La Software Defined Radio, un’idea che diventa realtà…

Ciao a tutti,

desidero e cercherò di spiegare in poche parole ai vari radioamatori un nuovo modo di ‘fare radio’. Il sistema radio SDR.

Già dal giorno 29 aprile, presso il padiglione della fiera di Pordenone riservato alla Sezione A.R.I. di Pordenone, ho provato per varie ore a ricevere e trasmettere con un apparato per me nuovo, la radio SDR-1000.

Questa attività è potuta accadere grazie alla collaborazione tra il Consiglio Direttivo della Sezione A.R.I. ‘IV3TKS Francesco Bastianello’ di Pordenone e gli amici radioamatori Beppe Campana IK3VIG e Gianfranco Scasciafratti I0ZY.
Il nominativo di stazione utilizzato è quello della Sezione : IQ3PN.

Si tratta di un progetto innovativo di radio decametrica (che poi vedremo lavorare anche su i 6 e i 2 metri), ancora sconosciuto a qualche radioamatore, gestito in maggior parte da un PC avente come sistema operativo (purtroppo…) Win Xp e da un software proprietario funzionante assieme ad una scheda audio digitale professionale.
Il software Linux per gestire l’apparato è per ora ancora assente, ma credo non dovremo attendere molto per vedere implementato un programma apposito per usare la radio SDR anche nel nostro mondo. Già si mormora che il Winzoz Vi$ta con il suo DRM … sta mettendo i bastoni tra le ruote a molte applicazioni…. mah, vedremo !

Vi inserisco qui sotto l’immagine di uno dei software con i quali è possibile gestire e controllare la radio; durante i tre giorni della fiera ho potuto usare in anteprima la versione 1.90 del software, che verrà messa a disposizione al più presto per tutti.
C’è da dire che tutto il software utilizzato per il funzionamento di questo apparato radio è e rimarrà Open Source.
Ricordiamoci che più del 75% della radio è rappresentato dal PC, quindi ad ogni aggiornamento del software corrisponde un aggiornamento dell’intera radio. Quindi, più del 75% della radio è Open Source e viene distribuito liberamente.

Le caratteristiche dell’apparato SDR-1000 che ci è stato messo a disposizione dall’amico Beppe Campana IK3VIG, sono le seguenti:

• RX a copertura continua da 0.01 a 65Mhz – il nostro modello aveva installato anche un transverter per i 144-145 MHz.
• 98dB di dinamica sulla prova a 2Khz di spaziatura tra i segnali
• 27dBm IP3 a 2Khz di spaziatura tra i segnali
• TX sulle bande amatoriali da 1 a 100W (500mW sui 6 metri, 1 W sui 2 metri) Doppio VFO con RIT e XIT
• Modi: AM – SAM – FM – SSB – DSB – CW – DRM
• 2048 tap DSP filter con fattore di forma 1.05:1 – no ringing
• Filtri predisposti:6.0 – 4.0 – 2.6 – 2.1 – 1.0 – 500 – 250 – 100 – 50 – 25Hz
• Due filtri a banda passante variabileAGC digitale completamente configurabile
• IF SHIFT +/- 1000Hz
• DSP Noise Reducer
• Doppio Noise Blanker a sottrazione di impulsi
• Multi tone auto Notch filter
• Stack memorie di banda
• Totale gestione parametri delle memorie in numero infinito
• Panadapter in tempo reale con risoluzione a 10Hz calibrato in dBm
• Visualizzazione dello spettro in modalità normale, valore medio e di picco
• Sintonia fino a step di 1Hz e Point / Click sullo spettro visualizzato
• Autotune sulla nota CW
• Visualizzazione del filtro passa banda, del segnale audio, della fase e waterfall
• Larghezza di banda in trasmissione variabile da 0 a 6000Hz
• Equalizzatore grafico a 15 o 31 bande in trasmissione e ricezione
• Compressore di dinamica e CompanderVox e Noise Gate
• ALC digitale per un totale controllo dell’emissione senza spurie.
• Keyer CW semi brek-in modo iambic A & B, no iambic, tastiera, mouse o memorie
• Velocita Keyer fino a 50 WPM
• Protocollo seriale CAT per interfacciare software di controllo, loggin o altri hardware
• Supporto per Virtual Sound Card
• Supporto e totale controllo dello UCB (Universal Controller Board)
• Registrazione su HD dello spettro campionato di 48Khz.

Ulteriori informazioni su questo nuovo tipo di apparato, le potete trovare qui.

Noi abbiamo utilizzato il modello più completo, ovvero quello che disponeva sia dell’accordatore d’antenna che del lineare da 100 watts entrocontenuti; il modello è quello descritto in questo link.

Beh, le cose sono cominciate cosi.

I giorni prima della fiera, molti di noi erano già presenti per organizzare e disporre i materiali occorrenti al nostro ed agli altri stands riservati alle associazioni radioamatoriali presenti. Il giorno precedente all’apertura la nostra antenna Yagi (una 3 elementi, con il kit per i 40 mt.) è stata posizionata sul cestello posto sulla sommità del braccio rotativo di una autogru, ad oltre 32 mt. di altezza, che ha dominato cosi i tetti metallici del settore centrale della fiera e ci ha permesso di spaziare su quasi tutti i 360 gradi.
Anche se durante l’uso della stazione radio non abbiamo potuto orientare il braccio della gru per far ruotare l’antenna in direzione delle varie stazioni collegate, devo dire che l’apparato SDR ci ha comunque permesso di ascoltare con molta precisione ed accuratezza le varie stazioni nelle bande dei 10-15-20 e 40 metri.

Infatti, l’apparato è già famoso per avere un’alta sensibilità e purezza di ricezione ed inoltre il suo particolare tipo di funzionamento e costruzione ci ha permesso di ascoltare stazioni quasi al limite del livello del rumore del ricevitore; a volte questo è molto difficile da realizzare con apparati di tipo classico (vari ricetrasmettitori di normale costruzione delle varie marche necessitano di filtri appositi ).
Questo è stato possibile grazie alla particolare configurazione dell’apparato che usa una scheda audio digitale professionale ‘Firebox‘ connessa esternamente via Firewire, sia per ottenere l’audio di ricezione che per inviare l’audio in trasmissione.
A parte l’iniziale difficoltà (molto breve…) nel riuscire ad individuare e capire le varie funzioni per comandare correttamente l’apparato SDR in ricezione, presto sia io che altri OM non abbiamo avuto particolari difficoltà nel impararne l’uso ed apprezzare così le caratteristiche di ricezione.
Tutti gli insegnamenti per usare correttamente tutta la stazione radio digitale ci sono stati dati dall’amico radioamatore Beppe Campana IK3VIG, uno dei realizzatori e progettisti di questo apparato; gli insegnamenti pratici che ci hanno permesso di usare con immediatezza l’apparato nella sua completezza.
Ulteriori informazioni sull’apparato le trovate in questo link.

Utilizzando l’apparato in trasmissione, abbiamo potuto apprezzare (dai vari rapporti di ricezione provenienti dalle stazioni collegate) anche l’ottima modulazione del PC – SDR, usato come trasmettitore.
I comandi e le regolazioni della parte trasmettitore non hanno nulla da invidiare ad un trasmettitore realizzato nel modo classico.

All’uscita RF dell’apparato SDR-1000 usato sulle bande HF sopra descritte avremmo dovuto connettere direttamente l’antenna, in quanto l’apparato già rappresenta sullo schemo vari dati, tra i quali il rapporto di onda stazionaria ed anche della potenza RF in uscita (Sono selezionabili altri dati, da far comparire nelle apposite finestre).
Anche questa volta siamo stati fortunati, in quanto Beppe IK3VIG aveva portato il suo lineare modello ‘Expert 1K-FA’, acquistato la settimana prima dell’inizio della nostra fiera.

Questo nuovo lineare è rimasto connesso ed ha funzionato per tutto il periodo della fiera, connesso con l’apparato SDR-1000 tramite il sistema CAT ci ha permesso di utilizzare anche il suo software di comando remoto da PC.

Il lineare di potenza, da oltre 1 kilowatt, ha sempre fatto il suo dovere, stupendoci sia per la sua facilità d’uso che per i suoi tempi di accordo in frequenza molto rapidi e della sua linearità di funzionamento.

La temperatura di esercizio di questo apparato non ha mai superato i 50° C. durante i vari QSO, anche durante vari collegamenti in telegrafia, protratti ininterrottamente a volte anche per 15-20 minuti. Il suo costruttore, Gianfranco, ci ha spiegato che questo nuovo amplificatore di potenza allo stato solido, tra le nuove caratteristiche ha anche quella di non ‘scaldarsi’ con facilità, avendo al suo interno un particolare sistema logico che ne controlla costantemente il raffreddamento.

Durante il suo funzionamento la presentazione del lineare a tutti i partecipanti è stata fatta dal suo costruttore, Gianfranco I0ZY; ulteriori informazioni sul lineare, le potete trovate qui.

Durante lo svolgimento della Fiera, Beppe ci ha mostrato un’altra novità: la possibilità di ‘remotizzare’ l’intero apparato radio SDR assieme anche al lineare, utilzzando un PC Tablet portatile, connesso via WIFI. Girando per tutto il padiglione della fiera Beppe riusciva a comandare ad utilizzare completamente tutta la stazione radio, come se fosse stato seduto di fianco a me, presso la sala radio.

Se siete interessati a questo nuovo modo di fare radio, è possibile trovare altre informazioni sulla SDR , anche frequentando un apposito forum, a questo link.

Personalmente sono rimasto molto colpito da tutti e due i nuovi apparati radio, ma per ora sarà meglio che mi risvegli da questo sogno durato ben 3 giorni di fiera e ritornare nel mio shack vicino al mio caro TS-950SDX, cosi da continuare a collegare i radioamatori di tutto il mondo con i miei 150 watts e la mia antenna verticale multibanda CP6.

Un salutone a tutti quelli che hanno collaborato per far si che questo sogno diventasse realtà e a tutti quelli che hanno avuto la pazienza di leggermi sin qui.

Alle prossime, Paolettopn.