Over SDA
Hier leest u alles over de Software Defined Antenna, zoals alle praktische zaken, de mogelijkheden, extra informatie, optionele onderdelen en het oplossen van problemen. De handleiding vindt u hier in het Nedelands en Engels.
Klik hieronder direct op het onderwerp of scroll door de pagina.
Wat zijn de mogelijkheden van de Software Defined Antenna?
De antenne van een SDA is bolvormig en heeft een diameter van ca. 80 cm. Door de kleine afmetingen is het gemakkelijker eventuele storingsbronnen op afstand te houden. De antenne is vast opgesteld. De antenne brengt voor frequenties 3 tot 30 MHz het elektromagnetisch veld (EM-veld) in drie dimensies in kaart. Deze ruwe signalen worden gedigitaliseerd waarna de informatie verder wordt verwerkt. Dat heeft als resultaat dat uiteenlopende stralings-diagrammen kunnen worden gerealiseerd in het horizontale vlak.
Bijvoorbeeld rondstralend. Een bijzondere vorm daarvan is ‘Spatial’. Hierbij wordt een ‘stereobeeld’ van het EM-veld in audio omgezet, zodat signalen afkomstig uit verschillende richtingen, ook in verschillende richtingen worden gehoord. Het optimale faseverschil kan worden gekozen met de toets INVERTED.
Ook een raamantenne kan worden gecreëerd. De richting wordt softwarematig bepaald. Er zijn dus geen mechanische beperkingen aan de draaisnelheid.
Evenzo kan een richtantenne worden geconfigureerd. De beam kan door software in alle gewenste richtingen worden gedraaid. Hierbij kan de openingshoek van de antenne worden ingesteld van ca. 70° tot 30°, met een daarbij horende winst van 3 dBd tot 12 dBd. Speciale combinaties van stralingsdiagrammen zijn ook mogelijk: denk aan een beam richting in de gewenste DX, met een diepe nul naar de een of andere hinderlijke stoorbron.
Om zulke antennediagrammen mogelijk te maken, is het noodzakelijk dat de digitale antenne is geïntegreerd in een Software Defined Receiver. Dus een SDA omvat tevens een complete hoogwaardige kortegolfontvanger.
Wat zijn de mogelijkheden van de SDA?
De antenne van een SDA is bolvormig en heeft een diameter van ca. 80 cm. Door de kleine afmetingen is het gemakkelijker eventuele storingsbronnen op afstand te houden. De antenne is vast opgesteld. De antenne brengt voor frequenties 3 tot 30 MHz het elektromagnetisch veld (EM-veld) in drie dimensies in kaart. Deze ruwe signalen worden gedigitaliseerd waarna de informatie verder wordt verwerkt. Dat heeft als resultaat dat uiteenlopende stralings-diagrammen kunnen worden gerealiseerd in het horizontale vlak.
Bijvoorbeeld rondstralend. Een bijzondere vorm daarvan is ‘Spatial’. Hierbij wordt een ‘stereobeeld’ van het EM-veld in audio omgezet, zodat signalen afkomstig uit verschillende richtingen, ook in verschillende richtingen worden gehoord. Het optimale faseverschil kan worden gekozen met de toets INVERTED.
Ook een raamantenne kan worden gecreëerd. De richting wordt softwarematig bepaald. Er zijn dus geen mechanische beperkingen aan de draaisnelheid.
Evenzo kan een richtantenne worden geconfigureerd. De beam kan door software in alle gewenste richtingen worden gedraaid. Hierbij kan de openingshoek van de antenne worden ingesteld van ca. 70° tot 30°, met een daarbij horende winst van 3 dBd tot 12 dBd. Speciale combinaties van stralingsdiagrammen zijn ook mogelijk: denk aan een beam richting in de gewenste DX, met een diepe nul naar de een of andere hinderlijke stoorbron.
Om zulke antennediagrammen mogelijk te maken, is het noodzakelijk dat de digitale antenne is geïntegreerd in een Software Defined Receiver. Dus een SDA omvat tevens een complete hoogwaardige kortegolfontvanger.
Het gebruik van de Software Defined Antenna
Bij gebruik bij een zendamateur kun je verwachten dat er (veel) antennes vlak in de buurt staan of hangen. Dan is het mogelijk dat door resonanties in de buurt van de antennes het EM-veld flink wordt vervormd. Het gevolg daarvan is dat de SDA fouten geeft in de gevonden richting van de signalen. Is de vervorming beperkt, dan kan de antenne worden gekalibreerd met een bakenzendertje waardoor de EM-veldvervorming automatisch wordt gecompenseerd. Vermijd stroommaxima van andere antennes in de buurt.
De converter geeft ononderbroken data af voor de pc. De ontvangst gaat immers ook ononderbroken door. Zorg daarom dat de pc is opgestart voordat de converter wordt ingeschakeld. Anders wordt deze met veel data geconfronteerd terwijl de pc daarvoor nog niet klaar is.
In combinatie met een zender kan een PTT-koppeling worden gemaakt met de SDA. Dan schakelt de SDA uit wanneer de zendsleutel wordt ingedrukt. Hiermee wordt de audio uitgeschakeld en tevens het systeem zo veel mogelijk beschermd tegen sterke signalen.
De hardware van de control unit is voorzien van een CAT-interface. Hiermee kan een transceiver worden verbonden. De SDA zal dan de frequentie van de transceiver volgen als daarvan de frequentie wordt gewijzigd (preliminary).
Met het gebruik van een SDA kan vooral bij signalen op een wat langere afstand ook direct informatie worden gerapporteerd over de richting van het signaal. Er komt een heel andere dimensie beschikbaar wanneer ook propagatiepaden in het rapport vermeld kunnen worden. Zeker als dat van twee of meer kanten gebeurt. Deze rapportage zal dan een veel beter inzicht geven in wat er bij de propagatie gebeurt.
Hardware-overzicht
Multi-antennes
De Software Defined Antenna kan uit de ruwe antennedata simultaan meerdere verschillende antennes construeren. Het aantal antennes dat zo gelijktijdig kan functioneren hangt af van de rekenkracht van de pc. In deze SDA is gekozen voor een maximum van vier antennes tegelijk. Hierdoor zijn de eisen aan de pc niet spectaculair, en kan daardoor vrijwel iedere pc worden gebruikt.
Een belangrijke functie die hierdoor mogelijk is, is het ‘signal diagram’. Hierbij wordt een extra beam antenne gevormd die met een snelheid van 10 keer per seconde ronddraait en om de acht graden een sterktemeting doet. De resultaten van al deze metingen worden in de azimutale kaart geplot. Hierdoor zie je uit alle richtingen de signalen aankomen die je met de ontvanger kunt horen. Wil je hier een signaal uit vissen, dan kun je de antenne in beam mode in de gewenste richting zetten.
Propagatie
Bijzonder interessant zijn natuurlijk de diverse propagatiepaden die direct zichtbaar gemaakt kunnen worden met het ‘signal diagram’. Wat dan direct opvalt is dat bij short skip er meestal helemaal geen specifieke richting gevonden wordt. Dat is logisch natuurlijk; de signalen komen dan vrijwel direct van boven. Pas als de afstand van de zender toeneemt begint er een richting waarneembaar te worden. Bij afstanden vanaf 500 tot 1000 km, is de richting wel duidelijk waarneembaar. Vooral wanneer de hoek waar de signalen binnenkomen wat lager is. Bij goede condities blijkt dan meestal de verbinding ook vrijwel rechtlijnig te lopen. Zakken de condities wat in, dan zie je meestal meteen ook de richting veranderen. Als de directe verbinding in meer of mindere mate wegvalt, wordt soms een ander pad via een omweg sterker. Komt een signaal binnen via het lange pad, dan is dat natuurlijk ook onmiddellijk zichtbaar: het signaal komt dan precies van de andere kant.
Het kan voorkomen dat storing met een lage opstralingshoek aankomt, terwijl de gewenste signalen met een hoge hoek arriveren. In zo’n geval blijkt een horizontale dipool of inverted V vaak betere ontvangst geven, doordat zo’n antenne juist lage opstraling onderdrukt en het gewenste signaal bevoordeeld. Wanneer echter de gewenste signalen uit een duidelijke richting komen en vooral als de signalen met een wat lagere opstraling arriveren, blijkt het mogelijk dat een signaal met een horizontale dipool nauwelijks te ontvangen is terwijl de SDA een comfortabel signaal aflevert.
Opties
Repeater
Bakenzender
Er zijn mini bakenzendertjes beschikbaar die op iedere MHz een carrier uitzenden. Deze bakens zijn bedoeld ter controle van de goede werking. Het komt voor dat een zender met een bekende locatie op een bepaald moment uit zo’n vreemde richting wordt ontvangen, dat aan de werking van de SDA wordt getwijfeld.
Bijvoorbeeld doordat een bijzondere resonantie in een andere antenne is ontstaan. Vrijwel altijd blijkt dat deze twijfel onterecht is. Maar ter controle kan dan even met het baken uit een vergelijkbare richting en frequentie worden gecheckt uit welke richting het baken wordt ontvangen. Op deze wijze kan zekerheid worden verkregen over de SDA.
Het zendertje kan in de vorm van een kleine PCB worden geleverd. De batterij (9V), een antenne (1 à 3 meter) en massa (draad, plaat of pin) moeten zelf worden verzorgd.
Kalibratiezender
De kalibratiezender is bedoeld om een SDA te kalibreren op EM-veld vervorming. Deze zender zendt net als een bakenzender een signaal uit op iedere MHz. Hierbij wordt echter de carrier in een nauwkeurig tempo in- en uitgeschakeld, waardoor de kalibratiesoftware kan controleren of er niet te veel stoorsignalen op de meetfrequentie aanwezig zijn.
Met een doorverbinding of een schakelaar kan een kalibratiezender worden veranderd in een bakenzender zonder onderbreking, zodat de testfunctie ook kan worden gebruikt.
Het zendertje kan in de vorm van een kleine PCB worden geleverd. De batterij (9V), een antenne (bijvoorkeur 3 meter) en massa (draad, plaat of pin) moeten zelf worden verzorgd.
Opties
Repeater
Bakenzender
Er zijn mini bakenzendertjes beschikbaar die op iedere MHz een carrier uitzenden. Deze bakens zijn bedoeld ter controle van de goede werking. Het komt voor dat een zender met een bekende locatie op een bepaald moment uit zo’n vreemde richting wordt ontvangen, dat aan de werking van de SDA wordt getwijfeld.
Bijvoorbeeld doordat een bijzondere resonantie in een andere antenne is ontstaan. Vrijwel altijd blijkt dat deze twijfel onterecht is. Maar ter controle kan dan even met het baken uit een vergelijkbare richting en frequentie worden gecheckt uit welke richting het baken wordt ontvangen. Op deze wijze kan zekerheid worden verkregen over de SDA.
Het zendertje kan in de vorm van een kleine PCB worden geleverd. De batterij (9V), een antenne (1 à 3 meter) en massa (draad, plaat of pin) moeten zelf worden verzorgd.
Kalibratiezender
De kalibratiezender is bedoeld om een SDA te kalibreren op EM-veld vervorming. Deze zender zendt net als een bakenzender een signaal uit op iedere MHz. Hierbij wordt echter de carrier in een nauwkeurig tempo in- en uitgeschakeld, waardoor de kalibratiesoftware kan controleren of er niet te veel stoorsignalen op de meetfrequentie aanwezig zijn.
Met een doorverbinding of een schakelaar kan een kalibratiezender worden veranderd in een bakenzender zonder onderbreking, zodat de testfunctie ook kan worden gebruikt.
Het zendertje kan in de vorm van een kleine PCB worden geleverd. De batterij (9V), een antenne (bijvoorkeur 3 meter) en massa (draad, plaat of pin) moeten zelf worden verzorgd.
Problemen oplossen
| Verschijnsel | De SDA doet helemaal niets |
| Oorzaak | De transceiver is op de SDA aangesloten en staat uit |
| Oorzaak | De converter heeft geen voeding |
| Oorzaak | Een van de kabelverbindingen is los |
| Verschijnsel | Opstarten van de pc geeft vreemde verschijnselen |
| Oplossing | Laat eerst de pc opstarten en schakel daarna de converter in |
| Verschijnsel | De control unit schakelt niet in |
| Oorzaak | De pc is opgestart terwijl de PTT is geactiveerd doordat de transceiver uit staat |
| Oplossing | Schakel de transceiver aan of ontkoppel de PTT-verbinding |
| Verschijnsel | De frequentieaanwijzing loopt niet gelijk met het display |
| Oorzaak | Wanneer de SDA-software wordt afgesloten en weer wordt opgestart houdt de converter de oude frequentie bij |
| Oplossing | Geef een nieuwe frequentie in |
Problemen oplossen
| Verschijnsel | De SDA doet helemaal niets |
| Oorzaak | De transceiver is op de SDA aangesloten en staat uit |
| Oorzaak | De converter heeft geen voeding |
| Oorzaak | Een van de kabelverbindingen is los |
| Verschijnsel | Opstarten van de pc geeft vreemde verschijnselen |
| Oplossing | Laat eerst de pc opstarten en schakel daarna de converter in |
| Verschijnsel | De control unit schakelt niet in |
| Oorzaak | De pc is opgestart terwijl de PTT is geactiveerd doordat de transceiver uit staat |
| Oplossing | Schakel de transceiver aan of ontkoppel de PTT-verbinding |
| Verschijnsel | De frequentieaanwijzing loopt niet gelijk met het display |
| Oorzaak | Wanneer de SDA-software wordt afgesloten en weer wordt opgestart houdt de converter de oude frequentie bij |
| Oplossing | Geef een nieuwe frequentie in |