Приёмник с ФАР

Друзья, давно зреет идея, надо реализовать в конце концов.
Известны компенсаторы помех, которые работают достаточно хорошо, например http://dl2kq.de/ant/3-15.htm
Конструкция сложная, все регулировки на ВЧ и сделать на 3-4 антенны уже проблематично. Точнее сделать можно, а как крутить ручки - не понятно.

С точки зрения математики то же самое можно реализовать, если перенести сигналы этих антенн на низкую частоту несколькими квадратурными смесителями с общим гетеродином, оцифровать многоканальным звуковым АЦП а дальше всё сделать програмно. Математика простая, поворот фазы и изменение амплитуды - это одно комплексное умножение. Собственно примерно то же самое делается во всяких MIMO системах. Не понятно почему мы это не используем в КВ приёмниках.

Что получается.

1) Обычный SDR приёмник, у которого оставили один синтезатор частоты, а количество смесителей и УНЧ увеличено в несколько раз. Схемы можно обсуждать, но особых сложностей тут нет.
2) Чем оцифровывать? Самое простое - многоканальной звуковой картой и записать в файл. А дальше просто на компьютере обрабатывать этот файл и смотреть что можно получить. Если всё хорошо - радоваться и делать нормальный приёмник.
У меня нет многоканальной звуковой карты и как записать многоканальный звук я не знаю. Кто-то подскажет решение?
Если со звуковой картой не получается, то на каждый квадратурный выход поставить дешевый стерео АЦП с I2S шиной.
3) Чем принять I2S с несколькими линиями данных? Не знаю. Есть очевидный вариант на каком-то продвинутом STM32, но ещё и программировать надо. Есть шальная идея - взять в ЧипДип за 1400 руб отладочную плату на ADAU1701. Он имеет 4 I2S входа. Достаточно. На нем очень легко сделать фильтры и другое преобразование сигналов. В самом простом варианте, с двумя антеннами как у dl2kq управлять можно просто двумя потенциометрами или энкодерами вручную - фаза и амплитуда.

В общем, надо подумать и, наверное сделать?

Цитата: Serg77

Собственно примерно то же самое делается во всяких MIMO системах. Не понятно почему мы это не используем в КВ приёмниках.

Используется уже в любительских СДР на основе прямой ВЧ оцифровки - это такие сдр, где АЦП (точнее 2шт.) сразу приемные частоты оцифровывает до 30...50МГц. Diversity называется. Поищите в ютубе ролики на эту тему: sdr diversity.

На звуко-карторый сдр почему-то никто не сделал такое, наверное из-за потери интереса к ним в целом последние лет 10.
Как не сделали, к примеру, полнодуплексный программный тракт, чтобы он мог сам себе в железе откалибровать идеально зеркалки на каждом диапазоне, за какие-то мгновения.

Цитата: Serg77

ем оцифровывать? Самое простое - многоканальной звуковой картой и записать в файл.

Есть многоканальные зв.карты в проф. сегменте. Хоть на 6-8-10 стерео входов.
На 4 дешевле.
И зачем просто писать что-то в файл, делать, так уже нормальную приемную сдр-программу.

В автономном варианте - по нормальному сейчас на СТМ-е + аудио кодеки какие-то (может пару штук, если нет на 4 канала в одном), как сейчас ставят в простых Маламутах и прочих китай-сдр.

Проект с прямой оцифровкой посмотрю, хотя это немного более затратный путь.
Про звуковую карту я говорил только в ключе - собрать и попробовать. Понять какой эффект можно получить и отработать алгоритмы. А так обычный ППП. На самом деле прямую оцифровку без переноса частоты сейчас редко используют.
Я знаю пару программистов DSP - они всегда с начала отлаживают на компьютере с тестовыми файлами и только потом переходят к "железу".

Цитата: Serg77

хотя это немного более затратный путь.

АЦП радиочастоные на али по 15-20 баксов. Контроллеры какие-то, которые умеют гнать весть поток по USB3 тоже не сильно дорогие. Можно поставить FPGA (от 50+$) и гнать уже не всю полосу в комп, а условную цифровую "пч". Или несколько нарезок таких "ПЧ" сразу, тем самым создавая в программе 2 и более независимых приемников. Т.е. возможностей много, при относительной стоимости железа.

Звуковая карта на две пары честных стерео входов по-моему тоже не очень дешевая, где-то от $100-150 на б/у рынке.
А еще городить огород из синтезатора, смесителей, инструментальных усилителей, диапазонных фильтров и т.д. Как-то так. Можно конечно, если времени много и все это уже есть в тумбочке лежащее годами.

А видео посмотрите, иногда это работает неплохо в целом, снижает широкополосный шум или ослабляет явные пораженки с местными помехами.

Цитата: rtty

Поищите в ютубе ролики на эту тему: sdr diversity.

По этим словам я нахожу видео про RSPduo. Но RSPduo - это не прямая оцифровка. Хотя проект очень интересный, и показывает перспективу. Спасибо!

Поищите еще и по словам:
powersdr diversity
и afedri diversity.

А RSP - это гибрид, там тюнер и АЦП низкочастоный, дальше в комп гонится по USB.

Цитата: rtty

АЦП радиочастоные на али по 15-20 баксов. Контроллеры какие-то, которые умеют гнать весть поток по USB3 тоже не сильно дорогие. Можно поставить FPGA (от 50+$)

Это прекрасный проект, но _один_ я за него сейчас не возьмусь!

А вот нарисовать квадратурный приёмник на несколько каналов и заказать за 1000 рублей изготовление печатных плат в Китае - для меня очень простая работа и привычная работа.
Можно использовать куски моих проектов, можно взять схему Игоря 2, которая наверное будет работать лучше, но потребует некоторого времени. Всё это мелочи, порисовать несколько вечеров.

Я на эту тему думаю давно, хочется услышать вздляд со стороны и наверное попробовать...

классная тема, я понимаю о чём, но пока хвосты свои рублю)

p.s. если чо, я в доле)

Но если речь именно про ФАР, а не осовременивание фазовых подавителей помех, то антенны решётки должны быть разнесены на КВ значительно, что потребует дистанционные каналы связи с рабочим местом

Цитата: rn6lim

классная тема, я понимаю о чём, но пока хвосты свои рублю)

p.s. если чо, я в доле)

Это про мой вариант с квадратурными смесителями или с прямой оцифровкой?

Цитата: Serg77

Это прекрасный проект, но _один_ я за него сейчас не возьмусь!

Понятно, что это серьезное программирование уже, не только win-приложение.
Таких среди р/л в бывшем союзе может человек 5 всего, по крайней мере известно около этого числа людей, кто добился каких-то успехов в ddc-sdr.

Попробуйте конечно сделать бюджетный звуко-картовый вариант железа на 2 пары квадратурных каналов, если есть желание и найдется программист для Win-программы или для автономки под какое-то аппаратное DSP в виде демо-платы.

Насчет пробной записи я понял зачем это, может быть проще тот же кусок проигрывать, отлаживая программу и еще не у всех могут быть антенны под рукой на месте разработки п/о.

Нарисовал такой квадратурный канал.
На всякий случай добавил синтезатор.
Если в приёмнике несколько каналов, то во всех, кроме первого ни синтезатор, ни триггеры не ставятся и ведомые платы подключаются к выходам триггера ведущей. Это нужно для синхронной работы.
Наверное надо немного подумать и заказать платы. Не понятно где теперь заказывать.
Операционные усилители будут другие, не те, что на схеме. И напряжение питания для них другое.

Цитата: Serg77 от Март 10, 2023, 01:59:20 am

Нарисовал такой квадратурный канал.

Сергей, а в какой программе этот рисунок?

Проект в Altium Designer.
Жду платы из Китая, хотя как лучше сделать весь многоканальный приёмник я ещё не придумал.

Начинаю собирать. Пожелайте удачи!