Software Defined Radios The Future Is Now

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1 SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Software Defined Radios The Future Is Now Dominik Bugmann, HB9CZF 15. Februar

2 Warum SDR? Packet Radio über die letzten 20+ Jahre Keine Anwendungen, geringe Innovation SDR ist auch für die Industrie neu Neue Gruppe von Amateuren Wie kann die SWISS-ARTG helfen? Publikum in HB adressieren Know-how Transfer (English Deutsch) Rasantes Entwicklungstempo 2

3 Software Defined vs. Controlled Controlled PC kontrolliert den Transceiver Defined 100% der Modulation, Demodulation und Steuerung 3

4 Philosophie: Viel Software & wenig Hardware Laufende Verbesserungen Wird immer besser! Leistungsfähigkeit in analog nicht möglich Weniger analog > mehr linear TRX für jeden Mode / Betriebsstil Open Source GPL Viele Mitwirkende 4

5 Warum Open Source? Grosse Mitarbeiter-Basis Schnellere Erweiterungen Viele Augen Besserer Code Nicht Herstellerabhängig Amateur For the Love of Alle gewinnen 5

6 PC vs. Embedded DSP Chips PCs werden kaum obsolet Totale Bildschirm Flexibilität Übertreffen DSP Chips PCs Upgradeable Click Tuning 6

7 SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Gib mir I & Q Und ich kann die Welt demodulieren 7

8 Quadrature Sampling Architektur f BW = 2* s = fs 2 Quadrature Sampling Doubles Bandwidth 8

9 Quadrature Signal Vector All Modes AM: M t = I 2 + t Q 2 t PM: φ = t tan 1 Q I t t 9

10 CW und SSB Demodulation CW Signal bei MHz mit 1 khz Tone Gewünschtes Signal: MHz MHz = 1 khz Weiteres Signal: MHz MHz = -1 khz LO 10

11 Block Diagramm: SSB Demodulator 11 Hilbert Transformation

12 I und Q bei MHz USB: I leads Q (Wanted Signal) I Q 12

13 I und Q+90º bei MHz 2.00 USB: I + Q I Q

14 I und Q+90º bei MHz USB: I + Q I+Q 14

15 Block Diagramm: SSB Demodulator 15 Hilbert Transformation

16 I und Q bei MHz LSB: I lags Q (Unwanted Signal) I Q

17 I und Q+90º bei MHz 2.00 LSB: I - Q I Q

18 I und Q+90º bei MHz LSB: I - Q I-Q 18

19 SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Ich kann Dich sehen! Radio sehen 19

20 Hochauflösender Panadapter in Echtzeit 20

21 SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP SDR wiederbelebt unser Hobby 21

22 SDR: Beispiele W7PUA s DSP-10 is a superb example of SDR Based on embedded DSP Open Source See QST 9/99 11/99 or EMRFD Flex Radio s SDR-1000 is first commercial Amateur SDR Flex makes proprietary hardware K5SDR Introduced QSD/QSE QEX July st of 4 Part Article Community writes application code Originally by Flex Flex now only writes GUI and Drivers $

23 SDR: More Examples Tony Park s Softrock Series QSD for Rx, QSE for Tx $20 for Rx (1 or 2 band) $40 for Tx/Rx (1W, 1 or 2 band) Hendricks QRP Kits Firefly Xcvr QSD Rx Tx not SDR $65 (1 band, CW) 23

24 Panadapter für den Elecraft K2 24

25 HPSDR ( Standalone SDR Kein PC benötigt Kontrolle des SDR-1000 Ueberlegene Soundkarten-Qualität Delta 44, Presonus Spectrum Analyzer (cf. SDR-14) USB Interface mehrere Plug-In Module 25

26 Mercury That Dude is Fast! 16-bit ADC Running at 130 MHz! Linear Technology LTC2208 ADC Sample entire HF Spectrum in Real Time Cyclone II FPGA Digital Down Converter Typical Bandwidth Reduction to 200 khz User Defined Features USB On-board FX2 Prototype measures: Max Input Signal +9 dbm MDS (500 Hz BW) -120 dbm Designers: N8VB and VK6APH 26

27 Penelope Digital Xmtr 16-bit DAC Running at 130 MHz! Analog Devices AD MHz for Amateur Use Cyclone II FPGA Digital Up Converter All Modes USB Via OZY Prototype measures: 0.5W to 1W Output Designers: N8VB, VK6APH w/help from KK7P 27

28 QS1R (von N8VB) Open Source Direct Digital Conversion (DDC) receiver 15 khz 55 MHz USB 2.0 Interface 800 USD 28

29 Der allerletzte Schrei: CW Skimmer 29

30 SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Wo gibt s mehr Informationen? 30

31 A Software Defined Radio For The Masses: Parts 1, 2, 3, & 4 By Gerald Youngblood, K5SDR (formerly AC5OG) Reprints may be found at 31

32 Weitere Informationen? Softrock SDR-1000 HPSDR Diskussionsliste zum SDR-1000: Diskussionsliste zu HPSDR: Diskussionsliste zum QS1R:

33 SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Fragen? 33

34 34 SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP

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