Test enlace DATV

Con el transmisor de DVB-S para DATV, he realizado mi primer contacto con EA3ANS. La distancia entre nuestras estaciones es de 4 km, pero el trayecto está fuertemente obstruido cerca de mi ubicación. Orientando mi antena he encontrado un punto a 45º, donde se refleja mi señal.

Cuando una señal llega por reflexión cabe esperar alguna distorsión, más acusada cuando mayor sea el ancho de banda utilizado.

En este caso la señal transmitida ha sido en la banda de 23 cm (1242 MHz), con una señal modulada en QPSK de 500 KS/s. Al ocupar un ancho de banda de 675 KHz, la distorsión es mínima.

Link

En la imagen puede verse la trayectoria del enlace.

EA3ANS ha utilizado para la recepción un sintonizador MiniTiouner y un  PC con el programa Minitioune. Este programa envía desde la estación receptora la señal a Internet, y permite nuestra propia monitorización a través de TiouneMonitor, este monitor está en la Web de VivaDatv.

La señal que se visualiza en tiempo real, permite poder orientar la antena y ver con que calidad recibe nuestra señal el corresponsal.

En esta prueba, mi potencia de transmisión fue de 1W (+30 dBm), y el nivel recibido por EA3ANS de -60 dBm.

El link de TiouneMonitor es:

http://www.vivadatv.org/tutioune.php?what=map

En la imagen se puede ver la recepción de mi señal, a través de TiouneMonitor.

Test_DATV

Al desconectar el transmisor el nivel de potencia recibida bajó a -79 dBm (ruido de fondo), lo que indica una relación señal/ruido en RF de 19 dB.

Al pasar a transmitir con 0,2 W el nivel fue de -67 dBm, la señal se recibía con muchos errores que ocasionaban cortes en la recepción de la imagen.

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DATV (Digital Amateur TeleVisión)

En esta entrada, se describe el montaje de un transmisor para DATV que funciona en la banda de 23 cm (1240-1300 MHz). Próximamente publicaré más información sobre esta modalidad, y detallaré los resultados de las pruebas que se realicen.

El sistema de DATV posibilita la transmisión de señales de vídeo, con un ancho de banda muy inferior al utilizado por la  TVA-AM ó TVA-FM  analógicas.

Una de las normas adoptadas por la DATV es la DVB-S (Digital Video Broadcasting by Satellite), es la que se utiliza para la transmisión de televisión vía satélite.

Se ha diseñado este transmisor para poder probar señales de DATV con norma DVB-S y distintos SR (Symbol Rate), de esta forma se podrá ver que SR se adapta mejor a cada transmisión.

En la imágen se pueden observar los diferentes módulos que componen el transmisor.

Transmisor

La codificación de la señal de vídeo,  MPEG-2 o MPEG-4 (H264) se realiza con una Raspberry Pi. En este transmisor se utiliza la placa B+, a la que hay que instalar el software rpidatv-1.3.1 de F5OEO . Una de las fuentes de vídeo, es la propia cámara de la Raspberry, pero también se puede utilizar como señal de mira, una imagen fija en .jpg previamente grabada en la tarjeta µSD.

La señal I y Q generada por la Raspberry se inyecta a un modulador QPSK, el diseño es de G4KLB. Este modulador dispone de 5 filtros de Nyquist, seleccionados mediante jumpers, lo cual ofrece la posibilidad de poder utilizar 5 SR’s. Al modulador también se le inyecta la señal de un oscilador local que determina la frecuencia de salida, en este caso utilizo el sintetizador ADF4351 descrito en este blog. La potencia de salida del modulador es de aproximadamente 0 dBm, para obtener más potencia es necesario incorporar un amplificador.

Utilizo un amplificador diseñado por EA3UM que tiene una ganancia de 32 dB, en este caso, la ganancia es excesiva para obtener una señal de salida con bajo nivel de intermodulación. Para reducir la ganancia, he insertado un atenuador de 10 dB. entre el modulador y el amplificador, la potencia que se obtiene a la salida es de 200 mW y la intermodulación se sitúa alrededor de –50 dB.

Todos los módulos se alimentan a +5V, para hacer compatible este transmisor con la alimentación de la mayoría de equipos, he incorporado un conversor DC/DC de 12 a 5 V.

En las siguientes imágenes puede verse el diagrama de bloques y una fotografía tomada desde otra perspectiva para poder observar con mas detalle el montaje.

El transmisor se encaja en una RETEXBOX de aluminio, a la cual se le han realizado unos taladros en la tapa para su ventilación.

La cámara está montada en otra caja, y se conecta al transmisor mediante un cable HDMI. Se utilizan en ambos extremos adaptadores de cable plano a HDMI.

davEl transmisor se controla desde un PC mediante un programa terminal. La comunicación con el transmisor, se realiza a través de un micromódulo WIFI insertado en uno de los conectores USB de la Raspberry.

Las primeras pruebas de este transmisor, han sido con un SR de 500 KS/s, este SR solo ocupa un ancho de banda de 675 KHz.

El control de la señal transmitida, lo he realizado con el sintonizador de DATV y el software Minitioune. En la imágen se observa un MER de 25 dB, y en el diagrama de constelación aparecen las cuatro fases perfectamente definidas y centradas. Los resultados pueden verse en la imágen.

Test_TX_DATV

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Satélite NAYIF-1

El pasado 15 de febrero fue puesto en órbita mediante un cohete PSLV-C37 de la Indian Space Agency, el satélite NAYIF-1.

Este satélite lleva un transpondedor lineal U/V con una potencia de 500 mW, la frecuencia central de uplink es 435.030 MHz y la de downlink  145.975 MHz, el transponder tiene 30 KHz de pasobanda. También incorpora una baliza de telemetría, en la frecuencia de 145.940 MHz.

Hoy he realizado mi primer QSO a través de este satélite, ha sido con IZ5ILX en el locator JN54AC, también he oído a PE3NIL y PA3N.

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Control del sintetizador ADF4351

En una anterior entrada describía un sintetizador que cubre desde 35 hasta 4400 MHz, basado en el chip ADF4351 de Analog Devices. La placa incorpora un microcontrolador para la programación del PLL, y se puede obtener totalmente montado y programado en  https://zl2bkc.com

Otra forma más económica para realizar un oscilador local con el sintetizador ADF4351, es adquirir una placa con toda la parte de RF montada, e incorporar un circuito con un microcontrolador para su control. Estas placas de RF se encuentran fácilmente en eBay, y su precio oscila entre los 27 y 40€.

dav

En la imagen se puede ver el conjunto del oscilador dentro de una caja de aluminio, con la placa de RF y la de control interconectadas.

Si miramos en el datasheet, la programación del ADF4351 puede parecer compleja, para el funcionamiento del chip hay que grabar 6 registros de 32 bits cada uno. Existe un software facilitado por Analog Devices que calcula el valor de los registros, esto facilita mucho la tarea.

pll_1241

Como podemos observar en la imagen, los parámetros principales que se han introducido al programa son: frecuencia 1241 MHz, potencia de salida +5dBm, y oscilador de referencia 25 MHz. El resultado del valor de cada registro calculado por el software está en hexadecimal, para programar el chip hay que hacer la conversión a binario.

El microcontrolador utilizado es un PIC 12F629, con el programa de control grabado. Como el precio de este chip es inferior a 2€, se pueden tener varios previamente programados para poder probar distintas frecuencias. El jumper (J-1) situado en la placa de control, de momento no se utiliza. El módulo oscilador se alimenta a +5V, y está protegido contra la inversión de polaridad.

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Espectro de frecuencia a la salida del módulo, la frecuencia central es de 1241 MHz, con un Span de ±25 MHz.

Se adjunta el esquema y la placa de circuito impreso con la disposición de componentes de la placa de control.

bst

La imagen corresponde al oscilador encajado, las medidas del módulo son 75mm x 55mm x 25mm. Es recomendable realizar taladros para la ventilación en la parte superior y en los laterales de la caja.

El oscilador de referencia que incorpora la placa de RF no tiene mucha precisión, puede tener alguna desviación, conforme aumente la frecuencia de salida se acusará más el error. Si se requiere mas precisión de frecuencia, habrá que incorporar un OCXO exterior.

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RX baliza DATV

Con el fin de comprobar y poner a punto los equipos de recepción, se ha activado de forma provisional, una baliza de Televisión Digital Amateur en la banda de 23 cm. Su potencia es de 1W y la antena una trébol de fibra de vidrio.

La distancia respecto a mi QTH es solo de 7 km, pero la trayectoria está muy obstruida hacia la dirección de la baliza. Moviendo la dirección de la antena, he encontrado un punto en el que se produce una reflexión de la señal, pero no es constante y se recibe de forma intermitente.

rx_baliza_datv

Mis condiciones de recepción son:

  • Antena Yagui 26 elementos 16 dB de ganancia.
  • Preamplificador 0,8 dB figura de ruido, instalado junto a la antena.
  • Sintonizador DATV MiniTiotuner
  • Software Minitioune v0.4c

En la imágen puede apreciarse que no se distinguen las fases en el diagrama de constelación y que la corrección de errores es muy alta.

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100 cuadriculas via satélite.

Hoy a las 11:04 GMT he contactado a traves del satélite FO-29 con Ronald GM4ILS situado en la cuadrícula IO87IP (Escocia), con “report” de señales en ambos lados de 59.

Para mi ha sido la cuadricula número 100 via satélite.

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Controlador para rotor

Dispongo de un rotor de antena Yaesu G-250 recuperado de una antigua instalación, pero le falta el mando de control original. Para poder mover este rotor he diseñado el controlador que se muestra en la imágen.

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En el diseño he previsto la posibilidad de poder ampliar el circuito para controlar también un rotor de elevación. Para ello, en la placa de circuito impreso hay un conector de expansión, y en el panel posterior de la caja un conector DIN, que de momento no se utilizan. El circuito también dispone de un conector USB, para controlar la dirección desde un PC.

Para la visualización de la dirección se utiliza una pantalla OLed de 1,5″, los dos interruptores de palanca situados a la derecha del panel frontal se utilizan para el giro derecha o izquierda, el interruptor situado a la izquierda es el de alimentación y el otro interruptor servirá para seleccionar el azimut o la elevación.

En las siguientes imágenes se muestran con mas detalle, la pantalla OLed, la placa de circuito impreso, el transformador y el condensador para el giro del rotor. También se adjunta el esquema del circuito.

El control del circuito se realiza con un micro controlador PIC 16F819, y la salida de tensión hacia el rotor mediante relés, la alimentación es de 230V AC. En la regleta de conexión para el cable hacia el rotor, entre los pins 7 y 8 hay una salida de tensión auxiliar de +12V DC (250 mA).

Como he comentado antes el controlador es ampliable, de momento solo lo utilizo junto al rotor azimutal Yaesu G-250, para orientar una antena de la banda de 23 cm (1240-1300 MHz).

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