Ci sono notizie interessanti in merito a un ricevitore semiprofessionale, l'AOR-7070 (casa produttrice giapponese, laboratorio di sviluppo britannico) che rappresenta l'evoluzione di un altro ricevitore, AOR 7030, molto popolare negli anni novanta tra gli appassionati di radioascolto impegnato. Di questi tempi è un ricevitore contro corrente perché non appartiene alla categoria delle radio software defined, anche se a dire il vero rispetto al 7030 il 7070 introduce la novità del trattamento digitale della media frequenza.
In questi anni la comunità dei radioamatori e degli ascoltatori di stazioni a grande distanza (DXer) ha assistito a un progressivo affermarsi di progetti di ricevitori di tipo "software defined". Spieghiamolo ancora una volta, senza soffermarsi troppo sull'ambiguità di un termine che considera "software" anche processi implementati su componenti come le FPGA, field-programmable gate array. In realtà tali componenti apparterrebbero a una categoria di hardware il cui comportamento a livello di trattamento numerico del segnale (DSP) è sì programmabile dall'utente, ma avviene dentro porte logiche fisiche. In un ricevitore SDR il procedimento di estrazione della parte modulata di un segnale RF non avviene attraverso componenti fisici discreti, analogici, lineari, ma con procedimenti DSP implementati in due modalità alternative. In una modalità l'estrazione avviene dopo che il segnale portante è stato sottoposto a una conversione verso le frequenze della cosiddetta banda base (il segnale modulante) per mezzo di un particolare mixer realizzato con uno stadio flip-flop pilotato da una frequenza di oscillazione pari a un multiplo della portante stessa. Nell'altra modalità questo processo di down-conversion viene implementato con down converter digitali normalmente implementati in FPGA. A valle di tutto questo la banda base ottenuta viene sottoposta a un'altra fase di trattamento numerico che produce l'audio di una modulazione d'ampiezza o di frequenza o gli altri tipi di informazione trasportata dal segnale RF originale.
La nascita di tanti progetti SDR, molti dei quali concretizzatisi in prodotti commerciali, è anche legata al fenomeno parallelo che ha visto il numero di ricevitori commerciali professionali o semi-professionali diminuire in modo vistoso. Fornitori tradizionali come Icom, JRC, Kenwood, AOR, hanno semplicemente smesso di costruire ricevitori analogici, che funzionano in generale con un principio del tutto diverso, non la down conversion ma la up conversion del segnale originale. La conversione del primo segnale ricevuto a frequenze molto più elevate del limite ricevibile dall'apparecchio stesso serviva per evitare, nei ricevitori supereterodini (che riducono tutti i segnali ricevuti a una unica frequenza intermedia che viene poi amplificata e trattata), per evitare il problema della conversione a quella stessa media frequenza di segnali "originali" di frequenza diversa, separata all'interno della banda di ricezione da un intervallo inferiore alla frequenza dell'oscillatore del primo stadio di conversione. La up conversion funziona molto bene dal punto di vista algebrico, ma con i circuiti utilizzati, oscillatori e mixer, si verificano grossi problemi di linearità che tendono a complicare la situazione: generando una quantità di segnali "fantasma" che possono interferire pesantemente con la ricezione, soprattutto quando nella banda che stiamo ricevendo sono presenti molti segnali forti e vicini tra loro. Il problema di queste non linearità ricade nella categoria della cosiddetta IMD, o intermodulation distortion, o distorsione di intermodulazione. L'intermodulazione è il fenomeno per cui due segnali vicini si modulano a vicenda generando appunto segnali non voluti all'interno della banda di ricezione.
Ma torniamo alla notizia di partenza, l'arrivo sul mercato dell'AOR 7070, anche lui, come il 7030 progettato dall'inglese John Thorpe. Si tratta a quanto possiamo leggere sul Web, di un altro coup de theatre di questo progettista, che ha scelto per gli stadi di upconversion dei mixer ad alto rendimento di tipo H-Mode, inventato da Colin Horrabin G3SBI e già inserito in progetti come CDG2000 (un ricetrasmettitore sviluppato dalla Royal Society). Un po' di letteratura al riguardo la trovate qui.
http://ik4auy.xoom.it/pdf%20files/IK4AUY_%20qex_07-2004.pdf (scritto su QEX da Sergio Cartoceti IK4AUY
http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/hmode_intro.html
http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/g3sbi_intro.html (con i dettagli sulla prossima uscita del 7070, previsto per metà anno)
http://www.warc.org.uk/cdg2000/The%20CDG2000%20Transceiver.htm
Il mixer H-Mode garantirebbe a un ricevitore analogico (nel front end) e in upconversion come il 7070 prestazioni di dinamica e immunità dalle intermodulazioni nettamente superiori alla media. A valle dello stadio di mediafrequenza ecco arrivare il DSP, a rendere questo ricevitore non completamente analogico, come era il precedecessore. Anche il prezzo dovrebbe essere più elevato del 7030, ormai "discontinuato". Ha ancora senso un progetto di questo tipo nel mercato dei Perseus, SDR-IP ed Excalibur? Forse sì, ma la mia sensazione è che considerando il tipo di segnali rimasti da 0 a 30 MHz è più indicato un approccio SDR esteso, con potenti tool visuali di analisi dello spettro e di cattura di estese porzioni di banda per una successiva demodulazione multicanale.
Il 7070 potrà comunque contare sui puristi della ricezione analogica convenzionale, con sintonia monofrequenza. Quasi a cautelarsi, con un catalogo capace di accontentare tutti i gusti dei consumatori, AOR Giappone ha in parallelo portato avanti la creazione di un ricevitore black box (controllato da pc) a larga banda, da 40 kHz a 3 GHz, la cui sezione HF (fino a 25 MHz) è in pratica quella del Perseus, con un downconverter digitale in FPGA. Sarà siglato AOR-2300 e sarà poi seguito dall'AR5001D, interamente stand alone.
In questi anni la comunità dei radioamatori e degli ascoltatori di stazioni a grande distanza (DXer) ha assistito a un progressivo affermarsi di progetti di ricevitori di tipo "software defined". Spieghiamolo ancora una volta, senza soffermarsi troppo sull'ambiguità di un termine che considera "software" anche processi implementati su componenti come le FPGA, field-programmable gate array. In realtà tali componenti apparterrebbero a una categoria di hardware il cui comportamento a livello di trattamento numerico del segnale (DSP) è sì programmabile dall'utente, ma avviene dentro porte logiche fisiche. In un ricevitore SDR il procedimento di estrazione della parte modulata di un segnale RF non avviene attraverso componenti fisici discreti, analogici, lineari, ma con procedimenti DSP implementati in due modalità alternative. In una modalità l'estrazione avviene dopo che il segnale portante è stato sottoposto a una conversione verso le frequenze della cosiddetta banda base (il segnale modulante) per mezzo di un particolare mixer realizzato con uno stadio flip-flop pilotato da una frequenza di oscillazione pari a un multiplo della portante stessa. Nell'altra modalità questo processo di down-conversion viene implementato con down converter digitali normalmente implementati in FPGA. A valle di tutto questo la banda base ottenuta viene sottoposta a un'altra fase di trattamento numerico che produce l'audio di una modulazione d'ampiezza o di frequenza o gli altri tipi di informazione trasportata dal segnale RF originale.
La nascita di tanti progetti SDR, molti dei quali concretizzatisi in prodotti commerciali, è anche legata al fenomeno parallelo che ha visto il numero di ricevitori commerciali professionali o semi-professionali diminuire in modo vistoso. Fornitori tradizionali come Icom, JRC, Kenwood, AOR, hanno semplicemente smesso di costruire ricevitori analogici, che funzionano in generale con un principio del tutto diverso, non la down conversion ma la up conversion del segnale originale. La conversione del primo segnale ricevuto a frequenze molto più elevate del limite ricevibile dall'apparecchio stesso serviva per evitare, nei ricevitori supereterodini (che riducono tutti i segnali ricevuti a una unica frequenza intermedia che viene poi amplificata e trattata), per evitare il problema della conversione a quella stessa media frequenza di segnali "originali" di frequenza diversa, separata all'interno della banda di ricezione da un intervallo inferiore alla frequenza dell'oscillatore del primo stadio di conversione. La up conversion funziona molto bene dal punto di vista algebrico, ma con i circuiti utilizzati, oscillatori e mixer, si verificano grossi problemi di linearità che tendono a complicare la situazione: generando una quantità di segnali "fantasma" che possono interferire pesantemente con la ricezione, soprattutto quando nella banda che stiamo ricevendo sono presenti molti segnali forti e vicini tra loro. Il problema di queste non linearità ricade nella categoria della cosiddetta IMD, o intermodulation distortion, o distorsione di intermodulazione. L'intermodulazione è il fenomeno per cui due segnali vicini si modulano a vicenda generando appunto segnali non voluti all'interno della banda di ricezione.
Ma torniamo alla notizia di partenza, l'arrivo sul mercato dell'AOR 7070, anche lui, come il 7030 progettato dall'inglese John Thorpe. Si tratta a quanto possiamo leggere sul Web, di un altro coup de theatre di questo progettista, che ha scelto per gli stadi di upconversion dei mixer ad alto rendimento di tipo H-Mode, inventato da Colin Horrabin G3SBI e già inserito in progetti come CDG2000 (un ricetrasmettitore sviluppato dalla Royal Society). Un po' di letteratura al riguardo la trovate qui.
http://ik4auy.xoom.it/pdf%20files/IK4AUY_%20qex_07-2004.pdf (scritto su QEX da Sergio Cartoceti IK4AUY
http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/hmode_intro.html
http://www.xs4all.nl/~martein/pa3ake/hmode/g3sbi_intro.html (con i dettagli sulla prossima uscita del 7070, previsto per metà anno)
http://www.warc.org.uk/cdg2000/The%20CDG2000%20Transceiver.htm
Il mixer H-Mode garantirebbe a un ricevitore analogico (nel front end) e in upconversion come il 7070 prestazioni di dinamica e immunità dalle intermodulazioni nettamente superiori alla media. A valle dello stadio di mediafrequenza ecco arrivare il DSP, a rendere questo ricevitore non completamente analogico, come era il precedecessore. Anche il prezzo dovrebbe essere più elevato del 7030, ormai "discontinuato". Ha ancora senso un progetto di questo tipo nel mercato dei Perseus, SDR-IP ed Excalibur? Forse sì, ma la mia sensazione è che considerando il tipo di segnali rimasti da 0 a 30 MHz è più indicato un approccio SDR esteso, con potenti tool visuali di analisi dello spettro e di cattura di estese porzioni di banda per una successiva demodulazione multicanale.
Il 7070 potrà comunque contare sui puristi della ricezione analogica convenzionale, con sintonia monofrequenza. Quasi a cautelarsi, con un catalogo capace di accontentare tutti i gusti dei consumatori, AOR Giappone ha in parallelo portato avanti la creazione di un ricevitore black box (controllato da pc) a larga banda, da 40 kHz a 3 GHz, la cui sezione HF (fino a 25 MHz) è in pratica quella del Perseus, con un downconverter digitale in FPGA. Sarà siglato AOR-2300 e sarà poi seguito dall'AR5001D, interamente stand alone.
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