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Digitale Betriebsarten Übersicht und Praktische Hinweise OV-Abend H07 30.09.2011 Agenda Übersicht digitale Betriebsarten Ein wenig Theorie Anforderungen an die Hardware Software Praktische Vorführung Fragen, Diskussion

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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

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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.

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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 !

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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

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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.

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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 !!

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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

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Anforderungen an die Hardware

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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