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SDR : Software Defined Radio Rupture ou continuité ? Première Partie

SDR : Software Defined Radio Rupture ou continuité ? Première Partie. F6AZZ. SOMMAIRE. - SDR : Mais qu’est-ce c’est ? Quel intérêt ? SDR, DRM ? Différence - Les récepteurs à conversion directe ou FI Zéro, Les RX à changement de fréquence - SDR : Nouvelle structure de Récepteur,

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SDR : Software Defined Radio Rupture ou continuité ? Première Partie

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Presentation Transcript

  1. SDR : Software Defined RadioRupture ou continuité ?Première Partie F6AZZ

  2. SOMMAIRE - SDR : Mais qu’est-ce c’est ? Quel intérêt ? SDR, DRM ? Différence - Les récepteurs à conversion directe ou FI Zéro, Les RX à changement de fréquence - SDR : Nouvelle structure de Récepteur, Nouveaux circuits : Echantillonneur, Détecteur de Tayloe - Une SDR sans ordinateur ?!!! - Quelques exemples de réalisation derécepteurs OM, commerciaux et professionnels - Conclusions

  3. La SDR : Software Defined Radio ou Radio logicielle CMS, Circuits Intégrés exotiques, Ordinateur, logiciels …. C’est tout nouveau !!!! ? Peut-être pas autant qu’on le croit …. Encore une activité de plus, pourquoi en ferais-je ? J’en ai bien assez avec mon trafic, l’ATV, l’APRS, le Packet, etc…

  4. SDR : Mais qu’est-ce c’est ? Quel intérêt ? SDR, DRM ? Différence

  5. Radio logiciellehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Radio_logicielle • En anglais : Software Radio ou Software Defined Radio (SDR). On entend par radio logicielle, une radio définie principalement par logiciel et dans une moindre mesure par le matériel. • Les radios logicielles sont par exemple utilisées dans les réseaux radio mobiles (GSM, UMTS, ...) au niveau des stations de base (BTS : Base Transceiver Stations). • Elles présentent les avantages suivants : • possibilité d'émettre (et de recevoir) des signaux simultanément dans plusieurs canaux, à l'aide d'un unique émetteur/récepteur • performances accrues en réception par rapport à des technologies radio traditionnelles • possibilité de mettre à jour logiciellement les BTS pour supporter de nouvelles modulations (exemple : migration de la norme GSM à la norme EDGE)

  6. SoftRock-40 V.4

  7. SoftRock-40 V.5

  8. SoftRock-40 V.6

  9. Récepteur DRM Elektor Mars 2004

  10. SDR : Software Defined Radio, Radio logicielle Modulations analogiques et numériques Nouvelle structure du récepteur DRM : Digital Radio Mondiale Modulation Numérique multi porteuses Récepteur “classique”

  11. Les récepteurs : à changement de fréquence, à conversion directe ou FI Zéro

  12. Récepteur Superhétérodyne Mélange infradyne ou supradyne : FI FI Fréquence Image OL StationA OL : Oscillateur local FA – FOL = FI FOL – FImage = FI FI Fréquence Intermédiaire – IF Intermediate Frequency

  13. Récepteur Superhétérodyne

  14. Emetteur-récepteur CW Toucan (40, 30 ou 20m)... Mégahertz Avril 2003 ://f5ad.free.fr/

  15. Le récepteur à conversion directe ou FI Zéro Récepteur le plus simple, le moins cher : Débutants, QRP

  16. FI FI Le récepteur à conversion directe ou FI Zéro Défaut majeur : Pas de suppression de la Fréquence Image FI 14,101 MHz – 14,100 MHz = + 1 KHz 14,099 MHz – 14,100 MHz = - 1 KHz Fréquence Négative ? !!!

  17. Récepteur simple pour débutants... Mégahertz Mars 1999

  18. Récepteur simple BLU-CW 80, 40 et 20 mètres... Mégahertz Décembre 2001

  19. SDR : Nouvelle structure du Récepteur Nouveaux circuits : Echantillonneur, Détecteur de Tayloe

  20. Mesure de l’Amplitude et de la Phase : Le Plan I & Q, le Phaseur (Phasor) - Démodulation Amplitude : ex AM, SSB Analogie Réception « Mono » : UNE information : l’AMPLITUDE - Démodulation tout type : AMPLITUDE et PHASE Analogie Réception « Stéréo » : DEUX informations Exemple : Phase, QAM Analogie : Stéréophonie, jumelle stéréoscopique

  21. Rappel : Impédance Z = R + j X Avec X = j L w ou/et - j/ C w

  22. Mesure de l’Amplitude et de la Phase : Le Plan I & Q, le Phaseur

  23. These pictures were taken using a SoftRock V5, with a 14.060 MHz crystal. This trace is of the IQ Audio output when the antenna input is driven with a -21 dBm 14.065 MHz input. KD5TFD

  24. Une SDR sans ordinateur ? !!!

  25. Quelques exemples de modulations numériques Binary phase-shift keying (BPSK) Quadrature phase-shift keying (QPSK) 8–QPSK π / 4–QPSK π / 4–QPSK π / 4–QPSK 8-QAM 16-QAM 16-QAM Quadrature amplitude modulations (QAM)

  26. Un nouveau circuit : Le détecteur de Tayloe Tayloe detector : The switch rotates at the carrier frequency so that each capacitor samples the signal once each revolution. The 0° and 180° capacitors differentially sum to provide the in-phase (I) signal and the 90° and 270° capacitors sum to provide the quadrature (Q) signal.

  27. Echantillonage du signal

  28. Vous prendrez bien une tranche de spectre ?

  29. Tout se passe ensuite en BF ! : Selon la carte son : 48 KHz 96 KHz 192 KHz

  30. Elektor Mai 2007

  31. Elektor Mai 2007

  32. Elektor Mai 2007

  33. SoftRock-40 V.4

  34. Les Logiciels : Conversion AD/DA Filtrage (FFT) Pilotage RX, TRX Affichage Analyseur de spectre

  35. Une SDR sans ordinateur ? !!!

  36. NC2030 Receiver Specs • MDS (3db S+N/N) : -135 dbm (0.1 uV) • Receiver Bandwidth (-6db) : 350-800 Hz • IP3 DR: 93db (2KHz), 105 db (5 KHz), 109 db (10 KHz) • BDR: 119db (2 KHz), 128.5db (5 KHz), 139db (10 KHz), 142db (20 KHz) • Image rejection : ~ >45 db over the band • Receiver current drain : ~11 ma at 12v

  37. NC2030 at 5 KHz is 13 db better than the best. NC2030 at 2 KHz is still better than all the rest at 5 KHz. Not a true apple-to-apples comparison since NC2030 is at full sensitivity while other rigs have pre-amps off

  38. Récepteur R2 Prévisions pour un récepteur du futur KK7B QST Janvier 1993

  39. Récepteur R2 KK7B QST Janvier 1993

  40. 9A2HL experimenting with his Tayloe receiver The Polyphase network on perfoboard 45 x 60mm

  41. OH7SV / PA0RWE

  42. Quelques exemples de réalisation de récepteurs : amateurs, commerciaux et professionnels

  43. Récepteur SDR 1000

  44. Récepteur SDR 1000

  45. 20 m Antenna,Reflection mode

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