Xiegu X6200

 Como lo tengo en el punto de mira , estoy documentándome sobre el equipo, y lo comparto por aquí


EQUIPO

TX

  • VFO
    • Doble (A y B)
  • Bandas
    • 160m 1.8~2.0 MHz
    • 80m 3.5~3.9 MHz
    • 60m 5.3515~5.3665 MHz
    • 40m 7.0~7.2 MHz
    • 30m 10.1~10.15 MHz
    • 20m 14.0~14.35 MHz
    • 18m 18.068~18.168 MHz
    • 15m 21.0~21.45 MHz
    • 12m 24.89~24.99 MHz
    • 10m 28.0~29.7 MHz
    • 6m 50~54 MHz
  • Modos
    • USB/LSB (J3E), CW (A1A), FM (F3E), RTTY (F1B), AM (A3E)
  • Potencia
    • 8W alimentación externa
    • 5W alimentación por baterias

RX

  • Modos
    • USB/LSB (J3E), CW (A1A), FM (F3E - FMN radioaficionados y F8E-FMW Radiodifusión), RTTY (F1B), AM (A3E - radiodifusión LF, MF y HF, banda aerea)
  • Bandas
    • 0,5-30+50-54MHz
    • 88~108MHz (FM broadcast)
    • 108~136MHz (aviation band)
  • Sensibilidad
    • Receive sensitivity (10dBS/N)
    • (PRE=on, ATT=off, NB=off,NR=off, SSB/CW/AM = 10dB S/N, FM = 12dB SINAD)
    • 0,55-1,79 MHz AM: 10 uV
    • 1,8-30 MHz SSB/CW 0.20 uV, AM 2uV
    • 50-54 MHz FM 0.2 uV AM 2uV
    • 88-108 Wide FM 5uV

Alimentación

  • DC9-15V conector 5525 3,5A (Se necesita fuente de alimentación externa, comprada por separado)
  • Baterias incluidas extraibles

Antena

  • Impedancia: 50 Ohm
  • conector: BNC
  • Adaptador de antenas automático
  • Scan de SWR

Interconexión

  • 2 x USB-C (Host e interface)
  • Wi-Fi
    • Wireless LAN standard: IEEE802.11b/g/n
    • Authentication and encryption: WEP (64/128bit)
    • WPA-PSK(TKIP)
    • WPA2-PSK(AES)
    • Frequency band: 2.4G
  • Bluetooth 
    • versión: 4.0
  • Altavoz externo (jac 3,5mm estéreo)

Control remoto

  • Soporta wfview estándar de ICOM y Kenwood

Protocolos digitales

  • Decodifica directamente FT8 sin necesidad de un dispositivo adicional
  • Codifica y decodifica FT8 y resto de protocolos digitales con ayuda de un ordenador conectado (p.e. WSJT-X) por USB
  • Soporta FT8CN  via USB para codificar y decodificar FT8 en un dispositivo android (ideal para operación portable)


Accesorios






Referencias


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Proyectos con Lilygo ESP32 Lora

 

Una placa de desarrollo ESP32 como la Lilygo ESP32 LoRa permite entre otros realizar los siguientes proyectos



Estaciones terrenas

Balizas (Beacon)
Lugar y tiempo

Todos los proyectos relacionados se han desarrollado y probado personalmente con placa de desarrollo Lilygo (TTGO) ESP32 Lora 433 y 868, y con la placa Lilygo T-Beam con GPS, todas ellas adquiridas en Aliexpres (20 y 40€ respectivamente) es posible hacerlos funcionar con otras placas pero deberá disponer de su pinout y posiblemente deba adaptar los programas.
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Algunas consideraciones sobre el desarrollo de balizas para protocolos digitales

 

Una baliza para protocolos digitales como CW, WSPR, FT8 o FST4W precisa disponer de los siguientes elementos:

  • Un patrón de tiempo
    • un receptor GPS
    • un cliente NTP (Internet)
    • un reloj de precisión DS3231
  • Un patrón de frecuencia
    • un patron de frecuencia externo
    • un sistema de calibración
  • Un sistema de localización
    • un receptor GPS
    • introducción manual
  • Un procesador
    • ESP32
    • Raspberry Pi
  • Un generador de señal de RF
    • Si5351
    • AD9851
  • Un amplificador de potencia (opcional)
  • Un filtro paso bajos 
  • Una antena
Un caso especial es una baliza para CW en 144 o 432 que puede realizarse con una placa de desarrollo ESP32 LoRa32 sin necesidad de  patrón de tiempo, ni de frecuencia, ni de generador de señal de RF.

PATRÓN DE TIEMPO  - SINCRONISMO

Los protocolos digitales como WSPR, FST4W y FT8 precisan una sincronización de +/- 1s entre emisor y receptor

El sistema ideal para sincronizar los TX y los RX es el GPS/GNSS

Los fallos de sincronismo en el GPS/GNSS y en mayor medida en NTP pueden ser resueltos con un reloj de precisión autónomo como DS3231, que además permite trabajar en ausencia de señal de sincornismo externa al estar dotado de una batería
PATRÓN DE FRECUENCIA

Aunque la solución ideal es disponer de un generador de frecuencia, nos puede bastar con calibrar la placa de reloj mediante un receptor  para la frecuencia central de la banda en el caso de WSPR o la frecuencia en el de FT8.

LA calibración se debe hacer para cada banda en el caso de que la baliza sea multibanda.

SISTEMA DE LOCALIZACIÖN

Tanto los mensajes WSPR, como los FT8 y FST4W incluyen la localizavción del transmisor en formato LOCATOR. Si bien lo mas cómodo es disponer de un receptor GPS o GNSS, este elemento encarece el proyecto y hace el software mas complejo, por lo que salvo que se vaya a utilizar como tracker, se puede introducir la localización por porgrama.

PROCESADOR

Se necesita un elemento que determine el momento en el que se debe transmitir, la frecuencia en que hacerlo y proporcione el mensaje.

Con una sencilla placa de desarrollo ESP32 puede hacerse, en la que es facil incorporar un receptor GPS o incluso se puede obtenr placas ESP32 que lo llevan incluido. Mas potencia y mas posibilidades (p.e. gestión del programa dsde un navegador) ofrece una Raspberry Pi pero a costa de multiplicar el coste, aunque puede ahorrarse la placa Si5351 en el caso de WSPR

CODIFICACION

La señal en general está codificada y esto se puede hacer por programa como en el caso de WSPR o si es mas compleja mediante un programa auxiliar que genera el código a emitir y que se incluye en el programa (FT8 y FST4W), es una forma de simplificar el código.

En el caso de CW es sencillo y se puede implementar una tabla de conversión por programa.


MODULACIóN

La señal digital se genera mediante 4FSK en el caso de WSPR y 8 FSK en el caso de FT8, para FST4W se usan ambas modulaciones.

El mayor numero de niveles de 8FSK y la mayor velocidad de transmisión de FT8 hace que Si5351 no pueda usarse para FT8, aunque si apra WSPR


POTENCIA 

Para WSPR la potencia de salida de Si5351 es de 7 dBm escasa pero suficiente apra alcanzar los 2.000 km mediante propagación ionosférica, y la de una Raspberry Pi de 10 dBM capaz de llegar  a los 3.000 km, siendo la recomendable apra una cobertura global (20.000 km) de 23 dBm.

Si se desea se puede añadir un  paso de amplificación de potencia.

ESPUREAS

La generación de señal de RF con una onda cuadrada como hace el Si5351 genera una gran cantidad de radiación espurea (armónicos de la frecuencia fundamental) que deben ser eliminados mediante un filtro pasa banda que debe instalar con el fin de mantener limpio el espectro radioeléctrico

Recuerde que los armónicos mas potentes son los impares

ANTENA

Si en todas las instalaciones de RF las antenas son un elemento capital, cuando se trabaja con potencias de señales tan bajas cobra más importancia si cabe.

Para leer mas:

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CW TX beacon ( ESP32 + Si5351 )

En posts anteriores hemos desarrollado una baliza CW usando una placa de desarrollo ESP32 LoRa para las bandas de 144 MHz y 433 MHz

Ahora, con la experiencia adquirida con el reloj si5351 se nos abre la posibilidad de hacer una baliza que trabaje en las bandas de radioaficionado desde  8 kHz a 160 MHz, y poder monitorizarla con la la red Reverse Beacon.  Tambien  intentamos hacer una baliza con ESP32 y Si5351 para FT8 pero encontramos que el Si5351 no responde con la suficiente velocidad a los cambios de frecuencia que genera la modulación 8FSK

Tenemos dos ventajas respecto a WSPR que no precisa sincronismo del tiempo, ni tampoco una gran exactitud en la frecuencia.

Las 10 sub-bandas de trabajo propuestas

  • 3.500 - 3.570     kHz CW (Excluir 3.568600 Hz +/- 100 WSPR)=> 3.568500
  • 7.000 - 7.040     kHz CW (Excluir 7.038600 Hz +/- 100 WSPR) => 7.038500
  • 10.100 - 10.130   kHz CW (Excluir 10.138700 Hz +/- 100 WSPR)
  • 14.000 - 14.070   kHz CW (Excluir 14.095600 Hz +/- 100 WSPR)
  • 18.068 - 18.095   kHz CW (Excluir 18.104600 Hz +/- 100 WSPR)
  • 21.000 - 21.070   kHz CW (Excluir 21.094600 Hz +/- 100 WSPR)
  • 24.890 - 24.915   kHz CW (Excluir 24.924600 Hz +/- 100 WSPR)
  • 28.225 - 28.300   kHz específico para Beacons (Excluir 28.124600 Hz +/- 100 WSPR)
  • 50.400 - 50.500   kHz específico para Beacons
  • 144.400-144.491   kHz específico para Beacons

Se piensa en trabajar con una velocidad baja y con una elección aleatoria de la frecuencia dentro de la banda para minimizar las posibles interferencias


Pasos en el desarrollo

  • Prototipo que trabaje en una banda
  • Prototipo que trabaje en las 10 bandas haciendo un carrusel
  • Prototipo que elija una frecuencia al azar en cada una de las sub-bandas
  • Comprobación de las frecuencias de TX y espureas
  • Puesta en producción

Monitorización

código

Observaciones

Esta es una prueba de concepto, indudablemente con 7dBm en CW la cobertura es local, y se precisa de una amplificador para tener resultados. la diferencia entre el nivel de S/N para la inteligibilidad de CW que es de unos -10 dB y la de WSPR que es de unos -30 dB no es baladí y debe buscarse la forma de aumentar la potencia de salida mínimo unos 20 dB para obtener unos resultados similares

Referencias:

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sparksdr

sparksdr es una aplicación SDR multiplataforma:  

  • Hermes Lite 
  • Open HPSDR (Red Pitya, Apache Labs) 
  • SDRplay.

Está disponible para 

  • Windows 7+
  • Linux x64
  • Linux ARM (RPI) 
  • Mac


Características

  • Ejecute varias radios simultáneamente, cada una con tantos receptores como admita.
  • Modos digitales integrados (PSK31, WSPR, JT9, JT65, FT8, FT4, FST4, FST4W), sin necesidad de audio virtual ni cables serie.
  • Receptores virtuales que permiten monitorizar varios modos simultáneamente. Esto comparte el ancho de banda de tantos receptores de corte como tenga la radio entre múltiples modos.
  • Compresión SSB mediante el algoritmo de recorte de envolvente controlada.
  • Audio de baja latencia y cadena DSP.
  • Reducción de ruido basada en redes neuronales.
  • Interfaz táctil intuitiva. Recepción y transmisión con submuestreo. Dependiendo de los filtros frontales de la radio, se puede sintonizar por encima de la frecuencia de Nyquist, y el plegamiento del espectro par/impar se corrige de forma transparente.
  • Corrección de radiofrecuencia mediante protocolo de tiempo de red.
  • Interfaz MIDI para superficies de control y manipuladores de onda continua de baja latencia.
  • La transmisión está actualmente restringida a Hermes Lite. La recepción debería funcionar con otras radios compatibles con openHPSDR, pero algunas funciones, como la conmutación de filtros, podrían no funcionar. 
Pruebas
  • Se probó con un clon RSPx con windows y funciona correctamente, aunque se quieren hacer pruebas especificas apra cada uno de los protocolos


Ver también

Referencias

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SNR: relación señal ruido

 

Una medida de calidad de recepción es la relación de potencias entre el nivel de la señal y el ruido S/N o SNR , y se expresa en dB.

En radio se suele enplear también SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio)

SNR es positiva cuando la señal debe ser superior al ruido, y negativa cuando puede ser menor al ruido. Si se omite el signo es que es positiva

A mayor SNR o SINR mejor calidad del dispositivo o de la comunicación con independencia de que sea digital o analógica la señal



Algunas SNR:

  • Calidades exigidas
    •  Estudio / CD SNR > 96 dB (Teórica para 16 bits es +96 dB; para 24 bits, es +144 dB)
    • Emisora de FM comercial entre +60 y +80 dB
    • Emisora de AM comercial entre +20 y +50 dB
  • Calidad para ser inteligible
    • Una modulación en SSB (Banda lateral) utiliza la mitad de potencia que una transmisión en AM y para ser inteligible la señal debe ser unos +10dB más fuerte que el ruido
    • CW (telegrafía Morse), la señal puede ser hasta  -15 dB por debajo del ruido
    • FT8 la señal puede ser hasta  -26 dB por debajo del ruido
    • WSPR  la señal puede ser hasta  -31 dB por debajo del ruido
    • FST4W  la señal puede ser hasta  -45 dB por debajo del ruido

Equivalencia de potencias TX
  • 2400 W  en AM
  •  400 W  en SSB 
  •    1 W  en CW (Morse)
  •  100 mW en FT8
  •   32 mW en WSPR 
  • 1,26 mW en FST4W
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