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OV G56 BSG LEONI
Software Defined Radio
Der Versuch einer einfachen Einführung
Vortrag anlässlich eines OV Abends G 56
15.03.2013
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2 Modulation / Demodulation
Sprache, Text (CW, Packet etc.) oder Bild (ATV, Fax etc.) können nicht drahtlos übertragen werden
Eine drahtlose Übertragung muss auf HF Frequenzen erfolgen
Modulationsverfahren (nicht vollständig):
CW Trägerunterbrechung nach verschiedenen Codes
AM Amplitudenmodulation des Trägers mit dem Signal
SSB Einseitenband(amplituden)modulation
PM Phasenmodulation durch das Signal
FM Frequenzmodulation durch das Signal
QM Quadraturmodulation (verschiedenste Modalitäten denkbar)
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3 Amplitudenmodulation (en)
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Tastenklicks
HF schaltet mit denTastenklicks
NF Signal
Amplitude des TrägersSchwankt mit der Amplitudedes NF Signals
SSB
DSB
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4 Quadraturmodulation Amplitude + Phase eines Trägers werden verändert
Mischung zweier 90° phasenverschobener Signale (I und Q) I=A*cos(φ) und Q=A*sin(φ) das heißt aber auch
A*cos(2π*f*t+φ)=I*cos(2 π*f*t) - Q*sin(2 π*f*t)
Die Phase und die Amplitude des resultierenden Trägers läßt sich also durch Variation der Amplitude von I und Q verändern
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5 Quadraturmodulation 2
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AM QAM
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6 Quadraturmodulation 3
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7 Demodulationsarten
Detektor Produktdetektor
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8 Quadratur(de)modulation
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Signalrückgewinnung
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9 Quadratur(de)modulation 2
Regeneration der I und Q Signale
Sample und Hold mit 4 facher Hochfrequenz
Nutzung von Tiefpässen statt nur Cs vorteilhaft
Bei Direktmischung auf Empfangsfrequenz auch direkte Demodulation
Vorhandensein von I und Q läßt Verarbeitung sämtlicher Modulationsarten zu
Frequenzbereich abhängig von
Grenzfrequenz der Schalter
Oberster Oszillatorfrequenz (oft per DLL VCO erzeugt)
Gegebenenfalls vorzunehmender Frequenzumsetzung
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10 Quadratur(de)modulation 3
„Bearbeitung“ des I/Q Signals und Demodulation findet im PC statt
Ein und Ausgänge der Soundkarte (Vollstereo wegen I und Q nötig)
Geschwindigkeit der Soundkarte legt final Demodulationsqualität fest
Filterung auf NF Niveau
Leistungsfähiger PC (Soundkarte) nötig
Software zur Anzeige interessanter Parameter, zur Bedienung dieser und zur Kontrolle der Funktion nötig
Bei 64 Bit Systemen ist ein MS signierter Treiber notwendig
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11 Empfangsprinzipien
Geradeausempfänger Überlagerungsempfänger
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Ohne Selektionsmittel Auch als Doppelsuperhet undAls Aufwärts- oder Abwärtsmischer
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12 Software Defined Radio (LIMA)
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Empfangszweig
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13 Software Defined Radio (LIMA)
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Umschaltlogik für Preselektor
Empfangszweig
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14 Software Defined Radio (LIMA)
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Sendezweig
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15 LIMA Empfangplatine
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16 LIMA Sendeplatine
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17 Software für SDR
Diverse Software verfügbar
Power SDR (FlexRadio Systems)
SDRadio (keine Kontrolle des VFO)
Winrad (heißt jetzt HD-SDR)
HB9DRV
Beträchtliche Unterschiede vorhanden
GUI optisch oft zwar gut, aber Funktionen fehlen
Keine Mitführung des DLL VCO
Wasserfalldisplay fehlt
Oder, oder, oder…
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15.03.2013
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19 Zusammenfassung
SDR läßt leistungsfähige TRX Konzepte zu
Aufwand kann zunächst klein sein und bleiben
Die Anforderungen an den PC (Soundkarte) sind erheblich
64 Bit Systeme benötigen MS signierten Treiber
Schon DVB-T Sticks sind brauchbare Versuchskaninchen (kein TX)
Ersatz für kommerzielle TRX ist möglich, aber aufwendig
Preselektoren und TX Filter
Endstufen und deren eigenen Probleme
Softwaresupport
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OV G56 BSG LEONI
Ich danke euch für‘s zuhören
Zeit für Fragen!
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