誤差,百萬份之一 ( AIS訊號接收苦戰之一)

 

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有留意這個網誌有關 SDR 的文章的朋友,應會知道我所使用的是廉價,以接收數碼擴播的手指配各式免費 SDR 軟件的方案。

這些手指價廉,便於攜帶。有折損也不會心痛。

美國的 FPGADSP,軟件等技術先進,做就 SDR 產品方案各式其式,這幾年用於 hamradio 的也不少。與檯機比,其價格也有競爭力。

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courtesy of QST May-2015

面對 SDR 的來襲,傳統機的反抗多是硬將一塊彩屏塞進面板上。 SDR 則需徵用你的電腦與 LCD 。你會點簡?

 

總結廉價 SDR 手指組合,問題不外以下幾點:
driver 安裝不成功
部份軟件設定煩複,需有一點 RF 知識
長時間操作發熱而導致頻率漂移

第一點,隨著這類軟件越趨成熟,不再是一個問題,起碼我是如此。
第二點,各類設定的 Term,自修一下,增強無線電知識對 Ham 百利無一害
第三點,是過去兩年的老問題

要解決這個問題,簡單方法是散熱,但加上散熱器,風扇等就往往失去 USB手指的方便,機動性。

有日本的 SDR 愛好者,依著日本電子工業底子厚,精準零件本土可尋找到供應商之便,將手指內的普通 HC-49 晶振換做 Tcxo,精準度為 10 ppm 的晶振。

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courtesy of Amazon Japan

ppm,是 part per million;即百萬份之幾。10 ppm 即百萬份之十。

Tcxo,即温度補償石英震盪器。簡單地說,在其規格內的温度範圍,輸出的震盪頻率應在誤差值內。

一般 HC-49 晶振,室溫誤差值約 30-50 ppm。工作時誤差範圍更可達 10-100 ppm

對這些升級套件,我一向好積極。但 crystal circuit 內最重要的零件,更換過程如銲接不良,隨時差過唔改。再者,不論升級套件或己改好的成品,售價也不便宜,加埋運費就成港幣約$500了。一隻原本人仔50的手指,升價十倍。

SDR 手指用 28.8MHz 10 ppm晶振,各網上電子零件商店沒有提供,不能彷做。不過就算有,也會當係金價咁買畀你。

最後決定放棄,原因主要是這款手指我己有三隻,舊芯片的又兩隻。操作上遇到的頻率漂移,人手搭夠尚可;平還好,貴的就無謂再購入同款的東西。

又過了一陣子,至上年年尾出探月衛星 beacon 一文,雖時間上趕不及預備,但 brain storming 一下,有檯機,天線鎝固然好。機動接收,用 SDR 手指也可是一個選擇。畢竟,純接收下其可顯示資料比一些檯機還詳細。唯一詬病的是這些 SDR 手指的精準度是否可 handle

 

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官網圖片

SDR 手指,極品是英國的 Funcube Dongle,起用了0.5 ppm 晶振。

 

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官網圖片

從圖片看很足料的。覆蓋頻率很寬,起始頻率更低至 150kHz。這是廉價手指跟不上的 (需外加 up converter )。但缺點是有段大 Gap (240-420MHz),雖不是ham band,但玩 SDR 也不需牌照。價錢方面,承惠英磅125大元,貴。

 

至近月,發現美國學界有一個科普衛星訊號接收 project。做了一批 SDR 手指,芯片起用了最新的 R820T2 方案,最重要的是晶振更是 1 ppm 的。比日本的 10 ppm 準十倍,直迫 funcube dongle0.5 ppm

 

R820T2 vs R820T

網上資料顯示,R820T2 的零敏度比上一代高約 2.7dB

價錢方面,連運費約港幣 $400 元。以價格來說,仍是貴的。不過 1 ppm 之餘,用新 chipset,而且還是學界的推廣 project,得支持一下。遂訂了一支回來。

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傳說中的 1ppm TCXO,對我來說,她值約$300

 

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打開外殼,手功上看估計是國產。而起用了F頭,得另置一個轉換頭

 

 

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全家福,左起是第一代 FC0013,二代 R820T ,三代藍色的是之後才購入的 R820T2 普通版

總結

雖這款 1 ppmSDR 手指一支貴過前三隻的總和,但苦戰了約一個月的 AIS 訊號接收最終靠佢食胡。

待續…

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One Response to 誤差,百萬份之一 ( AIS訊號接收苦戰之一)

  1. Anonymous says:

    原來這麼多人留意SDR..
    高手, 佩服..

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