Airspy HF+ Discovery

Unerreichte Rauschunterdrückung:
Die Entwickler haben viel Zeit investiert um HF-Rauschen, dessen Struktur und seine Wechselwirkung mit gewünschten Signalen zu verstehen. Das Ergebnis ist einer der flexibelsten und akustisch angenehmsten Algorithmen zur Rauschunterdrückung am Markt. Entfernung des Rauschens bei FM-Rundfunksignalen bis hin zur Befreiung schwacher SSB-Signale vom Grundrauschen, der Algorithmus erhält die Höhen und weist dennoch nicht die typischen Artefakte bei hohen Frequenzen auf, die beliebte Rauschunterdrückungsalgorithmen wie LMS und Spektralsubtraktion verursachen.

Hochmoderne Front-End-Technologie:
Der Airspy HF+ Discovery verfügt über eines der fortschrittlichsten HF-Frontends auf dem Markt mit mehreren AGC-Schleifen auf verschiedenen Stufen, um die bestmögliche Verstärkungsverteilung zu erreichen. Es gibt viele AGCs auf verschiedenen Ebenen:

Analog:
RF AGC, die ein 6dB gestuftes Dämpfungsglied aktiviert,
Analoge IF AGC, die die IF-Verstärkung kurz vor der Digitalisierung steuert.

Digital:
Digitale IF AGC, um sicherzustellen, dass die Daten vor der Übertragung an den Computer richtig skaliert werden (durch digitale Verstärkung),
Schmalband-AGC, d.h. das AGC-Panel, das das Signal steuert, das durch den VFO-Filter läuft.

Wichtige Hinweise:
Die Aufgabe der analogen AGCs besteht darin, die Empfindlichkeit des Front-Ends an die Signale am Eingang anzupassen. Wenn Sie die AGC im Quellenbedienfeld aktivieren, schalten Sie beide analogen AGCs ein.
Die digitale ZF-AGC ist immer aktiviert und wird nur dann aktiv, wenn das stärkste Signal bzw. die stärksten Signale im ZF-Spektrum -6 dBFS überschreiten. Dieser Mechanismus stellt sicher, dass Ihre Signale bei unbeaufsichtigtem Betrieb immer richtig skaliert werden.
Wenn Sie die analogen AGCs ausschalten, können Sie das stufenweise Dämpfungsglied manuell steuern, aber dann liegt es an Ihnen, zu bestimmen, welcher Dämpfungspegel für Ihr Eingangssignal angemessen ist. Im Allgemeinen sollten Sie die Dämpfung so weit erhöhen, bis das Grundrauschen bei etwa -100 dBFS liegt. Höhere Pegel verbessern nicht unbedingt den SNR, verringern aber definitiv den verfügbaren Dynamikbereich. Im Zweifelsfall schalten Sie die AGC ein und lassen sie ihre Arbeit tun.
Wenn Sie die analoge AGC einschalten, werden Sie feststellen, dass auch eine "Schwellenwert"-Option verfügbar ist. Mit dieser Option wird die AGC angewiesen, zusätzliche 3 dB Signalleistung zu tolerieren, bevor die nächste Dämpfungsstufe eingestellt wird. "Threshold Low" bedeutet, dass das Front-End "weniger empfindlich" ist, und "Threshold High" bedeutet "empfindlicher". Dies ist sehr nützlich bei der Verfolgung von Randsignalen in Gegenwart von sehr starken Blockern (~ 100 dB Unterschied).
Die Option "Preamp" könnte irreführend sein und sollte wahrscheinlich in "Postamp" umbenannt werden. Sie hat die gleiche Wirkung auf die Rauschzahl und die Linearität wie ein Vorverstärker, wirkt aber stattdessen auf das Back-End (ADC + digitale/DSP-Nachbearbeitung) des Empfängers. Schalten Sie die "Preamp"-Option aus, um einen zusätzlichen Dynamikbereich von 12 dB zu erhalten, indem Sie den Quantisierungsrauschabstand eliminieren.

Modernste SDR-Streaming-Technologie:
Wir haben modernste DSP- und Netzwerktechniken in unsere SpyServer-Software integriert, um mehreren Nutzern das gleichzeitige Streamen von IQ-Daten in hoher Qualität vom selben Empfänger zu ermöglichen. Dabei wurden keine Kompromisse bei der Qualität gemacht, wie es bei Web-SDR-Schnittstellen üblich ist. Sie erhalten tatsächliche IQ-Daten, die Sie mit Ihren Plugins verarbeiten und das letzte Quäntchen an Information aus ihnen herausholen können.
Die Serversoftware ist hochgradig skalierbar und kann auf so kleinen Computern wie dem $7 Orange Pi Zero bis hin zu Top-End-64-Bit-Servern mit mehreren Kernen/CPUs laufen, einschließlich der beliebten Raspberry Pi-Serie.

HF-Tuner:
Airspy HF+ Discovery erreicht eine hervorragende HF-Leistung durch einen verlustarmen Vorselektionsfilter, einen LNA mit hoher Linearität, einen abstimmbaren HF-Filter mit hoher Linearität, einen mehrphasigen Mischer zur Unterdrückung von Oberwellen (HR), der bis zur 21. Oberwelle unterdrückt, sowie eine mehrstufige analoge und digitale ZF-Filterung.
Die um 6 dB abgestufte AGC-Verstärkung wird vollständig von der im DSP laufenden Software gesteuert, die die Verstärkungsverteilung in Echtzeit für optimale Empfindlichkeit und Linearität optimiert. Die Unterdrückung von Oberwellen ist bei Breitband-HF-Empfängern wegen der großen Bandbreite des Eingangssignals ein wichtiges Thema. Der Ausgang des ZF-Filters wird dann mit einem Sigma-Delta-ZF-ADC mit hohem Dynamikbereich für die weitere Signalverarbeitung im digitalen Bereich digitalisiert.

VHF-Tuner:
Hervorragende UKW-Leistung wird auch durch die Verwendung optimierter Signalpfade erreicht, die aus Bandfiltern, LNAs mit hoher Linearität und gestufter AGC, einem mehrphasigen Mischer zur Unterdrückung von Oberwellen und für die UKW-Bänder optimierten ZF-Filtern bestehen.
Die Verstärkung des Verstärkers ist in 3 dB-Schritten umschaltbar und wird vollständig von der im DSP laufenden AGC gesteuert. Das HF-Signal wird durch einen passiven Mischer mit hoher Linearität und einer Struktur zur Unterdrückung mehrphasiger Oberwellen in das Basisband umgewandelt. Das Niedrig-ZF-Signal wird dann mit demselben ZF-ADC, der auch in der HF-Kette verwendet wird, in den digitalen Bereich umgewandelt.
Eine erweiterte VHF-Abdeckung wird durch einen zweiten Band-III-Tuner bis zu 260 MHz gewährleistet, allerdings mit reduzierter Leistung.

ZF-Abtastung:
Der ZF-Analog-Digital-Wandler (ADC) ist eine Multi-Bit-Noise-Shaping-Topologie 4. Ordnung; er zeichnet sich durch einen sehr hohen Dynamikbereich und eine hohe Linearität aus. Die Abtastrate des ZF-ADC wird durch einen Steueralgorithmus bestimmt, der im integrierten DSP läuft. Diese fortschrittliche Technik passt die Abtastrate in Abhängigkeit von der Abstimmfrequenz an, um Störungen und Ausschläge zu vermeiden, die durch die schaltenden, zeitdiskreten Abschnitte des ZF-ADCs entstehen.

Digitaler Abwärtswandler:
Sobald das ZF-Signal digitalisiert ist, wird der I/Q-Strom mit hoher Abtastrate in der Frequenz umgesetzt und mit kaskadierten CIC- und FIR-Dezimierungsstufen verarbeitet. Nach jeder Stufe wird die Abtastrate reduziert und die Auflösung erhöht. Das endgültige Signal am Ausgang hat eine Auflösung von 18 Bit und eine Alias-Unterdrückungsleistung von 108 dBc. Die Daten werden dann auf 16 Bit skaliert und an den Mikrocontroller für das Streaming über USB gesendet.

Vorteile:
Die Hauptvorteile gegenüber den alten Superheterodynes-Techniken bis hin zum heute weit verbreiteten Direct-Sampling bestehen darin, dass die gesamte Empfängerkette gut gegen Out-of-Band-Blocker geschützt ist, während gleichzeitig die HF-Filterungsbeschränkungen gelockert werden, was sie einfach und kosteneffizient macht.
Die natürliche Filterung des Sigma-Delta-ADC in Verbindung mit der ausgezeichneten Linearität und Empfindlichkeit der analogen Kette erreicht ein noch nie dagewesenes Niveau an Leistung und Integration.

Verwenden Sie ihn über das Netzwerk:
Verbinden Sie so viele SDR-Anwendungen wie nötig mit dem HF+ Discovery, über das Internet oder in Ihrem eigenen lokalen Netzwerk mit nahezu null Latenz dank der neuen SPY Server Software.
Dieses Setup bietet im Grunde die ganze Flexibilität webbasierter SDRs, während Sie gleichzeitig von der vollen Leistungsfähigkeit der Desktop-Anwendungen profitieren. Die IQ-Daten werden auf dem Server mit modernster DSP-Technik verarbeitet und nur der benötigte Teil des Spektrums wird über das Netzwerk gesendet. Gesendet wird das eigentliche IQ-Signal, nicht das komprimierte Audiosignal. Das bedeutet, dass Sie alle Ihre bevorzugten Plugins verwenden können, um die Zwischenfrequenz zu verarbeiten, Rauschen zu beseitigen und die Signale so zu bearbeiten, wie Sie es von lokal angeschlossenen SDRs gewohnt sind.
Da wir traditionell Multitools bauen, haben wir dafür gesorgt, dass der SPY Server auf 32/64bit Windows und Linux auf Intel und ARM Prozessoren ohne Kompromisse läuft. Kostengünstige Raspberry Pi 3 und Odroid Boards sind mit von der Partie.

 Technische Daten

Filterung:

• Polyphase-Tracking-Filter zur Unterdrückung von Störungen im Nahbereich

• Neuer Hochleistungs-Vorselektor für HF mit 4 Filterbänken (Ecken bei ~DC, 5, 10, 17 und 31 MHz)

• Neuer Hochleistungs-Pre-Selector für VHF (Air, HAM, Commercial und Military VHF)

• Neuer Hochleistungs-Präselektor für das FM-Band (Japan, USA, EU, OIRT)

• Bis zu 660 kHz alias- und bildfreier Ausgang für 768 ksps IQ

• Eingebetteter 18-Bit-Digitalabwärtswandler (DDC)
  22 bit Auflösung bei 3 kHz Kanal unter

• Verwendung von State of the Art DDC (SDR# und SDR-Console)


• +10 dBm Maximaler HF-Eingang
- 0,5 ppm hochpräziser, rauscharmer Phasentakt

• 1 PPB Frequenzanpassung möglich

• PLL mit sehr geringem Phasenrauschen (-110 dBc/Hz @ 1kHz Trennung @ 100 MHz)


• Beste Rauschunterdrückung auf dem Markt mit modernsten Algorithmen

• 2 x Sigma Delta ADCs mit hohem Dynamikbereich und bis zu 36 MSPS


• Einzelner RF-Eingang zur Abdeckung aller Bänder mit hochlinearer Umschaltung

• Verbesserte Eingangsanpassung bis hinunter zu nahezu DC

• Intelligente AGC mit Echtzeitoptimierung der Verstärkungsverteilung für besten SNR in allen Situationen

• Keine Treiber erforderlich! 100% Plug-and-Play unter Windows Vista, Seven, 8, 8.1 und 10
  

Betriebstemperatur: -45°C bis 85°C


Ultra kleiner Formfaktor: 45 x 60 x 10 mm



Typische Anwendungen:

Hochleistungs-HF/VHF-Telemetrie

Spektrum-Analyzer

Amateurfunk (HF + 2m)

Kurzwellen-Hören (SWL)

AM/FM/TV DX

Langstrecken IoT



Unterstützte Software:


Der Goldstandard SDR#

Die ultimative Schmalband-Signalanalyse- und Dekodier-Suite Krypto500

Die ultimative Suite zur Analyse und Dekodierung von Breitbandsignalen Krypto1000

Die andere hervorragende SDR-Suite, SDR-Console

Das SDR-Messer der Suiss-Armee für Linux und Mac, GQRX

Netzwerkserver zur Verwendung mit SdrDx für Mac, AirspyHF + Mac Server

Alle ExtIO-basierte Software (HDSDR, Studio1, etc.) über ExtIO von Hayati Ayguen

Alle ExtIO-basierte Software (HDSDR, Studio1, etc.) über ExtIO von Andrea Montefusco



Unterstützte Betriebssysteme

:
Windows Vista, 7, 8, 8.1 und 10, 
Linux, 
BSD, 
Mac



Unterstützte Hardware:


Intel-kompatibler PC

Raspberry Pi 2 und 3

Odroid C1, C2 und XU4

Viele andere Einplatinencomputer (SBC)



Mindestanforderungen an die Hardware

:
1 GHz Pentium oder ARM

1 GB RAM (um Ihr eigenes Betriebssystem auszuführen, benötigt HF+ nur 1 MB Speicher)

Hochgeschwindigkeits-USB-2.0-Controller



Vollständig Open-Source-Treiber:


Open-Source, Multiplattform-Benutzermodus-Treiber,  libairspyhf auf github.

SdrSharp (Community-Edition empfohlen)

Sollte durch den Download am Computer Schaden entstehen, ist jegliche Haftung ausgeschlossen!