Сегодня SDRplay выпустила свой новейший программно-определяемый радиоприёмник — Radio Spectrum Processor 2 (RSP2), преемник RSP1. Стоимость RSP2 составляет 169,95 USD, а старый RSP1 всё ещё продаётся за 129,95 USD. Также существует модель “RSP2pro”, которая представляет собой RSP2 в металлическом корпусе и продаётся за 192,95 USD.
У RSP2 почти те же базовые характеристики, что и у RSP1 (12-битный АЦП, диапазон пропускания 10 МГц, диапазон 10 кГц–2 ГГц), но теперь он оснащён дополнительными функциями и улучшениями, такими как программно управляемый BCFM и BCAM notch‑фильтр, TCXO, несколько портов антенн, порт Hi‑Z для HF с оптимизированной конструкцией, порты ввода и вывода тактового сигнала, лучшая экранировка и теперь может настраиваться вплоть до 1 кГц.
Приобрести можно на sdrplay.com/rsp2 ( Worldwide ), HamRadioOutlet.com (USA) и ML&S (UK).
Объявление гласит:
SDRplay Limited сегодня объявила о запуске второго продукта программно-определяемого радио – RSP2.
На основе популярности нашего первого продукта, RSP1, мы выпустили RSP2. RSP2 предлагает значительное число дополнительных функций, которые приводят к более высокой спецификации как для специализированных радиолюбителей, так и для дополнительных научных, образовательных и промышленных SDR‑приложений.
Ниже приведены основные дополнительные функции RSP2:
- 10 встроенных передних фильтров предуселектора, с существенно улучшенной селективностью
- Диапазон частот расширен до 1 кГц
- Программно управляемый переменный усилитель низкого шума (LNA)
- 2 x SMA 50Ω RF портов (1.5 МГц – 2 ГГц)
- 1 x порт RF с высоким импедансом (1 кГц – 30 МГц)
- Встроенные программно управляемые MW /FM notch‑фильтры
- Очень стабильный TCXO 0.5 PPM, настраиваемый до 0.01 PPM
- 4.7 МГц вход/выход опорного тактового сигнала
- RF‑экранирование внутри прочного пластикового корпуса для стандартного RSP2
- Прочная металлическая версия корпуса — «RSP2pro»
При использовании вместе с собственным ПО SDRuno SDRplay, RSP2 становится высокопроизводительной SDR‑платформой. Преимущества использования RSP2 с SDRuno включают:
- Высокозагрузочная нативная поддержка для RSP2 в профессиональном ПО на базе ведущего класса Studio 1, бесплатно
- Калиброванный S‑метр с поддержкой стандарта IARU S‑Meter
- Калиброванный RF‑вмеритель мощности с диапазоном более 100 дБ
- Лучшее в классе качество аудио
В настоящее время RSP2 требует использования SDRuno, но в ближайшие недели планируется поддержка HDSDR, GNU Radio, CubicSDR и мы сотрудничаем со Саймоном Брауном ради интеграции в SDR Console.
Мы считаем, что RSP1 сохранит свою популярность как самый дешёвый 12‑битный SDR для общих задач, таких как прослушивание коротких волн или использование в качестве панодaptera и нам приятно, что мы можем предложить больший выбор растущему сообществу пользователей RSP.
RSP2 ожидается по цене около £130 (без налогов) или $169 (без налогов)
Для получения дополнительной информации посетите наш сайт на www.sdrplay.com
Таблица ниже показывает сравнение RSP1, RSP2 и RSP2pro. Спецификация можно найти на новой странице RSP2 SDRplay.
Обзор SDRplay RSP2
Два других обзора уже вышли — один от swling.com и один от NN4F.com.
Благодаря щедрости команды SDRplay нам удалось получить ранний предсерийный образец стандартного (не pro) RSP2. Устройство прибыло несколько дней назад, и мы представляем первоначальный обзор. В предыдущем обзоре мы провели сравнение Airspy SDR, SDRplay RSP1 и HackRF. Мы обнаружили, что RSP1 и Airspy имеют схожий общий уровень производительности, но Airspy будет лучше для тех, кому нужна высокая динамическая диапазонность в условиях сильных сигналов, а SDRplay RSP1 будет лучшим выбором для тех, кто хочет недорогой все-в-одном с производительностью лучше RTL-SDR.
Внутри
Мы решили заглянуть внутрь и увидеть, насколько PCB изменился с RSP1 на RSP2. Судя по двум фотографиям, видно значительное увеличение количества компонентов. Раньше это была редкая PCB, теперь она значительно наполнена дополнительными фильтрами и несколькими новыми переключателями. Однако основная конструкция RSP2 остаётся похожей на RSP1. RSP2 использует тот же чип тюнера Mirics MSi001 и чипы АЦП MSi2500.
Стандартный пластиковый корпус теперь внутри покрыт проводящей металлической краской, которая действует как экранирование Фарадея. Это препятствует прохождению помех и должно быть почти так же эффективно, как металлический корпус.
Проводящая краска хорошо работает: в наших тестах RSP2 не принимает сигналы при отсутствии антенны или слабо принимает сигналы пейджера, но после этого чувствительность выше, чем у RSP1.
Продолжение следует в обзоре
Новые антенные порты
У RSP1 был один RF‑порт для антенны. У RSP2 теперь три антенных порта и два порта тактового сигнала.
Порты A и B — стандартные 50 Ω SMA‑разъёмы женского типа, порт A настраиваемый от 10 кГц до 2 ГГц, порт B — от 1.5 МГц до 2 ГГц. Порт B можно также использовать с Bias‑T на 4.7 В. Наличие двух антенных портов полезно, так как это упрощает переключение между двумя антеннами, предназначенными для разных диапазонов.
Порт Hi‑Z функционирует в диапазоне 10 кГц–30 МГц и используется для HF‑антенн с высоким импедансом, таких как длинные проводники и петлевые антенны. Подробности об этом порте будут изложены далее в обзоре.
Также теперь доступно два порта тактового сигнала. Один — вход, другой — выход. Входной порт позволяет подключить очень стабильную внешнюю 24 МГц опорную частоту, если нужно. Выходной порт позволяет связать два RSP вместе для экспериментов, требующих синхронизации тактов. Надеемся, что мы увидим коэрцированные приёмники с RSP2, например для пассивного радара и экспериментов по определению направления.
TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator)
RSP2 поставляется с очень стабильным TCXO 0,5 ppm. RSP1 не использовал TCXO, и это было одной из самых востребованных модернизаций. Использование TCXO означает, что начальная калибровка частот не требуется и частота сигналов на дисплее не будет дрейфовать со временем из‑за изменений температуры окружающей среды и внутренней платы. Это делает RSP2 гораздо более пригодным для диапазонов L, где дрейф заметнее.
В наших тестах калибровка частот была точной без каких‑либо настроек, и дрейф не наблюдался в течение времени. Если вы захотите идеально откалибровать TCXO, SDRuno теперь имеет режим автокалибровки. Просто выберите режим “SAM”, наведитесь на известный точный сигнал, затем нажмите кнопку “Autocal” в меню настроек RX.
Новые предуселекторы
У RSP2 есть ещё два предуселектора, которые, по‑видимому, направлены на улучшение приёма на диапазонах milsat вокруг 250 МГц, а также сигналов между 300–380 МГц. Ранее мы слышали сообщения о проблемах RSP1 с приёмом milsat, так что это может быть решением.
Это не упоминается в их документах релиза, но мы слышали, что предуселекторы также стали более «узкими», что означает меньшее затухание по краям диапазона и, следовательно, лучшее подавление сигналов за пределами диапазона. Вероятно, они увеличили порядок фильтра, что означает больше компонентов. Это частично может объяснить, почему PCB выглядит намного более заполненной.
| RSP2 Switched Preselectors | RSP1 Switched Preselectors |
|
|
Bias‑T
RSP2 включает Bias‑T на порту SMA‑B напряжением 4,7 В. Это очень полезно для питания удалённых низкошумовых усилителей. Как правило, вам стоит разместить LNA поблизости к антенной, установленной наверху, скажем на крыше. LNA затем поможет компенсировать потери, связанные с использованием коаксиального кабеля.
Проблема в том, что может быть трудно найти источник питания для LNA, если он расположен в недоступном месте, например на мачте или на крыше. Решение — использовать Bias‑T, который позволяет подать постоянный ток на коаксиальный кабель. Сам коаксиальный кабель можно затем использовать для питания LNA. Чтобы активировать Bias‑T, просто нажмите кнопку “BIAS‑T” в главном окне SDRuno.
Мы протестировали Bias‑T RSP2 с SDRuno и убедились, что он работает как ожидается. Мы не нашли указания предельного тока для Bias‑T, но он работает нормально с LNA на базе PGA‑103, который потребляет около 100 мА. Мы также протестировали Bias‑T вместе с Outernet LNA и смогли принимать сигналы L‑диапазона без проблем. Наконец, он был протестирован с активной антенной Chirhiro Miniwhip HF, и Bias‑T запитал её без проблем.
Обратите внимание, что как и у других SDR, которые имеют Bias‑T, если вы используете длинный USB‑кабель, выходное напряжение может быть ниже заявленных 4,7 В. При длинном 10‑метровом USB‑кабеле RSP2 выдал 4,2 В, что всё ещё достаточно для питания всех LNA и устройств.
FM и MW notch‑фильтр
Одной из проблем у RSP1 была его предрасположенность к перегрузкам и нелинейному смешиванию от вещательных FM (BCFM). Это могло приводить к десенситизации и появлению изображений сигналов BCFM поверх других сигналов. Это происходило потому, что сигналы BCFM tend к локальности и очень сильны в многих местах, что могло вызвать перегрузку RSP1. Решение — отфильтровать это или как‑то повысить динамический диапазон приемника с помощью АЦП более высокого разрядности или других конструктивных улучшений. (Если вы не понимаете перегрузку, представьте, что кто‑то пытается заг speaking to you в шумном баре с живой музыкой. Громкие звуки от музыки мешают вам услышать голос друга. То же самое с радиом — сильные сигналы BCFM затрудняют восприятие более слабых станций)
RSP1 и RSP2 используют массив автоматически переключаемых фильтров БП/НП для снижения помех и перегрузок. Фильтры возле диапазона BCFM: 30–60 МГц, 60–120 МГц и 120–250 МГц. Сигналы в диапазоне 60–120 МГц наиболее подвержены проблемам, потому что диапазон BCFM находится между 88–108 МГц, и поэтому между 60–120 МГц не будет снижения силы сигнала BCFM. Сигналы в диапазонах 30–60 МГц и 120–250 МГц также могут вызывать проблемы, потому что фильтры не являются идеальными прямоугольниками, что означает, что затухание диапазона BCFM может быть недостаточно сильным, чтобы предотвратить перегрузку.
Чтобы исправить проблемы, связанные с перегрузкой BCFM, в RSP2 добавлен программно управляемый BCFM‑бандер-стоп фильтр. Он выполняет ту же функцию, что и наш фильтр BCFM‑bandstop, но встроен в сам RSP2. Этот фильтр ослабляет (уменьшает) сигнал в диапазоне BCFM (между 88–108 МГц), таким образом предотвращая слишком сильное усиление сигналов и перегрузку RSP2. Фильтр можно легко включать и выключать, нажав на кнопку “MW/FM Notch” в главном окне SDRuno. Мы заметили небольшие потери вставки около 1–2 дБ на другие сигналы, когда фильтр был включён, но это определённо стоит того, чтобы им пользоваться, если вы испытываете перегрузку BCFM. Если перегрузки нет, лучше держать фильтр выключенным.
Та же кнопка включает фильтр MW (AM вещательный диапазон BCAM), когда SDRuno настроен на 30 МГц или ниже. Снова, та же проблема, как и с BCFM, может возникнуть на HF. Сигналы из часто локального диапазона BCAM настолько сильны, что приемник может перегружаться. Нечётный фильтр MW значимо ослабляет этот диапазон, устраняя перегрузки, вызванные диапазоном BCAM. Фильтр notch BCAM доступен только на портах SMA-A и SMA-B и не может быть использован на порту Hi‑Z.
Смотрите изображение ниже для сравнения с выключенным и включённым notch.
Вход с высоким импедансом (Hi‑Z)
Одно полезное дополнение к RSP2 — вход с высоким импедансом. Этот вход имеет импеданс 1 кОм и активен только когда устройство настраивается на частоты от 1 кГц до 30 МГц. Этот порт теперь предназначен как основной порт для подключения к HF‑антеннам.
Обычно вход радиосистемы имеет импеданс 50 Ом, и антенна должна быть спроектирована и подобрана так, чтобы близиться к 50 Ом для интересующих диапазонов. Обычно если антенна имеет высокий импеданс, используется трансформатор импеданса, чтобы привести его к примерно 50 Ом.
Идея порта Hi‑Z — позволить напрямую подключать такие антенны с высоким импедансом к радиоприёмнику, исключив необходимость трансформаторов импеданса. Хорошее согласование импеданса обычно приводит к более сильным сигналам и меньшему уровню шума.
Примеры антенн с высоким импедансом включают простую «случайную проволоку» (random wire) или «длинную проводную» антенну и сбалансированные петлевые антенны. Антенны с высоким импедансом следует подключать к входу «P» (левый) на Hi‑Z разъёме, а вход «N» (середина) — к GND (правый).
Видео ниже подробнее объясняет порты, включая порт Hi‑Z.
Мы протестировали порт Hi‑Z и без проблем достигли хорошего приёма HF с простой антенной типа случайный провод. Это действительно давало лучшее принятие по сравнению с портами SMA. Однако было бы хорошо, чтобы MW‑bandstop фильтр также был реализован для этого порта.
Посмотрите изображение ниже для теста. Оба теста были настроены на максимальный SNR. Изображение порта Hi‑Z показывает более высокий SNR и меньше шума.
Мы попросили SDRplay предоставить дополнительную информацию об этом порте, и они ответили:
Относительно HF: порты A и B предназначены как универсальные RF‑порты, но порт Hi‑Z на самом деле задуман как основной порт для HF и ниже и оптимизирован для этого. Это одно из основных изменений в подходе по сравнению с RSP1. Логика здесь такова: вы никогда не получите одну антенну, которая обеспечит оптимальную работу от VLF до UHF, поэтому большинство людей будут использовать отдельные антенны для HF и VHF/UHF. Мы выбрали импеданс 1 кОм для этого порта, чтобы упростить подключение к антенне типа случайный провод, которая является антенной выбора для HF у многих наших клиентов и также подходит для частот ниже 1 МГц. Из-за длинных волн в HF этот порт также хорошо работает с антеннами 50 Ом, при условии, что питающий кабель не слишком длинный; однако если кто-то действительно хочет использовать очень длинный кабель (например, 30 м), можно просто повернуть балун 9:1 и использовать его между Hi‑Z входом и концом кабеля, и вы получите вполне годное соответствие 50 Ом для этого назначения. При работе ниже 1 МГц (до VLF) прямое соединение будет работать лучше, даже с питающим кабелем 50 Ом, поскольку терминальная величина напряжения на входе RSP2 будет максимальна, а отражения не будут проблемой из‑за длинной длины волны.
Новые встроенные LNA
Мы спросили у SDRplay более подробно о новых LNA, которые они использовали. Они ответили:
На RSP1 у LNA было всего 2 состояния: вкл/выкл. По правде говоря, сказать, что LNA когда‑то был выключен — не совсем верно, но вместо этого у него фиксированное усиление 24 дБ в диапазонах HF и VHF. Это давало пользователю всего две настройки, чтобы сочетать коэффициент шума с улучшенной межмодуляционной устойчивостью. С RSP2 мы добавили гораздо больше состояний усиления LNA (5 на порту Hi‑Z и до 9 на портах A и B). Каждое состояние имеет разный компромисс между коэффициентом шума и обработкой сигнала, и поэтому это даёт пользователю гораздо большую гибкость для работы в более широком диапазоне условий приема. В результате ползунок, который вы видите на Главной панели, регулирует только усиление LNA. Усиление на промежуточной частоте (IF) контролируется автоматически и служит только для предотвращения перегрузки АЦП.
Программное обеспечение
SDRuno — официальное ПО для RSP1 и RSP2 и распространяется бесплатно. Работа SDRuno на обоих устройствах схожа, но для RSP2 доступны несколько новых кнопок, которые можно использовать для выбора между тремя антенными портами и включения или выключения notch‑фильтра.
В данный момент RSP2 совместим только с SDRuno, но команда SDRplay сообщает, что работает над поддержкой HDSDR, GNU Radio, Cubic SDR и SDR‑Console.
SDRplay также предлагает версии dump1090, совместимые с RSP, на их сайте. RSP2 должно хорошо справляться с приёмом ADS‑B теперь благодаря Bias‑T и удалённому LNA.
Проблемы на стадии выпуска или реальные проблемы?
При тестировании RSP2 мы столкнулись с несколькими проблемами. Некоторые из них мы не уверены, являются ли реальными дефектами дизайна, возможно, это баги ПО, или что‑то не так с нашим предсерийным устройством. Мы не хотим спекулировать, поэтому сообщили SDRplay по большинству из них, и они занимаются этим; мы обновим эту часть поста, как только получим больше информации.
Проблемы notch‑фильтра
При тестировании notch‑фильтра мы столкнулись с проблемами, которые не совсем понятны. Фильтр работает нормально, когда настроен на 88–108 МГц или очень близко к ним, однако при настройке на другие диапазоны он, похоже, не работает. Например, мы настроились на 200 МГц и увидели сильное изображение BCFM, поэтому включили notch‑фильтр. Но при включённом notch мы не увидели снижения мощности изображения, наоборот, изображения казались ещё сильнее. Добавление внешнего BCFM‑баннер‑фильтра возле RSP2 полностью устранило изображения. Ни один предусилитель не использовался, антенна была дискон.
Чтобы быть справедливыми, мы тестировали в условиях очень сильных сигналов BCFM, но именно в таких условиях notch‑фильтр должен помогать. Надеемся, что это всего лишь сбой в программном обеспечении, из‑за которого notch не включается корректно, или, возможно, неисправность нашего предсерийного оборудования, так как такое поведение не имеет смысла для notch‑фильтра.
Помехи BCFM на HF
Порты SMA‑A и SMA‑B, по‑видимому, имеют проблемы помех BCFM на HF. При использовании дискона для приёма диапазона AM и других HF‑частот мы видели множество помех BCFM. Та же помеха не появляется на RSP1, или если использовать Hi‑Z порты. Команда SDRplay указала, что порт Hi‑Z теперь рекомендуется для HF, но странно, что SMA‑порты работают хуже, чем на RSP1.
Дискон не является HF‑антенной, но мы иногда используем его для прослушивания вещательного AM.
Утечки между Port‑A и Port‑B
Кажется, между двумя SMA‑портами наблюдается утечка сигнала. Например, мы подключили антенну к порту SMA‑B и выбрали порт SMA‑A. Даже при выборе SMA‑A и отсутствии антенны мы получали сильные сигналы BCFM. Отключение антенны от порта SMA‑B приводило к исчезновению сигналов. Это может быть не проблема для большинства пользователей, но если у вас очень сильные сигналы BCFM или другие сигналы просачиваются через другую антенну, возможно, придётся вручную отключать её, чтобы избежать помех.
Ошибки ПО
Мы использовали SDRuno V.11. Программное обеспечение SDRuno иногда путается в настройках усиления. Иногда кажется, что RSP2 ничего не принимает, но просто перемещение ползунка усиления вверх и вниз, а затем возвращение к исходной позиции обычно возвращает сигналы. Иногда помогает переход между портами A и B.
ОБНОВЛЕНИЕ 24/11/2016: Что касается проблем, SDRplay ответил
…мы детально изучали это и действительно считаем, что понимаем, что вы видите. RSP2 и предшествующий ему RSP1 используют переключаемую матрицу фильтров перед MSi001 для обеспечения селективности переднего тракта. У RSP1 отклик переднего тракта на полосе пропускания фильтров был довольно лёгким, и многие пользователи обнаруживали, что при работе в воздушном диапазоне, на частотах 2 м или 4 м, передние фильтры давали недостаточное подавление (если пользователь работал в зоне с очень сильными сигналами BCFM), чтобы включить LNA и добиться наилучшей чувствительности. Это было одним из ограничений дизайна RSP1, которое мы пытались решить в RSP2. Кроме значительного улучшения подавления на выходе полосы пропускания, мы решили добавить FM notch‑фильтр, так как есть ограничение на то, какое подавление сигналов BCFM мы реально можем достигнуть для нижнего конца Air Band при использовании полосового отклика.
Чтобы сделать эти фильтры управляемыми через программное обеспечение, нам нужно использовать уже упомянутую схему переключения переднего тракта, и это обязательно означает использование полупроводников RF‑переключателей, таких как FET и диоды. То, что вы наблюдаете на 200 МГц, — вторичные гармоники, генерируемые внутри этой схемы, и поэтому вы видели, что notch‑фильтр не влияет на них, но имеет очень полезный эффект в диапазоне Air Band. Другими словами, это не MSi001 генерирует эти изображения, а из-за очень больших сигналов BCFM в вашем регионе вы видите гармоники, генерируемые перед notch‑фильтром, которые выглядят как сигналы низкого уровня.
Когда вы работаете в зоне сильных RF‑помех, желательно устанавливать ваши предуселекторы прямо возле антенны. Чтобы полностью избежать эффекта, который вы наблюдали, может потребоваться полностью механическая схема переключения, такая как смена кабелей или использование RF‑механических реле. Радиочастотные SDR всегда предполагают некоторый компромисс между размером, стоимостью и производительностью. Ключ — сохранить гибкость, чтобы пользователи имели как можно больше вариантов для решения различных ситуаций. В данном случае возможность поменять кабели и использовать внешний notch‑фильтр остаются в случаях, когда встроенный переключаемый notch‑ответ не обеспечивает достаточной защиты.
Мы проведём ещё немного оценок различий между предсерийным дизайном, который мы вам отправили, и финальным производственным дизайном. Как уже упоминалось, мы подправили соответствие входа для производственных единиц, чтобы улучшить межмодуляционные характеристики на портах A и B, поэтому возможно, что это может повлиять на уровни гармоник, которые вы наблюдаете, если не на сам эффект. Это потребует немного времени, но если мы обнаружим, что производственные единицы отличаются в этом отношении, мы вышлем вам новую единицу для сравнения.
Выводы
RSP2 — отличный апгрейд к RSP1; однако основная технология RSP2 не изменилась по сравнению с RSP1, поэтому это скорее эволюция RSP1, чем полностью новый продукт. Эволюция RSP1 в RSP2 вводит несколько улучшений и новых функций, которые сделают использование RSP2 гораздо приятнее.
Ниже приведён обзор новых функций и улучшений, которые мы нашли:
- Многие проблемы с перегрузкой, с которыми сталкивались некоторые пользователи SDRplay, должны быть значительно снижены в RSP2 благодаря BCFM и BCAM notch‑фильтрам и дополнительным фильтрам полос пропускания.
- Теперь пользователи могут использовать Bias‑T для питания удалённых LNA, например LNA4ALL, чтобы преодолеть потери коаксиального кабеля.
- Порт High‑Z предоставляет простой способ начать работу на HF с достойной производительностью на простой антенной типа случайный провод/длинный провод.
- Переход на TCXO повышает частотную стабильность и теперь ставит RSP2 в один ряд с большинством других SDR в этом ценовом диапазоне.
- Три антенных порта позволяют легко переключаться между антеннами, предназначенными для разных диапазонов.
- Согласованные ради experiments теперь возможны с портами CLK IN и CLK OUT.
Похоже, что возникли некоторые проблемы, но мы надеемся, что это в основном проблемы нашего предсерийного образца или программные проблемы. Мы обновим этот пост, как только получим сообщение от SDRplay.
Источник:
