German VHF-UHF-SHF AmateurRadio Station
SDR is still a young field; Mid-1990s arose after the computer technology has evolved in the GHz range. To date, there is, according to my knowledge yet no commercial SDR AFU Transeiver which SDR works directly in the 2m band. (UHFSD from WB6DHW)(2017 from DK2FD FD-202) KW up to 6m there are quite a few. In 2014, I noticed the 'open source' SDR Platform, HackRF One, developed by Michael Ossmann on the web, and I decided to deal precisely with this project. A SHF transceiver, 23, 13, 9 and 6 cm realizing seemed to me at the HackRF One Platform possible because the concept of Michael Ossmann met the conditions. A preamplifier (10MHz to 6GHz), and a transmit amplifier (max 10dBm), LO Synthesizer to 5.8GHz, 1st IF between 2.15 and 2.75 GHz + filter, programmable ADC / DAC 22 MHz-zero, ext 10MHz OCXO, PC with USB HackRF One diagram. Now, such a platform be used to Spectrum Analyzer, LF / RF generator to realize oscilloscope and much more.
Software Defined Radio SDR ist noch ein junges Feld; Mitte der 1990iger Jahre entstanden, nachdem die Computertechnik sich in den GHz Bereich fortentwickelt hat. Bis heute gibt es, meiner
Kenntniß nach noch keinen commerziellen SDR AFU Transeiver, welcher direkt SDR im 2m Band arbeitet. (UHFSDR von WB6DHW)(2017 von DK2FD
FD-202), KW bis 6m gibt es schon einige.
In 2014 fiel mir die 'open source SDR Plattform', HackRF One, entwickelt von Michael Ossmann im WEB auf, und ich beschloß, mich mit diesem Projekt genauer zu befassen.
Einen SHF Transceiver, von 23, 13, 9 und 6cm zu realisieren, schien mir bei der HackRF One Platform möglich, weil das Konzept von Michael Ossmann die Bedingungen erfüllte.
Ein Vorverstärker (10MHz-6GHz), und ein Sendeverstärker (max 10dBm), LO Synthesizer bis 5.8GHz, 1. ZF zwischen 2.15 und 2.75 GHz + Filter, programmierbar, ADC/DAC
22 MHz-zero, ext 10MHz OCXO, PC mit USB HackRF One Schaltbild. Nun kann solche Plattform noch dazu verwendet werden um Spectrum Analyzer, NF/HF Generator,
Oszilloskop uvm zu realisieren.
Pentoo Installation: burn ISO file to CD PENTOO WEBSITE and install (if installing HDD is deleted and reformatted, but can
be partitioned manually during installation.)
Installations Video (Fig.1). GRC and Hackrf One are already installed from the CD
and can be started from the Application page or to the desktop. If no user name specified during installation, you start Pentoo with root as
username and the password, which is determined during installation.Now appears the Pentoo in command level and with
startx (Figure 2), the screen is loaded window surface. Internet connection in the terminal emulator with
dhcpcd eth0 (Figure 3 and 4) was prepared. Now the German keyboard must be set (Figure 5 + 6 + 7). In the
Application Menu (Top left) / Settings / Settings Manager open then Keybord / Layout / Edit Setting the language. The latest version is 3.7.5.1 GRC
Pentoo is installed (Figure 8).
UBUNTU Installation: ISO file UBUNTU 14.04 LTS über CD oder USB-Stick installieren. Kann auf WINDOWS Rechner installiert werden, erkennt wenn Windows auf der HDD installiert ist und fragt ob beide Systeme benutzt werden sollen. Dann trägt UBUNTU beim boot manager zur Auswahl beide Systeme ein. Die Installation ist sehr komfortabel und selbsterklärend. Keine Kommando Zeilen Eingaben während der Installation. Installieren von GRC GNUradio-companian und HackRF One: Im Terminal-Emulator müssen Sie Admin Rechte haben. Den Admin Status erkennen Sie in der ersten Zeile vom Terminal name@name~$ (keine Adminrechte), geben Sie hinter dem $ Zeichen ein: sudo -s, dann kommt die Aufforderung Ihr Passwort einzugeben, danach kommt die Admin Zeile root@name~#, nun haben Sie Admin Rechte und können Pakete installieren oder entfernen. Jetzt erfolgt die GNUradio-companien- und HackRF Paket Installation:
Bild 14 Fig.14 Bild 15 Fig.15
Bild 16 Fig.16 Bild 17 Fig.17
Bild 18 Fig.18 Bild 19 Fig.19
Als erstes GNU Beispiel folgt ein Sender für 23-6cm. Eine geeignete Breitband Antenne (Hier ein Vivaldi Strahler 1-10GHz, kann aber auch eine andere verwenden (Bild 18) wird an hackrf angeschlossen. Hier das USBTX.grc USBTX.py file . In Bild 19 ist USBTX.grc dargestellt und der Inhalt der Module ist in den (Bildern 20 - 27) dargestellt. Sender hackrf wird, nach dem kompilieren und Erzeugung des Python files, mit dem Pfeil Starten eingeschaltet. Ausgeschaltet wird, mit dem Schließen des Popup (Bild 19) menues. Im Mode Chooser sind die Betriebasarten USB und CW (Dauerträger) enthalten. Die gememessenen Augangsleistungen sind in Bild 28 -31 dargestellt. Gemessen direkt mit Spektrum Analyzer (ohne Koax Kabel) HP8563A 23cm 0.33dBm, 13cm 7,8dBm, 9cm -9dBm und 6cm -17.5dBm. Das Phasenrauschen von hackrf ist in (Bild 35) dargestellt. Phasenrauschen hackrf gegen HP8563A(10MHz) + SSCW702 (432MHz) Spektrum Analyser (Bild 36+37).Werden die Sendesignale nicht mit GNUradio, sondern im KomandoZeilenmodus erzeugt, ergeben sich abweichende Leistungen und Spektren. Das (Bild 32) zeigt das erzeugte Signal im KZ-modus mit Filterfunktion ZF=2200MHz LO=3496MHz (904MHz geht genauso). Das Spektrum ist sauberer und die Augangsleistung etwas geringer. (Bild 33) zeigt das von GNUradio erzeugte Signal mit OSMOCOM SINK. Das Wave file wurde von dem ersten Beispiel auf 435MHz (20sek FM Träger) genommen: hackrf_transfer -t sprachtest.wav -f 1296150000 -i 2200000000 -x 47 -m 1 -o 3496000000 -b 10000000 -s 10000000 . hackrf_transfer -t sprachtest.wav -f 1296150000 -x 47 -b 10000000 -s 10000000 (Bild 34) zeigt das Spektrum ohne Filterfunktion. Für die unterschiedlichen Leistungen und schlechte Rauschzahl (NF) ist wohl die die zusätzliche Filterdämpfung und die vielen Umschalter im (4 Schalter) Sende- und Empfangspfad, und auch das PCB Material (FR4 in hackrf) usw, verantwortlich.
Bild 23 Fig.23 Bild 24 Fig.24
Bild 25 Fig.25 Bild 26 Fig.26
Bild 27 Fig.27 Bild 28 Fig.28
Sidebandnoise
hackrf23cm
hackrf13cm
hackrf9cm
hackrf6cm
Bild1 Fig.1
Bild2 Fig.2
Bild3 Fig.3
Bild4 Fig.4
Bild5 Fig.5
Bild6 Fig.6
Bild7 Fig.7
Bild8 Fig.8
Bild8a Fig.8a
Bild9 Fig.9
Bild10 Fig.10
Bild11 Fig.11
Bild12 Fig.12
Bild13 Fig.13
Bild20 Fig.20
Bild21 Fig.21
Bild22 Fig.22
Bild29 Fig.29
Bild30 Fig.30
Bild31 Fig.31
Bild32 Fig.32
Bild33 Fig.33
Bild34 Fig.34
Bild35 Fig.35
Bild36 Fig.36
Bild37 Fig.37