Dipole 続き

取り敢えずSWRは酷いながら30mは動いているので、「トラップ入れて40mも」と欲が出てきて、WEBをググっているとAn Attic Coaxial-Cable Trap Dipole for 10, 15, 20, 30, 40, and 80 Meters 
というのを見つけました。　
これでトラップを作れる！と思ったのですが、共振周波数をどうする？　SDRなんだから、ご近所のノイズでトラップをアンテナにシリーズに入れたらスペクトラムで分かるんでは？　と思って早速実験。

あれ、うまく行かない。　ノイズがもっと大きくないと良く分からない！　　外部ノイズは何の役にも立たないな～。











＞＞取りあえずVP6EUの30mを狙ってましたが、昨日やっとQSO！　05Z位から聞こえているみたいなのですが、結構弱くて、、。　0628ZにQSO出来ていますが、これも弱かった。　遅い時間にはかなり強くなってきますが、しきりにEUを指定するので、この時間帯はJAは無理、、、。

30mのモノバンドにするんだったらデルタループもあったなー、、、。　これだとちょっとはノイズから逃げられるかもしれませんが、、、。

SDRのAGCって

直接アナログの信号をデジタルに変換しているFlex6000シリーズなどでAGCって何なんだろう？　と思っていましたが、AGC-Tについての質問があって、Steveがそれに回答しているので、以下に引用。　　ですよね、アナログアンプのゲイン調整をエミュレートしているんですよねー。

元ページはここ

Steveがcommunityに書き込みをしているので、今日明日にv1.4が出てくるのかな、と期待。SSDR開発の総責任者なので、開発が難航しているときはあまり書き込みしていない、という感触を持っている処からの淡い期待ではありますが、、、、

Quote

Steve - N5AC, VP Engineering

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To expand on this a little further and to be sure a broad audience understands, I want to explain the purpose of AGC and AGC-T in our radios.  The dynamic range of the radios we sell is vast and covers in the vicinity of 100dB.  This means that the strength of the weakest to strongest signals that could be heard are 10,000,000,000:1.  Our ears have a dynamic range that is similar or larger (most would say something like 140dB), but this is not the level where we are comfortable processing information.  Very loud signals are painful and very weak ones require straining to hear. So the purpose of AGC is to apply gain to weak signals and remove gain with strong signals to get them all within a comfortable listening range.  When you listen to signals in your radio, they are generally mapped to a range of hearing that is comfortable and pleasant.

To accomplish this, we could simply have gain that amplifies weak signals and attenuates loud ones and so provides a roughly constant level in your ears.  But we want to be smarter about this -- no one really wants to hear noise so we want to avoid applying gain to noise if we can.  This is where the AGC-T comes in.  The AGC-T sets the maximum gain we would apply under any circumstances.  Since the noise floor is relatively constant on a given band at a given time, we can set the AGC-T so that it never applies gain to noise, but it will apply gain to signals just out of the noise.  In doing so, we can reduce the level of noise you hear and help signals pop out of the noise.

The speed of the AGC (FAST, MED, SLOW) sets how quickly or slowly the AGC recovers after a strong signal.  If you are listening to a loud voice signal, AGC slow will resist increasing the gain between syllables and therefore reject most of the noise which is at a level far below the signal. FAST and MED, then, provide faster levels of recovery for when you want the system to more closely follow the the dominant signal in the passband.  Any time you have a very strong signal that causes the gain in the AGC to be reduced, you could experience a loss of gain to a weak signal you are listening to.  The filter passband edges which are continuously adjustable and TNFs can be used to eliminate signals that might interfere with operation.

As Tim mentioned, with AGC off, the control just becomes an absolute gain slider.  The more you slide it to the right, the more gain is applied and the louder the signal and noise will be.  The benefits of increasing SNR with AGC will be lost in this mode.  The main gotcha with running phone or CW with AGC off is that you could have the gain turned up and encounter a very loud signal. There would not be an immediate gain reduction and so your ears might get a wallop from the signal in question.  The only time I run with AGC off is for digital modes that do not want any amplitude changes made to the signal.  I often run wide bandwidths (5kHz) for some digital modes like WSJT (JT65/JT9) since we are flat all across that width.  If I used AGC, the occasional RTTY station at 14.080ish would run down the gain and push my WSJT signals further into the noise and make decoding harder (remember AGC calculations are made on all signals within the filter passband).  For this reason, I run AGC OFF and then I make sure that the peak signal never runs the signal meter in DAX past the right side.  I generally shoot for about 80%ish on a loud signal. Joe's software will work fine on signals in the noise, but we can't pass it a distorted mess from exceeding the dynamic range of the number system ;-)

A good starter setting for phone/CW would be to set AGC at MED and AGC-T at 40ish and see how you like that. Everyone has different preferences so your mileage may vary based on what you are trying to copy and what the bands are like.

 

Unquote

 

もう一つ、計測値についてのコメント

 

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Steve - N5AC, VP Engineering

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Let me see if I can explain the metering (hopefully I can since I wrote the code).  For each mode there is a receiver signal chain.  The chain consist of a series of blocks that perform each of the functions in the receiver including metering, demodulation, noise mitigation, level adjustments, etc.  After each block we have an option to add another meter to measure what the levels look like after the block.  My recollection is that we generally have about 5 meters in each receiver chain, but we may have changed this over time.

In all cases the meter performs an "average square root sum of the squares" measurement or what is known as an average magnitude as well as a peak magnitude.  Mathematically, the magnitude of any given IQ point is sqrt(I^2+Q^2).  I took a few liberties with this algorithm for performance reasons, but that's essentially it.

Here's what the ones you've identified mean:

24kHz: our slice receivers run at 24ksps because this allows us up to about 20kHz bandwidth without too much trouble.  The receiver is formed by filtering and decimating the input from the antenna from either 245.76Msps or 122Msps down to 24ksps.  At that point, we take a measurement of the level.  So this is a magnitude of the entire 24kHz of bandwidth -- anything you see +/- 12 kHz from the carrier will be included in this measurement.  The level has also not been calibrated and it originates from fixed-point numbers so it is in dBFS (decibels away from full scale) and will always be negative.  This meter is useful for us, but probably has limited utility for an operator.

LEVEL: This meter occurs after the passband filter and after calibration is applied.  There is a complex series of calibration tables that use the band, which filters are in use, which preamp(s) are in use, etc. that calculate the absolute signal level in dBm given a specific level in dBFS.  LEVEL is the meter that we show in the slice receiver and it is calibrated.

AGC+: This meter comes from the output of the AGC at the end of the signal chain and shows the effects of any AGC, APF, NR, etc. on the signal.  The signal the AGC measures is what is going to your speaker/headphones.  It is back in dBFS as there is no need for a calibration on this level -- it's all about a level that will be sent to headphones/speakers.  You could think of this as a "loud meter" if you like, but it measures what is in your ears.

So AGC adjustments will affect the AGC+ meter, but will not affect the LEVEL meter.  Adjustments in the passband filter will affect the LEVEL meter, but not the 24kHz meter.  You can see the effect of bandpass filtering on SNR by watching the meter in an empty band and reducing the bandpass filter. For every reduction of 50% in the filter, you will see a lowering of the noise by 3dB.  You can learn a lot about how noise works just by playing with the filter and watching the meter outputs ;-)

Another meter that is interesting to watch is the panadapter.  Each pixel in the panadapter is a meter showing the noise level in a single bin of the FFT.  You can tell the bandwidth of each pixel by comparing the noise floor of the slice receiver to that of the panadapter.  For example, you can zoom out until the average pixel level reads the same as the slice meter and at that point you are about 500Hz per pixel assuming you have the slice receiver passband set to 500Hz.  This should roughly jive if you take the visible panadapter bandwidth in Hz and divide by about 2000 (this isn't precise for a number of reasons).  Now as you zoom in with the panadapter, you are "looking into the noise floor."  On a 6700 you can see 25dB into the noise floor (if you use WSJT, you know JT65 can hear signals something lie 24-27 dB below the noise floor) so you can see weak signals like WSJT that you can't hear nor see on other radios.  On the 6500/6300 you can see about 19dB into the noise floor with the panadapter.

 

Unquote

 

 

SDR自作のプレゼン？

イタリア語じゃ何言ってんだかわっかんないけど、、、。
ま、市販のADXXXXって、ADC、DAC、DDSを使えばXcvrが出来ちゃうって話かな？　どうも、それぞれにいろいろ難しさはある様子ですが、、、。
Home brewed Professional Transceiver

SDRの可能性についてのプレゼン（by N5AC）

FacebookにSDRのNPARCにおけるプレゼンのコピーがあったので、、、、

N5AC　Steveがその可能性や将来性について語っています。　どこかの記事にJA2の方が書かれていたような、「俺はこれはやらない」的な記述はありませんが、、、。

Flex6000はIPのバンド幅が少なくて済むので、すでにiPadなどでリモートで使っているユーザはいるようです。　Steveは言及していませんが、このバンド幅を使って将来的にDoIP(Diversity Over Internet)なんて出来るのではないかと思っています。　単純に敷地が狭くアンテナ何本も立てる訳にはゆかないので、自分の田舎の家や提携した局とI/Qのネットワークを結んで受信性能の向上を図る、という魂胆ですが、、。　似たような話がMIMOでプレゼンに出ていますが、位置探査は興味ないので、受信性能向上だけに興味があります。　　周波数、位相等の同期が必要でしょうが、各マシンがGPSを積んでいて同期しているので、Internetでの伝送遅れを補正できれば、可能なのではないだろうか？　若かったら、自分でやってみたんだろうなー、、、。

 

そうSDRは、遺伝子操作と同じで、ソフトで何でも出来ちゃうので、「あれも、これも」とリクエストが多く、優先順位付けをちゃんとしておかないと、開発コストが膨張し倒産の憂き目に逢うのですね、ソフトの会社は（開発止めると優位性が無くなるので、ソフト会社は一般的にはキャッシュフローが大きいだけで、留めてみると常に赤字！って私は思ってます）。　

 

で、FlexはI/QとAPIを開放して、ユーザが自由にアプリを書けるようにしています（する予定？）。　ユーザから特定の機能のリクエストが多く、ユーザのアプリが既にあれば、Flexとして取り込んでFlashROMに入れるようにすることもあるよ、というスタンスを取ってます。

DXCC上は有効なので、田舎に6300+LinearでLowBand専用リモート局を立ち上げようかな？　コールサインもあるし、、、　河川敷に近い水位の高い平野（周りは田んぼ）なのでアースは悪くないだろうし、フルサイズのGPでも大丈夫ではなかろうか？

 

 

Jon R Pawlik

Slides from my Monday, August 11, 2014 NPARC presentation, "Software Defined Radio: State-of-the-Art & State-of-the-Future" are now available online. .pptx format is at http://nparc.org/2014/Presentations2014/SDR_SOTAandSOTF.pptx and .pdf format is at http://nparc.org/2014/Presentations2014/SDR_SOTAandSOTF.pdf. Enjoy (if it's your kinda thing)!

翻訳を見る

SDRの性能評価

Flexのコミュニティでも何度か「SherwoodやARRLの評価は行われないのか？」という質問がされていて、最近CEOのGeraldが「ARRLが６７００を最近一台購入したので評価をしていると思う」という書き込みがありました。　既存のヘテロダイン式の受信機とは違いDirect Down ConversionではIP3や今までの評価基準では評価できない（直接デジタイズしてしまうので歪が発生しない）ということで、評価方法について随分議論されていたようなので、ARRLが評価を始めたということは、評価方法について一定の結論が出たのではないかと思います。　結果を見るのが楽しみです。

JH2AHZ局より59'ersに「SDRHF帯用トランシーバの紹介」（JA2GXU）というのを教えて頂き内容を見てみましたが、メーカ発のスペックを並べてApache Labs, Expert Ellectroonics, Flex Radioの最新の機器について評価、順位づけをしていましたが、ちょっとこの方法には疑念があります（メーカの発表スペックが同一条件で計測されているのか？単純に比較しても良いのか？です）。

以前にJH2CLV局のところで受信性能を調べようと試みた時に、パナアダプタやSメータのデジタル表示値がかなり正確だという事が分かっていますので、簡単にノイズフロアの値を採って見ました（MDSはこれより３ｄｂ高い値と考えて良いと思われるので）。

                                                    Pre amp
                                --------------------------------
                                   Off               10dB           20dB
---------------------------------------------------
21Mhz . BW 400Hz   -123.5dBm     -131.0dBm   -140.0dBm
            BW 100Hz   -130.0dBm
            BW   50Hz   -135.0dBm
                                                                    (ちょっと、小数点以下は当てになりません）

で、59'ersに出ているFlex発表のMDS-121dBmと整合性があると思われます。　この値だとIC-7800、FTDX-5000、TS-990の公表値から2dBから、7dB劣ることになります。　またApacheLabsのANAN２００Dからは17dB劣ることになります。　　ちょっとがっかり、、。　ただ疑問なのは、アンテナからADCに直接行き、間にはLPF位しか入らないので、17dBも何故差が出るのか？　使っているADCが違うの？で、何とはなしに腑に落ちないのです。　Flexはpre-ampが入っていてNFが5dBほどあるようなので、これが足を引っ張っているのかもしれません（あ、リレーで切り離しているかもしれません。　+/-共にリレーの音が聞こえるので、これは無いですね）。
TAPRのHPでMercuryの仕様を見てみると、pre-amp off でのMDSが-118dBmになっています。pre-amp on で -138dBmですね。　やっぱり、メーカ公表値が？？

実際にアンテナ繋いでバンド聞いてみるとノイズフロアは-120dBm位まで上がって来てしまうので使用していて「感度が悪い」とはあまり感じたことはありません。　

59'ersにはPre-distortion (pure signal)の事も書かれていましたが、既にハード的には可能な状態にあり、リクエストにも上がっているので、v2.0くらいでは対応してくれるものと思います。　以前リンク張りましたこの件に関するプレゼンではFlex5000を使っていましたので、そんなに時間も掛からないのでは、と期待しています。　勿論、リニアアンプを含めたループでの歪改善でないと意味が無いので、最終出力を何処からどのように採ってくるのか工夫がいると思います。

別に記事にケチをつける気はありませんが、SDRはソフトで仕様が大きく変わってしまうので、断定的な表現は避けるべきだろうと思います。　また、多くの測定器を持っておられる方のようなので、メーカスペックについては同一条件で確認してから評価していただけると、もっと有益な記事だったと思います。

いづれにせよ、ARRLやSherwoodのような権威のある（？）ところの評価（それと、SDR評価方法、基準）が早く出てくれることを期待しています。

Flex6500 を弄ってみる

開梱の状態（２重の段箱に、本体は実に小さい）

土曜日に早速開封、電源を繋いで動作を試みる。　その前に、取り敢えず裸にして、中の写真を！　あー、トロイダルコイルとICしかないし、本当に整然としたつまらない（わけワカメ）の中身です。

トップの蓋を開けたところ

付属品、マイク、GPSアンテナ、ネットケーブル等

で、その後早速ネットに繋いでみると、
１）ネット接続のエラー
　　IPがおかしい値を示しているが、PC側から見えていることになっている。でも動かない、、、。　ネットケーブルでPCに直結してもOKとあるが、生憎手持ちのVaioはケーブルをつなぐ端子はない（電源に繋ぐWiFi)。　DHCPが臭いので、FreeBSDにisc-DHCP serverを立ち上げて、適当なアドレスを出してくれるように設定してdebugメッセージを見てみる。　「おー、いたいた。これでMACアドレスを控えて、後は固定アドレスに結び付ける」　ところが、Vaioから見えない。で、Vaio付属のWiFiでなくて家庭内Lanの方に繋いでみると、ちゃんと見える。同様にVirtualBoxのWin7からも見えない（NATとインターナルネットでは）ので、ブリッジに変えて、外のDHCPからアドレスを貰うようにしたら見えた。　これで、繋がるようになり無事完成。　
要するに、FlexRadioとPCなどの間にファイアウォールに類するものがあると面倒です。同一ネット上で相互に見える状態にしておく必要があります。　ちょっと驚いたのはVaio付属のWifiはPC側からネットに繋げますが、ネット側からは見えない状態がデフォルトになっています。　普通はこれで十分なので良いのかもしれませんが、、、。
２）Regionファイル
サーバの設定画面にRegionなるものの設定がありますが、*.turfというファイルがないので設定できません。communityで同じことが出ていました。　設定ファイル（Regionの周波数帯のファイル）が添付されていないので、Helpに連絡。週末にかかったので月曜日には来るだろう。
SmartSDRはVer1.05Betaになっているので、これにUpgrade。

底蓋を開けたところ（中央はGPSユニット）

取り敢えずバンドワッチ（JIDXで少し賑やか）

Logger32と組み合わせ（まだ、未完成ーややこしい）

CreativeのスピーカやOnkyoのPCに繋がっているスピーカで聞いてみていますが、音が良いのにちょっと驚きました。
また、IC-7700では近くの強い局が幅広のノイズを伴って聞こえていましたが、これはどうもIC-7700の局発のノイズのようで、Flexでは特に聞こえません。　ノイズ性能が改善されて、今まで聞こえなかった局が聞こえるようになるかと期待していましたが、これは思ったほどではありませんでした。　それでも、少し聞きやすいような気がしますが、QSBもあるので、はっきり言う状態ではないです。　また、弱い信号は聞こえるのか？という話は、IC-7700と比べるとこっちの方が少し良い(聞きやすい）ような気がします。これは、多分近接局の影響によるノイズなどの所為だと思います。　チューニングのスイッチがあるので、ダミーロードに発信してみたが、２８でも一応９０W以上は出ています。

局のシステムとして組み入れるにはまだ周辺機器との接続など、色々あるので、本格的に使うようになるまでには少し時間がかかりそうですが、一応期待値に近いもので一安心。　ただ、マウスだけでチューニングはちょっと無理なので、FlexControlなるUSBのチューニングアクセサリを買うことになりそうです。

重量が８Kg程度なので、これにKPA500とPCとDC電源でDXpeditionは結構あるべき姿かもしれません。

Flex 6500

まだ、v1.0以前で手に入るのも多分11月になるだろう、と観念しているが、それでも期待が膨らむ。
先週、新しいアップデートの評価が始まったようなので今週の末には、また新しい評価バージョンが提供されるのだろうと思う。　一応2週間に1回、ユーザ評価を受けるようなスケジュールなので順調に進んでいると思われる。

以 前のFlex5000aについての評価がSheerwood Engineering のページに出ていたが、感度は必ずしも良くないがダイナミックレンジはかなりのもの、というところか。　Flex6000は多分ソフトが完成していないの で、評価対象になっていない、、、。

で、先週発表されたロードマップ。　ここまでは無償でアップデートしてくれるみたい。　FSKってどうなるの？AFSKで対応しろ、ということか？CWの制御も音声もEthernet経由でできないのかな？　等々いろいろ疑問（不満）はあるが、、、。

Flex 6500

SDR(Software Defined Radio)のFlex 6500を８月６日に注文しましたが、いつ頃の納品になるのか見当もつかなかったので質問してみると、あっさり「late October...」と返事が来ました！　
え、まだ２ヶ月も先（注文から３ヶ月！）？　ま、ソフトのv1.0の完成が９月の末位だから、文句は無いけど先は長い、、、。　で、きっと支払いは１１月か１２月なんだろうなー、、、。（その頃円が思いっきり高いとハッピー！！）　
何台のバックログがあるんだろう？　何万台っていう事は無いだろうから、ほとんど手作り状態かな？　基盤とか部品の実装は、ほとんど印刷屋さんの世界と同じで1000とか10000の単位だから、在庫を作らないように　make to order にすると単価は高くつくだろうなー、、。　まＩＴ産業でよくある不良在庫の山で倒産！というのは免れるかもしれませんが、、、。

その昔、70年代初頭のARRLコンテスト等の最中にTS520でW6の強い連中の波がバンドをとっても賑やかにする（実際以上に）事に気が付いて、これは問題だ！ということで、色々調べ　Ham Journalにも記事を書きましたが、その時からとても気になっていたのが、局発が持ち込むノイズです。　HJの記事にしたPLLの発信器でもスペアナで見るとノイズフロアが低くないし、結構幅があって、IMDとか歪の問題も問題ですが、ある程度の出力を要求される局発の波をスラッと綺麗に保つ方が大変じゃないのかな？などと考えあぐねていました（当時のスペアナ、ＨＰ製のDynamicRangeも今から考えるとたいした事無いのですが）。　それで、ＩＭＤの性能向上を狙ってDBMを使った7Mhz専用の受信機を一台作った後は、無線からも離れてしまい、自分の中でこの問題は有耶無耶になっていました。　

最近無線界に復帰して、受信機のDynamic Rangeが120dBなんて当たり前みたいな状況には隔世の感がありますが、スーパーヘテロダインである以上、局発のノイズの問題は気になっていました。　現在使っているIC7700も周りのノイズレベルが上がっている事もあるのでしょうが、あまり聞きやすいとは思っていません。　近くの強い局に引っ張られずに、結構普通にQSO出来るのは流石ですが、、、。　　
そういった意味でSDRというよりDirect ConversionとＤＳＰの組み合わせがどれだけ受信性能に貢献するのか、古典的なスーパーヘテロダイン＋ＤＳＰのＩＣ７７００と比べてみるのが非常に楽しみです。
あと２ヶ月は夢を膨らませながら、Flex Radio の support communityの書き込みでソフト開発の進捗を見守ることになりそうです。