SDR Software Defined Radio Rupture ou continuit Premire

SDR : Software Defined Radio Rupture ou continuité ? Première Partie F 6 AZZ 12 Octobre 2007

SOMMAIRE - SDR : Mais qu’est-ce c’est ? Quel intérêt ? SDR, DRM ? Différence - Les récepteurs à conversion directe ou FI Zéro, Les RX à changement de fréquence - SDR : Nouvelle structure de Récepteur, Nouveaux circuits : Echantillonneur, Détecteur de Tayloe - Une SDR sans ordinateur ? !!! - Quelques exemples de réalisation de récepteurs OM, commerciaux et professionnels - Conclusions F 6 AZZ 12 Octobre 2007

La SDR : Software Defined Radio ou Radio logicielle CMS, Circuits Intégrés exotiques, Ordinateur, logiciels …. C’est tout nouveau !!!! ? Peut-être pas autant qu’on le croit …. Encore une activité de plus, pourquoi en ferais-je ? J’en ai bien assez avec mon trafic, l’ATV, l’APRS, le Packet, etc… F 6 AZZ 12 Octobre 2007

SDR : Mais qu’est-ce c’est ? Quel intérêt ? SDR, DRM ? Différence F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Radio logicielle http: //fr. wikipedia. org/wiki/Radio_logicielle En anglais : Software Radio ou Software Defined Radio (SDR). On entend par radio logicielle, une radio définie principalement par logiciel et dans une moindre mesure par le matériel. Les radios logicielles sont par exemple utilisées dans les réseaux radio mobiles (GSM, UMTS, . . . ) au niveau des stations de base (BTS : Base Transceiver Stations). Elles présentent les avantages suivants : - possibilité d'émettre (et de recevoir) des signaux simultanément dans plusieurs canaux, à l'aide d'un unique émetteur/récepteur - performances accrues en réception par rapport à des technologies radio traditionnelles - possibilité de mettre à jour logiciellement les BTS pour supporter de nouvelles modulations (exemple : migration de la norme GSM à la norme EDGE) F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Soft. Rock-40 V. 4 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Soft. Rock-40 V. 5 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Soft. Rock-40 V. 6 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur DRM Elektor Mars 2004 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

SDR : Software Defined Radio, Radio logicielle Modulations analogiques et numériques Nouvelle structure du récepteur DRM : Digital Radio Mondiale Modulation Numérique multi porteuses Récepteur “classique” F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Les récepteurs : à changement de fréquence, à conversion directe ou FI Zéro F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur Superhétérodyne Mélange infradyne ou supradyne : FI Fréquence Image FI OL Station A OL : Oscillateur local FA – FOL = FI FOL – FImage = FI Fréquence Intermédiaire – IF Intermediate Frequency F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur Superhétérodyne F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Emetteur-récepteur CW Toucan (40, 30 ou 20 m). . . Mégahertz Avril 2003 : //f 5 ad. free. fr/ F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Le récepteur à conversion directe ou FI Zéro Récepteur le plus simple, le moins cher : Débutants, QRP F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Le récepteur à conversion directe ou FI Zéro Défaut majeur : Pas de suppression de la Fréquence Image FI FI FI 14, 101 MHz – 14, 100 MHz = + 1 KHz 14, 099 MHz – 14, 100 MHz = Fréquence Négative ? !!! - 1 KHz F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur simple pour débutants. . . Mégahertz Mars 1999 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur simple BLU-CW 80, 40 et 20 mètres. . . Mégahertz Décembre 2001 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

SDR : Nouvelle structure du Récepteur Nouveaux circuits : Echantillonneur, Détecteur de Tayloe F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Mesure de l’Amplitude et de la Phase : Le Plan I & Q, le Phaseur (Phasor) - Démodulation Amplitude : ex AM, SSB Analogie Réception « Mono » : UNE information : l’AMPLITUDE - Démodulation tout type : AMPLITUDE et PHASE Analogie Réception « Stéréo » : DEUX informations Exemple : Phase, QAM Analogie : Stéréophonie, jumelle stéréoscopique F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Rappel : Avec Impédance Z = R + j X X = j L w ou/et - j/ C w F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Mesure de l’Amplitude et de la Phase : Le Plan I & Q, le Phaseur F 6 AZZ 12 Octobre 2007

These pictures were taken using a Soft. Rock V 5, with a 14. 060 MHz crystal. This trace is of the IQ Audio output when the antenna input is driven with a -21 d. Bm 14. 065 MHz input. KD 5 TFD F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Une SDR sans ordinateur ? !!! F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Quelques exemples de modulations numériques Binary phase-shift keying Quadrature phase-shift keying (BPSK) (QPSK) 8–QPSK π / 4–QPSK 8 -QAM 16 -QAM Quadrature amplitude modulations (QAM) F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Un nouveau circuit : Le détecteur de Tayloe detector : The switch rotates at the carrier frequency so that each capacitor samples the signal once each revolution. The 0° and 180° capacitors differentially sum to provide the in-phase (I) signal and the 90° and 270° capacitors sum to provide the quadrature (Q) signal. F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Echantillonage du signal F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Vous prendrez bien une tranche de spectre ? F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Tout se passe ensuite en BF ! : Selon la carte son : 48 KHz 96 KHz 192 KHz F 6 AZZ 12 Octobre 2007

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Elektor Mai 2007 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Elektor Mai 2007 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Elektor Mai 2007 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Soft. Rock-40 V. 4 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

F 6 AZZ 12 Octobre 2007

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Les Logiciels : Conversion AD/DA Filtrage (FFT) Pilotage RX, TRX Affichage Analyseur de spectre F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Une SDR sans ordinateur ? !!! F 6 AZZ 12 Octobre 2007

NC 2030 Receiver Specs • MDS (3 db S+N/N) : -135 dbm (0. 1 u. V) • Receiver Bandwidth (-6 db) : 350 -800 Hz • IP 3 DR: 93 db (2 KHz), 105 db (5 KHz), 109 db (10 KHz) • BDR: 119 db (2 KHz), 128. 5 db (5 KHz), 139 db (10 KHz), 142 db (20 KHz) • Image rejection : ~ >45 db over the band • Receiver current drain : ~11 ma at 12 v F 6 AZZ 12 Octobre 2007

NC 2030 at 5 KHz is 13 db better than the best. NC 2030 at 2 KHz is still better than all the rest at 5 KHz. Not a true apple-to-apples comparison since NC 2030 is at full sensitivity while other rigs have pre-amps off F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur R 2 Prévisions pour un récepteur du futur KK 7 B QST Janvier 1993 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur R 2 KK 7 B QST Janvier 1993 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

9 A 2 HL experimenting with his Tayloe receiver The Polyphase network on perfoboard 45 x 60 mm F 6 AZZ 12 Octobre 2007

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OH 7 SV / PA 0 RWE F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Quelques exemples de réalisation de récepteurs : amateurs, commerciaux et professionnels F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur SDR 1000 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Récepteur SDR 1000 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

20 m Antenna, Reflection mode F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Report of the ARRL Software Defined Radio Working Group DOC #23 B This year saw real improvement. Flex modified the front-end only slightly, by changing one active device and a few capacitors and resistors and made the SDR-1000 receiver one of the best in the world. Flex has measured the front-end performance at >30 d. Bm IP 3 without the preamp and >20 d. Bm IP 3 with the preamp. They also measured the best 2 Khz dynamic range of ANY receiver in comparison with the receivers listed on the well-known Sherwood Engineering web page comparisons. F 6 AZZ 12 Octobre 2007

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SDR-14 Software Defined Receiver & Spectrum Analyzer SDR-IQ™ Software Defined Receiver and Panoramic Adapter F 6 AZZ 12 Octobre 2007

PERSEUS - High Performance SDR Receiver for VLF-LF-HF F 6 AZZ 12 Octobre 2007

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Fire. Fly Transceiver by Dan Tayloe, N 7 VE Hendricks QRP Kits Surface Mount Board F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Fire. Fly Transceiver by Dan Tayloe, N 7 VE Hendricks QRP Kits Through Hole Board F 6 AZZ 12 Octobre 2007

SDR projects built by author Tasa YU 1 LM/QRP F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Soft 66 DB JA 7 TDO F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Soft. Rock v. 6. 1 - IF module for the Elecraft K 2 F 6 AZZ 12 Octobre 2007

Attention FDM 77 : ça a la couleur …. . 1750 € www. wimo. de F 6 AZZ 12 Octobre 2007

CONCLUSIONS Du 137 KHz à l’EME …. ! « So Many Interests. . . So Little Money. . . » La SDR un pont entre : le QRP, les techniques numériques (PSK, TNT, DATV etc. ) Une réception simple et des performances élevées Un peu de HF, beaucoup de BF, de l’informatique. La possibilité d’expérimenter comme au début de la radio Un retour aux circuits de base tout en utilisant les circuits F 6 AZZ 12 Octobre 2007 les plus récents

Elektor Septembre 2007 Récepteur Ultra-sons / Chauve-Souris F 6 AZZ 12 Octobre 2007