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Sonntag, 18. Juni 2017, 18:34

Diverse Diversity Divergenzen

Ich weiss zwar, dass ich nichts weiss, aber manchmal bin ich erstaunt und denke, dass ich doch etwas weiss, aber woher weiss ich, dass ich etwas weiss?

Die Wanderung durch die Niederungen eines scheinbar einfachen Phaenomens begannen nach einem Hinweis im Buch von Eric P. Nichols, KL7AJ "Propagation and Radio Science". Wohl wissend, dass ich meine Antennenverhaeltnisse nicht wesentlich verbessern kann,

"HF ionospherically propagated signals are, without exception, circularly polarized.

When a linearly polarized radio wave enters the ionosphere, the interaction of the Earth’s magnetic field and the ions in the path causes the radio wave to split into two separate rays, one being clockwise circularly polarized, and the other being counterclockwise circularly polarized.

This transition does not happen instantaneously, but rather gradually, as the radio passes through a medium of continually changing density gradient.

These two separate rays, known as the X-mode ray and the O-mode rays, diverge from one another in azimuth, vertical angle, and velocity.

A radio signal passing through a birefringent medium becomes circularly polarized, as well, with one mode (the ordinary or O-mode) ray spinning one direction and the extraordinary or (X-mode) ray spinning the opposite direction." (Position 1587)

Zur weiteren Entdeckungen empfiehlt der Autor eine KW-CPOL-Antenne. Aber hier schlugen wieder meine Platzprobleme zu und ich fand eine andere Loesung.

Mein Antennenpark:
A1. EndFed (Nord/Sued) im Freien
Im Zimmer (ca. 5m von der End-Fed entfernt)
A2. Reiseloop von PD7MAA (suedwest/ Nordost)
A3. Kleine Loop 60 cm (Nord/Sued) mit eigenem Breitbandverstaerker (http://www.lz1aq.signacor.com/)
A4. Kleine Loop 60 cm (West/Ost) mit eigenem Breitbandverstaerker (s.o.)

(Antenne 3 + 4 benutze ich meist fuer den CW-Skimmer und den Red Pit)

Am Anfang schaltete ich zwischen A1 und A2 hin und her und war ueber die unterschiedlichen Ergebnisse erstaunt, da nicht immer die EndFed, die Gewinnerin war. Spaeter benutzte ich den Kx3 (incl. Px3) als Master an A1 und als Slave Kx2 an A2. (Dies unter der Annahme, dass die Empfaenger sich nicht wesentlich unterscheiden.) Dadurch erreichte ich die gleiche Frequenz und ich konnte die Filter auch gleich einstellen. Die Audio-Ausgaenge schickte ich ueber ein Mischpult auf einen Kopfhörer. Die Ergebnisse waren nun hoerbar und befremdend. Ich hatte mit den unterschiedlichen Antennenkonzepten und den miesen Bedingungen zu kaempfen, konnte aber bei einem stark unterschiedlichen Signal die "beste" Antenna zum Senden verwenden.

Um auf der Antennenseite auch die Vergleichbarkeit herzustellen setzte ich A3 und A4 ein und lies diese gegen die traditionellen Antennen A1 und A2 antreten. Im Vergleich liessen sich wieder die gleichen Phaenomene feststellen und das Gesamtsignal lag nur ca.1-2 dB darunter, sodass ich diese meist zum Monitoren verwende.

Fuer den reinen Monitorbetrieb waren mir die Elecraftgeraete zu schade. Und ich entwickelte eine Loesung mit Kits aus der Line von Hans Summers:

Einen VFO/Signal Generator (https://www.qrp-labs.com/vfo.html), der den Bereich von 3,5 kHz bis 200 MHz ueberstreicht. Zusatzlich wird der VFO von einer GPS-Einheit (https://www.qrp-labs.com/qlg1.html) stabilisiert. Das Signal steuert zwei identische SDR-Empfaenger Module (https://www.qrp-labs.com/receiver.html). Das Signal wird auf beiden RX von einem BandPass-Filter (https://www.qrp-labs.com/bpfkit.html) gefiltert. Da ich keinen zusaetzlichen Rechner einsetzen wollte um Latenzzeiten zu vermeiden, haben beide Empfaenger ein Polyphase Netzwerk Modul (https://www.qrp-labs.com/polyphase.html), um das jeweilige Seitenband zu unterdruecken und ein SSB-Signal mit ca. 2,7 kHz Bandbreite zu generieren.

Dieser Diversity-Empfaenger wird durch A3 und A4 gespeist und die Kanaele werden rechts/links im Kopfhoerer ausgegeben. Zusaetztlich ist noch ein VU-Meter zur visuellen Anzeige parallel geschaltet.

Diese Loesung funktioniert, aber meine von Elecraft verwoehnten Ohren, sind mit dem Ergebnis nicht zufrieden.
1. Das GPS-Module stoert mit dem 1 Sekunden Impuls durch ein Anheben der Rauschglocke. So habe ich es vorerst abgeklemmt.
2. Der VFO produziert Stoerstrahlung, die in die beiden Empfaenger einstrahlt. So muss ich die Empfaenger in ein anderes Gehaeuse einbauen.
3. Die Empfaenger erzeugen nur ein SSB-Signal von ca. 2,7 kHz Bandbreite. Ich wollte aber nur die CW 600 Hz Signale mit 150 Hz Bandbreite hoeren. So werde ich zwei Ladderfilter zusaetzlich einbauen (http://pa-11019.blogspot.de/2012/12/adjustable-bandwidth.html)

Ja, es gibt noch eine dritte Moeglichkeit: Mit Pavel Demins Software fuer den Red Pitaya (http://pavel-demin.github.io/red-pitaya-notes/sdr-transceiver-hpsdr/) Aber da ein zusaetzlicher Rechner benoetigt wird und mir zur Zeit keine Bandpaesse zur Verfuegung stehen, habe ich diese Loesung ausprobiert, aber vorerst wieder ins Regal gestellt.

73 de Hajo
»dl1sdz« hat folgendes Bild angehängt:
  • Div-1.jpg

2

Dienstag, 20. Juni 2017, 17:29

Am Anfang schaltete ich zwischen A1 und A2 hin und her und war ueber die unterschiedlichen Ergebnisse erstaunt,
Moin,

meine Beitrag http://www.qrpforum.de/index.php?page=Th…88716#post88716 hätte eher hierhin gepasst. Ich kenne Diversityempfang auch aus der kommerziellen Sicht so, dass Du dann nicht mehr manuell umschaltest, sondern dass 2 RX an wenigstens zwei Antennen immer so fix (oberhalb der menschichen Hörgrenze von 17 kHz) hin und herschalten und nur das bessere Signal durchlassen. Das verstehe ich unter Diverstity-Empfang.

Ich bekomme also im Grunde nicht mit, welche Antennen + RX das Signal liefert, sondern mir wird immer nur das beste Signal geliefert. An beide Ohren gleichzeitig.

Es braucht bei zwei gleichen RX nur eine Auswerteschaltung für die Signalstärke und einen fixen Umschalter.
73 de Michael, DF2OK Ein Mensch, der keine Zeit hat, nimmt sich ganz einfach zu wichtig. Webseite qrz.com YouTube Twitter
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3

Dienstag, 20. Juni 2017, 17:48

Hallo Michael,

ich hatte oben ja geschrieben, dass ich nicht weiß, ob ich etwas weiß, aber Dein Vorschlag für automatischen Umschaltung je nach Feldstärke war mir vollkommen unbekannt. Ich hatte mich mit meinem 100 Euro Diversity Empfänger aber in diese Richtung bewegt, in dem ich den visuellen Indikator (VU-Meter) einsetze.

Für mich war/ist es immer noch spannend überhaupt unterschiedliche Signalstärken aus den zwei Antennen zu hören. Und hier auch mein Einsatzbereich: Signale an der Grasnarbe doch noch aufnehmen zu können.

73 de Hajo

4

Dienstag, 20. Juni 2017, 22:41

fällt mir folgender Link hierzu ein, wen's interessiert:

http://n1eu.com/K3/diversity.htm

73

5

Dienstag, 20. Juni 2017, 23:38

Feldstärke bei SSB oder CW Signalen

meine Beitrag http://www.qrpforum.de/index.php?page=Th?88716#post88716 hätte eher hierhin gepasst. Ich kenne Diversityempfang auch aus der kommerziellen Sicht so, dass Du dann nicht mehr manuell umschaltest, sondern dass 2 RX an wenigstens zwei Antennen immer so fix (oberhalb der menschichen Hörgrenze von 17 kHz) hin und herschalten und nur das bessere Signal durchlassen. Das verstehe ich unter Diverstity-Empfang.


Solche automatischen Umschalter sind bei FM-Signalen recht leicht zu implementieren, wenn auch ich, vor einiger Zeit schon, Autoradios erlebt habe, die sich teilweise massiv in der Signalbewertung verrechnet haben und so damit mit der Methode mehr gestört haben, als Nutzen gebracht zu haben.

Bei SSB Signalen oder CW Signalen, die keinen kontinuierlichen Träger haben und wo teilweise auch noch längere Pausen entstehen, wenn ich nur einen QSO Partner hören kann, kann ich mir eine solche automatische Umschaltung sehr schlecht vorstellen. Mit einem brauchbaren Bewertungskriterium für solche Signale könnte man sich vermutlich einen Namen machen. Beim K3 überlässt man die Selektion dem Nutzer, der gut zwischen den beiden Ohren unterscheiden kann.

Die Nutzung der beiden Empfänger stellt sicher, dass kein Signal durch eine Fehlentscheidung verloren gehen kann. Ich kenne OMs, für die diese Art der Diversity Grundbedingung für einen TRX sind.

vy73 de Karsten, DD1KT

6

Mittwoch, 21. Juni 2017, 12:47

Hallo,

und Dank an Karsten.

Es seien mir noch einige Anmerkungen erlaubt.

Stereofeld:
Die Pitchaufloesung wie sie im Kx3 realisiert wurde, widerspricht meinen Hoergewohnheiten, da die "mathematische" Spektrumaufloesung in meinen Ohren zu Irritationen führt. Hier ist die graphische Darstellung des Px3 wesentlich besser.

Im Kx3 und Kx2 verwende ich seit Beginn die Delay Einstellung. Hier wird das Signal mit kurzer Verzögerung auf das zweite Ohr geleitet. Man erhält eine Art binaureale Simulation, die die Schärfe des Einzeltons nimmt und breiter in der Kopfmitte darstellt. Diese Option vermisse ich bei meinen Realisierungen.

Obwohl die Empfänger baugleich sind, bereitet mir der Pegelabgleich noch Probleme, da selbst produzierte Signal zu stark und Antennensignale zu kurz und zu schwach sind ... aber comes time come bicycle.

73 de Hajo

7

Donnerstag, 12. Oktober 2017, 19:06

Hallo,

das bicycle ist vorbei gekommen. Ich musste nur einen Restart des VFOs von Hans machen, dann gabe es mit den beiden Receivern keine Probleme mehr. Daraufhin habe ich meine Antennensituation wesentlich verbessert. John PD7MAA hat mir eine Crossloop gebaut, die umschalbar vor den beiden Breitbandverstaerkern sitzt. Jetzt gibt es wieder etwas auf die Ohren.


73 de Hajo
»dl1sdz« hat folgendes Bild angehängt:
  • CrossLoop-2.jpg

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