SDR-IQ™

Der SDR-IQ™ ist ein 14-Bit-Software Defined Radio-Empfänger. Die Hardware sampelt das gesamte 0.0001 - 30MHz-Band mit einer hohen Leistung, 14 Bit Analog/Digital-Wandler (ADC) mit einer Frequenz von 66,6 MHz. Die digitalen Daten aus dem ADC werden im I und Q-Format mittels eines direkten Digital-Wandler (DDC) berechent. Die I-und Q-Daten werden zur weiteren Verarbeitung im PC über eine USB-2.0-Schnittstelle ausgegeben. Alle weiteren Funktionen (z.B. Demodulation und Spektrum Analyse) werden dann vom PC übernommen.

SDR-IQ

Der SDR-IQ™ ist also das HF-Front-End (inkl. Abschwächer, Filter usw,) mit einer Abstimungmöglichkeit in 1Hz Schritten. Ausgeliefert wird der SDR-IQ ™ mit der neuesten Version der SpectraVue™ Software. Diese unterstützt AM, WFM, USB, LSB, N-FM, DSB und CW mit voll einstellbaren DSP Filterbandbreiten und FFT Größen von 2048 bis 262144 Punkte. Die minimalste Bandbreite ist 0.031 Hz.

Die hervorragendste Eigenschaft von SDR Radios ist die Aufzeichnung der gesamten Empfängerbandbreite (195 KHz beim SDR-IQ). Somit kann z.B. ein Satellitensignal ohne Dopplerkorrektur aufgenommen werden und nachträglich trotzdem perfekt demoduliert werden.

Für den Empfang des 2m oder 70cm Bandes muss das HF Signal entsprechend auf einen Wert unterhalb der maximalen Empfangsfrequenz des SDR ( < 30 MHz)umgesetzt werden. Dafür gibt es folgende Möglichkeiten.

Ankopplung der ZF des FT-736R

Der FT-736R hat zwei Zwischenfrequenzen. Die erste 47.43 MHz befindet sich ausserhalb des Empfangsbereiches des SDR-IQ. Die 2. ZF ist somit nutzbar für Signale des 2m und 70cm und befindet sich bei 13.69 MHz.

SDR-IQ setup

RF-Unit FT736R

Die RX-Unit (F2887101) befindet sich auf der linken Seite. Es ist deshalb notwendig, die obere und die untere Abdeckung des FT-736R zu entfernen.
Die 2. ZF von 13.690 MHz kann am Emitter von Q09 (2SC535B) abgegriffen werden. Ideal ist der Verbindungspunkt von R38 und C39. Dazu werden alle Schrauben der RX-Unit gelöst. Die Platine muss aber nicht ausgebaut werden, es reicht, wenn man sie ein wenig anhebt und fixiert.

Connector IF Anschluss

Auf der Rückseite des FT-736R befindet sich ein etwa 1cm breiter Streifen, in den eine 3.5mm Klinkenbuchse eingebaut werden kann. Die Verbindung zum Abgriffspunkt (Emitter Q9) erfolgt durch ein dünnes Koaxialkabel.

Kabel IF Anschluss

Weitere Hinweise findet man z.B. auch hier: http://www.pa3csg.hoeplakee.nl/linrad/linrad.html.

Der neue ZF-Ausgang wird nun über ein Koaxkabel mit dem Antenneneingang des SDR-IQ verbunden. Als Empfangsfrequenz stellt man 13.690 MHz ein. Die Bandbreite beträgt +/- 12-13 Khz. Benutzt man SpectraVUE ist eine Spanbreite von 20KHz ideal. Die Feinabstimmung kann dann mit der Maus erfolgen.

FO-29 Bakensignal

Hier ist das Bakensignal von FUJI-OSCAR 29 zu sehen (435.795MHz, CW). Die Bake befindet sich 5 KHz unterhalb des Transponderbandes, man kann hier also bei 435.800 MHz schon die ersten SSB Signale erkennen.

weitere Erfahrungen folgen ...

Direkter Empfang mittels Konverter



SDR-IQ setup


Mit dem Umsetzer ist nun die ganze Bandbreite von 190 KHz des SDR-IQ nutzbar. Der Empfangsbereich von 432 - 438 MHz wird auf den Frequenzbereich von 16 - 22 MHz umgesetzt.Im SDR-IQ kann man unter [ExtRadio Setup] -> Custom die folgendewn Werte eintragen:

Custom Inverted IF = nein
Custom Ext Center Freq = 435000000 Hz
Custom IF Center Freq = 19000000 Hz
Ext IF BW = 7000000 MHz 

Mehr Informationen hier: High Sierra Microwave

Kreuzdipol 435 MHz (150mm x 330mm x 330mm) mit Vorverstärker LNAA432
Mehr Informationen hier: Winkler Spezial-Antennen

Ich bin absolut erstaunt, welche Signale mit diesem einfachen Kreuzdipol in Verbindung mit dem Verstärker zu empfangen sind. Weiter Experimente werde ich mit einer Quadrifilar Helix machen.

PRISM

Als Beispiel hier der Durchgang von PRISM am 04.07.2009 um 1317 UTC. Gute Signale schon ab 3° Elevation. Keine Feldstärkeeinbrüche über den gesamten Durchgang (max. Elevation bei 60°) - und das alles ohne Nachführung der Antenne.



Vergleich X-Yagi und X-Dipol

Natürlich hinkt der Vergleich ein wenig, aber ich war trotzdem erstaunt, welche Ergebnisse das kleine Setup (X-Dipol + LNAA) bringt. Als Objekt musste KKS-1 herhalten, bei einem Durchgang mit maximaler Elevation von 10°.

Während mit der Yagi das Signal schon bei 1° Elevation aufzunehmen war, zeigte sich mit dem X-Dipol noch keine Feldstärke. Erst ab 3°-5° Elevation aus nördlicher Richtung geht es mit dem X-Dipol ganz gut. In südlicher Richtung fast bis LOS. Die dunkleren Segmente gehören zur X-Yagi - die helleren zum X-Dipol. Man kann also erkenne, dass der Dipol weniger selektiv ist und mehr Umgebungssignale (besonders Motorräder, hihi) aufnimmt. Bei höheren Elevationen liefert er aber gute Feldstärken und das kann sich sehen lassen.



SDR-IQ und Satellitenbetrieb

Da ich den SDR-IQ ausschließlich für das Monitoring von Satelliten nutze kam ich schnell an die Grenzen der SpectraVue Software.
Prinzipiell gibt es 2 Ansätze :

Für das Dekodieren von Baken etc. reichen die 30 KHz natürlich aus und man kann zusätzlich die positiven Eigenschaften des FT-736 nutzen (Empfindlichkeit in der Vorstufe, Aufbereitung des Signals und computergesteuerte Dopplerkorrektur über das CAT-Interface).

SATCONTROL_SDR

Möchte man aber z.B. das gesamte Spektrum eines Lineartransponder sichtbar machen, benötigt man die volle Bandbreite des SDR-IQ. Verwendet man einen Frequenzkonverter verliert man die Möglichkeit der Dopplerkorrektur - die mitgelieferte SpectraVue Software bietet diese Möglichkeit nicht. Deshalb verwende ich eine selbst geschriebene Software, die es wiederum ermöglicht, die SpectraVue Software zu steuern. Damit kann man nun entweder die Mittenfrequenz oder die Demodulationsfrequenz bezüglich Doppler kontrollieren.