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SDR Software Defined Radio Jochen Althoff, DF1VB

SDR Software Defined Radio Jochen Althoff, DF1VB. VFDB Verband der Funkamateure in Telekommunikation und Post. Was ist SDR?. Wesentliche Teile eines RX oder TX mit Hilfe von Software und angepasster Rechnerhardware wie DSP oder FPGA realisieren. Einfachstes Beispiel: Die Soundkarte.

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Presentation Transcript

  1. SDRSoftware Defined RadioJochen Althoff, DF1VB VFDB Verband der Funkamateure in Telekommunikation und Post

  2. Was ist SDR? • Wesentliche Teile eines RX oder TX mit Hilfe von Software und angepasster Rechnerhardware wie DSP oder FPGA realisieren. • Einfachstes Beispiel: Die Soundkarte

  3. Erste brauchbare Veröffentlichung im Jahr 2002 durch Gerald Youngblood • Erste brauchbare AFu Funkgeräte im Jahr 2004 (z.B. SDR-1000 v. Flex) • Kommerzielle Geräte wie FLEX-5000, ADAT-200A • Empfänger wie PERSEUS, SDR-14

  4. Fkexradio SDR Flex-1500

  5. SDR Empfänger FunCube • Einfacher VHF / UHF SDR von 54 bis 2100 MHz !!

  6. Bausatz Lima-SDR

  7. FA-SDR Transceiver Bausatz

  8. Konzeption

  9. HF Eingangsstufe (ggf. mit Abschwächer) und Vorselektion (Preselektor) • Direkter Mischer ins Basisband mittels I/Q Schalter-Mischer • I / Q Signalverarbeitung mittels Soundkarte und DSP Software auf dem PC

  10. Der Schaltermischer

  11. Auszug aus dem FA-SDR

  12. Welche Soundkarten benötige ich? • Die Karte muss mindestens 2 Kanäle a 96kbit/s bereitstellen • Stereotauglich sein • Rauscharm sein (RX Empfindlichkeit!) • Intermodulationsarm sein Einige kommerzielle SDR benötigen eine 4 Kanal Soundkarte wie etwa der FLEX-5000 Es werden zwei (!) Soundkarten benötigt, eine für die Verbindung zum SDR, die andere für die NF Wiedergabe bzw. für‘s Mikrofon.

  13. Welchen PC benötige ich? • Nicht den neuesten, hochgerüstetsten, aber auch kein „altes Möhrchen“. Der PC ist nun der eigentliche Demodulator, Modulator, Filterbank und die Benutzerschnittstelle. Hier muss jeder sehen welche Ansprüche er selbst hat….

  14. Software Rocky • Einfache Bedienung, deutsches Handbuch • Kann (noch) kein SSB aber PSK31 ist eingebaut.

  15. Software Power SDR

  16. Vorteile von SDR • Viele Features durch Software realisiert • Deutlich reduzierter Hardwareaufwand • Durch SW-Updates neue Modes oder Features verfügbar

  17. Nachteile von SDR • Wenig kommerzielle Produkte verfügbar • Aufwand bei IM Unterdrückung

  18. Votum für den Selbstbau • Durch geringeren HW Aufwand wieder kompetenter Selbstbau möglich • Diverse Bauprojekte verfügbar von Baumappe bis Bausatz • Synergien zwischen PC und TRX

  19. Bastelprojekt FA-SDR Transceiver • Vergleich mehrerer Projekte: - Funktionsumpfang - Qualität und Stand der Technik - Verfügbarkeit - Nachbausicherheit / Baumappe (D) - SW-Kompatibilität - Preis => Ergebnis Funkamateur Bausatz

  20. Bausatz FA-SDR Transceiver • SDR-TRX (10mW) • Gehäuse • interne PA (1 Watt) • PA 5 Watt • PA 10 Watt (qrp-projekt) • 2. Soundkarte wird benötigt!

  21. Bastelwochenende 21./22. Mai • Ziele: - gemeinsames Aufbauen des Transceivers - Geübte helfen den Unerfahrenen - Bereitstellung von Werkzeug falls nicht vorh. - Abgleichen des Transceivers mit bereitgestelltem Messequipment - ggf. Fehlersuche und Beseitigung. Nach Möglichkeit sollten alle Teilnehmer mit einem funktionsbereiten SDR Transceiver nach Hause gehen.

  22. Danke für die Aufmerksamkeit! Gute Heimreise, Jochen Althoff DF1VB VFDB Dortmund Z03

  23. Was ist das I / Q Signal? Wenn man ein komplexes Signal klassisch demoduliert erhält man am Ausgang des Demodulators nur das Amplitudensignal. Komplexe Signale haben aber am Eingang des Demodulators eine Amplitudengröße und eine Phasenlage. Wird also ein komplexes Signal klassisch demoduliert geht die Phaseninformation verloren, ein Teil der Information fehlt also.

  24. Um die Phasenlage als Information zu erhalten wird das Signal 2 Demodulationswegen zugeführt welche um 90° phasenverschoben mit der selben Signalquelle demoduliert werden. Am Ende stehen beide Anteile des Eingangs- signals zur verfügung: Das I Signal, die orginäre Amplitudeninformation, und das Q Signal, ebenfalls eine Amplitude die aber die Phasenlage repräsentiert.

  25. Das I Signal (In Phase) stellt also den realen Teil der Signalinformation dar. Das Q Signal (Quadratur) stellt demnach den imaginären Anteil des Signals dar. Da die Signale rechwinklig aufeinander Stehen (90° Phase) kann so mit Hilfe des Satz des Pythagoras der absolute Amplitudenbetrag errechnet werden.

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