
procedure SetTarget(AOffsetHz: Double);
|
||||
// Грубая оценка от FFT — переинициализирует NCO (захват/переакквизиция).
|
||||
procedure Seed(AOffsetHz: Double);
|
||||
procedure Start;
|
||||
procedure Stop;
|
||||
procedure Reset;
|
||||
|
||||
// DSP-поток: один комплексный сэмпл @ FSampleRate.
|
||||
procedure Feed(const I, Q: Double); inline;
|
||||
|
||||
// Управляющий поток: снапшот результата.
|
||||
function MeasuredOffsetHz: Double; // измеренное смещение маяка от центра
|
||||
function ErrorHz: Double; // MeasuredOffset − Target (ошибка LO)
|
||||
function SNRdB: Double;
|
||||
function State: TBeaconState;
|
||||
function Locked: Boolean;
|
||||
property Active: Boolean read FActive;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
implementation
|
||||
|
||||
const
|
||||
NCO_RENORM = 2048; // ренормализация фазора каждые N сэмплов
|
||||
EMA_MEAN = 0.002; // постоянная EMA несущей (медленная — узкая полоса)
|
||||
EMA_NOISE = 0.002;
|
||||
EMA_RES = 0.01;
|
||||
EMA_NCO = 0.001; // сглаживание оценки частоты (TC ~0.25 с @4кГц)
|
||||
CLAMP_HZ = 1500.0; // NCO держим в ±CLAMP от сида (без runaway на край)
|
||||
NOISE_FLOOR = 1e-30; // ТОЛЬКО защита от деления на ноль (не маскировать сигнал!)
|
||||
SNR_MAX = 40.0;
|
||||
|
||||
constructor TBeaconTracker.Create;
|
||||
begin
|
||||
inherited Create;
|
||||
FLock := TCriticalSection.Create;
|
||||
FSampleRate := 1536000.0;
|
||||
FDecimRate := 4000.0; // квадрат-домен → захват ±FDecimRate/4 = ±1 кГц
|
||||
FLoopGain := 0.02;
|
||||
FLockSNRdB := 3.0;
|
||||
Reset;
|
||||
Configure(FSampleRate, FDecimRate);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
destructor TBeaconTracker.Destroy;
|
||||
begin
|
||||
FLock.Free;
|
||||
inherited Destroy;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.Configure(ASampleRate, ADecimRateHz: Double);
|
||||
begin
|
||||
FLock.Enter;
|
||||
try
|
||||
if ASampleRate < 1.0 then ASampleRate := 1536000.0;
|
||||
if ADecimRateHz < 100.0 then ADecimRateHz := 4000.0;
|
||||
FSampleRate := ASampleRate;
|
||||
FDecim := Max(1, Round(ASampleRate / ADecimRateHz));
|
||||
FDecimRate := ASampleRate / FDecim;
|
||||
// сброс рабочих аккумуляторов (NCO частоту сохраняем — это оценка маяка)
|
||||
FAccI := 0; FAccQ := 0; FAccN := 0;
|
||||
FHasPrev := False;
|
||||
FMeanI := 0; FMeanQ := 0; FNoisePow := 0; FResAvg := 0;
|
||||
ResetPhasor;
|
||||
finally
|
||||
FLock.Leave;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.RecomputeStep;
|
||||
// Пересчёт шага фазора под текущую FNcoFreq (снос на −FNcoFreq, маяк → DC).
|
||||
// Фазу НЕ трогаем — смена частоты непрерывна по фазе.
|
||||
var w: Double;
|
||||
begin
|
||||
w := -2.0 * Pi * FNcoFreq / FSampleRate;
|
||||
FStepCos := Cos(w);
|
||||
FStepSin := Sin(w);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.ResetPhasor;
|
||||
begin
|
||||
FPhCos := 1.0;
|
||||
FPhSin := 0.0;
|
||||
FNcoNorm := 0;
|
||||
RecomputeStep;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.SetTarget(AOffsetHz: Double);
|
||||
begin
|
||||
FLock.Enter;
|
||||
try
|
||||
FTargetHz := AOffsetHz;
|
||||
finally
|
||||
FLock.Leave;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.Seed(AOffsetHz: Double);
|
||||
begin
|
||||
FLock.Enter;
|
||||
try
|
||||
FNcoFreq := AOffsetHz;
|
||||
FNcoSmooth := AOffsetHz;
|
||||
FSeedHz := AOffsetHz; // якорь clamp
|
||||
ResetPhasor;
|
||||
FHasPrev := False;
|
||||
FMeanI := 0; FMeanQ := 0; FNoisePow := 0; FResAvg := 0;
|
||||
finally
|
||||
FLock.Leave;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.Start;
|
||||
begin
|
||||
FActive := True;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.Stop;
|
||||
begin
|
||||
FActive := False;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.Reset;
|
||||
begin
|
||||
FLock.Enter;
|
||||
try
|
||||
FNcoFreq := 0; FNcoSmooth := 0; FSeedHz := 0; FTargetHz := 0;
|
||||
FAccI := 0; FAccQ := 0; FAccN := 0;
|
||||
FHasPrev := False;
|
||||
FMeanI := 0; FMeanQ := 0; FNoisePow := 0; FResAvg := 0;
|
||||
FResMeasHz := 0; FResSNRdB := -99.0; FResState := bsIdle;
|
||||
FActive := False;
|
||||
ResetPhasor;
|
||||
finally
|
||||
FLock.Leave;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.Feed(const I, Q: Double);
|
||||
var
|
||||
mi, mq, nc, ns: Double;
|
||||
begin
|
||||
if not FActive then Exit;
|
||||
// снос к DC: z * conj(nco) (nco = exp(+jωt), шаг отрицательной частоты)
|
||||
mi := I * FPhCos - Q * FPhSin;
|
||||
mq := I * FPhSin + Q * FPhCos;
|
||||
// продвинуть фазор: phase *= step
|
||||
nc := FPhCos * FStepCos - FPhSin * FStepSin;
|
||||
ns := FPhCos * FStepSin + FPhSin * FStepCos;
|
||||
FPhCos := nc; FPhSin := ns;
|
||||
Inc(FNcoNorm);
|
||||
if FNcoNorm >= NCO_RENORM then
|
||||
begin
|
||||
// ренормализация (борьба с накоплением ошибки округления)
|
||||
nc := 1.5 - 0.5 * (FPhCos * FPhCos + FPhSin * FPhSin);
|
||||
FPhCos := FPhCos * nc;
|
||||
FPhSin := FPhSin * nc;
|
||||
FNcoNorm := 0;
|
||||
end;
|
||||
// boxcar-дециматор
|
||||
FAccI := FAccI + mi;
|
||||
FAccQ := FAccQ + mq;
|
||||
Inc(FAccN);
|
||||
if FAccN >= FDecim then
|
||||
begin
|
||||
ProcessDecimated(FAccI / FDecim, FAccQ / FDecim);
|
||||
FAccI := 0; FAccQ := 0; FAccN := 0;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.ProcessDecimated(const zi, zq: Double);
|
||||
// Работаем в КВАДРАТЕ сигнала w = z²: для BPSK (средний маяк) это снимает
|
||||
// модуляцию ±180° (b²=1), оставляя чистую несущую на 2× частоте; для чистого
|
||||
// CW (нижний/верхний) — тоже корректно. Дискриминатор по w даёт 2·остаток,
|
||||
// делим на 2. Захват ±FDecimRate/4. carrier/noise-EMA считаем в w-домене —
|
||||
// для BPSK среднее по z = 0, а по w = z² несущая когерентна.
|
||||
var
|
||||
wi, wq, pr, pi, phase, res2, resHz, di, dq, np: Double;
|
||||
begin
|
||||
wi := zi * zi - zq * zq; // Re(z²)
|
||||
wq := 2.0 * zi * zq; // Im(z²)
|
||||
if FHasPrev then
|
||||
begin
|
||||
// фазовый дискриминатор по квадрату: arg(w[n] * conj(w[n-1]))
|
||||
pr := wi * FPrevI + wq * FPrevQ;
|
||||
pi := wq * FPrevI - wi * FPrevQ;
|
||||
phase := ArcTan2(pi, pr);
|
||||
res2 := phase * FDecimRate / (2.0 * Pi); // = 2 · остаточная частота
|
||||
resHz := 0.5 * res2;
|
||||
// FLL: подтянуть NCO на остаточную частоту, но удержать в окне ±CLAMP_HZ
|
||||
// вокруг сида — иначе на BPSK/шуме петля убегает на край спектра.
|
||||
FNcoFreq := FNcoFreq + FLoopGain * resHz;
|
||||
if FNcoFreq > FSeedHz + CLAMP_HZ then FNcoFreq := FSeedHz + CLAMP_HZ;
|
||||
if FNcoFreq < FSeedHz - CLAMP_HZ then FNcoFreq := FSeedHz - CLAMP_HZ;
|
||||
FResAvg := FResAvg + EMA_RES * (Abs(resHz) - FResAvg);
|
||||
FNcoSmooth := FNcoSmooth + EMA_NCO * (FNcoFreq - FNcoSmooth); // стаб. оценка
|
||||
RecomputeStep; // обновить шаг фазора под новую FNcoFreq (фаза непрерывна)
|
||||
end;
|
||||
FPrevI := wi; FPrevQ := wq; FHasPrev := True; // FPrev* = предыдущий w
|
||||
|
||||
// carrier-EMA в w-домене (несущая² у DC) и шум как отклонение от среднего
|
||||
FMeanI := FMeanI + EMA_MEAN * (wi - FMeanI);
|
||||
FMeanQ := FMeanQ + EMA_MEAN * (wq - FMeanQ);
|
||||
di := wi - FMeanI; dq := wq - FMeanQ;
|
||||
np := di * di + dq * dq;
|
||||
FNoisePow := FNoisePow + EMA_NOISE * (np - FNoisePow);
|
||||
|
||||
Snapshot;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TBeaconTracker.Snapshot;
|
||||
var
|
||||
sigPow, snr: Double;
|
||||
st: TBeaconState;
|
||||
begin
|
||||
sigPow := FMeanI * FMeanI + FMeanQ * FMeanQ;
|
||||
snr := 10.0 * Log10((sigPow + 1e-30) / (FNoisePow + NOISE_FLOOR));
|
||||
if snr > SNR_MAX then snr := SNR_MAX;
|
||||
// Лок по когерентности несущей (SNR в квадрат-домене). Гейт по остаточной
|
||||
// частоте убран — на BPSK он давал ложный «не-лок».
|
||||
if snr >= FLockSNRdB then
|
||||
st := bsLock
|
||||
else
|
||||
st := bsSearch;
|
||||
FLock.Enter;
|
||||
try
|
||||
FResMeasHz := FNcoSmooth; // сглаженная оценка → стабильная коррекция/маркер
|
||||
FResSNRdB := snr;
|
||||
FResState := st;
|
||||
finally
|
||||
FLock.Leave;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TBeaconTracker.MeasuredOffsetHz: Double;
|
||||
begin
|
||||
FLock.Enter; try Result := FResMeasHz; finally FLock.Leave; end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TBeaconTracker.ErrorHz: Double;
|
||||
begin
|
||||
FLock.Enter; try Result := FResMeasHz - FTargetHz; finally FLock.Leave; end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TBeaconTracker.SNRdB: Double;
|
||||
begin
|
||||
FLock.Enter; try Result := FResSNRdB; finally FLock.Leave; end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TBeaconTracker.State: TBeaconState;
|
||||
begin
|
||||
if not FActive then Exit(bsIdle);
|
||||
FLock.Enter; try Result := FResState; finally FLock.Leave; end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TBeaconTracker.Locked: Boolean;
|
||||
begin
|
||||
Result := State = bsLock;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
end.
|
||||
+47
-45
@@ -43,7 +43,7 @@ uses
|
||||
PowerInhibit,
|
||||
DeviceStore,
|
||||
RadioBackend, PlutoBackend,
|
||||
RadioController, ChannelController, BeaconLock;
|
||||
RadioController, ChannelController;
|
||||
|
||||
const
|
||||
CLR_BG = TColor($00101010);
|
||||
@@ -238,7 +238,7 @@ type
|
||||
PanelFilter: TPanel;
|
||||
BtnFilter: array[0..FILT_COUNT-1] of TFlatButton;
|
||||
BtnCTun: TFlatButton;
|
||||
BtnBeacon: TFlatButton; // QO-100 beacon lock (видим только в XVTR-режиме)
|
||||
BtnBeacon: TFlatButton; // QO-100 beacon lock (видим только на Pluto в трансвертере)
|
||||
BtnDUP: TFlatButton;
|
||||
PanelFMSQ: TPanel;
|
||||
BtnFMSQ: TFlatButton;
|
||||
@@ -352,6 +352,8 @@ type
|
||||
|
||||
// Public UI update (called from sync objects)
|
||||
procedure UpdateTXMeters;
|
||||
procedure UpdateStatusField7; // поле 7: PLL (HPSDR) или beacon (Pluto)
|
||||
function BeaconStatusText: string; // компактный статус QO-100 beacon lock
|
||||
procedure DoUpdateDDCSeq(DDCIdx: Integer; Seq: LongWord);
|
||||
|
||||
// Event handlers
|
||||
@@ -1194,10 +1196,11 @@ begin
|
||||
if BtnXvtrBand[i] <> nil then
|
||||
StyleButton(BtnXvtrBand[i], i = FController.FCurrentXvtr);
|
||||
UpdateFreqDisplayMax; // трансвертер может быть >6 ГГц (QO-100)
|
||||
// BEACON-кнопка актуальна только в трансвертер-режиме (QO-100 lock).
|
||||
// BEACON-кнопка — только Pluto в трансвертере (QO-100 lock); для
|
||||
// openHPSDR смысла не имеет (нет дрейфующего LNB → прячем).
|
||||
if BtnBeacon <> nil then
|
||||
begin
|
||||
BtnBeacon.Visible := FController.FCurrentXvtr >= 0;
|
||||
BtnBeacon.Visible := FController.IsPluto and (FController.FCurrentXvtr >= 0);
|
||||
UpdateBeaconButton;
|
||||
end;
|
||||
// Wideband-вид + web-зеркало xvtr (ранее в обёртках Activate/Deactivate).
|
||||
@@ -3175,18 +3178,14 @@ procedure TMainForm.UpdateTXMeters;
|
||||
// FLastSupplyV/FLastSupplyA обновляются на rate HP Status (~150/с)
|
||||
// в TRadioController.ApplyHPStatus.
|
||||
begin
|
||||
UpdateStatusField7; // PLL (openHPSDR) или статус beacon lock (Pluto)
|
||||
|
||||
if not FController.FRunning then
|
||||
begin
|
||||
SetStatusText(3, 'Supply --');
|
||||
SetStatusText(7, 'PLL --');
|
||||
Exit;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
if FController.FLastPLLLock then
|
||||
SetStatusText(7, 'PLL OK')
|
||||
else
|
||||
SetStatusText(7, 'PLL?');
|
||||
|
||||
if not BoardSupportsSupplyVoltage(FController.FNetwork.Device.BoardType) then
|
||||
begin
|
||||
SetStatusText(3, 'Supply n/a');
|
||||
@@ -3205,6 +3204,35 @@ begin
|
||||
SetStatusText(3, 'Supply --');
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TMainForm.BeaconStatusText: string;
|
||||
// Компактный статус QO-100 beacon lock для поля 7 статус-бара (Pluto). Courier 8pt,
|
||||
// поле ~200px → держим ≤ ~24 символов.
|
||||
begin
|
||||
if not FController.BeaconLockEnabled then Exit('BCN: off');
|
||||
if FBeaconArming then Exit('BCN: click beacon');
|
||||
case FController.BeaconState of
|
||||
bsLock: Result := Format('BCN LOCK %.0fHz /%.0f',
|
||||
[FController.BeaconCorrectionHz, FController.BeaconSNRdB]);
|
||||
bsSearch: Result := Format('BCN search /%.0f', [FController.BeaconSNRdB]);
|
||||
else Result := 'BCN --';
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TMainForm.UpdateStatusField7;
|
||||
// Поле 7 статус-бара. openHPSDR — PLL-lock (как прежде). Pluto в трансвертере —
|
||||
// статус QO-100 beacon lock (у Pluto нет PLL-телеметрии); Pluto без XVTR — пусто.
|
||||
begin
|
||||
if FController.IsPluto then
|
||||
begin
|
||||
if FController.FCurrentXvtr >= 0 then SetStatusText(7, BeaconStatusText)
|
||||
else SetStatusText(7, '');
|
||||
Exit;
|
||||
end;
|
||||
if not FController.FRunning then SetStatusText(7, 'PLL --')
|
||||
else if FController.FLastPLLLock then SetStatusText(7, 'PLL OK')
|
||||
else SetStatusText(7, 'PLL?');
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TMainForm.OnWidebandCB(ADCIndex: Integer;
|
||||
const Samples: array of SmallInt; Count: Integer);
|
||||
begin
|
||||
@@ -3897,46 +3925,20 @@ begin
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TMainForm.UpdateBeaconButton;
|
||||
// Подпись + подсветка кнопки BEACON по состоянию лока. Зовётся из BtnBeaconClick
|
||||
// и из рендера rfBeaconLock (контур обновляет статус каждый тик).
|
||||
var
|
||||
cap: string;
|
||||
corr: Double;
|
||||
// Beacon-маркеры + кнопка BEACON. Кнопка видима только на Pluto в трансвертере
|
||||
// (см. rfXvtr) — это ПРОСТО кнопка: подпись 'BEACON', подсветка = лок включён.
|
||||
// Вся инфа (lock/коррекция/поиск/«click») — в статус-баре, поле 7 (вместо PLL),
|
||||
// см. UpdateStatusField7. На openHPSDR кнопка скрыта, beacon-маркеры неактивны.
|
||||
begin
|
||||
if BtnBeacon = nil then Exit;
|
||||
// Маркеры на спектре: опорная частота (зелёная) + позиция трекера (оранж).
|
||||
// Маркеры на спектре: опорная частота (зелёная) + отслеживаемый центроид (оранж).
|
||||
if FSpecView <> nil then
|
||||
FSpecView.SetBeaconMarkers(FController.BeaconLockEnabled,
|
||||
FController.BeaconRefHz,
|
||||
FController.BeaconTrackedFreqHz);
|
||||
if not FController.BeaconLockEnabled then
|
||||
begin
|
||||
BtnBeacon.Caption := 'BEACON';
|
||||
StyleButton(BtnBeacon, False);
|
||||
end
|
||||
else if FBeaconArming then
|
||||
begin
|
||||
BtnBeacon.Caption := 'CLICK BCN'; // ждём клик пользователя по маяку
|
||||
StyleButton(BtnBeacon, True);
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
begin
|
||||
case FController.BeaconState of
|
||||
bsLock:
|
||||
begin
|
||||
corr := FController.BeaconCorrectionHz;
|
||||
// LOCK + коррекция LO (Гц) + SNR — видно запас.
|
||||
cap := Format('L%.0f /%.0f', [corr, FController.BeaconSNRdB]);
|
||||
StyleButton(BtnBeacon, True);
|
||||
end;
|
||||
bsSearch:
|
||||
// Показываем SNR при поиске — диагностика: растёт → маяк ловится.
|
||||
begin cap := Format('BCN ?%.0f', [FController.BeaconSNRdB]); StyleButton(BtnBeacon, True); end;
|
||||
else
|
||||
begin cap := 'BCN --'; StyleButton(BtnBeacon, False); end;
|
||||
end;
|
||||
BtnBeacon.Caption := cap;
|
||||
end;
|
||||
UpdateStatusField7; // моментальный апдейт статус-бара (не ждём MeterTimer)
|
||||
if BtnBeacon = nil then Exit;
|
||||
BtnBeacon.Caption := 'BEACON';
|
||||
StyleButton(BtnBeacon, FController.BeaconLockEnabled);
|
||||
BtnBeacon.Repaint;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
|
||||
+217
-135
@@ -50,9 +50,14 @@ uses
|
||||
Classes, SysUtils, Math,
|
||||
HPSDRProtocol, HPSDRNetwork, RadioBackend, PlutoBackend, IIOBindings,
|
||||
WDSPEngine, AudioOutput, AudioInput,
|
||||
Settings, ChannelStore, FMRepeater, BoardUtils, DeviceStore, BeaconLock;
|
||||
Settings, ChannelStore, FMRepeater, BoardUtils, DeviceStore;
|
||||
|
||||
type
|
||||
// QO-100 beacon lock — статус контура (для UI/маркеров).
|
||||
TBeaconState = (bsIdle, // лок выключен
|
||||
bsSearch, // включён, маяк ещё не подтверждён (низкий prominence)
|
||||
bsLock); // маяк уверенно виден и сопровождается
|
||||
|
||||
// Поле, которое изменилось — для гранулярных уведомлений наружу.
|
||||
TRadioField = (
|
||||
rfVfoA, rfVfoB, rfActiveVfo,
|
||||
@@ -177,19 +182,20 @@ type
|
||||
FCurrentBand: Integer;
|
||||
FCurrentXvtr: Integer;
|
||||
|
||||
// ---- QO-100 beacon lock ----
|
||||
FBeaconTracker: TBeaconTracker; // владеем (Free в FreeEngines)
|
||||
// ---- QO-100 beacon lock (центральный BPSK-маяк 10489.750, по display-FFT) ----
|
||||
FBeaconLockOn: Boolean; // лок включён пользователем
|
||||
FBeaconLockHz: Double; // текущая динамич. коррекция LO (Hz), поверх LOError
|
||||
FBeaconRefHz: Double; // опорная частота маяка (Hz, downlink), деф. 10489.500e6
|
||||
FBeaconSearchTicks: Integer; // тиков без лока (троттлинг переакквизиции)
|
||||
FBeaconLockHz: Double; // коррекция, накопленная за ТЕКУЩУЮ сессию лока
|
||||
// (только индикация на кнопке); сама поправка
|
||||
// живёт в LOError активного трансвертера
|
||||
FBeaconRefHz: Double; // опорная частота маяка (Hz, downlink), деф. 10489.750e6
|
||||
FBeaconManualSeed: Boolean; // пользователь указал маяк кликом → не автопоиск
|
||||
// FFT-трекинг маяка (робастный, по display-FFT — без NCO/FLL):
|
||||
// FFT-трекинг маяка (робастный, по display-FFT):
|
||||
FBeaconTrackHz: Double; // отслеживаемая АБСОЛЮТНАЯ display-частота маяка
|
||||
// (не baseband-offset — иначе сдвиг центра/водопада ломает окно)
|
||||
FBeaconPromDB: Double; // «высота» пика над шумом окна (лок-метрика)
|
||||
FBeaconLocked: Boolean; // пик уверенно виден
|
||||
FBeaconCorrCooldown: Integer; // тиков паузы после коррекции (осадка пайплайна)
|
||||
FBeaconSaveCooldown: Integer; // троттлинг записи LOError на диск (тиков)
|
||||
|
||||
// ---- Аудио / TX ----
|
||||
FVolume: Integer;
|
||||
@@ -336,12 +342,17 @@ type
|
||||
// ActiveTXFreqHz — текущая TX-частота (split/active VFO + FM-репитер сдвиг).
|
||||
function XvtrTranslate(VisibleHz: Double): Double;
|
||||
function ActiveTXFreqHz: Double;
|
||||
// Грубый поиск пика маяка в display-FFT около ожидаемой позиции → baseband
|
||||
// offset (Hz). False если маяк вне span / слишком слаб. Сид для трекера.
|
||||
function CoarseBeaconOffset(ExpectOff: Double; out OffHz: Double): Boolean;
|
||||
// Измерение пика маяка по display-FFT в окне вокруг ExpectOff: возвращает
|
||||
// уточнённое смещение (parabolic) и «высоту» пика над средним окна (для лока).
|
||||
function MeasureBeaconFFT(ExpectOff: Double; out PeakOff, PromDB: Double): Boolean;
|
||||
// Измерение маяка по display-FFT в окне ±WinHz вокруг ExpectOff (baseband):
|
||||
// центроид лепестка → уточнённое смещение, «высота» пика над средним окна
|
||||
// (лок-метрика). False, если лепесток не похож на маяк (узкий/широкий/
|
||||
// несимметричный сосед) или вне span — тогда трек держим на месте.
|
||||
function MeasureBeaconFFT(ExpectOff, WinHz: Double;
|
||||
out PeakOff, PromDB: Double): Boolean;
|
||||
// Складывает коррекцию маяка dLock в LOError активного трансвертера (живая
|
||||
// калибровка LNB), ретюнит радио и троттлингом сохраняет на диск.
|
||||
procedure ApplyBeaconLOError(dLock: Double);
|
||||
// Flush LOError на диск при выключении лока (если троттлинг не успел).
|
||||
procedure PersistBeaconCalibration;
|
||||
|
||||
// Применяет текущие FMode/FFilterBW/FM-параметры к DSP (RX/TX фильтр,
|
||||
// FM-девиация, squelch). Вызывается командами и UI-путями смены режима.
|
||||
@@ -448,15 +459,15 @@ type
|
||||
|
||||
// QO-100 beacon lock — стабилизация дрейфа LNB по опорному маяку.
|
||||
procedure SetBeaconLock(On_: Boolean);
|
||||
procedure ServiceBeaconLock; // одна итерация контура (зовётся UI-таймером ~4 Гц)
|
||||
procedure ServiceBeaconLock; // одна итерация контура (MeterTimer @10 Гц)
|
||||
procedure SetBeaconRefHz(Hz: Double); // опорная частота маяка (downlink)
|
||||
procedure BeaconSeedAtHz(DisplayHz: Double); // пользователь указал маяк кликом
|
||||
function BeaconState: TBeaconState;
|
||||
function BeaconCorrectionHz: Double; // текущая коррекция LO (FBeaconLockHz)
|
||||
function BeaconCorrectionHz: Double; // коррекция за сессию лока (индикация; в LOError)
|
||||
function BeaconSNRdB: Double;
|
||||
function BeaconLockEnabled: Boolean;
|
||||
function BeaconRefHz: Double; // опорная частота маяка (для маркера)
|
||||
function BeaconTrackedFreqHz: Double;// где сидит трекер: центр + measured offset
|
||||
function BeaconTrackedFreqHz: Double;// отслеживаемая display-частота маяка (центроид)
|
||||
|
||||
// Отображение / приём
|
||||
procedure SetCTun(On_: Boolean);
|
||||
@@ -553,12 +564,10 @@ begin
|
||||
// буфер вдвое сокращает построение downsampler в OpenChannel RXA.
|
||||
FDSPEngine := TWDSPEngine.Create(ASampleRate, 48000, 512);
|
||||
|
||||
// QO-100 beacon lock: трекер кормится RX-IQ из движка (тап в PushIQItemToDSP).
|
||||
FBeaconTracker := TBeaconTracker.Create;
|
||||
FBeaconRefHz := 10489750000.0; // средний BPSK-маяк NB-транспондера (downlink)
|
||||
// QO-100 beacon lock: измерение по display-FFT (см. ServiceBeaconLock).
|
||||
FBeaconRefHz := 10489750000.0; // центральный BPSK-маяк NB-транспондера (downlink)
|
||||
FBeaconLockHz := 0.0;
|
||||
FBeaconLockOn := False;
|
||||
FDSPEngine.SetBeaconTracker(FBeaconTracker);
|
||||
|
||||
// Audio out/in — объекты создаём сейчас, Open вызывается позже (после показа
|
||||
// формы / при подключении устройства).
|
||||
@@ -577,9 +586,6 @@ begin
|
||||
if Assigned(FAudioOut) then begin FAudioOut.Close; FreeAndNil(FAudioOut); end;
|
||||
if Assigned(FAudioIn) then begin FAudioIn.Close; FreeAndNil(FAudioIn); end;
|
||||
if Assigned(FDSPEngine) then begin FDSPEngine.Close; FreeAndNil(FDSPEngine); end;
|
||||
// Трекер освобождаем ПОСЛЕ движка — движок (Close остановил DSP-поток) больше
|
||||
// не вызовет Feed. Указатель в движке уже мёртв вместе с движком.
|
||||
if Assigned(FBeaconTracker) then FreeAndNil(FBeaconTracker);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
destructor TRadioController.Destroy;
|
||||
@@ -942,13 +948,13 @@ begin
|
||||
Result := VisibleHz;
|
||||
if (FCurrentXvtr < 0) or (FCurrentXvtr >= CFG_XVTR_COUNT) then Exit;
|
||||
if not FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].Enabled then Exit;
|
||||
// f_IF = f_visible - LOOffset + LOError + BeaconLock
|
||||
// FBeaconLockHz — динамическая коррекция дрейфа LNB (QO-100 beacon lock),
|
||||
// поверх статичной ручной LOError. 0 когда лок выключен.
|
||||
// f_IF = f_visible - LOOffset + LOError.
|
||||
// QO-100 beacon lock складывает свою коррекцию дрейфа LNB ПРЯМО в LOError
|
||||
// (живая калибровка): она сразу видна в настройках и сохраняется. Отдельного
|
||||
// слагаемого нет — иначе двойной счёт.
|
||||
Result := VisibleHz
|
||||
- FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].LOOffset
|
||||
+ FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].LOError
|
||||
+ FBeaconLockHz;
|
||||
+ FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].LOError;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TRadioController.ActiveTXFreqHz: Double;
|
||||
@@ -970,68 +976,44 @@ end;
|
||||
// ---------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
const
|
||||
BEACON_GAIN = 0.4; // гейн контроллера (доля ошибки за коррекцию)
|
||||
// --- контур коррекции ---
|
||||
BEACON_GAIN = 0.9; // гейн контура: feed-forward делает шаг точным,
|
||||
// <1 — запас от перелёта при шумной оценке центроида
|
||||
BEACON_SEED_GAIN = 0.95; // первая коррекция по клику агрессивнее (1 клик → лок)
|
||||
BEACON_DEADBAND_HZ = 75.0; // внутри — коррекции стоп (без вечного подкручивания)
|
||||
BEACON_SETTLE_TICKS = 8; // пауза (~0.8 с @10Гц) после коррекции — осадка FFT-пайплайна
|
||||
BEACON_UNLOCK_PROM_DB = 3.0; // гистерезис: лок снимается ниже этого (lock при LOCK_PROM)
|
||||
BEACON_SEARCH_HZ = 6000.0; // окно поиска пика вокруг клика/ожидаемой позиции
|
||||
BEACON_REACQ_TICKS = 30; // тиков (≈3 с @10Гц) до переакквизиции по FFT
|
||||
BEACON_LOCK_PROM_DB = 6.0; // пик над средним окна (dB) для статуса LOCK
|
||||
BEACON_LOBE_DB = 10.0; // ширина лепестка для центроида (dB ниже пика)
|
||||
BEACON_SETTLE_TICKS = 8; // пауза (~0.8 с @10 Гц) после коррекции — осадка FFT-пайплайна
|
||||
BEACON_SAVE_TICKS = 30; // троттлинг записи LOError на диск (~3 с @10 Гц)
|
||||
// --- метрика лока (prominence = пик над шумовым полом окна) ---
|
||||
BEACON_LOCK_PROM_DB = 6.0; // загорается LOCK выше этого
|
||||
BEACON_UNLOCK_PROM_DB = 3.0; // гистерезис: гаснет ниже этого
|
||||
// --- окна поиска/слежения ---
|
||||
BEACON_SEARCH_HZ = 6000.0; // ШИРОКОЕ окно захвата (клик/включение/потеря лока)
|
||||
BEACON_TRACK_HZ = 2000.0; // УЗКИЙ gate слежения: сосед дальше — физически вне окна
|
||||
BEACON_MAX_SLEW_HZ = 500.0; // дрейф LNB ≪ этого/тик; больший скачок = чужой сигнал → отвергаем
|
||||
BEACON_TRACK_ALPHA = 0.25; // сглаживание позиции центроида за тик
|
||||
// --- форма лепестка BPSK-маяка (узнаём маяк, а не «самый громкий пик») ---
|
||||
BEACON_LOBE_DB = 10.0; // лепесток = пиксели в пределах этого ниже пика
|
||||
BEACON_LOBE_MIN_HZ = 700.0; // уже → CW-несущая, не BPSK-маяк
|
||||
BEACON_LOBE_MAX_HZ = 5000.0; // шире → слились два сигнала
|
||||
BEACON_SYM_MAX = 0.70; // |L−R|/(L+R) выше → односторонний сосед, не маяк
|
||||
BEACON_SHAPE_MAX_HZPP = 600.0; // форму лепестка проверяем лишь если бин ≤ этого
|
||||
|
||||
function TRadioController.CoarseBeaconOffset(ExpectOff: Double; out OffHz: Double): Boolean;
|
||||
// Ищет максимум display-FFT в окне ±BEACON_SEARCH_HZ вокруг ExpectOff (baseband
|
||||
// offset). Пиксели покрывают анализаторную полосу = FSampleRate, центр (пиксель
|
||||
// n/2) = baseband 0, рост вправо — та же конвенция, что и маркеры (проверено:
|
||||
// зелёная садится на маяк). Возвращает уточнённый baseband offset пика.
|
||||
var
|
||||
pix: array[0..SPECTRUM_PIXELS - 1] of Single;
|
||||
n, i, best: Integer;
|
||||
hzPerPix, lo, hi, off, denom, delta: Double;
|
||||
bestv: Single;
|
||||
begin
|
||||
Result := False; OffHz := 0;
|
||||
if not FWDSPReady or not Assigned(FDSPEngine) then Exit;
|
||||
n := 0;
|
||||
FDSPEngine.GetSpectrumData(pix, n);
|
||||
if n < 8 then Exit;
|
||||
hzPerPix := FSpanHz / n;
|
||||
lo := ExpectOff - BEACON_SEARCH_HZ;
|
||||
hi := ExpectOff + BEACON_SEARCH_HZ;
|
||||
best := -1; bestv := -1e30;
|
||||
for i := 0 to n - 1 do
|
||||
begin
|
||||
off := (i - n / 2) * hzPerPix; // baseband offset пикселя i
|
||||
if (off < lo) or (off > hi) then Continue;
|
||||
if pix[i] > bestv then begin bestv := pix[i]; best := i; end;
|
||||
end;
|
||||
if best < 0 then Exit; // окно вне span
|
||||
delta := 0.0;
|
||||
// Параболическая интерполяция пика (пиксели в dB ≈ гауссов пик) — субдискретная
|
||||
// точность, чтобы сид попал в ±1 кГц окно захвата FLL даже при крупном бине.
|
||||
if (best > 0) and (best < n - 1) then
|
||||
begin
|
||||
denom := pix[best - 1] - 2.0 * pix[best] + pix[best + 1];
|
||||
if Abs(denom) > 1e-12 then
|
||||
delta := 0.5 * (pix[best - 1] - pix[best + 1]) / denom;
|
||||
if delta > 0.5 then delta := 0.5;
|
||||
if delta < -0.5 then delta := -0.5;
|
||||
end;
|
||||
OffHz := (best + delta - n / 2) * hzPerPix;
|
||||
Result := True;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TRadioController.MeasureBeaconFFT(ExpectOff: Double;
|
||||
function TRadioController.MeasureBeaconFFT(ExpectOff, WinHz: Double;
|
||||
out PeakOff, PromDB: Double): Boolean;
|
||||
// Маяк по display-FFT в окне ±BEACON_SEARCH_HZ вокруг ExpectOff. Средний маяк —
|
||||
// BPSK с ПОДАВЛЕННОЙ несущей: в спектре не линия, а широкая симметричная «полка»
|
||||
// (~2.4 кГц), peak-finder по ней скачет. Поэтому позицию берём как
|
||||
// POWER-ВЗВЕШЕННЫЙ ЦЕНТРОИД лепестка (пиксели в пределах BEACON_LOBE_DB от пика):
|
||||
// центр симметричной полки = несущая, стабилен. PromDB — пик над средним окна.
|
||||
// Маяк по display-FFT в окне ±WinHz вокруг ExpectOff (baseband offset; центр =
|
||||
// пиксель n/2). Центральный маяк — BPSK с ПОДАВЛЕННОЙ несущей: в спектре не
|
||||
// линия, а широкая симметричная «полка» (~2.4 кГц), peak-finder по ней скачет.
|
||||
// Позицию берём как POWER-ВЗВЕШЕННЫЙ ЦЕНТРОИД лепестка (пиксели в пределах
|
||||
// BEACON_LOBE_DB от пика) — центр симметричной полки = несущая, стабилен.
|
||||
// PromDB — пик над ШУМОВЫМ ПОЛОМ окна (бины ниже лепестка), не над общим средним:
|
||||
// иначе на узком gate сам лепесток поднимал бы «средний» и занижал метрику.
|
||||
// Проверка ФОРМЫ (ширина + симметрия) отсеивает CW-несущую и одностороннего
|
||||
// соседа: False → лепесток не похож на маяк, вызывающий держит позицию.
|
||||
var
|
||||
pix: array[0..SPECTRUM_PIXELS - 1] of Single;
|
||||
n, i, best, cnt: Integer;
|
||||
hzPerPix, lo, hi, off, sum, thr, p, wsum, fsum: Double;
|
||||
n, i, best, cnt, noiseCnt: Integer;
|
||||
hzPerPix, lo, hi, off, thr, p, wsum, fsum, noiseSum: Double;
|
||||
minOff, maxOff, wLeft, wRight, widthHz, floorDb: Double;
|
||||
bestv: Single;
|
||||
begin
|
||||
Result := False; PeakOff := ExpectOff; PromDB := -99.0;
|
||||
@@ -1040,34 +1022,64 @@ begin
|
||||
FDSPEngine.GetSpectrumData(pix, n);
|
||||
if n < 8 then Exit;
|
||||
hzPerPix := FSpanHz / n;
|
||||
lo := ExpectOff - BEACON_SEARCH_HZ;
|
||||
hi := ExpectOff + BEACON_SEARCH_HZ;
|
||||
best := -1; bestv := -1e30; sum := 0; cnt := 0;
|
||||
lo := ExpectOff - WinHz;
|
||||
hi := ExpectOff + WinHz;
|
||||
// Проход A — пик в окне.
|
||||
best := -1; bestv := -1e30; cnt := 0;
|
||||
for i := 0 to n - 1 do
|
||||
begin
|
||||
off := (i - n / 2) * hzPerPix;
|
||||
if (off < lo) or (off > hi) then Continue;
|
||||
sum := sum + pix[i]; Inc(cnt);
|
||||
Inc(cnt);
|
||||
if pix[i] > bestv then begin bestv := pix[i]; best := i; end;
|
||||
end;
|
||||
if (best < 0) or (cnt < 4) then Exit;
|
||||
// Центроид лепестка: пиксели в пределах BEACON_LOBE_DB ниже пика, вес —
|
||||
// линейная мощность над порогом (шум за порогом не входит).
|
||||
// Проход B — центроид лепестка + протяжённость + шумовой пол (бины вне лепестка).
|
||||
thr := bestv - BEACON_LOBE_DB;
|
||||
wsum := 0; fsum := 0;
|
||||
wsum := 0; fsum := 0; minOff := 1e30; maxOff := -1e30;
|
||||
noiseSum := 0; noiseCnt := 0;
|
||||
for i := 0 to n - 1 do
|
||||
begin
|
||||
off := (i - n / 2) * hzPerPix;
|
||||
if (off < lo) or (off > hi) then Continue;
|
||||
if pix[i] >= thr then
|
||||
begin
|
||||
p := Power(10.0, (pix[i] - thr) / 10.0); // линейная мощность над порогом
|
||||
wsum := wsum + p;
|
||||
fsum := fsum + p * off;
|
||||
if off < minOff then minOff := off;
|
||||
if off > maxOff then maxOff := off;
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
begin
|
||||
noiseSum := noiseSum + pix[i]; Inc(noiseCnt);
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
if wsum <= 0 then Exit;
|
||||
PeakOff := fsum / wsum;
|
||||
if noiseCnt > 0 then floorDb := noiseSum / noiseCnt
|
||||
else floorDb := bestv - BEACON_LOBE_DB; // весь gate занят лепестком — fallback
|
||||
PromDB := bestv - floorDb;
|
||||
// Форма лепестка — оцениваем ТОЛЬКО при достаточном разрешении (лепесток
|
||||
// разрешается в несколько бинов). На крупном бине (широкий span) форму не
|
||||
// отличить от CW → пропускаем проверку, полагаемся на gate+slew в контуре.
|
||||
if hzPerPix > BEACON_SHAPE_MAX_HZPP then begin Result := True; Exit; end;
|
||||
// Ширина лепестка (BPSK ~2.4 кГц). Узкий = CW-несущая, широкий = слились два.
|
||||
widthHz := maxOff - minOff;
|
||||
if (widthHz < BEACON_LOBE_MIN_HZ) or (widthHz > BEACON_LOBE_MAX_HZ) then Exit;
|
||||
// Симметрия мощности вокруг центроида — односторонний сосед в окне ломает её.
|
||||
wLeft := 0; wRight := 0;
|
||||
for i := 0 to n - 1 do
|
||||
begin
|
||||
off := (i - n / 2) * hzPerPix;
|
||||
if (off < lo) or (off > hi) then Continue;
|
||||
if pix[i] < thr then Continue;
|
||||
p := Power(10.0, (pix[i] - thr) / 10.0); // линейная мощность над порогом
|
||||
wsum := wsum + p;
|
||||
fsum := fsum + p * off;
|
||||
p := Power(10.0, (pix[i] - thr) / 10.0);
|
||||
if off < PeakOff then wLeft := wLeft + p else wRight := wRight + p;
|
||||
end;
|
||||
if wsum > 0 then PeakOff := fsum / wsum
|
||||
else PeakOff := (best - n / 2) * hzPerPix;
|
||||
PromDB := bestv - (sum / cnt); // пик над средним окна (dB)
|
||||
Result := True;
|
||||
if (wLeft + wRight) > 0 then
|
||||
if Abs(wLeft - wRight) / (wLeft + wRight) > BEACON_SYM_MAX then Exit;
|
||||
Result := True;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRadioController.SetBeaconRefHz(Hz: Double);
|
||||
@@ -1076,20 +1088,33 @@ begin
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRadioController.BeaconSeedAtHz(DisplayHz: Double);
|
||||
// Пользователь кликнул по маяку → задаём область отслеживания (уточняем пик по
|
||||
// display-FFT рядом с кликом) и включаем ручной режим (контур ведёт ИМЕННО этот
|
||||
// пик, без автопоиска, который в забитой полосе хватает соседей).
|
||||
var clickOff, refined, prom: Double;
|
||||
// Пользователь кликнул по маяку → ручной режим (контур ведёт ИМЕННО этот пик,
|
||||
// без автопоиска, который в забитой полосе хватает соседей). Так как клик —
|
||||
// уверенное указание, делаем СРАЗУ почти полную (deadbeat) коррекцию: один клик
|
||||
// ставит маяк на опорную за одну перестройку, без многократного «тыкания».
|
||||
var clickOff, refined, prom, e, dLock: Double;
|
||||
begin
|
||||
FBeaconManualSeed := True;
|
||||
FBeaconSearchTicks := 0;
|
||||
FBeaconCorrCooldown := BEACON_SETTLE_TICKS; // дать FFT устаканиться после сида
|
||||
clickOff := DisplayHz - FCenterFreq;
|
||||
if MeasureBeaconFFT(clickOff, refined, prom) then
|
||||
FBeaconTrackHz := FCenterFreq + refined
|
||||
else
|
||||
FBeaconTrackHz := DisplayHz;
|
||||
if not FBeaconLockOn then SetBeaconLock(True);
|
||||
FBeaconManualSeed := True;
|
||||
clickOff := DisplayHz - FCenterFreq;
|
||||
if MeasureBeaconFFT(clickOff, BEACON_SEARCH_HZ, refined, prom) then
|
||||
begin
|
||||
FBeaconTrackHz := FCenterFreq + refined;
|
||||
FBeaconPromDB := prom;
|
||||
FBeaconLocked := prom >= BEACON_LOCK_PROM_DB;
|
||||
// deadbeat-коррекция + feed-forward: маяк уедет на −dLock, окно ведём туда же.
|
||||
e := FBeaconTrackHz - FBeaconRefHz;
|
||||
dLock := BEACON_SEED_GAIN * e;
|
||||
ApplyBeaconLOError(dLock); // складываем в LOError + сохраняем
|
||||
FBeaconTrackHz := FBeaconTrackHz - dLock; // ≈ FBeaconRefHz
|
||||
FBeaconCorrCooldown := BEACON_SETTLE_TICKS; // дать FFT отразить новый LO
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
begin
|
||||
// маяк под кликом не распознан — просто ставим окно туда, ждём захвата.
|
||||
FBeaconTrackHz := DisplayHz;
|
||||
FBeaconCorrCooldown := BEACON_SETTLE_TICKS;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRadioController.SetBeaconLock(On_: Boolean);
|
||||
@@ -1099,61 +1124,118 @@ begin
|
||||
FBeaconLockOn := On_;
|
||||
if On_ then
|
||||
begin
|
||||
FBeaconSearchTicks := 0;
|
||||
FBeaconCorrCooldown := 0;
|
||||
FBeaconSaveCooldown := 0;
|
||||
FBeaconManualSeed := False; // авто до первого клика пользователя
|
||||
FBeaconLocked := False;
|
||||
FBeaconPromDB := 0.0;
|
||||
FBeaconLockHz := 0.0; // сессионный аккумулятор индикации (LOError уже несёт калибровку)
|
||||
// Начальная область — у опорной частоты (уточняем пик, если виден).
|
||||
if MeasureBeaconFFT(FBeaconRefHz - FCenterFreq, refined, prom) then
|
||||
if MeasureBeaconFFT(FBeaconRefHz - FCenterFreq, BEACON_SEARCH_HZ, refined, prom) then
|
||||
FBeaconTrackHz := FCenterFreq + refined
|
||||
else
|
||||
FBeaconTrackHz := FBeaconRefHz;
|
||||
end;
|
||||
// При выключении FBeaconLockHz замораживаем (как калибровка LNB).
|
||||
end
|
||||
else
|
||||
PersistBeaconCalibration; // фиксируем накопленную коррекцию в LOError (см. метод)
|
||||
Changed(rfBeaconLock);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRadioController.ServiceBeaconLock;
|
||||
// Одна итерация контура (UI-таймер @10 Гц). Меряет пик маяка по display-FFT,
|
||||
// сглаживает, и (после ручного клика) тянет FBeaconLockHz так, чтобы маяк
|
||||
// оставался на опорной частоте → весь downlink стабилен. Без NCO/FLL.
|
||||
var pk, prom, measDisp, e: Double;
|
||||
// Одна итерация контура (UI-таймер @10 Гц, MeterTimer). Меряет маяк по
|
||||
// display-FFT и (после ручного клика) трим LOError так, чтобы маяк стоял на
|
||||
// опорной частоте → весь downlink стабилен. Коррекция складывается в LOError
|
||||
// (живая калибровка LNB: видна в настройках, сохраняется).
|
||||
//
|
||||
// Устойчивость к соседним сигналам (как в SDR Console):
|
||||
// • при локе окно УЗКОЕ (±BEACON_TRACK_HZ) — далёкий сосед вне окна;
|
||||
// • slew-отбраковка: дрейф LNB медленный, резкий скачок центроида = чужой
|
||||
// сигнал, измерение игнорируем;
|
||||
// • MeasureBeaconFFT проверяет форму лепестка (узнаём маяк, не «громкий пик»).
|
||||
// Быстрая сходимость при большой ошибке:
|
||||
// • feed-forward (FBeaconTrackHz −= dLock) — окно едет за маяком сквозь ретюн,
|
||||
// лок не теряется; во время settle позицию не двигаем (FFT в транзиенте).
|
||||
var win, pk, prom, cand, e, dLock: Double;
|
||||
begin
|
||||
if not FBeaconLockOn then Exit;
|
||||
if FCurrentXvtr < 0 then Exit; // только в трансвертер-режиме
|
||||
// Окно поиска — вокруг ТЕКУЩЕЙ display-позиции маяка, пересчитанной в baseband
|
||||
// через актуальный FCenterFreq. Поэтому сдвиг водопада/центра окно не ломает.
|
||||
if not MeasureBeaconFFT(FBeaconTrackHz - FCenterFreq, pk, prom) then Exit;
|
||||
if FBeaconSaveCooldown > 0 then Dec(FBeaconSaveCooldown);
|
||||
// Окно — вокруг ТЕКУЩЕЙ display-позиции маяка, пересчитанной в baseband через
|
||||
// актуальный FCenterFreq (сдвиг водопада/центра окно не ломает). Узкое при локе.
|
||||
if FBeaconLocked then win := BEACON_TRACK_HZ else win := BEACON_SEARCH_HZ;
|
||||
if not MeasureBeaconFFT(FBeaconTrackHz - FCenterFreq, win, pk, prom) then
|
||||
begin
|
||||
Changed(rfBeaconLock); // лепесток не виден/не маяк — держим позицию и лок
|
||||
Exit;
|
||||
end;
|
||||
cand := FCenterFreq + pk;
|
||||
|
||||
// Сопровождаем центроид плавно (в display-частоте; стабильность важнее скорости).
|
||||
FBeaconTrackHz := FBeaconTrackHz + 0.12 * ((FCenterFreq + pk) - FBeaconTrackHz);
|
||||
FBeaconPromDB := FBeaconPromDB + 0.2 * (prom - FBeaconPromDB);
|
||||
// Slew-отбраковка (только при локе/узком окне): скачок больше дрейфа LNB =
|
||||
// чужой сигнал в окне → измерение игнорируем, остаёмся на маяке.
|
||||
if FBeaconLocked and (Abs(cand - FBeaconTrackHz) > BEACON_MAX_SLEW_HZ) then
|
||||
begin
|
||||
Changed(rfBeaconLock);
|
||||
Exit;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
// Сопровождение центроида. Во время settle НЕ двигаем — FFT ещё отражает
|
||||
// старый LO (доверяем feed-forward-предсказанию позиции).
|
||||
if FBeaconCorrCooldown = 0 then
|
||||
FBeaconTrackHz := FBeaconTrackHz + BEACON_TRACK_ALPHA * (cand - FBeaconTrackHz);
|
||||
FBeaconPromDB := FBeaconPromDB + 0.2 * (prom - FBeaconPromDB);
|
||||
// Гистерезис лока: загорается при LOCK_PROM, гаснет ниже UNLOCK_PROM (без мерцания).
|
||||
if FBeaconPromDB >= BEACON_LOCK_PROM_DB then FBeaconLocked := True
|
||||
else if FBeaconPromDB < BEACON_UNLOCK_PROM_DB then FBeaconLocked := False;
|
||||
|
||||
// Коррекцию НЕ применяем каждый тик: display-FFT отстаёт от ретюна LO на
|
||||
// задержку пайплайна, и спам-коррекции дают перелёт (маяк улетает из окна).
|
||||
// После каждой коррекции ждём BEACON_SETTLE_TICKS, давая FFT отразить новый LO.
|
||||
// Слежение за пиком (выше) идёт каждый тик — окно едет за маяком.
|
||||
// Коррекция: НЕ каждый тик (display-FFT отстаёт от ретюна → перелёт). После
|
||||
// коррекции ждём BEACON_SETTLE_TICKS. Только после ручного клика (manual seed).
|
||||
if FBeaconCorrCooldown > 0 then
|
||||
Dec(FBeaconCorrCooldown)
|
||||
else if FBeaconLocked and FBeaconManualSeed then
|
||||
begin
|
||||
// e = видимое_смещение_маяка − опорное. d(e)/d(FBeaconLockHz) = −1,
|
||||
// поэтому FBeaconLockHz += e подтягивает маяк к опорной (см. вывод знака).
|
||||
measDisp := FBeaconTrackHz;
|
||||
e := measDisp - FBeaconRefHz;
|
||||
// e = видимое_смещение_маяка − опорное. d(display)/d(LOError) = −1, поэтому
|
||||
// LOError += e тянет маяк к опорной; feed-forward предсказывает новую
|
||||
// display-позицию (track −= dLock), чтобы окно ехало за маяком.
|
||||
e := FBeaconTrackHz - FBeaconRefHz;
|
||||
if Abs(e) > BEACON_DEADBAND_HZ then
|
||||
begin
|
||||
FBeaconLockHz := FBeaconLockHz + BEACON_GAIN * e;
|
||||
PushNetworkState; // ретюн LNB-IF: новый LO = XvtrTranslate(центр)
|
||||
dLock := BEACON_GAIN * e;
|
||||
ApplyBeaconLOError(dLock); // в LOError + ретюн + троттл-сохранение
|
||||
FBeaconTrackHz := FBeaconTrackHz - dLock;
|
||||
FBeaconCorrCooldown := BEACON_SETTLE_TICKS;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
Changed(rfBeaconLock);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRadioController.ApplyBeaconLOError(dLock: Double);
|
||||
// Складывает коррекцию маяка ПРЯМО в LOError активного трансвертера — это и есть
|
||||
// живая калибровка дрейфа LNB: сразу видна в настройках, переживает рестарт.
|
||||
// FBeaconLockHz — лишь сессионный аккумулятор для индикации. Запись на диск
|
||||
// троттлим (BEACON_SAVE_TICKS): коррекции редки (deadband), но при долгом прогреве
|
||||
// LNB их много — не молотим диск каждую.
|
||||
begin
|
||||
if (FCurrentXvtr < 0) or (FCurrentXvtr >= CFG_XVTR_COUNT) then Exit;
|
||||
FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].LOError :=
|
||||
FXvtrSettings.Entries[FCurrentXvtr].LOError + dLock;
|
||||
FBeaconLockHz := FBeaconLockHz + dLock; // сколько накрутили за сессию (индикация)
|
||||
PushNetworkState; // ретюн: XvtrTranslate читает новый LOError
|
||||
if (FBeaconSaveCooldown = 0) and FDevConnected then
|
||||
begin
|
||||
FSettings.SaveXvtr(FDevMAC, FXvtrSettings);
|
||||
FBeaconSaveCooldown := BEACON_SAVE_TICKS;
|
||||
end;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TRadioController.PersistBeaconCalibration;
|
||||
// Коррекция уже живёт в LOError (ApplyBeaconLOError). Здесь — финальный flush на
|
||||
// диск при выключении лока, на случай неотправленной из-за троттлинга.
|
||||
begin
|
||||
if (FCurrentXvtr < 0) or (FCurrentXvtr >= CFG_XVTR_COUNT) then Exit;
|
||||
if FDevConnected then FSettings.SaveXvtr(FDevMAC, FXvtrSettings);
|
||||
FBeaconSaveCooldown := 0;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
function TRadioController.BeaconState: TBeaconState;
|
||||
begin
|
||||
if not FBeaconLockOn then Exit(bsIdle);
|
||||
|
||||
+3
-1
@@ -3211,7 +3211,9 @@ begin
|
||||
FXvtrBegin[i] := MakeFlt(Grp, BEG_X, Y, BEG_W, 0.0, 50000.0, 0.001, 3);
|
||||
FXvtrEnd[i] := MakeFlt(Grp, END_X, Y, END_W, 0.0, 50000.0, 0.001, 3);
|
||||
FXvtrLOOff[i] := MakeFlt(Grp, LO_X, Y, LO_W, -50000.0, 50000.0, 0.001, 6);
|
||||
FXvtrLOErr[i] := MakeFlt(Grp, ERR_X, Y, ERR_W, -99999.0, 99999.0, 1.0, 0);
|
||||
// диапазон ±10 МГц: QO-100 LNB без опоры легко уходит на сотни кГц, и
|
||||
// beacon-lock складывает свою коррекцию сюда (живая калибровка LNB).
|
||||
FXvtrLOErr[i] := MakeFlt(Grp, ERR_X, Y, ERR_W, -9999999.0, 9999999.0, 1.0, 0);
|
||||
FXvtrRXGain[i]:= MakeFlt(Grp, GAIN_X, Y, GAIN_W, -60.0, 60.0, 0.1, 1);
|
||||
// Чекбокс RX Only центрируем
|
||||
FXvtrRXOnly[i]:= MakeChk(Grp, RXO_X + (RXO_W - 22) div 2, Y + 2);
|
||||
|
||||
+5
-5
@@ -76,7 +76,7 @@ type
|
||||
// ── QO-100 beacon markers (диагностика лока) ──────────────────────────────
|
||||
FBeaconMarkActive: Boolean;
|
||||
FBeaconRefFreq: Double; // опорная частота маяка (где ДОЛЖЕН быть)
|
||||
FBeaconTrkFreq: Double; // где сидит трекер (NCO) сейчас
|
||||
FBeaconTrkFreq: Double; // отслеживаемый центроид маяка сейчас
|
||||
// ── Spectrum buffer ───────────────────────────────────────────────────────
|
||||
FSpectrumBuf: array[0..1023] of Single;
|
||||
FSpectrumBufCount: Integer;
|
||||
@@ -502,9 +502,9 @@ begin
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TSpectrumView.DrawBeaconMarkers(C: TCanvas; W, H: Integer);
|
||||
// Две вертикали: опорная частота маяка (зелёная пунктир) и текущая позиция
|
||||
// трекера (оранжевая сплошная). Расхождение видно глазом → понятно, на пик
|
||||
// сел трекер или на шум.
|
||||
// Две вертикали: опорная частота маяка (зелёная пунктир) и отслеживаемый
|
||||
// центроид (оранжевая сплошная). Расхождение видно глазом → понятно, сел ли
|
||||
// контур на пик маяка или на шум.
|
||||
procedure Vline(FreqHz: Double; Col: TColor; Style: TPenStyle);
|
||||
var x: Integer;
|
||||
begin
|
||||
@@ -516,7 +516,7 @@ procedure TSpectrumView.DrawBeaconMarkers(C: TCanvas; W, H: Integer);
|
||||
end;
|
||||
begin
|
||||
Vline(FBeaconRefFreq, clLime, psDot); // где маяк ДОЛЖЕН быть
|
||||
Vline(FBeaconTrkFreq, TColor($000AA5FF), psSolid); // где сидит трекер (оранж)
|
||||
Vline(FBeaconTrkFreq, TColor($000AA5FF), psSolid); // отслеживаемый центроид (оранж)
|
||||
C.Pen.Style := psSolid;
|
||||
end;
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -658,7 +658,7 @@ begin
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TSpectrumViewOpenGL.DrawBeaconMarkersGL(W, H: Integer);
|
||||
// QO-100 beacon-маркеры: опорная частота (зелёная) + позиция трекера (оранж).
|
||||
// QO-100 beacon-маркеры: опорная частота (зелёная) + отслеживаемый центроид (оранж).
|
||||
procedure Vline(FreqHz: Double; Col: TColor);
|
||||
var x: Integer;
|
||||
begin
|
||||
@@ -669,7 +669,7 @@ procedure TSpectrumViewOpenGL.DrawBeaconMarkersGL(W, H: Integer);
|
||||
end;
|
||||
begin
|
||||
Vline(FBeaconRefFreq, clLime); // где маяк ДОЛЖЕН быть
|
||||
Vline(FBeaconTrkFreq, TColor($000AA5FF)); // где сидит трекер (оранж)
|
||||
Vline(FBeaconTrkFreq, TColor($000AA5FF)); // отслеживаемый центроид (оранж)
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TSpectrumViewOpenGL.DrawADCOverlay(W, H: Integer);
|
||||
|
||||
+2
-1
@@ -33,7 +33,8 @@ const
|
||||
PAD_X = 8;
|
||||
SEQ_MIN_W = 90;
|
||||
STATUS_ORDER: array[0..7] of Integer = (2, 0, 1, 3, 7, 4, 5, 6);
|
||||
BASE_W: array[0..7] of Integer = (280, 160, 170, 150, 190, 180, 130, 90);
|
||||
// поле 7: PLL (openHPSDR) ИЛИ статус QO-100 beacon lock (Pluto) — шире под "BCN LOCK …".
|
||||
BASE_W: array[0..7] of Integer = (280, 160, 170, 150, 190, 180, 130, 200);
|
||||
INITIAL_TEXT: array[0..7] of string = (
|
||||
'Board --',
|
||||
'IP --',
|
||||
|
||||
+1
-17
@@ -25,7 +25,7 @@ interface
|
||||
|
||||
uses
|
||||
Classes, SysUtils, Math, SyncObjs,
|
||||
WDSP, BeaconLock;
|
||||
WDSP;
|
||||
|
||||
const
|
||||
// WDSP mode integers (нет именованных констант в WDSP.pas)
|
||||
@@ -292,7 +292,6 @@ type
|
||||
FMuted: Boolean;
|
||||
FVolume: Double;
|
||||
FLastError: string;
|
||||
FBeaconTracker: TBeaconTracker; // QO-100 beacon lock (НЕ владеем; см. контроллер)
|
||||
|
||||
function ModeToWDSP(Mode: Integer): Integer;
|
||||
procedure ApplyDefaultFilter;
|
||||
@@ -355,9 +354,6 @@ type
|
||||
procedure UpdateAGCLines(SpectrumW: Integer); // читает hang/thresh из WDSP для линии на спектре
|
||||
procedure SetSpectrumWidth(W: Integer); // обновляет FLastSpectrumW для корректных AGC линий
|
||||
procedure SetShift(ShiftHz: Double); // CTUN NCO сдвиг
|
||||
// QO-100 beacon lock: трекер кормится RX-IQ из DSP-потока. Владелец —
|
||||
// контроллер; движок лишь подаёт сэмплы и сообщает sample rate.
|
||||
procedure SetBeaconTracker(T: TBeaconTracker);
|
||||
procedure SetNRMode(Mode: Integer);
|
||||
procedure SetNR(Enable: Boolean);
|
||||
procedure SetNBMode(Mode: Integer);
|
||||
@@ -1123,7 +1119,6 @@ begin
|
||||
// Обновляем параметры
|
||||
FSampleRate := NewRate;
|
||||
FBufSize := FAudioBufSize * NewRate div FAudioRate;
|
||||
if FBeaconTracker <> nil then FBeaconTracker.Configure(FSampleRate);
|
||||
|
||||
// Перераспределяем буферы под новый размер
|
||||
SetLength(FRXIn, FBufSize * 2);
|
||||
@@ -1218,11 +1213,6 @@ begin
|
||||
|
||||
FeedDisplaySample(IR * SCALE, QR * SCALE);
|
||||
|
||||
// QO-100 beacon lock: тот же baseband-IQ @ FSampleRate (трекер сам
|
||||
// мгновенно выходит, если лок не активен — стоимость ~1 проверка/сэмпл).
|
||||
if FBeaconTracker <> nil then
|
||||
FBeaconTracker.Feed(IR * SCALE, QR * SCALE);
|
||||
|
||||
FRXAccI[FRXAccPos] := IR * SCALE;
|
||||
FRXAccQ[FRXAccPos] := QR * SCALE;
|
||||
Inc(FRXAccPos);
|
||||
@@ -1381,12 +1371,6 @@ begin
|
||||
UpdateAGCLines(FLastSpectrumW);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TWDSPEngine.SetBeaconTracker(T: TBeaconTracker);
|
||||
begin
|
||||
FBeaconTracker := T;
|
||||
if (T <> nil) and (FSampleRate > 0) then T.Configure(FSampleRate);
|
||||
end;
|
||||
|
||||
procedure TWDSPEngine.SetShift(ShiftHz: Double);
|
||||
begin
|
||||
FShiftHz := ShiftHz;
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user