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Digitale BetriebsartenÜbersicht und Praktische Hinweise
OV-Abend H0730.09.2011
AgendaÜbersicht digitale Betriebsarten
Ein wenig Theorie
Anforderungen an die Hardware
Software
Praktische Vorführung
Fragen, Diskussion
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Übersicht Digitale BetriebsartenDie allererste digitale Betriebsart war CW
RTTY, PACKET ...
Verbreitung von PCs in den 90er Jahren vereinfacht Digimodes
Zusätzliche Möglichkeiten und Experimentierfelder
Innovationen entstehen auf dem Gebiet der Software
Äusserst preiswert
QRP-tauglich
Heute sind eine Vielzahl von Digimodes bekannt:
RTTY, BPSK (31,63,128), QPSK (31,63,128), MFSK (8,16)
MT63 (500,1000,2000), Olivia (5 Varianten), Throb (6 Varianten)
u.a.
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Ein wenig TheorieBPSK31 heisst „Binary Phase Shift Keying“
Varicode (ähnlich CW)
Standard-Baudrate 31,25 Bd (Soundkarte Abtastrate 8000:256)
Auch in 62,5 Bd und 124 Bd möglich
Bandbreite ca. 30 Hz
Modulationsverfahren:
Phasenumtastung um 180 Grad erzeugt eine logische 0 oder 1
( Hätte eigentlich eine hohe Bandbreite zur Folge)
Zur Vermeidung erfolgt die Phasenumtastung in dem Moment wo
die Amplitude des Signals 0 ist
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Ein wenig TheorieBPSK31 im Schaubild
Umtastung im Nulldurchgang
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Ein wenig TheorieBPSK ist äußert schmalbandig (ca. 30 Hz)
Reduktion der Bandbreite auf 1/10 führt zu 10 dB mehr S/N
Oder erfordert 10 dB weniger Sendeleistung
Systemgewinn gegenüber SSB ist ca. 20 dB
gegenüber CW ca. 10 dB
Hohe Anforderungen an die Frequenzkonstanz
Robustes Verhalten unter schwierigen Übertragungsbedingungen
Nicht für Übertragungsstrecken mit Phasenstörungen geeignet !
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Ein wenig TheorieQPSK31 heisst „Quadratur Phase Shift Keying“
Verfahren identisch mit BPSK31 nur dass zwischen 4
Phasenlagen (0, 90, 180 und 270 Grad) umgetastet wird
Doppelte Übertragungsgeschwindigkeit gegenüber BPSK
ABER:
Höherer Bandbreitenbedarf ca. 60 Hz
Noch höhere Empfindlichkeit gegenüber Phasenstörungen
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Ein wenig TheorieMehrfrequenzverfahren:
MFSK (8,16) - MT63 (500,1000,2000) - Olivia (5 Varianten)
Throb (6 Varianten) - DominoX - u.a.Vorteile:Hohe Unterdrückung von Impuls- und Breitbandstörungen wegen kleiner Empfangsbandbreite
Niedrige Baudrate bewirkt hohe Empfindlichkeit und Unterdrückung von Mehrwegausbreitung
Konstante Sendeleistung, immer 100%
Toleranz gegenüber Ionosphäreneffekten wie Doppler, Fading und Mehrwegausbreitung
Für UKW-Ausbreitung bestens geeignet
Nachteile:Hohe Anforderungen an die Frequenzkonstanz, maximal +/- 5 Hz
Gute Abstimmindikatoren und eine AFC bei niedrigeren Geschwindigkeiten nötig
Benötigt mehr Bandbreite (ca. 2x) für einen gegebenen Text im Vergleich zu PSK-Systemen
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Ein wenig TheorieSonderfall WSJT / JT65A:
Spezielles Mehrfrequenzverfahren für ultraschwache Signale
Hauptanwendung EME, UKW-Tropo und QRPP Kurzwelle
4 Töne / Übertragungsrate 2,7 Bd 13 Zeichen pro Minute
Systemgewinn bis zu 31 dB gegenüber SSB, bis zu 20 dB zu CW
EME QSOs mit 100W und 10 ele Yagi werden möglich
Auf Kurzwelle mit 1W und Innenantenne USA möglich
Preis: Extrem langsame Übertragungsgeschwindigkeit
Exakte Zeitsynchronisation erforderlich (max 0,5 sec)
Höchste Frequenzkonstanz (max 3 Hz / Durchgang) erford.
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Ein wenig Theorie / Frequenzen BPSK31160m = 1.838 MHz
80m = 3.580 MHz
40m = 7.035 MHz (Achtung: Neuer Bandplan 7.040)
30m = 10.140 MHz
20m = 14.070 MHz
17m = 18.100 MHz
15m = 21.070 MHz
12m = 24.920 MHz
10m = 29.170 MHz
6m = 50.250 MHz
2m = 145.138 MHz Immer Oberes Seitenband !!
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Anforderungen an die HardwareNormaler UKW- oder KW-Transceiver (QRP oder 100W-Klasse)
Daten-Anschluss an der Rückseite zum Abgreifen der NF
(alternativ Einspeisung in die MIC-Buchse)
Interface zur Galvanischen Trennung der NF-Zweige und PTT
Pegelanpassglieder (Spannungsteiler)
Verbindungskabel TRX Interface PC
PC mit MS Windows ab 2000 (Linux und MAC bedingt)
Gute Soundkarte (mind. 24bit/48kHz, besser mehr)
Mind. 1 GHz CPU, 500 MB RAM, Bildschirm mit 1280x1024 px
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Anforderungen an die Hardware
Digitale BetriebsartenÜbersicht & Praktische Hinweise
Anforderungen an die HardwareBeispiel Interface: Beispiel kommerzielle Geräte:
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SoftwareMixW
HamRadioDeluxe + DM780
MultiPSK
WSJT (für EME oder schwache Signale)
Diverse Spezialprogramme z.B. für Conteste
Kleinere, weniger bekannte Programme wie DigiPan, WinWarbler
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Literatur / Weiterführende Infos:DL6IAK http://dl6iak.ba-karlsruhe.de/projects/psk31.htm
PSK Webseite www.psk31.com
EPC Club http://eu.srars.org/
MixW http://www.mixw.de
HamRadioDeluxe http://www.ham-radio-deluxe.com/
WSJT http://www.physics.princeton.edu/pulsar/K1JT/
Multipsk http://f6cte.free.fr/
Unter YouTube nach „PSK31“ suchen
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Fragen ?..... Danke für die Aufmerksamkeit