De bekende RST-standaard voor signaalrapportage werd geïntroduceerd in het tijdschrift QST van oktober 1934. Het concept is ontwikkeld door Arthur Braaten W2BSR, die terecht inzag dat het signaalrapportagesysteem dat toen in gebruik was, in zijn woorden, “weinig beter dan nutteloos” was. Het is duidelijk dat Arthur’s RST-systeem een doorslaand succes is geweest en al 89 jaar wereldwijd wordt gebruikt. De technologie en de tijd zelf hebben zich echter ontwikkeld tot een situatie waarin het tijd is voor herziening.
Hoe de standaard tot nu toe gebruikt wordt, is te lezen in de rubriek van Opa Vonk in de RAZzies van november 2022. In het nieuwe voorstel wordt als volgt tegen de RST standaard aangekeken:
- R. Het rapportagesysteem om de ontvangstterm “R” te beoordelen is ons allemaal bekend. Het gebruik van een beoordelingsschaal van 1 tot en met 5 wordt al een eeuw in de praktijk toegepast. Het is altijd een kwestie van oordeel geweest om de waargenomen kwaliteit van de ontvangst te kwantificeren. Omdat de effectiviteit ervan is bewezen en iedereen het gebruikt, is er geen reden om dit te veranderen.
- S. De “S”-term zou niet zomaar een oordeel moeten zijn, maar zou moeten worden vastgesteld door middel van instrumentmetingen en de overgrote meerderheid van de radioamateurs heeft al de mogelijkheden om deze verandering door te voeren. Traditioneel is de S-term een van de S-meter afgeleide grootheid. Bovendien rapporteert de S-meter op zichzelf niet het hele ontvangstbeeld, maar zelfs met inconsistenties in de S-meter is het nog steeds een goed idee. De rol van het geluid in het rapport is net zo belangrijk; het aanpassen van de S-term als signaal-ruisverhouding zou ideaal zijn. Concreet geeft een S-term rapport van de signaalamplitude in dB boven de ruisvloer een completer beeld van de signaalontvangst op dat moment. Nu we richting SDR-ontvangers met goede panadapters neigen, kunnen de precieze signaalamplitudemetingen en de signaal-ruisverhouding in één oogopslag worden vastgesteld, maar een S-meter doet het werk ook.
- T. De term “T” is een CW-toonterm die door de tijd is ingehaald en moet worden geschrapt. Wanneer een signaalrapport een toonrapport moet bevatten, kan dit als commentaar worden toegevoegd, maar het opnemen ervan als onderdeel van het algemene signaalrapportagesysteem lijkt contraproductief.
S-meter achtergrond
Communicatieontvangers worden al ruim 80 jaar uitgerust met S-meters en in die tijd zijn er nogal wat verschillende meetcircuittechnieken gebruikt. Tijdens het vacuümbuisontvangertijdperk werd een in microampère gekalibreerde S-meter op de primaire detector aangesloten. Ten minste één fabrikant van buizenontvangers heeft de meter eenvoudigweg aangesloten op het schermrooster van de laatste middenfrequentversterker vóór de detectortrap. Vaker werd de S-meter verbonden met de AGC-trap via een signaalniveaucorrectienetwerk. De aflezingen van de S-meter kunnen dus variëren van ontvanger tot ontvanger, wat erop wijst dat de algehele signaalsterkte indicatie inconsistent is.
S-meter kalibratiestandaard
Begin jaren ’80 werd door de IARU een standaard aanbevolen die het ingangssignaal van -73 dBm definieerde als S-9, waarbij elke stap van 6 dBm werd vastgesteld op één S-eenheid. De nieuwe S-unit-standaard leek niet te betekenen dat ontvangerfabrikanten deze nu serieuzer namen; het leek erop dat zelfs wanneer het gedefinieerde -73dBm-punt perfect gekalibreerd was, geen twee ontvangers precies hetzelfde verschil in signaalvermogen maten tussen twee S-units. De IARU documenteerde uiteindelijk een kalibratiestandaard voor de S-meter, maar deze is beperkt tot HF-ontvangers. Voor VHF-ontvangers wordt een ingangsvermogen van -93dBm of 5uV ingangsspanning gekalibreerd op S-9. Voor zowel HF- als VHF-ontvangers is het de bedoeling dat een toename van één S-eenheid overeenkomt met 6 dB, wat overeenkomt met het dubbele van de signaalspanning of vier keer het vermogen. Signalen sterker dan S-9 worden aangeduid in dB boven S-9, meestal uitgesproken als “20 over S9” of gewoon “20 over”, waarbij S-9 wordt gebruikt als referentie om de dB-signaalsterkte uit te drukken.
S-meter techniek
Je hoeft alleen maar te onthouden dat de schaalmarkeringen van de S-meter 6 dB uit elkaar liggen. Een signaalsterkterapport met behulp van de door de S-meter gemeten signaal-ruisverhouding heeft slechts twee metingen nodig; de signaal-S-meterpiekwaarde en de aangrenzende ruisvloer. De ene waarde wordt eenvoudigweg van de andere afgetrokken. Voorbeeld: een signaal piekt op S-4 terwijl de aangrenzende frequentieruisvloer S-2 aangeeft: dan is de signaal-ruisverhouding twee S-metereenheden ofwel 12 dB. Daarom wordt het RS-signaalrapport dan als 5×12 gerapporteerd: als 5 bij 12 in spraak en 5×12 in CW. Totdat deze manier van rapporteren enige universele erkenning krijgt, is het zinvol om het rapport te laten volgen door de opmerking “12dB boven de ruisvloer”. In feite is het introduceren van het nieuwe RS-signaal-naar-ruissysteem door eerst de RST te rapporteren, en dan het herziene RS-systeem te gebruiken, de beste aanpak. Merk op dat, in tegenstelling tot het RST-systeem, het herziene RS-systeem hetzelfde is voor spraak, CW of elke andere vorm van modulatie.
Panadapter-techniek
Veel moderne amateurradiozendontvangers zijn nu uitgerust met een panadapterdisplay dat een deel van de amateurbandsignalen op een scherm weergeeft. De meeste amateurs die ooit een panadapter hebben gebruikt, zouden niet zonder kunnen, zie figuur 3. De verticale schaal van de panadapter is gekalibreerd in dBm, wat een afkorting is voor decibel-milliwatt. Dit is een HF-vermogensschaal, uitgedrukt in decibel, ten opzichte van 1 milliwatt, en gaat ervan uit dat een belasting van 50 Ohm correct is. De S-meterwaarden van oudere ontvangers kunnen met behulp van berekeningen eenvoudig worden omgezet in dBm. Het numerieke conversieproces met behulp van een rekenmachine is niet bijzonder handig, daarom vindt je hierboven zowel een grafiek als een meterschaal in Figuur 1 en Figuur 2.
Nu we al hebben besloten dat de diepgewortelde R-term van het RST-signaalrapportagesysteem ons al bijna een eeuw goed van pas komt en het elimineren van de T-term geen echt verlies betekent, moeten we nog met de S-term omgaan. De S-term probeert de signaalsterkte te kwantificeren met behulp van een schaal van 1 tot 9, waarbij 6 of 7 een typisch signaalrapport is voor een gemakkelijk te kopiëren signaal. Het probleem met de term signaalsterkte is dat deze geen ruis omvat. Alle amateurs realiseren zich snel dat de beste ontvanger degene is die het gewenste signaal het beste scheidt van de ongewenste en altijd aanwezige ruis. Met dit in gedachten zou een herziene S-term de signaal-ruisverhouding als één enkel getal moeten uitdrukken. Dit zou een getal zijn dat de signaalpiekamplitude boven de ruisvloer rapporteert. Dit is visueel duidelijk wanneer je een panadapter bekijkt.
In figuur 3 bereikt de amplitude van het signaal gecentreerd op de cursor -95 dBm, terwijl de ruisvloer ongeveer -112 dBm bedraagt vanaf de plek waar het signaal vandaan komt. De signaal-ruisverhouding bedraagt dus 17dB; het numerieke verschil van de twee. Het RS-signaalrapport voor dit signaal is dus R=5 en S=17 of gewoon 5×17 (of 5 bij 17). Het kleinere signaal links van het gecentreerde signaal ligt 7dB boven de ruisvloer, daarom is het rapport 5×7. Het RST-rapport zou deze twee signalen waarschijnlijk respectievelijk als 589 en 579 hebben gerapporteerd.
Het huidige signaalrapportageformaat is niet alleen universeel geaccepteerd, maar het is ook veilig om te zeggen dat het al een eeuw lang verankerd is. Het overtuigen van amateurs om het dB-boven-ruisvloer-sterkterapport te gaan gebruiken zal ongetwijfeld tijd vergen. Als alle mensen het eens zijn met deze veranderingsaanbevelingen, kan er algemene acceptatie in het verschiet liggen. Hier is een mogelijke weg naar adoptie: alle lezers die deze aanbevolen signaalrapportagemethode waarderen, blijven signalen rapporteren met het verwachte RST-systeem, maar voegen dit nieuwe RS-systeem onmiddellijk na de RST toe. Voorbeeld: RST 589, RS is 5×12 – signaal piekt 12 dB boven de ruisvloer. Voor heel veel radioamateurs zal dit waarschijnlijk tot discussie leiden.
Noot van de redactie: dit is het logische gevolg van SDR radio’s en FT8 adepten: vooral die laatste groep gebruikt signaal/ruisverhouding al als sterkte indicatie (nou ja, de computer doet dat voor ze). Maar het zomaar afschaffen van de T in de RST is me te makkelijk. Er zullen best wel meer motorisch gehandicapten zijn dan CW-ers, maar neem van mij aan dat bij gebruik van historische apparatuur zoals Parasets en andere primitieve zenders de T echt nog wel waarde heeft. We gaan het zien. Je moet er aan rekenen zoals het voorbeeld aangeeft, en ik zie in een contest nog niet dat er naar de ruisvloer en de signaalsterkte gekeken wordt en dat die dan van elkaar afgetrokken worden voor een echt rapport. Dat blijft heus nog wel een paar jaar 59(9), ongeacht hoe vaak ze naar je call hebben moeten vragen…