PCB新聞 - SDR收發器幫助業餘無線電愛好者實現衛星通信

業餘無線電愛好者最近獲得了另一種在世界各地提供不間斷無線電覆蓋的方法. 現在, 使用新的地球靜止衛星, 3分之一的地球可以用一個單跳可靠地覆蓋. 因為接收頻率與電離層反射的無線電訊號的頻率不同, 為了與衛星取得聯系, 必須使用特殊設備. 新的 軟件定義無線電 (SDR) has multiple advantages for radio transceiver applications, 如靈活的重新配寘能力和快速觀察整個目標頻段的能力.
satellite
The Es’hail-2 communications satellite launched by Qatar Satellite Company Es’hailSat in 2018 has been in a geostationary orbit over Central Africa with a working altitude of 36,000公里.
Es’hailSat collaborated with the global non-profit organization Amateur Radio Satellite Company (AMSAT) to launch a new technology development for the Qatar Amateur Radio Association (QARS), 業餘無線電愛好者的國家非營利組織. 通過這次合作, Es–hail-2衛星可配備兩個專用轉發器, 從而實現可視區域內連接業餘無線電用戶的單跳實时同步通信.
從地球的角度來看, 衛星在地球同步軌道上的位置不變. 雖然連接天線時不必移動天線, 36的長距離,000公里在自由空間功率損失方面提出了新的挑戰, 天線指向精度, 以及從一個地面發射器到衛星的延遲, 然後返回另一個地面傳輸. 機器, 大約需要250毫秒.
業餘無線電愛好者以前的通信過程是通過類比下變頻器和上變頻器實現的, 它將接收和發送的訊號轉換為收發器工作的業餘無線電頻段. 衛星使用的上行連結和下行連結頻率有時超過收發器的能力. Es戥戥hail-2有兩個轉發器：一個用於窄帶傳輸，另一個用於寬帶傳輸. 在本節中, 我們將討論窄帶轉發器. 因為在這個轉發器上, 可用頻寬僅為250kHz, 為了適應多個通道, 需要使用適當的調製科技. The most commonly used analog modulation types are continuous wave (CW) or single sideband (SSB).
上行連結為2.4 GHz，右側為圓極化, 下行連結為10.45 GHz，水准或垂直極化. 業餘無線電愛好者, 作為持牌無線電操作員, 有權使用足够的功率和高增益天線用於2.4GHz frequency band (2300 MHz to 2310 MHz and 2390 MHz to 2450 MHz).

創新SDR方法

SDR各種變體的引入所帶來的變化也影響了業餘無線電領域. SDR的優點之一是其效能不會隨時間而降低. Another advantage is that the performance that would otherwise require the use of expensive analog radio components (such as mixers or filters) can be obtained by replacing other components ( Such as analog-to-digital converter (ADC) and DSP) and other more cost-effective ways to obtain the same performance. Integrating multiple modules (such as image rejection mixers, 振盪器, and ADCs) in the same silicon device makes the new receiver architecture feasible. 例如, AD9363/AD9364 (Figure 1) RF agile transceiver combines all RF front-ends, 混合訊號, 以及單個設備中的數位模塊，用於同時接收和傳輸. 與管理資料流程的FPGA配對時, 構建一個完整基站所需的唯一元件是天線, 功率放大器, 以及電腦上運行的軟件算灋.
SDR Satellite Radio
As we all know, 業餘無線電愛好者喜歡建造自己的硬體並重用現有設備以滿足自己的需要. 用於接收天線和下變頻器, 最實惠的替代品是普通衛星天線和 PCB低雜訊模塊 (LNB) for commercial satellite TV. LNB包括波導管和下變頻器，用於下變頻10.45GHz訊號小於1GHz, 屬於SDR的可接收頻率範圍. Narrowband modulation types such as CW (tens of Hz) or SSB (less than 3 kHz) require highly stable local oscillators to avoid continuous retuning, which is not so important in broadband modulation types used in broadcast television (several MHz), 等. .
由於上行連結頻率在WLAN 2內.4GHz頻率範圍, 獲得許可的運營商可以重用現有的WLAN設備, 例如功率放大器和高增益天線. ADALM-PLUTO的輸出功率約為5dBm, 這不足以驅動輸出功率為幾瓦的功率放大器. CN-0417參攷設計基於ADL5606 20dB功率放大器，由LTM8045 SEPIC微型模塊轉換器供電，可以產生足够的功率增益來克服此限制. 圖3顯示了如何安排通信站. 還可以在現場快速部署通信站，以支持緊急通信.