Airspy-HF+ SDR Rx

Artikelnummer
AIRSPY-HFPLU
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Produktbeschreibung Technische Daten

Der Hersteller des bekannten SDR Airspy-R2 hat zusammen mit ITead Studio und einem führenden Halbleiterhersteller ein neues SDR für Kurzwelle und VHF entwickelt - den Airspy HF+.

Der Airspy HF+ arbeitet von 9 kHz bis 31 MHz und von 60 bis 260 MHz. Das neue Konzept des SDR-Empfängers basiert auf einem "Zero-IF" Konzept, wobei das empfangene Signal direkt in den NF-Bereich gemischt wird. Diese Technik vermeidet viele der Probleme klassischer Empfänger, stellt den Entwickler aber auch vor neue Herausforderungen. Der Airspy HF+ begegnet diesen Herausforderungen durch den Einsatz von drei analogen Tunern mit sowohl festen wie auch mitlaufenden Bandfiltern. Die Mischer sind als Harmonic Rejection Mischer ausgelegt und sorgen so für eine ausserordentlich gute Linearität und spektrale Reinheit des heruntergemischten Signales. Das ist wichtig für die Empfindlichkeit, denn je sauberer dieses Signal ist, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit das ein schwaches Signal im Rauschen untergeht. Zur Digitalisierung werden sehr leistungsfähige AD-Wandler eingesetzt. Die nachfolgenden Dezimierungsstufen (DDC) arbeiten mit verschiedenen Methoden zur Reduzierung (Dezimierung) der Datenrate. Das Resultat ist ein sehr effektive Anti-Aliasing-Filter das etwa 108 dBc Reduktion bietet. Das resultierende Signal hat eine 18 Bit Auflösung, welches dann zur Übertragung über die USB 2 Schnittstelle auf 16 Bit skaliert wird.


Ein solches Empfängerkonzept setzt eine sehr präzise arbeitende AGC voraus, um bestmögliche Empfindlichkeit und einen hohen Dynamikumfang zu erreichen. Hier steuert die Software des Microcontrollers des Airspy HF+ die Verstärkung in jeder Stufe des Tuners und der nachfolgenden Filter und Verstärker. Das Resultat ist ein Dynamikumfang von rechnerisch etwa 113 dB, praktisch ergeben sich 110 dB (auf Kurzwelle). Das ist ein ausgezeichnetes Ergebnis für einen so kompakten Empfänger dieser Preisklasse. Der Anwender profitiert von der sehr guten Linearität und dem hohen Dynamikumfang indem das empfangene Spektrum wesentlich sauberer und frei von Artefakten ist. Eine manuelle Regelung der Verstärkung ist nicht nötig, ebensowenig wie der Einsatz von Abschwächern, Vorverstärkern, selektiven Bandfiltern usw.


Neben den hervorragenden HF-Eigenschaften haben die Entwickler eine ebenso bemerkenswerte Rausch-Reduzierung auf der NF-Ebene erreicht. Hier wird das störende Rauschen in einem Nutzsignal weitgehend eliminiert, ohne das die Verständlichkeit leidet und ohne allzuviele Artefakte in der NF. Am besten zeigt dass das unten verlinkte Beispiel...


Als weiteres Highlight des Airspy HF+ bietet die kostenlos zur Verfügung stehende Software "SpyServer" einen leicht einzurichtenden Remote-Server. Hier kann ein kleiner Computer (ein preiswerter Raspberry Pi o.ä. reicht) die Funktion des Servers übrnehmen, an den der Airspy HF+ angeschlossen wird. Über das Netwzerk kann dann auf die Empfangsdaten in gewohnter Weise zugegriffen werden, auch mit mehreren Teilnehmern gleichzeitig. Der Unterschied zu anderen Web-basierenden Konzepten besteht darin, das tatsächlich IQ-Daten übertragen werden, die dann von der gewohnten SDR-Software mit allen Plugins weiter verarbeitet werden kann. Man wird nicht durch die Einschränkungen eines Webbrowsers als SDR-SOftware behindert.


Software
Der Airpy HF+ kann mit vielen verschiedenen Programmen auf unterschiedlichen Betriebssystemen verwendet werden. SDR# ist wahrscheinlich mit am besten geeignet, da es vom gleichen Entwickler stammt.

  • SDR# (Windows)
  • SDR-Console (Windows)
  • GQRX (Linux, MacOS)
  • Alle Programme die eine ExtIO.dll verwenden können (HDSDR, Studio1, Elad FDM-SW2 u.a.)


Hier ist der Quellcode für eine ExtIO.dll Datei passend zum Airspy HF+. Es gibt auch ein Image (Kompilat) dieser Datei zur Verfügung, das aber noch nicht ausreichend getestet ist. Mit weiterer Verbreitung des SDR Airspy HF+ werden sich weitere Anbieter finden.

Hier ist der Quellcode für die libairspyhf auf Github, eine Open Source Bibliothek für verschiedene Plattformen, u.a. Linux und MacOS.

Airspy HF+ jetzt online testen
Wie gesagt ist der Airspy HF+ leicht als Server zu betreiben und steht dann mehreren Hörern gleichzeitig zur Verfügung. Auf der Webseite des Herstellers finden Sie eine Reihe von Empfängern (HF+, Airspy-R2, Airspy-Mini) die über das Internet erreichbar sind. Zum Betrieb müssen Sie die SDR# Software auf Ihrem Rechner installiert haben, anstatt eines lokal angeschlossenen Empfängers wählen Sie die Adresse des Remote-Servers aus. Einfacher geht's nicht.

Weitergehende Informationen zum Harmonic Rejection Mixer
Um besser zu verstehen was ein 'Harmonic Rejection Mixer' ist, sei auf diese technischen Unterlagen verwiesen (beide in englisch):
http://www.ieee-jp.org/section/kansai/chapter/sscs/20111121/nauta.pdf

Technische Daten
Frequenzbereich MHz (MHz) 0.009 - 31, 60 - 260