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Log of DM5HF

Sonntag, 19. April 2015

Portables Funken in der Natur: Elecrafts KX3

Das Wetter wird langsam wieder wärmer und so kam es, dass ich heute spontan die Portabelfunk-Saison für mich eröffnete. Seit wenigen Tagen bin ich stolzer Besitzer eines Elecraft KX3, der nur darauf wartete, gemeinsam mit mir in die Natur zu starten. Also lud ich meinem 17 Ah Bleigelakku, bastelte mir eine 41m Deltaloop aus 3 Teilstücken und packte das ganze auf mein Fahrad. Zunächst stellt sich die Frage nach der Relevanz der drei Teilstücke, aus denen später die Loop entstehen sollte. Die Lösung ist einfach: 
Mit den drei Teilstücken lassen sich aus einer Loop für 40m auch ein gut gehender 2 x 13m Dipol oder eine Groundplane mit 2 Radials basteln. Je nach Zweck lässt sich somit schnell meine gewünschte Antenne zusammenstecken. 

Nachdem das Fahrrad bepackt war, ging es ein paar Kilometer an einen südlichen Waldrand. Der Vorteil daran war insbesondere die wärmende Sonne und natürlich die dort befindlichen Bäume, die ich zur Abspannung benötigte.
Kaum angekommen, wurde das Fahrrad entlastet. Das Bild zeigt den Umfang meiner 10W QRP-Station. Im Peli-Case befand sich der KX3, eine Mantelwellensperre, Hühnerleiter, ein Tablet sowie ein Heil Headset mit HC4 Kapsel.
Den Strom stellte mir heute dieser Akku bereit. Ebenfalls zu sehen sind hier die Steckkontakte meiner Loop. Die roten Spulen nutze ich, um die drei Drähte ordentlich aufrollen zu können, damit ich keine Zeit beim Entfitzen vergeude, wie es mir in der Vergangenheit oft passierte.
Die Einspeisung der Loop ist denkbar einfach. Ich nutze so dünnen Draht, dass die Wireman-Leitung als Mittenisolator vollkommen ausreicht. Ein Kabelbinder fixiert die Hühnerleiter am 10m GFK-Mast, welcher lediglich ein Packmaß von 55cm aufweist.
Nach wenigen Minuten hing die Loop am Waldrand. Ein paar Abspannschnüre mit einer 12er Mutter am Ende eignen sich gut, um die Antenne mit etwas Schwung in die Bäume zu werfen. Die durchschnittliche Höhe der Loop betrug lediglich 5m. Damit war Steilstrahlung für 40m garantiert und eine gute Verstärkung meiner 10 Watt gesichert.
Das Herzstück der Station bildete mein jüngster Schatz, der KX3. Obwohl ich zunächst nicht sicher war, ob dieser TRX für mich geeignet ist, bin ich nach dem heutigen Tag vollends positiv überzeugt. Die Kinderkrankheiten sind verdaut, die Bedienung ist simpel und das Packmaß ist rekordverdächtig. Mit Antennentuner und Roofingfilter ausgestattet, ist dieser Zwerg ein wahrer Garant für tolle QRP-Verbindungen.
Da Peli-Cases sehr stabil sind, eignen sie sich auch gut als Sitzplatz. Den Tisch für den KX3 bildete mein Akku, sodass ich einigermaßen komfortabel nicht nur die Sonne genießen konnte, sondern vor allem 20 SSB Verbindungen auf 40m ins Log bringen konnte. Für 1,5h Funken und CQ-Rufen bin ich mit diesem Ergebnis mehr als zufrieden. Meine Rapporte lagen zwischen 55 und 57 im Durchschnitt. Somit war der Inhalt der QSOs keineswegs nur ein Austausch von Rapporten, sondern es entwickelten sich stets nette Gespräche über mehr als 10 Minuten, was für 10W Output für mich erstaunlich war.
Zum Abschluss hieß es wieder Packen, was jedoch allenfalls 10 Minuten mit Abbau der Antenne andauerte. Dann wurde wieder das Fahrad beladen und zufrieden, wie bestätigt, radelte ich entspannt dem Sonnenuntergang entgegen.










Freitag, 27. März 2015

Unboxing: Alfa SPID Antenna Switch PC Controlled - ein erster Eindruck

Langsam neigt sich mein Urlaub dem Ende entgegen, weswegen es in den letzten Tagen hieß, noch offene Projekte zu vollenden. Derzeit betreibe ich einen NVA-Halbteleskopmast in meinem Garten, welcher momentan meinen 2 x 13m Dipol trägt. Dabei soll es aber keinesfalls bleiben. Für 80, 40 und 30m möchte ich zeitnah Viertelwellensloper installieren, um auch in vertikaler Polarisation DX arbeiten zu können. Weiterhin habe ich in den vergangen Wochen meine Folding-Antenna am Carport angebracht, sodass mir auch eine Richtantenne in Form eines Hexbeams zur Verfügung steht. Das Ganze ist noch ein Provisorium und ohne Rotor, aber ein erwachsener Mast mit entsprechender Drehmechanik wird absehbar folgen.

SPID Antenna Switch - schaltet bis zu 8 Antennen über das Steuergerät, den PC oder über den Banddatadecoder
Aufgrund der Vielzahl von Antennen reichen meine zwei ins Haus geführten Koaxialkabel nicht mehr aus. Ich entschloss mich daher zum Kauf eines ferngesteuerten Antennenschalters der Marke SPID. Glücklicherweise vertreibt Wimo die Geräte in Deutschland, sodass eine Direktbestellung in Kanada nicht notwendig war. Warum aber SPID? Der Schalter ist im Vergleich zu den Produkten von MFJ und entsprechenden Derivaten preislich etwa auf einer Ebene. Da die Qualitätsprobleme von MFJ hinlänglich bekannt sind, fiel somit meine Wahl auf das kanadische Pendant. Neben der vermeintlich besseren Qualität gefiel mir auch, dass es keine PVC-Abdeckungen an dem Fernschalter gibt, die über die Zeit von der Sonne zerbröselt werden.
Heute war nun der glückliche Tag, an dem das Paket von Wimo eintraf. Zunächst  stellte ich fest, dass sich der Lieferumfang durchaus sehen lassen kann:

Alles was zum modernen Umschalten von Antennen benötig wird
Das ersichtlich Kabel habe ich jedoch optional zu dem Schalter dazu erworben. 

Begeistert bin ich wirklich von dem Controller. Nicht nur, dass dieser über einen USB-Anschluss verfügt, nein er ist sogar mittels einer beigefügten PC-Maus steuerbar und macht einen wertigen Eindruck. Das Auge funkt ja schließlich immer mit.

Eine sortierte Front mit gut fühlbaren Tasten
Diese Rückseite wirkt zeitgemäß und bietet alle derzeit denkbaren Steuerungsmöglichkeiten
Die Außeneinheit bewerte ich nach einer ersten Sichtung ein wenig durchwachsen. Das VA-Gehäuse sieht optisch gut aus, allerdings bin ich mir bei den Passungen am Gehäuse nicht sicher, ob die notwendige Dichtigkeit gegeben ist. Auch bin ich gespannt, wer alles an Kleingetier in den nächsten Wochen hierin einziehen wird. Ich bin gespannt.

Hinsichtlich der Spalten nach oben unter die Haube bin ich gespannt - wer wird hier wohl einziehen?

Gesamtansicht
Ebenfalls weniger gefällt mir, dass die PL-Buchchsen nicht geschraubt, sondern vernietet wurden. Sicher, dass Ganze lässt sich aufbohren, erschwert aber aus meiner Sicht mögliche Reparaturen unnütz.
Konservatives Schaltungsdesign - aber erprobt und keineswegs anfällig
Ansonsten sieht die Platine sauber gearbeitet aus und ich bin hinsichtlich meiner maximal verwendeten 400 Watt Ausgangsleistung optimistisch, dass der Schalter mir gute Dienste leisten wird. 

Kabelanschluss und Leiterbahnen machen einen guten Eindruck



Samstag, 21. März 2015

Das optimale SSB-Sendesignal: Predistortion und CESSB mit dem Anan 100

Bereits im vorangegangenen Artikel hatte ich meine erfolgreichen Erfahrungen mit Predistortion geschildert. Um ein möglichst intermodulationsarmes Sendesignal zu erzielen, wird mittels eines Messrichtkopplers ein Abbild des Sendesignal in den Eingang EXT 1 des Anan zurückgeführt. Auf Grundlage dieses Abbildes errechnet der Anan sein optimales Sendesignal in Echtzeit.
Im Experimentalaufbau verwendete ich zunächst den Messkoppler des Messgerätes LP100a. Dieser Koppler ist durchaus für Predistortion geeignet, nur kann ich dann verständlicherweise nicht mehr gleichzeitig SWR und Output messen. Somit war es notwendig, einen weiteren Messkoppler zu beschaffen.
Der gesuchte Messrichtkoppler sollte eine Reihe an Anforderungen erfüllen, nämlich:
·         Frequenzbereich 1 – 30 MHz,

·         Belastbarkeit 1.000 W,

·         Auskoppeldämpfung um 50 dB,

·         Anschaffungspreis weniger als 100 €.

Widererwarten gestaltete sich die Suche nach einem Messrichtkoppler mit den obigen Spezifikationen als schwierig. Neue Messrichtkoppler schlagen schnell mit über 300 € zu Buche und sind oft für den GHz-Bereich vorgesehen. Daher suchte ich weiter bei den einschlägigen Surplus-Händlern. Fündig wurde ich schließlich bei Ebay. Dort wurde mir ein Messrichtkoppler der Firma Fuba mit den gewünschten technischen Daten preiswert angeboten.

Neben den hervorragenden technischen Daten zeichnet sich der Messrichtkoppler (MRK) von Fuba insbesondere durch seine Anschlüsse aus, die allesamt in der Norm N ausgeführt sind. Andere Messrichtkoppler haben oftmals speziellere Anschlüsse, wie z.B. 7/16. Diese Standards sind per se keineswegs abträglich, nur sind die Preise für entsprechende Adapter zur Einbindung in das vorhandene Equipment sehr hoch. Da der MRK zwei Messausgänge besitzt, wurde auch ein passender Abschlusswiderstand mitgeliefert. Der Fuba-MRK war demnach ein Glücksgriff.
Das folgende Schaubild soll vereinfacht verdeutlichen, wie sich Predistortion in meinem Setup erreichen lässt. Ich verwende diese Option, um insbesondere mit meiner Endstufe möglichst intermodulationsarm 400W Output zu emittieren. Daher ist der Fuba-MRK am Ausgang der PA angeschlossen, damit der Anan das durch die PA bereits verstärkte Sendesignal zur Echtzeitauswertung zugeführt bekommt.

                                                         

Um das Sendesignal weiter zu verbessern, lohnt es auch, im Setup von PowerSDR CESSB zu aktivieren. Dieser Algorithmus generiert ein optimales und mit Processor ausgesteuertes SSB-Signal, welches sehr verzerrungsarm ist. Aufgrund der sehr hohen Komplexität dieser Anwendung verzichte ich an dieser Stelle auf eine Erklärung. Hintergrundinformationen finden sich in einem Artikel in QEX http://www.arrl.org/files/file/QEX_Next_Issue/2014/Nov-Dec_2014/Hershberger_QEX_11_14.pdf der allerdings technisch anspruchsvoll geschrieben worden ist und im Zuge der letzten SDR-Runde im März 2015 von Klaus, DK7XL, empfohlen wurde.
In der Zusammenfassung bleibt festzuhalten, dass Predistortion für technisch interessierte Funkamateure bereits heute machbar betrieben werden kann. Noch einfacher ist die Verwendung von CESSB, da hier neben der klassischen Modulationseinstellung nur ein Häkchen im Setup zu setzen ist. Das Ergebnis beider Maßnahmen kann sich in jedem Fall nicht nur hören, sondern insbesondere auch in einem sehr sauberen Spektrum sehen lassen.

Montag, 16. Februar 2015

Anan 100 und die Möglichkeit zu Predistortion

Obwohl ich meinen Anan bereits seit über einem Jahr erfolgreich nutze, habe ich mich mit dem Thema der Predistortion bisher kaum befasst. Dieses Thema dominiert allerdings seit geraumer Zeit die einschlägigen Foren, sei es die Yahoo Group zu den Anan Transceivern oder sei es das Forum um DL0SDR. 
Um was geht es eigentlich? Prinzipiell liegen die Intermodulationsabstände der Anan Transceiver allenfalls im unteren Mittelfeld. Wird der Anan nun als Treiber für eine Kurzwellenendstufe genutzt, führt die Kaskadierung zweier Endstufen zu einer weiteren Verschlechterung des ohnehin nicht hervorragenden Intermodulationsabstandes. Entscheidend ist dabei das schwächste Glied in der Kette, da moderne Kurzwellenendstufen der Klasse um 700W und höher per se meist deutlich bessere Messwerte als der Anan aufweisen. In meinem Post Link hatte ich bereits die Problematik am Beispiel des Flexradios 1500 im Zusammenwirken mit zwei weiteren externen Endstufen ausführlich dargestellt.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, ist der Anan in der Lage, softwaremäßig die Nachteile seiner eigenen 100W PA hinsichtlich des IMD auszugleichen. Predistortion ermöglicht dem Anan auf den Kurzwellenbändern demnach einen IMD von typisch bis zu -45dbc. 
Doch wie lässt sich diese Möglichkeit nutzbar machen? Dazu muss zunächst klar sein, wie die Technik der Predistortion in den Grundzügen funktioniert. Dazu möchte ich folgendes Beispiel nutzen. Der Anan sendet ein Signal von 20W an eine externe Endstufe, welche die Gesamtausgangsleistung auf 200W anhebt. Dabei weiß der Anan, wie das Abbild seines Sendesignal aussieht. Mittels einem hinter der externen PA befindlichen Messkoppler wird nun ein weiteres Abbild des Sendesignals hinter der externen Endstufe zurück in den Anan geführt. In Echtzeit gleicht der Anan sein 20W Signal mit jenem 200W Abbild ab, welches ihm über den Messkoppler zurückgeführt wird. Der im Anan befindliche Algorithmus errechnet dabei die optimale Einstellung der PA, um Intermodulationsabstände von bis zu -45dbc zu generieren. 
Somit wird zur Nutzung von Predistortion ein externer Messkoppler mit entsprechender Belastbarkeit sowie ein Verbindungskabel zum EXT1 auf der Rückseite des Anan benötigt. Unbedingt abzuraten ist von der Idee, einen simplen BNC-T-Adapter zu verwenden. Ein solches Vorgehen führt zwangsläufig zur Zerstörung des Anan, da dass zurückgeführte Signal viel zu stark ausfällt. Eine sehr gelungene Anleitung zur Einstellung von Predistortion hat G7CNF auf Youtube veröffentlicht.
Für den Durchschnitts-OM stellt sich nun häufig die Frage, woher der Messkoppler genommen werden soll? Zugegeben bestand auch für mich hierin die größte Herausforderung. Im Rahmen der Recherche fand ich jedoch in der Yahoo Group den Hinweis darauf, dass sich der Messkoppler des SWR- und Leistungsmessgerätes LP100a zweckentfremden lassen müsste. 
Dieser Hinweis genügte mir, um einen entsprechenden Test anzustellen. Ich nutzte dazu nur den Current Port, welchen ich per BNC Kabel mit dem EXT1 des Anan 100 verband. Im Setup ist dieser natürlich, wie von G7CNF gezeigt, zu aktivieren, ebenso wie die Option Pure Signal. Obacht ist weiterhin darauf zu legen, dass die Samplerate  im Setup auf 192 Khz festgelegt wurde. Derzeit wird Pure Signal (= Predistortion) ausschließlich bei dieser Samplerate unterstützt.
Messkoppler vom LP100a
Messkoppler hinter der externen PA mit Anschluss des BNC Kabels, welches zurück zum Anan geführt wird.
Bei EXT1 wird das Signal vom Messkoppler eingeführt. Der Anschluss ANT1 ist mit der externen Endstufe verbunden. Der aus dem LPT Stecker nach oben heraus ragende Chinch Stecker ist lediglich der Anschluss für meine Fusstaste zur Schaltung der PTT.
Hier sind die wesentlichen Einstellungen in der PowerSDR Software zu erkennen. Wichtig ist, den Input über EXT 1 zu aktivieren. Gem. dem Video von G7CNF ist die Abschwächung entsprechend der Kontrolllampe von Pure Signal so zu justieren, dass ein optimales Feedback vom Messkoppler an den Anan zurück gegeben wird.
Hier ist Predistortion bereits justiert, aber noch nicht aktiviert. Das Abbild des Zweitonsignals zeigt die normalen Intermodulationsabstände, welche der Anan im Zusammenwirken mit der externen PA HVLA 700 generiert.
Nun wurde Predistortion aktiviert und der Unterschied zum vorherigen Bild ist deutlich erkennbar. Zu beachten ist, dass die Lampe Feedback Level (rechts unten) grün hinterlegt ist. Damit ist sichergestellt, dass die Abschwächung des Signals vom Messkoppler im Anan richtig justiert worden ist (grauer Kasten rechts ATT on TX ATT 22) . Weder eine gelbe noch eine blaue Farbe sind optimal, eine rotes Aufleuchten ist insbesondere zu vermeiden.






Sonntag, 11. Januar 2015

WSPR Beacon Android App

Bereits vor einigen Monaten berichtete ich über die iOS App iWSPR, mit der es seither möglich ist, Apples iPhone oder iPad als WSPR-Bake zu nutzen. Seit wenigen Wochen findet sich nun eine äquivalente App im Google Playstore, die mir Jörg, DM4DL, empfahl. Gemeinsam ist beiden Anwendungen, dass sie jeweils nur sendeseitig funktionieren und keine Mäglichkeit zum RX bieten. Aufgrumd des hohen Aufwandes trauen sich die Entwickler auf meine Nachfrage hin noch nicht an diese Thematik, zumal die Rechenleistung vieler Tablets einen weiteren limitierenden Faktor darstellt.
WSPR Beacon im Playstore

Die Installation und Bedienung von WSPR Beacon ist denkbar einfach. Für lediglich 1,99€ kann die App auf das Smartphone oder Tab geladen werden, danach sind nur noch Rufzeichen, Frequenz, Sendeleistung und Senderythmus einzutragen. Für den Locator wird komfortabel die Möglichkeit einer automatischen Eintragung angeboten. Weiterhin innovativ finde ich, dass aus der App heraus die Empfangserfolge auf der WSPR Website angezeigt werden können. Ohne viel "Wischerei" lassen sich so die Erfolge kurzer Hand ansehen und auswerten.
Zentral im Bild ist das Asus Yoga 2 zu erkennen, darüber befinden sich Yaesu FT857d und das PSK10a Interface 

Als Interface zum Funkgerät funktioniert wie beim Asus MeMo Pad HD7 auch am Lenovo Yoga 2 iRig vorzüglich. Sowohl RX als auch TX laufen über einen vierpoligen Klinkenstecker. Für die galvansiche Trennung nutze ich mein bewährtes PSK10a Interface, welches nach wie vor von SEC vertrieben wird. Besonders die Einstellung der Pegel geht mit diesem Inteface sehr einfach.
Rechts am LP100a ist die Sendeleistung von 470mW zu erkennen

Als Empfehlung für ein gutes Signal möchte ich anmerken, dass im TRX die Sendeleistung auf 100W gestellt werdem sollte. Die tatsächliche Ausgangsleistung ist über den Audio-Input zu regulieren. Ich reduziere den TX-Pegel soweit, dass der FT857 effektiv mit nur 500mW sendet. Für WSPR ist dies bereits eine ansehnliche Sendeleistung, die abhängig von den Bedingungen weite Empfangsorte garantiert. Mit dieser Methode ist es nahezu unmöglich, sein Signal zu übersteuern, da die ALC nicht in das Sendesignal eingreift.