hamradioshop.ro
Articole > Echipamente si constructii radio Litere mici Litere medii Litere mari     Comentati acest articol    Tipariti

Software Defined Radio II

Florin Cretu YO8CRZ

In precedentul articol despre SDR am facut o prezentare generala a acestei tehnologii, bazata pe transceiverul SDR1000. Fapt este ca exista la ora actuala un numar mare de realizari notabile, din care voi incerca sa le prezint pe cele care mi s-au parut mai relevante. De asemenea, am incercat sa prezint succint cateva dintre aspectele conversiei analog-numerice, elemente esentiale in tehnologia SDR.

In materie de tehnica radio, subiectul SDR reprezinta, fara indoiala, una din cele mai dezbatute teme la ora actuala. Au aparut zeci de carti, studii universitare, lucrari de doctorat, mii de articole si evident, pe piata au aparut si primele aparate cu destinatie civila.

Interesul radioamatorilor pentru acest subiect este in crestere, pentru ca pe parcursul a doar cativa ani, aceasta tehnologie a devenit accesibila radioamatorilor. Sigur, este o noua tehnologie si adevaratii radioamatori au fost intotdeauna interesati de noutati. La acestea se mai adauga in plus, cel putin doua argumente:

- SDR reprezinta cea mai profunda schimbare in tehnologia radio de la aparitia receptorului superheterodina creat de H. E. Armstrong, in anul 1918 ;
- Dat fiind ca, cele mai multe functii ale receptorului sunt preluate de software, hardul se simplifica considerabil, putand fi realizat cu usurinta de radioamatori. Altfel spus, radioamatorii pot crea din nou echipamente cu performante superioare multor echipamente comerciale clasice.

Interesul major pentru aceasta noua tehnologie a dus la aparitia unor rezultate spectaculoase, intr-un timp relativ scurt. Asa cum era de asteptat, organizatia AMSAT, care are in pregatire lansarea a doi noi sateliti pentru radioamatori, s-a aratat extrem de interesata de progresele obtinute. O idee despre ce se intampla in mediile de radioamatori din SUA in acest domeniu, se poate desprinde din raportul din iulie 2006, semnat de Bob McGwier - N4HY, presedintele grupului de lucru SDR din cadrul ARRL.

Echipamentele SDR pentru radioamatori, asa cum sunt ele in prezent, necesita pentru operare un calculator PC. S-a recurs la aceasta metoda, pentru ca asigura flexibilitate maxima, atit din punctul de vedere al operarii, cit si si al usurintei schimbarii softului. Evident, se presupune ca amatorul are in dotare un calculator, pe care il poate pune, in sfarsit, in acest fel, la o munca mai serioasa. Daca nu se ia in considerare pretul calculatorului, aceste echipamente au un pret cat se poate de competitiv, pentru ca hardul necesar are o complexitate redusa, marea majoritate a functiilor fiind preluate de softul PC-ului.

Exista la ora actuala doua sisteme utilizate in tehnica SDR:

1. Conversia A/D a semnalului chiar pe frecventa de lucru (aceasta corespunzind cu definitia receptorului SDR ideal, data de SDR Forum)
2. Conversia semnalului RF pe o frecventa intermediara, unde este apoi prelucrat de un convertor A/D de mare performanta, de 24 biti. Se utilizeaza in acest scop o cartela de sunet performanta. Pana acum, aceasta a fost metoda preferata de radioamatori, datorita simplitatii hardului si a usurintei cu care se poate gasi software performant pentru aceste aplicatii.

Conform definitiei acceptate pentru un SDR ideal, asa cum apare pe: www.sdrforum.org , un receptor sau emitator din aceasta categorie, nu recurge la conversia frecventei. Trecerea din domeniul analog in cel digital sau invers, se face cu convertoare A/D, respectiv D/A, toate functiile acestora fiind controlate sau efectuate in software.

Daca la receptoarele clasice componeta critica din sistem era mixerul, de a carui calitate depind in buna masura performantele receptorului, la cele SDR, componenta critica este convertorul A/D.

Din punct de vedere tehnic, limitarea principala o constituie frecventa maxima pana la care poate lucra convertorul A/D, cu o rezolutie acceptabila. Sunt disponibile astazi in mod curent convertoare cu o rezolutie de 16 biti la 130Msps sau 12 la 250Msps. Acestea permit, in principiu, constructia unui receptor complet digital, care poate opera pana la 65, respectiv 125MHz.

Izolat au fost obtinute viteze si mai mari, convertoare care pot opera la 4-5GHz sau mai mult, insa folosesc tehnici criogenice si ca atare au aplicatii limitate (vezi http://www.hypres.com).

In anul 2005, Techno Concepts anunta elaborarea primului convertor capabil sa lucreze la frecvente de peste 2GHz, la temperatura camerei, utilizabil in echipamentele de infrastructura pentru telefonia celulara.

Deocamdata, preturile sunt socant de mari si inca persista numeroase probleme tehnice. Utilizarea lor este extrem de redusa in prezent, insa cu certitudine, in cativa ani, lucrurile se vor schimba.

Parametrii definitorii pentru un convertor A/D sunt:

" Rezolutia convertorului - data de numarul de biti cu care lucreaza;

" Frecventa maxima de operare - ce decurge din frecventa de esantionare maxima cu care poate lucra.

Sigur ca exista o multitudine de alti parametri importanti, precum numarul de biti efectivi cu care lucreaza convertorul, distorsiunile de nelinearitate, semnalele parazite interne, nivelul maxim de scurgere in exterior al clock-ului intern, banda maxima de frecventa a circuitului de esantionare, tensiunea maxima de saturatie a convertorului A/D, etc, peste care vom trece de data asta.

Nu se poate discuta despre conversia analog-numerica, fara a pomeni de Teorema Esantionarii, considerata a fi piatra de temelie in teoria moderna a comunicatiilor digitale.

Teorema esantionarii (care apare in multe carti europene ca teorema lui Shannon, in USA ca teorema lui Nyquist sau a lui Kotelnikov, in alte parti) spune, in esenta, ca un semnal analog se poate reconstitui in domeniul digital, daca se indeplinesc, simultan, urmatoarele conditii:

1. Semnalul analog are banda de frecventa limitata;

2. Frecventa de esantionare este de cel putin doua ori mai mare decat banda de frecventa a semnalului esantionat.

Consecinta imediata este ca, daca dorim receptia unei benzi de frecventa de 0-30MHz, e necesara in primul rand, filtrarea si limitarea benzii semnalului aplicat la intrare, iar esantionarea trebuie facuta cu un clock de cel putin 60MHz.

Necesitatea limitarii benzii de frecventa la intrarea oricarui convertor A/D, este cauzata de faptul ca frecventele-imagine (in raport cu frecventa de esantionare), pot produce, prin digitizare, acelasi semnal ca si semnalul util. Odata trecute in domeniul digital, nu mai exista nici un mijloc prin care sa se poata discerne semnalul util, de cel imagine.

Supraesantionarea si subesantionarea sunt doua moduri de lucru, care permit extinderea gamei dinamice a convertorului A/D, respectiv extinderea frecventei maxime la care poate opera convertorul, dincolo de ? din valoarea frecventei de esantionare. In ambele cazuri, este imperios necesara utilizarea unor filtre de calitate, pentru a nu avea probleme cu imaginile.

In continuare sunt prezentate cateva dintre cele mai notabile realizari software si hardware in domeniul tehnologiei SDR pentru radioamatori.

Realizari Software pentru SDR
PowerSDR

Este programul folosit in principal pentru controlul transceiver-ului SDR 1000. Este, de departe, cel mai complex software folosit actualmente de radioamatori.

Fata de momentul in care am facut, in iulie 2006, precedenta prezentare a SDR1000 si a programului PowerSDR, au fost aduse o serie de imbunatatiri functionale majore. Verisunea curenta, care a fost postata pe site-ul oficial al firmei Flex-Radio, este V1.8.0, finalizata la sfarsitul anului 2006.

Practic, prin acest update, utilizatorii programului au primit gratis un nou transceiver.

Dintre imbunatatirile aduse fata de varianta V1.6.1, prezentata anterior, se remarca in mod special, aparitia unui subreceptor. Prin activarea subreceptorului, se poate ramane la receptie (in mod supraveghere) pe o frecventa data, in timp ce receptorul principal poate fi folosit pentru verificarea altor semnale de pe banda. Cele doua receptoare au controlul independent al amplificarii si este de asemenea posibila separarea celor doua semnale in cele doua casti. O limitare in functionarea subreceptorului o constituie faptul ca, se poate acorda la distanta maxima de +/-96KHz, in raport cu receptorul principal, daca se foloseste o cartela de sunet cu esantionare de 192KHz. Limitarea provine din faptul ca, cele doua frecvente ascultate, trebuie sa se afle simultan in banda de frecventa "vazuta" de cartela de sunet, banda egala cu jumatate din frecventa de esantionare. Oricum, operarea celor doua receptoare in conjunctie cu analizorul de spectru, este extrem de utila, in special vanatorilor de DX.

Alte imbunatatiri se refera atat la eliminarea unor bug-uri in software, cat si la imbunatatiri de ordin functional (acces de pe panou pentru reglajele de emisie, selectarea profilului de emisie preferat, etc...) sau estetic (S-metru cu aspect imbunatatit, marirea dispay-ului analizorului de spectru, etc.)

Cateva comentarii despre instalarea acestui program, ce poate fi descarcat de pe pagina principala a site-ului: www.flex-radio.com. Programul functioneaza corect numai sub sistemele de operare Win XP sau Win 2000. Se pare ca programul nu este functional, inca, sub noul sistem de operare Vista.

Pentru operarea corecta, este necesara instalarea componentei software Microsoft ".NET Fremework 1.1" sau variantele urmatoare ".NET 1.1 SP1" ori ".NET 2.0". Aceasta este o componenta tipica pentru cele mai noi programe care ruleaza sub Windows. Pentru instalare sub Win 2000, este necesar si "MDAC 2.8". Acestea se pot obtine de pe site-ul (http://kb.flex-radio.com/?cNode=8U0M6G&pNodes=8M4A8U:7M0B6V) sau de pe site-ul Microsoft.

In situatia in care se foloseste o cartela de sunet care nu este explicit suportata de acest program (se includ aici si placile de baza cu sunetul inclus), din lista de driver-e disponibile trebuie incercat cel care functioneaza cel mai bine, incepand cu driver-ul MME. Sau si mai bine, se poate instala driverul "ASIO4ALL V1.8", disponibil pe site-ul Flex-Radio sau pe numeroase alte site-uri de pe internet.

In mod normal, pentru verificarea functionarii corecte a acestui program, se poate incerca unul din fisierele de sunet demo, mentionate in precedentul articol. Daca driver-ul a fost corect ales si setarile sunt corecte, sunetul trebuie sa fie clar, fara distorsiuni sau pocnete. In caz contrar, e necesar sa se ajusteze dimensiunea bufferului, atat in meniul AUDIO, cat si DSP.

Manualul programului Power SDR V1.8 este destul de complet si ofera informatiile necesare pentru insalarea, configurarea si operarea programului si este disponibil de asemenea, de pe site-ul www.flex-radio.com. In plus, pe acelasi site, exista o baza de date cu probleme comune intalnite si modul de rezolvare a acestora.

Dezvoltarea acestui program este facuta in principal de catre Flex-Radio, dar la efortul acestora se adauga contributiile unui mare numar de radioamatori voluntari. Toti cei care scriu software (inclusiv voluntarii), au acces la serverul firmei, cu ajutorul unei aplicatii, "Subversion SVN".

SVN este o aplicatie "open source" pentru controlul versiunilor software. Aplicatia este instalata pe un server, proprietate a Flex-Radio si permite gestiunea eficienta a versiunilor software pentru un proiect dat. Este modalitatea prin care mai multi programatori pot lucra independent unul fata de altul, cu mentinerea riguroasa a evidentei modificarilor facute, precum si cu posibilitatea de acces a oricarei versiuni anterioare a programului. Utilizatorii simpli au acces la serverul SVN prin intermediul unui program client : TortoiseSVN. Acesta permite un update usor pentru acele fisiere ale programului PowerSDR, de pe calculatorul propriu, care au suferit modificari. Pentru a avea o idee despre numarul de modificari efectuate asupra programului PowerSDR, trebuie mentionat ca, in decurs de cca. un an, au fost create peste 800 de versiuni a alfa ale programului. Lesne de inteles care a fost volumul de munca aferent....

TortoiseSVN este disponibil si de pe site-ul Flex-Radio, impreuna cu instructiunile de instalare si link-ul catre serverul care contine software-ul. In felul acesta, amatorii interesati au acces la cele mai noi versiuni ale programului, desi fiind versiuni alfa ale programului, exista intotdeauna riscul ca aceste versiuni sa nu fie stabile. Fapt este ca, un mare numar de amatori folosesc versiunile alfa, pe post de testeri, semnaland programatorilor erorile constatate. In acest fel, este posibila corectia rapida a erorilor. Dezvoltarea programului este facuta in buna masura pe baza sugestiilor amatorilor. Exista o lista lunga, cu sute de modificari cerute (unele modificari functionale, altele mai mult estetice), unele usor de implementat, altele foarte dificile sau in unele cazuri chiar utopice. Sigur ca este la latitudinea celor ce scriu software (si in primul rand al celor de la Flex-Radio) sa decida care este ordinea prioritatilor.

Care sunt directiile urmatoare? Probabil se va trece, in sfarsit, la schimbarea interfetei grafice si posibilitatea folosirii de skin-uri multiple. In acest fel, amatorul va putea sa selecteze o "fata" a transceiver-ului care-i place mai mult. Este de asteptat un nou panou frontal, precum cel propus de Beppe-IK3VIG (http://www.cqdx.it/sdr1000/sdr1000box.html)

Actuala interfata grafica dateaza, in buna masura, de pe vremea cand programul initial a fost scris in VB6. Desi ulterior, ca mediu de programare, a fost folosit C#, GUI (Graphic User Interface) a ramas in acest moment ca un corset prea stramt... Cu toate ca schimbarea GUI este aparent simpla, va necesita in fapt un volum de munca enorm (din cauza implementarii anterioare), care va consuma resursele programatorilor pentru o buna bucata de timp. In consecinta, pe termen scurt, nu vor mai exista imbunatatiri functionale majore pentru actuala consola, in afara poate, de modificari sau corectii minore, necesare in special pentru o buna interoperabilitate cu alte programe (N1MN, Writelog, etc.)

De mentionat ca SDR1000 este compatibil, la ora actuala, cu programul Ham Radio Deluxe.

Winrad. Este un alt program ce poate fi folosit numai la receptie. Programul este desosebit de apreciat, in special de radioamatorii incepatori, fiind mult mai simplu decat PowerSDR. Evident, multe din facilitatile oferite de programul anterior nu sunt disponibile in Winrad. Versiunea curenta, la data scrierii articolului, este V1.22 si se poate descarca de pe site-ul autorului, Alberto Di Bene - I2PHD: http://www.weaksignals.com

O facilitate deosebita, este posibilitatea introducerii unui defazaj mai mare de 360 grade intre semnalele I&Q. Aceasta este util la calibrarea rejectiei lateralei nedorite, in conditiile in care se foloseste o cartela de sunet de calitate modesta (se pot include aici si majoritatea placilor de baza cu sunetul inclus). Se stie ca unele placi de sunet nu folosesc convertoare A/D independente pe cele doua canale, folosindu-se un singur convertor A/D si un circuit de multiplexare la intrare. De aici apare si o intarziere egala cu durata unui clock de esantionare.

De pe acelasi site se poate descarca si un manual de utilizare (15 pagini), care explica foarte bine modul de operare cu acest program.

Rocky. Programul a fost creat de Alex Shovkoplyas VE3NEA si se poate descarca de pe site-ul: http://www.dxatlas.com/rocky/. Versiunea curenta la data scrierii articolului este 1.5. Este, probabil, unul din cele mai simple programe de acest gen si cu toate acestea, functioneaza surprinzator de bine. Este foarte cunoscut si apreciat de utilizatorii receptorului SoftRock 40, insa evident se poate folosi cu orice alta sursa de semnal I&Q.

Fata de precedentele programe, ii lipseste noise-blanker-ul. Ca noutate insa, foloseste un algoritm de calibrare automata pentru rejectia lateralei nedorite utilizand semnalele din banda, nefiind necesara injectarea unui semnal extern dintr-un generator de semnal pentru calibrarea initiala. Un alt element de noutate este circuitul AGC (in soft), care controleaza atat nivelul maxim al semnalelor receptionate, cat si pragul de zgomot. Cu alte cuvinte, intr-o banda zgomotoasa, va micsora amplificarea, chiar daca nu sunt prezente semnale puternice. Ca urmare, senzatia la receptie este ca, Rocky este mai silentios decat alte receptoare software.

G8JCFSDR. Un alt program interesant este G8JCFSDR, realizat de Peter Carnegie (G8JCF). In afara de facilitatile uzuale pentru acest gen de programe, el ofera suport pentru lucrul cu unele circuite DDS, ca AD9835 sau AD9850, in configuratia clasica pentru acest gen de aplicatii, care genereaza semnale RF defazate cu 90 grade cu ajutorul unui circuit 74AC74, folosit ca divizor cu 4.

Linard. Linard este un program realizat de Leif Asbrink - SM5BSZ. Versiunea curenta a programului este Wrl2-21, aparuta pe 16 decembrie 2006. Initial, acest program a fost realizat doar pentru sistemul de operare Linux, ceea ce a dus la o popularitate relativ redusa intre radioamatori (a aparut la inceputul anilor 2000). Actualmente, programul este disponibil si in versiune pentru Windows (98, 2000 si XP), motiv pentru care numarul de radioamatori care il utilizeaza este in continua crestere. Din punct de vedere istoric, acest program a aparut inaintea lui PowerSDR, pentru care a constituit o excelenta sursa de inspiratie. Programul a fost conceput in special pentru comunicatii cu semnale slabe, gen reflexie pe luna, motiv pentru care autorul a acordat o atentie deosebita noise-blanker-ului si diplay-ului tip analizor de spectru/cascada. Algoritmii utilizati pentru noise-blanker de SM5BSZ au fost, la data aparitiei, mai buni decat orice alt produs industrial pentru radioamatori si au fost ulterior folositi si de PowerSDR. Autorul a continuat sa perfectioneze acest program pe parcursul ultimilor 5 ani si din punct de vedere calitativ este remarcabil. Programul este foarte flexibil si permite operarea atat in conjunctie cu un receptor conventional de la care se preia semnalul audio, fie cu un receptor cu conversie directa, ce furnizeaza dupa demodulare semnalele I&Q.

Programul se poate descarca de pe site-ul autorului: http://www.nitehawk.com/sm5bsz/linuxdsp/linrad.htm

Realizari Hardware pentru SDR

SDR14, produs de RFSpace (http://www.rfspace.com/sdr14.html), este un receptor cu banda de frecventa de 0-30MHz. Acesta indeplineste criteriile SDR Forum pentru un SDR ideal, deci nu are nici o conversie de frecventa, digitizarea semnalului fiind facuta chiar pe frecventa de receptie. Receptorul are o gama dinamica mai buna de 90dB si poate fi controlat prin intermediul unui calculator PC. Receptorul poate "vedea" o banda de cca. 190KHz, oriunde in domeniul 0-30MHz. Toate functiile sale, cum ar fi: acord, demodulare, conditionare semnal, etc., sunt realizate in software. Receptorul poate inregistra traficul radio de pe o banda de 190KHz pe hard drive (cu o rata de 67.8Gb/zi). Interesant este ca are prevazuta si o intrare cu acces direct la converorul A/D, nefiltrarta, ce poate fi folosita in aplicatii cu subesantionare, pana la 230MHz (banda limitata de circuitul S&H din convertorul A/D). Evident ca in acest caz sunt necesare filtre externe de calitate. O alta aplicatie deosebit de interesanta pentru acest receptor SDR, este cea de analizor de spectru.

QS1R RF - receptorul lui Phil Covington N8VB va fi probabil primul SDR (ideal) adevarat realizat de radioamatori, care va fi finalizat in urmatoarele luni. Foloseste un convertor A/D de 130Msps si un circuit FPGA. Evident, in acest caz nu se mai foloseste cartela de sunet din calculator, desi calculatorul este in continuare necesar pentru numeroase functiuni de procesare sau grafice. Vezi: http://pcovington.blogspot.com/2006/12/qucksilver-qs1r-software-defined.html

SDR1000 este primul transceiver din categoria SDR pentru radioamatori, construit de Gerald Youngblood - K5SDR. Firma infiintata de el, FlexRadio Systems, produce si comercializeaza acest echipament, ce a fost vandut in toata lumea. Din pacate, pretul acestui transceiver a crescut constant, de la aparitie. Ultima crestere, anuntata la inceputul lui 2007, impreuna cu sistarea vanzarii modelului mai ieftin (1W, fara PA si ATU), va duce probabil la limitarea vanzarilor in tarile unde resursele radioamatorilor sunt mai limitate...

Cum era de asteptat, au inceput sa apara pe piata clone (sau mai bine sa le spunem "compatibile") ale SDR1000, cu un pret evident mai mic, dar similare din punct de vedere calitativ.Vezi KDG-SR100 (http://www.kd-elektronik.com/index_e.html). La urma urmei, nimic nou sub soare, povestea cu PC-urile produse initial de IBM si compatibilele aparute ulterior, este un exemplu devenit clasic a ceea ce se poate intampla, cand se lucreaza cu standarde deschise.

Evident ca cei de la Flex-Radio au fost perfect constient de aceste riscuri, inca de la inceput, sunt oameni cu zeci de ani de experienta, nu numai tehnica, dar si in busines si aparitia compatibilelor a fost cu siguranta anticipata. La conferinta anuala a radioamatorilor americani de la Dayton din Mai 2006, Gerald Youngblood anunta ca se afla in lucru un nou transceiver si mai performant. Noul hardware, pe baza datelor prezentate initial, va permite depasirea performantelor oricarui transceiver pentru radioamatori existent actualmente pe piata. Daca lucurile merg conform planului (si se pare ca pana acum sunt in grafic), la urmatoarea conferinta de la Dayton din 2007 va fi prezentat noul transceiver. Se pare ca va fi considerabil mai scump decat actualul SDR1000! Nu se cunosc in acest moment prea multe detalii tehnice (doar randamentul la emisie de peste 80%, ...), dar chiar si la conferinta anuala a Flex-Radio care a avut loc in noiembrie 2006, nu s-a depasit limita generalitatilor in aceasta privinta.

SoftRock este un receptor care in varianta initiala a fost construit pentru banda de 40m. Prima varianta, proiectata de Tony Parks - KB9YIG si Bill Tracey - KD5TFD, a fost oferita si sub forma de kit, in scurta vreme, cele 800 de exemplare realizate initial fiind epuizate. Simplitatea deosebita, performantele, ca si pretul (cca. 28USD, componentele + cablajul imprimat), au asigurat un succes rapid acestui kit. Evident, la acestea se adauga posibilitatea de a evalua pe cont propriu tehnologia SDR. De mentionat ca programul PowerSDR poate lucra in mod direct cu acest receptor, desi oricare alt program SDR poate fi folosit cu succes. Ca sursa de alimentare este folosita tensiunea de 5V prezenta la mufa USB a calculatorului!

Ulterior au fost realizate si alte versiuni (cel putin 7) ale acestui receptor. Versiunile ulterioare au fost realizate si pentru alte benzi de frecventa si au adus imbunatatiri calitative fata de proiectul initial.

Schemele sunt disponibile pe internet (http://www.amqrp.org/kits/softrock40/).

Acest receptor functioneaza pe o frecventa fixa, in mijlocul benzii de 40m, acordul efectuandu-se in software, oriunde in banda de frecventa vazuta de cartela de sunet.

In numarul din ianuarie 2007 al revistei Radcom, este prezentat un articol scris de VK6VZ & VK6APH, in care este descris modul in care SoftRock poate fi folosit pentru realizarea unui bandscop (panadapter) pentru tranceiver-ul FT1000D.

Vorbind despre realizari hardware, e greu de trecut peste numeroasele receptoare sau transceivere realizate de Sinisa Tasic -Tasa, YU1LM. Tasa are un website (http://www.yu1lm.qrpradio.com/) pe care pot fi gasite documentatiile constructive pentru cateva receptoare sau transceivere, multe din ele replicate de alti radioamatori din toata lumea. Schemele sunt destul de simple si pot fi folosite in conjunctie cu aproape toate soft-urile SDR cunoscute. Performantele sunt remarcabile si la ultima reactualizare a site-lui propriu care a fost facuta la inceputul lui Ianuarie 2007, au fost aduse unele corectii schemelor publicate anterior.

SDR - pro si contra

Ar fi o greseala sa nu amintesc aici si faptul ca, exista din partea multor radioamatori destule semne de intrebare sau chiar reprosuri, la adresa SDR. Sa vedem cateva dintre criticile aparute in grupurile de discutii pe internet sau in reviste, precum si contra-argumentele:

-Tehnologia SDR pentru radioamatori nu este suficient de matura. E adevarat ca aceasta tehnologie este noua, insa progresele obtinute in ultimii ani au dus la aparitia unor produse capabile sa functioneze la fel de bine ca si cele mai scumpe echipamente clasice pentru radioamatori.

- Costul real al unui transceiver SDR este in realitate mult mai mare decat pretul placilor externe transceiver-ului SDR, pentru ca aici trebuie adaugat si costul calculatorului, al cartelei de sunet, o sursa de alimentare, precum si al unui microfon de calitate. Fapt este ca, daca suntem deja in posesia unui calculator PC decent, ca si al unui microfon, nu ramane dacat problema cartelei de sunet. O cartela de sunet de calitate poate fi destul de scumpa, insa!

-Fata de un transceiver clasic, care odata scos din ambalajul original este gata de operare, un SDR necesita instalarea unui software pe un calculator, trecerea printr-o procedura de configurare si calibrare, ca si citirea si intelegerea documentatiei programului. E adevarat, insa, odata terminata instalarea programului si a driver-elor, se poate lucra la fel de usor ca si cu un transceiver clasic. Pentru un utilizator care nu are un minim de cunostinte despre cum se opereaza un calculator PC, un astfel de transceiver, cu certitudine, nu e indicat!

-Unii amatori au reclamat lipsa butoanelor, faptul ca, folosind doar mouse-ul, poti face clic pe un buton gresit sau ca acordul este greoi. Adevarul este ca, este absolut necesar ca mouse-ul folosit sa fie de calitate (optic, de mare rezolutie, eventual si wireless). Cat priveste problema acordului, se poate folosi un encoder optic (daca lipsa butonului de acord este resimtita atat de crunt...), gen Griffin PowerMate.

- SDR este mai dificil de operat intr-un concurs. Daca esti unul din primii 25 operatori din lume, in mod cert acesta nu este cel mai indicat echipament. Cu toate acestea, NJ1H a ocupat locul 1 la concursul WPX -2006 (SO, All Band division for 1st Area, Low Power SSB) folosind un SDR1000 - deci se poate....

- SDR este ingrozitor de urat. SDR1000 are aspectul unei cutii negre, cu o mufa si un comutator pe panoul frontal. Intr-adevar, aspectul este "deprimant" (pentru unii, in special pentru cei obisnuiti cu butoane multe...), atat de "deprimant", incat unii amatori l-au instalat intr-o alta camera sau dependinta, pentru a nu-l mai vedea... Au pastrat pe masa de lucru doar monitorul calculatorului, tastatura, mouse-ul si encoderul optic.

Lista ar putea continua la nesfarsit (transceiverul SDR este in permanenta schimbare, deci este un produs nefinisat...?!, de ce producatorii japonezi nu au aparut cu asa ceva pe piata?, din momentul pornirii pana cand e gata de operare, trec 3-4 minute din cauza timpului de boot-are al calculatorului, etc...), insa probabil cea mai adevarata constatare este ca e diferit de tot ceea ce a existat pana acum si multe lucruri noi trebuie invatate.

Cum se poate demara in domeniul SDR?

Radioamatorul care are un calculator din clasa P IV (chiar si P III, la cel putin 800MHz) poate incerca pentru inceput redarea unor fisiere de sunet inregistrate pe banda (de exemplu cele 5 fisiere .wav de pe site-ul http://www.cqdx.it/woodbox/download-ita.html, sau fisierele demo de pe site-ul www.flex-radio.com), cu unul din programele SDR mentionate anterior. Calitatea cartelei de sunet in mod "demo" nu este esentiala, putandu-se folosi in acest scop, cu succes, chiar si calculatoarele cu sunetul inclus in placa de baza.

Exceptand calculatorul, cele doua componente esentiale necesare sunt: cartela de sunet si o sursa de semnal I&Q.

  • Cartela de sunet

    Trebuie mentionat de la inceput ca, rezultatele obtinute cu un receptor SDR, depind in buna masura de calitatea cartelei de sunet folosite.

    Calculatoarele cu sunetul inclus pe placa de baza, fabricate dupa anul 2001, cu cipset-uri audio Realtek, Intel sau AD, din clasa AC97, pot asigura o functionare minimala. Cipset-urile mai noi, din clasa HD (High Definition), care asigura 5.1 sau 7.1 iesiri, nu asigura o imbunatatire substantiala dpdv al gamei dinamice si al zgomotului, fata de AC97. Una din problemele cauzate de aceste cipset-uri, este faptul ca nu sunt folosite doua convertoare (stanga - dreapta) separate, ci doar un singur convertor A/D multiplexat. Acesta, adauga o intarziere de 1 clock pe unul din canale, ce nu poate fi compensat integral cu unele din programele SDR existente, consecinta fiind o atenuare insuficienta a lateralei nedorite. Pentru performante maxime, e necesara o cartela de sunet PCI, cu rezolutie de 24 biti. Cartelele de sunet mentionate la sfarsitul articolului precedent, sunt cele care au fost probate si care se stie sigur ca functioneaza bine. Oricum, chiar si cu un cipset AC97, se pot obtine performante surprinzator de bune (in special fata de un transceiver clasic, fara DSP). De mentionat ca, pentru a putea utiliza un laptop, e necesara o cartela de sunet externa, pe USB sau FireWire, deoarece multe laptop-urilor au intrare mono (doar pentru microfon).

  • Sursa de semnal I&Q

    Semnalul audio injectat la intrarea Line-In, trebuie sa fie de tip I&Q (deci defazate la 90 grade), cu banda de frecvente de cel putin 20KHz (aceasta banda de frecvente se poate vedea pe panadaptor), insa, cu performante mai modeste, se poate incerca chiar si injectarea semnalului audio dintr-un transceiver clasic. Evident ca, in acest caz, se pierde in buna masura avantajul panadapter-ului (bandscop, analizor de spectru, etc, mai multe denumiri pentru aceeasi functiune), insa se poate beneficia cel putin de procesarea DSP (limitator de zgomot, noise-blanker, auto notch sau numeroasele filtre disponibile).

    Un alt parametru important pentru cartela de sunet, este frecventa maxima de esantionare. O cartela cu esantionare de 48KHz, permite accesul la o banda de frecventa de 24KHz. Cartelele de sunet de calitate, asigura esantionare de pana la 192KHz, ceea ce permite accesul la 96KHz de banda.

    Cele mai multe realizari home-made folosesc conversia directa, demodularea cu esantionare in cuadratura (demodulator Tayloe) fiind preferata, datorita performantei excelente la intermodulatii, gama dinamica considerabila, ca si o oarecare selectivitate naturala. Toate aceste realizari home-made, folosite cu o cartela de sunet performanta in conjunctie cu un software de calitate, permit obtinerea unor rezultate ce depasesc la receptie, cu usurinta, multe din echipamentele comerciale pentru radioamatori.

    Indiscutabil, aceasta noua tehnologie pune la incercare atat cunostintele de radio, cat si cele de calculatoristica. Sunt multe lucruri noi care trebuie invatate, insa experienta celor care au abordat acesta tehnologie arata ca se poate si rezultatele obtinute sunt remarcabile (chiar daca in unele cazuri au fost si esecuri temporare...)

    Dat fiind noutatea domeniului, in mod firesc au aparut multe grupuri de discutie pe internet, care incearca sa faciliteze schimbul de informatii pe aceasta tema sau sa ofere asistenta celor care sunt la inceput in acest domeniu. Exista grupuri dedicate constructiilor de mare performanta, unde activeaza radioamatori din multe tari (vezi http://hpsdr.org/), dar exista si grupuri pentru incepatori, organizati pe criterii nationale. Un singur exemplu aici, poate surprinzator pentru unii... http://www.sarl.org.za/forum/post.asp?method=ReplyQuote&REPLY_ID=5072&TOPIC_ID=925&FORUM_ID=15

    Un site pe care se pot gasi numeroase link-uri cu materiale despre subiectul SDR, este site-ul lui Christophe - F4DAN : http://f4dan.free.fr/sdr_eng.html

    Acestea au fost cateva dintre realizarile cele mai interesante din domeniul SDR pentru radioamatori, la inceputul anului 2007. Am incercat sa selectez, din multitudinea de realizari software si hardware, cele care pot fi considerate reprezentative, lasand evident la o parte, din lipsa de timp si spatiu, numeroase altele.

    In final, felicitari radiamatorilor din Iasi care la inceputul lui februarie 2007 au inceput probele functionale la primul transceiver SDR HM realizat in YO.

    Florin Cretu YO8CRZ

    Articol aparut la 28-2-2007

    16460

    Inapoi la inceputul articolului
  • Postat de ion YO8RXK la 2007-09-06 07:28:20 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.108
    Este foarte bine ca li s-a dat sansa de a fi HAMI,chiar daca cu acest aparat nu vor mai putea construi;filtre pe genunchi' ,liniare de cativa kilowati si alte oportunitati amatoricesti!Multe 73 si succes in continuare!

  • Postat de klaus piras YO8CRZ la 2008-07-04 15:23:31 (ora Romaniei) de la adresa ***.***.***.168
    ho bisogno di far funzionare firebox
  • Scrieti un mic comentariu la acest articol!
    Opinia dumneavoastra va aparea dupa postare sub articolul "Software Defined Radio II"
    Nu uitati sa completati numele, adresa E-mail si eventual indicativul YO (daca sunteti radioamator). Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse.
    Nume *
    E-mail
    Indicativ YO *
    Acesta trebuie sa fie valid
    Nu introduceti indicative care contin bare de fractie (din mobil, portabil, din alta tara etc)

    La acest articol nu sunt permise comentarii decat de la radioamatori YO autorizati.
    Comentariu *
    Introduceti *
       * Camp obligatoriu


    Opiniile exprimate în articole pe acest site aparţin autorilor şi nu reflectă neapărat punctul de vedere al redacţiei.

    Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
    Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Despre Radioamator.ro | Contact