RTL-SDR

Измерения на RTL-SDR E4000 и R820T DVB-T донглах: подавление изображения, внутренние сигналы, чувствительность, перегрузка, компрессия на 1 дБ, межмодульная интермодуляция

На Yahoo-группе SDRSharp HB9AJG разместил интересный доклад в PDF-файле, содержащий некоторые измерения (Примечание: чтобы скачать файл с названием “Some Measurements on E4000 and R820 Tuners.pdf”, нужно быть участником группы). Здесь представлен Прямое зеркало файла, который количественно оценивает характеристики как E4000, так и R820T RTL-SDR DVB-T донглов. Обсуждение в группе Yahoo можно увидеть здесь.

Эти результаты подтверждают ощущение, которое разделяют многие пользователи RTL-SDR: что E4000 более чувствителен на нижних частотах, а R820T — на более высоких частотах, что и объясняет его рекомендуемость для ADS-B. Результаты также показывают, что у R820T лучше показатели по подавлению изображения и наличию внутренних сигнальных birdies (birdies).

Он всесторонне резюмирует свои результаты далее в следующем разделе

Подавление изображения
Поскольку E4000 является приемником прямого преобразования, у него есть проблема подавления изображения. При включении Correct IQ в SDR# достигается условно приемлемое около 50 дБ подавления. По той же причине в центре дисплея спектра появляется «горб». Использование хорошо отфильтрованного внешнего источника питания (не от USB-разъема) может снизить этот горб.
  
Внутренние сигналы
E4000 показывает множество сигналов, которых фактически нет на входе (“birdies”). Birdies легко распознать: большинство из них (за исключением гармоник тактового сигнала) изменяют свою частоту при перемещении спектрального окна. Многие из них даже перемещаются вверх, если вы перемещаете окно вниз по частоте.

R820 в этом отношении чище: помимо гармоник тактового генератора (28,8 МГц) появляется лишь немного birdies.

Чувствительность
Оба донгла обладают очень высокой чувствительностью. В диапазоне примерно 50–450 МГц E4000 примерно на 5 дБ лучше, чем R820 (-139 дБм против -134 дБм). На 1000 МГц E4000 примерно на 8 дБ менее чувствителен (-129 дБм против -137 дБм). Измерения выше 1040 МГц не проводились.

Перегрузка и компрессия на 1 дБ
Если сигнал достаточно силен, он может вызвать перегрузку, т.е. на спектр-дисплее могут появиться многие (ненужные) сигналы, отсутствующие на входе антенны. Также, если мы слушаем желаемый сигнал, другой сигнал (если он силен) может привести к снижению отношения сигнала к шуму желаемого сигнала.

У обоих донглов после предусилителя есть цифровой RF-фильтр, который (в сочетании с последующей цифровой обработкой сигнала) значительно повышает предел перегрузки/1 дБ компрессии.

– Фильтр E4000 примерно шириной ±0,8 МГц, но менее крутой, чем фильтр R820.
– Фильтр R820 примерно шириной ±3 МГц, но круче, чем фильтр E4000.

Для E4000 предел перегрузки/1 дБ компрессии не линейно зависит от усиления, установленного в настройках SDR#: если усиление уменьшается на 13/20/30 дБ, предел перегрузки улучшается лишь на 7/14/25 дБ (измерено на 145 МГц).

Для R820 предел перегрузки/1 дБ компрессии довольно линейно зависит от усиления, установленного в SDR#: если усиление уменьшается на 11/20/30 дБ, предел перегрузки улучшается на 12/20/30 дБ (измерено на 145 МГц).

У обоих донглах, похоже, нет смысла включать RTL AGC или Tuner AGC.

Межмодуляционная интермодуляция
Продукты межмодульной интермодуляции обычно возникают близко к пределам перегрузки/1 дБ компрессии. Однако, если сильный сигнал находится на краю фильтра, они появляются задолго до этого лимита.

Алиасинг
Алиасинг возникает всегда, если сигнал недостаточно ограничен по полосе пропускания, т. е. если сигнал к дискретизации содержит частоты выше половины частоты дискретизации. Таким образом, алиасинг — это эффект, встречающийся во многих SDR, не только в этих донглах. В обоих типах донглов пространства под кирпичными фильтрами не так много. Поэтому эффекты алиасинга хорошо заметны на обоих устройствах.

Чему можно научиться по этим тестам?

– Оба типа донглов очень чувствительны. Выбор зависит от диапазона частот, который вам наиболее интересен.

– Учитывая внутренние сигналы и подавление изображения, R820 намного чище, чем E4000.

– Установите дисплей спектра SDRSharp так, чтобы отображался диапазон не более 60 дБ над уровнем шума. Если сигнал близок к верхнему краю, вы узнаете, что близки к перегрузке.

– Оба типа донглов подвержены перегрузке сильными сигналами в пределах их полосы фильтра: ±0,8 МГц для E4000, ±3 МГц для R820. Поэтому держите сигналы в этой полосе на уровне не более примерно на 60 дБ выше уровня шума, уменьшая усиление. Если увеличение усиления не повышает слышимо отношение сигнала к шуму желаемого сигнала, снизьте усиление на один шаг. Не включайте RTL AGC или Tuner AGC, так как, по-видимому, смысла нет.

– Вне полосы фильтра оба типа донглов могут работать с гораздо более сильными сигналами без заметного ухудшения. Используйте управление усилением, как объяснялось выше, чтобы проверить возможность снижения отношения сигнал/шум желаемого сигнала или появления “новых” сигналов, которых нет на входе антенны.

– Межмодуляционная интермодуляция возникает, если внутри диапазона донгла присутствуют несколько сильных сигналов. Их индивидуальная мощность суммируется (прибавляйте 3 дБ к каждому одинаково сильному сигналу). Поэтому в частотных диапазонах с большим количеством сильных сигналов, например в вещательных диапазонах, усиление следует снижать еще сильнее. Следите за появлением “новых” сигналов при увеличении усиления, а затем снижайте усиление на один шаг.

– Если на входе антенны присутствуют очень сильные сигналы (> −40 дБм), их следует ослаблять с помощью bandstop или notch-фильтров.


Источник:

Подбираете SDR под задачу?

Опишите, что и где хотите принимать, — подскажем подходящие модели и где их купить.

Похожие материалы

Весь блог