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SDR LP-Pan: introducción, conceptos y aclaraciones

EA1HET
Mensajes: 106
#20980  - 27 julio, 2012 22:42 

Buenas noches,

despues de recibir diversos contactos de compañeros de diferentes zonas EA y no-EA he creido oportuno publicar un post en el foro de la asociación para comentar, aclarar (si es posible) y exponer el funcionamiento del SDR/Panadapter LP-Pan.

Primeramente intentare definir que es un SDR, que es LP-Pan y con que equipos funciona, y por ultimo explicare como lo tengo yo funcionando, es decir, mi setup/mi configuración.

¿QUE ES UN SDR?
Un sistema de Radio Definido por Software (Software Defined Radio o SDR) es un sistema de radiocomunicaciones donde los componentes típicamente implementados en hardware (mezcladores, filtros, amplificadores, moduladores/demoduladores, detectores, etc) son implementados en software (programas informaticos), utilizando para ello equipos informáticos bien de corte general o especificos. Máximo, EA1DDO, tiene en una de sus páginas web una introducción a los SDR's que seguro es del interes general ( http://www.ea1ddo.es/sdr/sdr.html).

¿QUE ES EL "LP-PAN"?
LP-Pan es un SDR basado en IF (Frecuencia Intermedia) de alto rendimiento cuyo diseño permite operar con los siguientes equipos del mercado: Elecraft K2/K3, Yaesu FT-950/2000, Yaesu FTdx5000, TenTec Orion/Eagle y Kenwood TS-830/850/870/940/950.

En terminos algo más técnicos, LP-Pan es un descodificador por hardware que esta optimizado para recibir como señal de entrada la salida IF de nuestro equipo de radio. Cuando esta señal IF es trabajada con ayuda de programas informáticos, "LP-Pan + equipo informático" se convierte en "un display de tiempo real actuando sobre el espectro de frecuencia de la señal que se le provee con nuestro equipo de radio" (importante leer en conjunto todo lo que esta entrecomillado).

En terminos totalmente técnicos, LP-Pan es un receptor por software de señales IQ (In-phase + Quadrature) de conversión directa que provee la capacidad de panadapter de alta calidad a aquellos equipos de radio que vengan provistos (o que se les pueda proveer) de una salida IF.

Existen tres características de una señal que pueden ser modificadas en el tiempo para transmitir información. Estas son: amplitud, frecuencia y fase. Los radioaficionados estamos muy acostumbrados a trabajar con amplitud y frecuencia, y menos con fase. La modulación en fase y frecuencia son solo formas distintas de medir el mismo cambio en la señal portadora. La amplitud y la fase pueden ser moduladas simultáneamente, sin embargo son modulaciones difíciles de generar y aún más de detectar.

En los sistemas actuales la señal se separa en un conjunto de dos señales componentes que son independientes, que se conocen como: componente I (del inglés InPhase, en fase) y componente Q (del inglés Quadrature, cuadratura). Ambas componentes son ortogonales y no interfieren una con otra.

Las razones más comunes para utilizar la modulación digital para transmitir señales analógicas son que proveen mayor eficiencia en el ancho de banda y mayor calidad en la transmisión. Bajo condiciones ideales la transmisión analógica es de mejor calidad que la digital, sin embargo cuando las condiciones de propagación se deterioran (por ejemplo la relación señal-ruido empeora) la calidad de la transmisión digital se mantiene, mientras que la calidad de la transmisión analógica empeora rápidamente.

Implementar modulación de amplitud y fase simultáneamente es muy complicado con los esquemas de modulación tradicionales mientras que resulta muy sencillo con la modulación digital implementada con transmisores y receptores I/Q. Estas características han provocado que la modulación I/Q sea muy utilizada actualmente. Un ejemplo de receptor I/Q es LP-Pan.

¿CUAL ES MI SETUP?
Mi equipo de HF es un Yaesu FT-950. Para poder tener una salida IF desde el primer mezclador necesito un componente: RFSpace IF-2000 Rev. C. Este componente es una tarjeta (un circuito integrado) que se inserta dentro del equipo de radio, y que se ubica en el espacio habilitado para el interfaz de conexión con la DMU. En pocas palabras lo que este interfaz hace dentro del FT-950 es un by-pass de la señal IF a su paso por el primer mezclador. Este interfaz permite extraer el Yaesu FT-950 una IF, transformandola de sus 69Mhz originales a 10Mhz. Esta conversión se realiza para poder manejar un ancho de banda aceptable.

Estos 10Mhz son entregados a un equipo que es capaz de realizar las transformaciones I/Q: la tarjeta de sonido profesional Creative EMU-0202. Es esta tarjeta de sonido la que realiza la mayor carga de trabajo. Dicho como hasta ahora parece que estamos hablando de cosas poco serias, sin embarga entiendase esta tarjeta de sonido como el elemento hardware que permite la implementación de algoritmos por software para el manejo de señales, cuyo resultado sera audio I/Q.

Este audio I/Q finalmente es entregado a un programa informatico, en mi caso a PowerSDR/IF Stage (el mismo software que se utiliza con los equipos FlexRadio) para que el audio I/Q sea de nuevo procesado (en esencia una serie de pasadas realizando FFT, Fast Fourier Transformations) y presentados los resultados en pantalla. Este es ya nuestro panadapter (se adjunta imagen de ejemplo).

¿QUE PUEDO HACER CON UN PANADAPTER/CON EL LP-PAN?
Aqui poco puedo ayudar. En mi caso concreto utilizo mi LP-Pan como panadapter, para poder ver un ancho de banda de entre 96Khz y 192Khz de ancho de banda con el objetivo de rapidamente identificar donde hay potenciales estaciones operando. En algunos casos me es mas rápido y efectivo este modo de trabajo que una consulta a un cluster.

Como efecto secundario del uso de la IF desde el primer mezclador, puedo aseverar que cuando con mi FT-950 recibo estaciones de dificil comprensión con mi LP-Pan puedo conseguir entender a mi corresponsal. Esto no significa que el panadapter haga cosas que no hace. Por favor, no se me malinterprete. También asevero que la capacidad de aplicación de filtros, desplazamientos y demás funciones tipicas de un equipo de radio no tienen absolutamente nada que envidiar a los de un equipo de radio tradicional.

Otra ventaja del uso del panadapter LP-Pan es la utilización simultanea de dos VFO's, lo que me permite implementar el modo de operación SO2V en la misma banda.. A colación de este modo de operación he escrito un articulo hace algun tiempo disponible en la web de los Demons DX'ers.

Espero que el presente post/articulo haya aclarado algunas de las dudas existentes sobre los SDR's en general y sobre LP-Pan en particular.

Para cualquier comentario estoy disponible bien por este medio, vía email o telefono para aquellos interesados. Más información en mi propia página web @ http://www.ea1het.com

73`s

EA1HET Jonathan
@ea1het | DMR 2141014

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EA1EF
Mensajes: 755
#197233  - 19 enero, 2013 16:55 

estoy buscando info sobre las posibilidades de usar este SDR LP PAN u otro con mi Icom IC-765..

Primera duda, en que IF es mejor sacar la señal para el SDR? parece unanime que en la primera por el ancho de banda, pero cuanto ancho se tiene en la 1ªIF 2ªIF 3ªIF o 4ª IF?

Segunda duda, merece la pena usar la 1ª IF con un conversor a 9Mhz o usar directamente un SDR que pueda recibir directamente los 69Mhz?

La ultima duda es sobre el divisor para sacar la IF l SDR sin afectar la señal del equipo, aunque sobre esto ya se ha hablado bastante y hay buena informacion en este foro de URE.

El unico que he visto que ha hecho algo en este IC-765 es EA2RU

saludos

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EA7PW
Mensajes: 32
#197234  - 19 enero, 2013 19:13 

Hola todos, en estos días ando experimentando con receptores SDR de precio asequible para su utlización como Panadapter.

El equipo para el que quiero instalar el panadapter es K3 de Elecraft. Descarté el original de K3 por su precio y el LP PAN de Telepostinc porque es necesario utilizar una tarjeta de sonido y no es precisamente barato.

He obtenido magníficos resultados con Funcube Pro+ y con AFEDRI SDR-Net. Los programas usados HDSDR 2.51 y SDR-COM 1.5 y 2. El primero necesita un programa auxiliar para conseguir el tracking del equipo.

Se han utilizado tomando la señal de la salida de FI, aunque el AFEDRI tiene la calidad suficiente como para usarlo como receptor SDR adicional. Es esta caso es necesario la utilización de una caja de conmutación (switch box) para no sobrecargar el receptor.

Eugenio, EA7HG, está usando con éxito un receptor TDT USB como panadapter en un FT-1000 y con un down-converter también en un K3.

En los equipos que no tienen salida de FI, se ha de tomar la señal de la 1ª FI antes del filtro y a través de un circuito seguidor de emisor para no cargar el recptor. (Consejo de mi amigo Amador EA7RI).

Si hay alguien interesado en los detalles estoy a su disposición por este medio o a mi correo.

Saludos y buen SDR.

Gabriel EA7PW

ea7pw@ure.es

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EA1HET
Mensajes: 106
#197235  - 19 enero, 2013 22:17 

Hola Eduardo,

en primer lugar gracias por leer mi post. Intentaré responder de forma sinóptica a tus consultas:

- No tengo constancia de que el LP-Pan opere con tu equipo. Al menos en la web de Telepost Inc. no lo indica así, pero podría ser, siempre y cuando proporciones una IF de la que este panadapter sabe manejar.

- Creo que hay un gran error respecto a la razón de tomar la 1ª IF, y es que no es ya un tema de ancho de banda, sino de afectación de la señal. Se toma la 1ª IF porque es el punto mas limpio donde el SDR puede tomar la señal de la antena. Por diseño, en mi FT-950, la 1ª IF se toma en el primer mezclador y solo la afecto si ejecuto el ATT. Si tomásemos la IF mas adelante, en otra etapa, todo el setup de tu equipo de radio afectaría al comportamiento del SDR (IPO, NB, Roofing, CarShift, etc...). Y no, no es lo que se desea y no debe de ser así.

- Convertir, o mas bien centrarse, en un ancho de banda aceptable es una materia de recursos, en este caso, hardware/software de la parte PC. En proyectos de otra indole puede tener sentido tener sintonizados 69Mhz (en el caso de Yaesu la 1ª IF aporta una señal de 69.45Mhz que ha de ser procesada en el SDR, por sus recursos, a 10.45Mhz), pero en nuestro caso, las bajoconversiones se dan hasta el manejo de 192Khz, que es aún así demasiado ancho de banda. Poder manejar 69Mhz es manejar todas las bandas de afición (y no afición) y modos de una vez, lo que veo técnicamente inviable y operacionalmente una locura. En mi caso particular, pudiendo trabajar a 192Khz de ancho de banda, que en bastantes casos es tener la banda en cuestión totalmente monitorizada, he decidido trabajar a 96Khz por recursos de ordenador. Soy menos exigente y por lo tanto puedo utilizar un hardware menos exquisito. No obstante, en efecto esto queda al gusto del operador.

- Respecto de la afectación de la señal en un equipo: cualquier cosa que se interponga entre la señal proveniente de la antena y ..... (lo que sea) genera una perdida. Dicho así, el mero hecho de tener 3 etapas de filtrado en un equipo de gama media-alta implica que la señal que llega de la antena esta sufriendo alteraciones que están generando perdidas sobre la señal proveniente de la antena. La gente o no es consciente de este hecho o si lo es no le da demasiada importancia. Esto es así porque se sobreentiende que la perdida está estudiada por el constructor. De nuevo haciendo uso de mi caso concreto, para hacer funcionar mi LP-Pan utilizo la tarjeta de RFSpace IF-2000, la cual se ubica en la posición destinada a la tarjeta interfaz para la DMU de Yaesu. En esencia esta tarjeta es un bypass limpio. Esta tarjeta, IF-2000 ( http://rfspace.com/RFSPACE/IF-2000.html) no inserta mas perdida de la que insertaría tener instalada la tarjeta de Yaesu, y ademas de simplemente funcionar, agrega algunas funcionalidades interesantes (para no hacer grande el post he incluido el link por si estas interesado en ver que aporta esta tarjeta).

A titulo particular, teniendo en cuenta que yo trabajo con un Yaesu FT-950 + RFSpace IF-2000 + LP-Pan si te puedo ayudar en alguna duda, por favor, no dejes de contactarme. Mi email y mi telefon estan disponibles para aquel, o aquellos, que tengan dudas y quieran charlar.

Un abrazo.

73`s

EA1HET Jonathan
@ea1het | DMR 2141014

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Inició el tema
EA1EF
Mensajes: 755
#213144  - 20 enero, 2013 01:11 

Muchas gracias por las aportaciones, pregunte directamente a LP PAN y me dice que: sic "You would need to use the 1st IF, ahead of the roofing filter, and mix it down to 9MHz externally."

perdonad lo de la 4th FI, ya veo que siempre se usa la primera FI, en este hilo se hablo a fondo de los spplitters para sacar la señal a los panadapters o usar varios rx con una señal..

HILOS MUY INTERESANTES SOBRE LOS SPLITTER

http://www.ure.es/foro/6-tecnico/128617-splitter-de-antena-para-sdr.html

http://www.ure.es/foro/6-tecnico/64436-splitter-recepcion.html

http://www.ure.es/foro/6-tecnico/206589-pro3--sdr-icomo.html

acabo de verme este sdr Y ufffffff http://www.afedri-sdr.com/ y no puede ser 249$ con salida ethernet.... a ver si sigo mirando el tema...

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EA1DDO
Mensajes: 7784
#213150  - 20 enero, 2013 11:06 

Hola,

Escribió:
acabo de verme este sdr Y ufffffff www.afedri-sdr.com/ y no puede ser 249$ con salida ethernet....

La verdad es que por 187 € está muy bien.
No usa la última tecnología, pero está completo.
Muy buena opción.

Escribió:
Afedri SDR-Net Features

● 100 kHz to 30.00MHz continuous frequency range
● Direct sampling
● Digital down-conversion
● 12- bit 80 MSPS A/D conversion
● Up to 1.25MHz recording and processing bandwidth
● Waterfall display functions, when used with appropriate software
● Recording and playback, when used with appropriate software
● Sensitivity - MDS -133 dBm at 500Hz bandwidth
● USB 2.0 interface
● LAN interface for remote access
● Compatible with: Linrad, Winrad, HDSDR, Studio1, SDR#, SDR Console
SDR-radio, CuteSDR
● Powered from USB or 7.5v to 14 volt external source (for SDR rev. <= 2.1) or

7-10V for SDR's revisions beginning rev. 2.2
● Dimensions 120mm deep x 78mm wide x 27mm high
● Low cost - $249 = 187 €

back_side_view_45_deg_480pix.png

afedri-sdr-net-rev2_640pix.png

73, Máximo - EA1DDO

Máximo Martín - EA1DDO / HK1H / M0HAO
EA1DDO@HoTMaiL.com
http://www.EA1DDO.es

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EA7PW
Mensajes: 32
#197236  - 20 enero, 2013 12:07 

Máximo, tienes razón respecto al AFEDRI. Lo tiene todo y admite múltiples posibilidades por menos de 200€.

Lo tengo desde hace unos días y estoy encantado con él.

Alguien ha probado el FCPP como panadapter?... En el K3 me va bastante bien. Se acerca al AFEDRI.

Saludos,

Gabriel EA7PW

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EA1EF
Mensajes: 755
#213170  - 20 enero, 2013 16:17 

sin caja el AFEDRI SDR-Net 165 euros envío incluido 199$ + 10$ (Air Mail)

sin caja el Afedri SDR (USB) 129 Euros envío incluido

Gabriel, si fuese posible que nos comentases tu experiencia con el pedido (si lo manda como spare part etc) y algun dato mas que veas posible y relevante

y la ultima pregunta preguntona que es el FCPP? he buscado como sdr fcpp y nada

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EA7PW
Mensajes: 32
#197237  - 20 enero, 2013 17:30 

Eduardo, lo pedí con caja. El pago por Paypa. El envío por correo, es más barato que por UPS y hay poca diferencia en tiempo. Viene con factura, pero tuve suerte y no cobraron nada. Alex es muy atento y lo tienes disponible para cualquier consulta a la responde de forma casi inmediata.

FCPP es el acrónimo de FunCube Pro Plus.

Saludos.

Gabriel EA7PW.

PD. Si hay alguien interesado en alguna capura de pantalla o video, pues eso... QRV.

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EA1DDO
Mensajes: 7784
#213197  - 20 enero, 2013 21:33 

Hola,

Escribió:
Alguien ha probado el FCPP como panadapter?

Mira el siguiente comentario, no es el FCPP pero es un pincho USB TDT que viene siendo similar;

http://www.ure.es/foro/6-tecnico/210892-sdrpanadapter-con-tdt-usb-en-yaesu-ft1000mp-mk5.html

73, Máximo - EA1DDO

Máximo Martín - EA1DDO / HK1H / M0HAO
EA1DDO@HoTMaiL.com
http://www.EA1DDO.es

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