Durch die Analoge Aufbereitung der I/Q-Signale entstehen Phantomsignale (Spiegelungen/Mehrfachempfang)

Transkript

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2 PRO: Preiswert und einfach CONTRA: Bei Schaltmischer-SDR (Softtrock, Pappradio usw) ist nur die Demodulation digital Durch die Analoge Aufbereitung der I/Q-Signale entstehen Phantomsignale (Spiegelungen/Mehrfachempfang) Hochwertige Soundkarte bestimmt maßgeblich die Empfängerqualität Analoge Übertragung der I/Q-Signale als NF, dadurch keine großen Distanzen zwischen Rechner und SDR möglich. Geringer Dynamikbereich (<100dB), geringer IP3 durch das einfache Mischerprinzip, Hauptoszillator nur schwer zu unterdrücken

3 PRO: Durchgängige digitale Verarbeitung ab Antenne Digitale Erzeugung der I/Q-Signale, dadurch keinerlei Phasen/Amplitudendifferenzen Digitale Erzeugung und Verarbeitung auch der HF (!) erlaubt exakte und saubere Signale und maximale Nutzung des Dynamikumfanges. Digitale Mischung durch Cordics erzeugt bei der Mischung keine Spiegelfrequenzen! Digitale Filterung durch Cordic und FIR-Filter erlauben große anzeigbare Bandbreiten Hohe Auflösung der ADC/DAC erlaubt hohen nutzbaren Dynamikumfang und hohen IP3 Digitale Aufbereitung in einem FPGA ermöglicht Sondermodulationsarten Digitale Übertragung über Netzwerk ermöglicht hohe Bandbreiten und weit entfernte und ferngesteuerte Transceiver CONTRA: Hoher Aufwand durch FPGA und teure ADC und DAC-Wandler

4 Direkte Digitale Umwandlung = Antenna to Bits Prinzip Gesamte Digitale Verarbeitung Direkt ab Antenne ohne analoge Wandlung der Signale ergibt beste Ergebnisse und höchste Flexibilität

5 * Ultra-Low Noise Vorverstärker passt Antenne an ADC an. * 14-Bit, 125MHz AD-Wandler digitalisiert gesamtes (!) Spektrum von 30kHz 62 MHz gleichzeitig. * Die Datenrate im FPGA beträgt 1.7GBits/sec (!) * Im FPGA (Field Programmable Array) wird das digitale Signal abgetastet, gefiltert, dezimiert und in die I/Q-Signale gewandelt. (DDC Prinzip = Digital Down Conversion) * Der Ethernet-Controller überträgt die I/Q-Samples an einen PC. * Der PC demoduliert die I/Q-Signale und bringt sie über die Soundkarte an den Lautsprecher. erst hier ist das Signal wieder analog

6 * Modulationssignal wird analog in die Soundkarte eingespeist. ab hier geht es digital weiter * PC bildet I/Q-Signale der jeweils gewünschten Modulationsart * Ethernet-Controller überträgt die I/Q-Samples an das FPGA im HiQSDR. Im FPGA (Field Programmable Array) wird das digitale I/Q-Signal hochskaliert und digital auf die Ausgangsfrequenz gemischt. (DUC Prinzip = Digital Up Conversion) * 14-Bit, 250MHz Digital-Analog-Wandler bildet aus dem digitalen Signal das sinusförmige Ausgangssignal, die HF * Ein nachgeschaltetes 7-poliger Elliptic-Cauer-Tiefpass <70MHz unterdrückt Oberwellen des Quarzoszillators und Verarbeitungsartefakte * MMIC bringt das Signal von MHz auf +17dBm (50mW)

7 FPGA Field Programmable Gate Array: Altera Cyclone-III FPGA

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9 Antenne Anpassung Verstärkung ADC Analog/Digital 14 Bit FPGA Dezimation Ethernet

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11 Pegeleinstellung Antenne Verstärkung Tiefpassfilterung DAC Digital/Analog Pegelanpassung FPGA Ethernet Skalierung DAC

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16 Quisk läuft unter Linux und Windows!

17 QTRadio läuft unter Linux, Windows und Android Tablets/Handys!

18 QSDR läuft unter Linux und Windows (auf Basis GNURadio)

19 GNURADIO Implementierung des HiQSDR von DL2STG

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21 Nebenaussendungen <90dB 7 MHz Nebenaussendungen <90dB 45 MHz

22 Phasenrauschen: <130dB/10kHz Bildausschnitt: 2.5kHz

23 * Automatic Preselector mit Ultra-Low-Noise Vorverstärker für alle 11 Amateurfunkbänder

24 * Filtermodule, Vorverstärker, Sequencer, Treiber

25 Filtermodule erlauben flexible Auslegung

26 Breitband Treiber / PA (1MHz 62MHz) 10 Watt Ultralinear, QRP-PA oder Treiber für 100 Watt-PA

27 HiQSDR als VNWA: Software von N2ADR und DL2STG

28 Das Ziel: DDC / DUC Transceiver mit 100 Watt

29 Das Ziel: DDC / DUC Transceiver mit 100 Watt

30 HiQSDR Wiki: Homepage von DB1CC: Homepage von DL7LA: Yahoo-Group Deutsch: Yahoo-Group English: HiQSDR Teile und Module: