SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Software Defined Radios The Future Is Now Dominik Bugmann, HB9CZF hb9czf@swiss-artg.ch 15. Februar 2008 1
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
Software Defined vs. Controlled Controlled PC kontrolliert den Transceiver Defined 100% der Modulation, Demodulation und Steuerung 3
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
Warum Open Source? Grosse Mitarbeiter-Basis Schnellere Erweiterungen Viele Augen Besserer Code Nicht Herstellerabhängig Amateur For the Love of Alle gewinnen 5
PC vs. Embedded DSP Chips PCs werden kaum obsolet Totale Bildschirm Flexibilität Übertreffen DSP Chips PCs Upgradeable Click Tuning 6
SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Gib mir I & Q Und ich kann die Welt demodulieren 7
Quadrature Sampling Architektur f BW = 2* s = fs 2 Quadrature Sampling Doubles Bandwidth 8
Quadrature Signal Vector All Modes AM: M t = I 2 + t Q 2 t PM: φ = t tan 1 Q I t t 9
CW und SSB Demodulation CW Signal bei 14.101 MHz mit 1 khz Tone Gewünschtes Signal: 14.101 MHz 14.100 MHz = 1 khz Weiteres Signal: 14.099 MHz 14.100 MHz = -1 khz LO 10
Block Diagramm: SSB Demodulator 11 Hilbert Transformation
I und Q bei 14.101 MHz 2.00 1.00 0.00-1.00-2.00-3.00-4.00-5.00-6.00 USB: I leads Q (Wanted Signal) 0 360 720 1080 1440 1800 I Q 12
I und Q+90º bei 14.101 MHz 2.00 USB: I + Q+90 1.00 0.00-1.00 0 360 720 1080 1440 1800-2.00-3.00 I Q -4.00-5.00-6.00 13
I und Q+90º bei 14.101 MHz 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00-0.50-1.00-1.50-2.00 USB: I + Q+90 0 360 720 1080 1440 1800 I+Q 14
Block Diagramm: SSB Demodulator 15 Hilbert Transformation
I und Q bei 14.099 MHz 2.00 1.00 0.00-1.00 LSB: I lags Q (Unwanted Signal) 0 360 720 1080 1440 1800-2.00-3.00-4.00 I Q -5.00-6.00 16
I und Q+90º bei 14.099 MHz 2.00 LSB: I - Q+90 1.00 0.00-1.00 0 360 720 1080 1440 1800-2.00-3.00-4.00-5.00 I Q -6.00 17
I und Q+90º bei 14.099 MHz 2.000 1.500 1.000 0.500 0.000-0.500-1.000-1.500-2.000 LSB: I - Q+90 0 360 720 1080 1440 1800 I-Q 18
SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Ich kann Dich sehen! Radio sehen 19
Hochauflösender Panadapter in Echtzeit 20
SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP SDR wiederbelebt unser Hobby 21
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 http://www.proaxis.com/~boblark/dsp10.htm Flex Radio s SDR-1000 is first commercial Amateur SDR Flex makes proprietary hardware K5SDR Introduced QSD/QSE QEX July 2002 1 st of 4 Part Article Community writes application code Originally by Flex Flex now only writes GUI and Drivers $1500 http://www.flex-radio.com/ 22
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) http://groups.yahoo.com/group/softrock40/ Hendricks QRP Kits Firefly Xcvr QSD Rx Tx not SDR $65 (1 band, CW) http://www.qrpkits.com/firefly.html 23
Panadapter für den Elecraft K2 http://dj9cs.raisdorf.net/k2-panorama.html 24
HPSDR (http://hpsdr.org) 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
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
Penelope Digital Xmtr 16-bit DAC Running at 130 MHz! Analog Devices AD9744 1.8 54 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
QS1R (von N8VB) Open Source Direct Digital Conversion (DDC) receiver 15 khz 55 MHz USB 2.0 Interface 800 USD 28
Der allerletzte Schrei: CW Skimmer http://www.dxatlas.com/cwskimmer/ 29
SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Wo gibt s mehr Informationen? 30
A Software Defined Radio For The Masses: Parts 1, 2, 3, & 4 By Gerald Youngblood, K5SDR (formerly AC5OG) Reprints may be found at www.flex-radio.com 31
Weitere Informationen? www.swiss-artg.ch/sdr Softrock SDR-1000 HPSDR Diskussionsliste zum SDR-1000: http://mail.flex-radio.biz/pipermail/flexradio_flex-radio.biz/ Diskussionsliste zu HPSDR: http://lists.hpsdr.org/pipermail/hpsdr-hpsdr.org/ Diskussionsliste zum QS1R: http://groups.yahoo.com/group/qs1r/ http://qs1r.com 32
SWISS AMATEUR TELEPRINTER GROUP Fragen? 33
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