Про ELAD S2, Funcube и [Ms]
Поигрался с летом с Funcube, и понял, что с более широкополосным девайсом будет интереснее. Поэтому привезли добрые люди из "цэ EU" девайс под названием ELAD S2. Подробности о нём
на сайте. В частности, пригоден он и для приёма FM. Максимальная полоса при этом ~5.5MHz. Это аппарат с direct sampling, чем он отличается от того же Funcube или AIRSPY, которые перед АЦП "скидывают" полосу в IF. Поскольку у него Fclock ~122MHz, то при работе "без примочек" в первой зоне Найквиста между 0 и Fclock/2 гарантируется полоса LW/MW/SW/HF(до 6м диапазона), и от Fclock/2 до Fclock в WFM, а во второй зоне Найквиста - VHF, куда попадает любительский бэнд 2м.
Все дальнейшие эксперименты проводились в Москве с удалением 13км от Останкино и 27км от Балашихи.
Вначале было произведено сравнение в FM диапазоне с Funcube (оба имеют 16-bit ADC) в режиме без входного усилителя. Результат примерно одинаков, проверка производилась на частоте 91MHz при наличии проходения на Волоколамск (~90км). Оба приемника оказались не "забитыми", при этом ELAD нормально взял все станции в своей максимальной полосе без переполнений (*), (при этом, естественно, был включен встроенный high pass фильтр, который обрубает все, что ниже Fclock/2). В стандартном комлекте кроме этого фильтра на входе ничего нет. Еще можно сделать bypass, если использовать внешние предусилители, фильтры и проч. Об этом, возможно, позже.
Поигрался с родным софтом, установил то, что было на флешке в комплекте, там была бета с некоторыми глюками. (В дальнейшем заменена на последний релиз без пока замеченных глюков).
По крайней мере,
с "родным" софтом ознакомился.
Родной софт, в общем, понравился следующими вещами:
1) на один канал (а их в одном из режимов - 2, это режим 2 x 384кГц ) - 4 виртуальных приёмника, выход каждого можно отправить в нужный аудиоканал, например, через VAC.
При этом можно подать собственно в форматах AUDIO, IF 192кГц, IF 48кГц и WBFM MUX.
2) удобный scheduler для записи, в котором можно задавать сложные расписания, что в дальнейшем было применено.
3) по сравнению с SDR console, "жрет" меньше процессора, и нормально успевает максимальную полосу "запихивать" на внешний хард USB2.0 High speed, хотя, лучше использовать USB3.0 .
Затем был
сделан бэндскан FM диапазона с помощью привычной SDR консоли, так как на широкополосном девайсе лучше оценивать обстановку в эфире. При этом было замечено, что более удалённый балашихинский сайт проходит с более сильными уровнями, чем Останкино, так как последнее ослабляется естественным образом бетоном толщиной равной половиной длины дома, плюс закрывается еще двумя домами, а Балашиха "пробивает" всего лишь через противоположную стену.
Отсюда сделан вывод: для того, чтобы облегчить жизнь Funcube и ELAD, нужно соорудить по возможности хотя-бы двухэлементную антенну с рефлектором, которую возможно установить на лоджии, и отгородиться рефлектором от Балашихи, то есть 10дБ можно точно отыграть.
Однако затем появилась идея: а можно ли в имеющихся условиях принять хотя бы слабые сигналы самых сильных метеоров?
Летом в августе на фанкубе были получены
некоторые результаты, правда, с применением ненаправленной антенны,
но зато в относительно тихом месте, и с применением встроенного линейного усилителя RF, который даёт +20dB.
Кроме того, нашёл на этом форуме
статью, и еще раз, посмотрев на бэндскан, оценил, что особо "яркие"
метеоры на существующем комплекте на входе приемника должны развить нужные dBm, чтобы "вписаться" в динамику данного приёмника в моей точке приема. Для этого записал несколько часов
разных полос, и некоторую "пользу", таки, нашёл.
Первый результат получился таким.
1) Выделил несколько ярких следов, похожих на метеоры. RDS декодеру не хватило уровня для срабатывания, и явно были идентифицированы только "Vesti FM" из СПб по рекламе, и параллельно.
2) Происхождение других "следов" вызвало вопросы:
a) центральная частота часто отстоит от сетки 100кГц на несколько килогерц;
б) сигнал слишком мощный - до -50dBm;
в) сигнал длительный по времени, до 45сек (иногда и больше).
г) скорость нарастания и затухания сигнала многих "следов" - очень медленная, у Ms бурстов так не бывает.
Источником "непонятных" сигналов оказались FM передатчики от проезжающих автомобилей, которые есть в mp3 плейерах, навигаторах и проч. девайсах. Так как в 150 метрах от дома банально
проходит Дмитровское шоссе. В частности,
навигаторы сами себя выдали.
При наличии свободного времени позаписывал еще несколько раз по несколько часов. Оказалось, грубо, 95 из 100 "следов" - это 100% car audio. Остальное - под вопросом ввиду слабых сигналов,
с невозможностью получения RDS, либо невозможностью подтвердить контент ввиду отсутствия архивов.
Поэтому с учетом имеющегося железа и антенны была скорректирована тактика обнаружения именно метеорных следов.
1) Воспользоваться удобным шедулером: было выставлено расписание с записью IQ вначале каждого часа, когда обычно идут новости. Речевая информация даёт сильно больше шансов на ID.
2) Выбрасывать сразу сигналы, несущая которых не в сетке 100кГц(**)
3) Обращать внимание на сигналы с уровнем менее минус 80-85дБм по точной шкале родного софта.
4) Обращать внимание на характерные длины бурстов, все что сильно длиннее - выбрасывать.
5) Пытаться идентифицировать музыкальные фрагменты в последнюю очередь, особенно типа всяких шансонов, и только в том случае, если при бурсте проявляется несколько станций.
6) Обращать внимание на часы пик, когда количество проезжающих мимо car audio заметно увеличивается.
Записав таким образом несколько сот мегабайт, неспешно (мало свободного времени) просмотрев их (***), удалось выцепить парочку явных Ms:
18.02.2019 08:03UTC 88.9 S
SR P1, two locations possible
24.02.2019 15:01UTC 89.7 CZE
ČRo Radiožurnál,
Pardubice/Krásné,
1605km/254°, 100kW, было принято летом на Funcube
При просмотре IQ было замечено, что существует много сигналов, уровня которых не достаёт до аудирования. Поэтому безымянная car audio антенна
была тупо заменена на "кроличьи уши" от телевизора. Стало заметно лучше, общие уровни несколько повысились, при этом до переполнения АЦП дело еще не дошло.
Сделал еще несколько записей, ну и кое-что было найдено, в основном, "славянского" происхождения.
26.02.2019 21:02UTC 90.5 RUS
Pres. Vesti FM,
Orenburg,
1237km/105°, 6kW, Pres. IDcontent
27.02.2019 11:08UTC 90.5 POL
PR Radio Rzeszów,
Krosno/Sucha Góra,
1256km/243°, 120kW
27.02.2019 11:08UTC 90.1 SVK
SRo 1 Rádio Slovensko,
Banská Bystrica/Suchá hora,
1486km/245°, 100kW
ID по мощным станциям в секторе, и, надо же, и там, и тут гора высохла... :)
27.02.2019 13:04UTC 90.1 ???
UNID, на car audio непохоже
01.03.2019 03:09UTC 88.9 POL
Radio Maryja,
Wrocław/G. Ślęża,
1485km/256°, 120kW
01.03.2019 03:09UTC 89.7 ???
UNID 89.7MHz,
IDlanguage первой станции, вторая по плейлистам не опознана, если бы не польский на 88.9, то был еще вариант.
Яркий бурст, превысил максимально ожидаемые -80dBm.
01.03.2019 08:05UTC 89.7 CZE
ČRo Radiožurnál,
Pardubice/Krásné,
1605km/254°, 100kW
01.03.2019 08:05UTC 88.9 POL
Radio Maryja,
Wrocław/G. Ślęża,
1485km/256°, 120kW
01.03.2019 08:05UTC 90.6 POL
PR 2 Dwojka,
Częstochowa/Wręczyca,
1356km/253°, 60kW
3 мощных станции попали в сектор 253-256°, дальняя начала "гореть" первой, польская двойка "обозначилась классикой" (если прислушаться).
01.03.2019 09:04UTC 90.1 SVK
Pres. SRo 1 Rádio Slovensko,
Banská Bystrica/Suchá hora,
1486km/245°, 100kW
И, в конце лога, еще примерчик сомнительного сигнала:
01.03.2019 10:00UTC 90.5 ???
UNID, may be [Ms], may be car audio
Итого:
Таким образом наиболее мощные передатчики всё-таки были приняты от метеорных следов на имеющееся "железо".
NEW stations/networks: PR Radio Rzeszów, PR 2 Dwojka
Некоторые доп. выводы из летних и зимних экспериментов:
1) 16-bit ADC -> это здорово в любой схеме, как с direct sampling, так и с IF sampling. Запас динамики лишним никогда не будет.
2) Очень рекомендуется иметь предусилитель в самом SDR, встроенный, или, на крайний случай, внешний c усилением 15-20dB.
3) В тихом, или удалённом от "мощностей" месте вполне можно обойтись и 12-bit аппаратом, подешевле, типа того же AIRSPY, и он будет прекрасно работать.
4) "Кроличьи уши" и подобное в качестве антенн - это всё суррогаты. При первой же возможности надо ставить что-то хотя-бы с рефлектором.
5) В сложных условиях можно, хоть и с ограничениями, заниматься даже приёмом метеоров.
* - у ELAD переполнение АЦП, насколько я понял, может быть оттранслировано через libusb или winusb сторонним приложениям.
Родной софт при переполнении выдает иконку с '!'. Т.е, возможно, они планировали управление внешним усилителем, типа, контура АРУ.
** = так как при приеме Ms эффекта Доплера нет, это всего-лишь отражение/рассеяние в ионизированном газе.
*** - для декодирования использовался File Player plugin для SDR#, если не указано иное, то DС эквивалентно 89.9MHz
P.S Ну а контент, который народ слушает через передатчики на car audio - весьма своеобразный. От музона и шансона, до спектаклей на восточных языках.