Aktualizacja: 25 V 2023
Analogowy, foniczny przemiennik w bardzokrótkofalowym paśmie BKF, na fali 2 metrów + EchoLink
(VHF Analog Voice Repeater for 2 meters band + EchoLink)
Znak: SR9RT
Częstotliwość TX: 145,6375 MHz
Częstotliwość RX: 145,0375 MHz
CTCSS: 107,2 Hz
TSQ: 107,2 Hz
Klasa emisji: 11K6F8E (N-FM)
Antena: Diamond X-700H (VHF 4 x 5/8 λ)
Moc: 15 W
MCU – RPT: Microsat RPTC
DSP reduktor szumów audio: BHI NEDSP1901-KBDKompresor dynamiki audio: Analog Devices SSM2167
TX: Yaesu FT-2980E
RX: Motorola MCS-2000
Diplekser: IK-Telecom DIP2/70-100 (VHF port)
Duplekser: IK-Telecom DPRE4-6-2m
Zasilacz: Pulsar PSB-30012200 (13,8 V / 20 A)
Akumulator: 12 V / 60 Ah
CPU – EchoLink: Hewlett Packard T5000
MCU – kontroler LAN: Tinycontrol LK3.5 V3.8
Loc: KN09fr
Lokalizacja: Mordarka – Łysa Góra 781 m n.p.m. (Małopolska)
EchoLink ID: 996034
Operator: Paweł SP9FUN
Opiekun: Paweł SP9FUN
Planowane wyłączenie (QRT) radioprzemiennika SR9RT:
13 czerwca 2023 r. godz. 21.00 – 24.00 (RadioTesty VHF / UHF)
Na podstawie pozwolenia UKE: DC.WML.5101.5102.2022.2
Status: QRV
QRZ.COM: www.qrz.com/db/SR9RT
Cel 1: Budowa analogowego radioprzemiennika VHF FM wielkiego zasięgu dla Małopolski
Opis:
Analogowy, foniczny radioprzemiennik FM o znaku SR9RT pracuje na częstotliwości 145,6375 MHz w oparciu o pozwolenie radiowe Urzędu Komunikacji Radiowej – UKE dla stacji automatycznej kategorii 5 o numerze DC.WML.5101.5102.2022.2. Częstotliwość nadawcza oraz odbiorcza mieści się w segmencie wyznaczonym przez IARU Region 1 do wykorzystywania na rzecz fonicznych, analagowo-cyfrowych przemienników dupleksowych FM / DV, pracujących w standardzie częstotliwości wejściowej mniejszej o 600 kHz.
Do budowy nadajnika pracującego emisją klasy F8E wykorzystano jednozakresową radiostację VHF dużej mocy Yaesu FT-2980E. Po dostarczeniu zasilania o napięciu 13,8 V, urządzenie włącza się na ustaloną częstotliwość nadawczą 145,6375 MHz z mocą 30 W (uwzględniono tłumienie dupleksera i dipleksera) oraz tzw. „Narrow FM”. Nadajnik emituje podnośną CTCSS o częstotliwości 107,2 Hz. Maksymalna dewiacja nie przekracza ±2,5 kHz. Urządzenie podczas nadawania pobiera prąd 9 A. Radiostacja posiada tzw. „automatyczny start”, dzięki któremu w razie zaniku zasilania, nie jest konieczne „ręczne” włączenie.
Ze względu na bardzo dobre parametry toru audio w okolicach bloku VCA / DCA radiostacji nadawczej, zrezygnowano z planowanego, dodatkowego modułu kompresora dynamiki opartego na SSM2167 Analog Devices.
Radiostacja Yaesu FT-2980E – nadajnik (TX)
W radiostacji odbiorczej Motorola MCS-2000 zaprogramowano jedną częstotliwość wynoszącą 145,0375 MHz. Czułość odbiornika wynosi -131,0 dBm. Blokada szumów (SQ), otwiera się przy poziomie sygnału o wartości -126,7 dBm które blokada TSQ poprawnie dekoduje przy poziomie -125,1 dB. Radiostacja przystosowana jest do pracy dla 12,5 kHz odstępu międzykanałowego, co oznacza dobrą selektywność. Odbiornik radioprzemiennika SR9RT zablokowany jest ton-squelchem (TSQ) o częstotliwości 107,2 Hz. Po dostarczeniu zasilania (13,8 V) urządzenie skonfigurowano na tzw. „automatyczny start”, dzięki któremu w razie zaniku zasilania, nie jest konieczne „ręczne” włączenie.
Radiostacja Motorola MCS-2000 – odbiornik (RX)
Przemiennik SR9RT nadaje przez 1 sekundę od jego bardzo krótkiej aktywacji, czyli po otwarciu w odbiorniku blokady szumów TSQ sygnałem trwającym około 300 milisekund – „tryb testowy”.
Przemiennik SR9RT nadaje przez 10 sekund od jego aktywacji trwającej około 1 sekundy, czyli po otwarciu w odbiorniku blokady szumów oraz zdekodowaniu ton-squelcha (TSQ) – „tryb standardowy”. Czas nadawania radioprzemiennika 10 sekund liczony jest od momentu zamknięcia blokady TSQ szumów w odbiorniku. Rozpoczęcie nadawania sygnalizowane jest tonem o częstotliwości akustycznej 500 Hz który trwa 50 milisekund. Przed końcem nadawania również generowany jest ton 500 Hz również 50 ms. Każdorazowo, podczas pracy radioprzemiennika, po otwarciu blokady szumów TSQ w odbiorniku, generowany jest ton akustyczny o częstotliwości 875 Hz o długości 75 milisekund po czasie 300 milisekund od momentu zamknięcia blokady szumu TSQ w odbiorniku.
Według obowiązującego prawa zapisanego w Regulaminie Radiokomunikacyjnym nakazującym identyfikację sygnałów radiowych, przemiennik podaje zwój znak kodem Morsea. Podczas braku aktywacji radioprzemiennika przez 1 minutę, po jego załączeniu generowany jest znamiennik SR9RT kodem Morsea – CW o częstotliwości akustycznej 625 Hz i prędkości 24 WPM. Podczas trwania transmisji odbieranego sygnału, co 60 sekund generowany jest znamiennik SR9RT kodem Morsa o częstotliwości akustycznej 625 Hz i prędkości 24 WPM o niższym poziomie akustycznym (-7 dB).
Zmodernizowany sterownik Microsat RPTC (MCU – RPT) wraz z reduktorem szumów audio BHI NEDSP1901-KBD (DSP)
Eksperymentalnie w tor audio pomiędzy odbiornikiem a nadajnikiem, został wpięty procesor sygnałowy audio (DSP) brytyjskiej produkcji bhi Ltd. Moduł ustawiono na poziom 5 odpowiadający tłumieniu szumów na poziomie 25 dB oraz niepożądanych tonów na poziomie 16 dB. Cyfrowa redukcja następuje po 1 sekundzie od pojawienia się sygnału akustycznego z odbiornika, czyli po zwolnieniu blokady TSQ odbiornika radioprzemiennika. Przy ustawionym testowo wysokim poziomie działania algorytmu tłumienia zakłóceń (Level 6), możliwe jest pojawienie się niepożądanych efektów na sygnale audio w szczególności podczas mocno zaszumionych, słabych poziomów RF na wejściu radioprzemiennika.
Od momentu uruchomienia radioprzemiennika, moduł DSP pracował na poziomie 6 (redukcja szumu 30 dB oraz tonów 21 dB). Od dnia 29 kwietnia został testowo ustawiony poziom 5.
Moduł DSP audio BHI NEDSP1901-KBD (zielone PCB) oraz kompresor dynamiki audio Analog Devices SSM2167 (czerwone PCB)
Przewody do podłączenia nadajnika i odbiornika z duplekserem
Sygnały wysokiej częstotliwości toru nadawczego oraz odbiorczego podłączone są do dupleksera DPRE4-6-2m fińskiej produkcji IK-Telecom. Po stronie odbiorczej, tłumienie przy częstotliwości 145,0375 MHz wynosi -1,08 dB. Po stronie nadawczej, tłumienie przy częstotliwości 145,6375 MHz wynosi -1,11 dB.
Duplekser IK-Telecom DPRE4-6-2m
Parametry dupleksera IK-Telecom DPRE4-6-2m
Złącze antenowe dupleksera połączone jest z portem LOW (VHF) dipleksera DIP2/70-100 fińskiej produkcji IK-Telecom. Tłumienie dla częstotliwości 145,6375 MHz wynosi -0,17 dB a dla częstotliwości 145,0375 MHz -0,16 dB. Separacja względem portu HIGH (UHF) dla pasma amatorskiego 70 cm wynosi ponad 100 dB. Tak dobrą izolację uzyskano poprzez zastosowanie stromych filtrów LC Chebyshev’a VII rzędu.
Zastosowanie dobrej jakości dipleksera pozwala na dodatkowe wykorzystanie dwupasmowej anteny przemiennika w zakresie UHF.
Diplekser IK-Telecom DIP2/70-100 z wykorzystaniem do przemiennika SR9RT portu LOW (VHF)
Parametry dipleksera IK-Telecom DIP2/70-100
Foniczny radioprzemiennik SR9RT dodatkowo podłączony jest do globalnej sieci EchoLink. CPU czyli jednostka sterująca to terminal Hewlett-Packard T5000 (Model: T5710) posiadający procesor taktowany zegarem 800 MHz, 512 MB pamięci RAM oraz dysk FLASH o pojemności 512 MB na którym zainstalowano system operacyjny Windows XP (Embedded). Do zarządzania echolinkowym profilem, autoryzacji w sieci oraz konfiguracji potrzebnych parametrów służy dodatkowe oprogramowanie EchoLinkSetup w wersji 2.0.908.2. Przemiennik SR9RT jest zarejestrowana jako Repeater (R) pod numerem ID: 996034. Terminal posiada złącze portu szeregowego RS232 które umożliwia komunikację TX / RX z radiostacjami; podczas nadawania oraz zwrotnie – sygnał tzw. „zajętości kanału”. CPU wyposażone jest w zintegrowaną z płytą główną kartę dźwiękową – wejście mikrofonowe oraz wyjście słuchawkowe. Nadawanie od strony Echolink (RS232) wyzwala sterownik Microsat – RPTC sterujący przemiennik – tak jak w przypadku odbioru po stronie radiowej. Sygnał audio z odbiornika doprowadzony jest bezpośrednio do terminala CPU.
Transmitowane audio do sieci EchoLink nie jest poddawane obróbce DSP przez eksperymentalny moduł BHI NEDSP1901-KBD.
Terminal Hewlett Packard T5000 (CPU) zarządzający profilem w sieci EchoLink
Kontroler LAN Tinycontrol LK3.5 V3.8 wraz z zestawem czujników
Sterowanie oraz odczyt parametrów przemiennika (Tinycontrol LK3.5 V3.8)
Planowane jest umieszczenie na podstronie radioprzemiennika SR9RT odczytów parametrów w czasie rzeczywistym z mikrokontrolera LK3.5 a w szczególności wskaźnika poziomu odbieranego sygnału RF przez odbiornik (RSSI).
Przemiennik SR9RT – widok z tyłu
Przemiennik SR9RT – widok z przodu
Dodatkowo, na zewnątrz w specjalnej osłonie radiacyjnej zostanie zainstalowany czujnik BME280 do pomiaru ciśnienia, wilgotności i temperatury.
Zainstalowana antena Diamond X-700H (VHF 4 x 5/8 λ)
Teoretyczna mapka zasięgu SR9RT