VHF/UHF radios for contesting and DXing

SM7VZX

Well-Known Member

RSGB 2020 Convention Online presentation - VHF/UHF radios for contesting and DXing​


Alwyn Seeds, G8DOH The talk discusses the important specifications for high performance VHF and UHF radios and how these can most easily be achieved. Emphasis will be placed on achieving adequate receive sensitivity in the presence of strong unwanted signals. For transmitters, the importance of achieving low radiated noise will be explained. The talk is illustrated with measurements for a variety of radios based on both conventional and software defined radio design approaches.

 

SM0AOM

Well-Known Member
En mycket bra sammanställning, men egentligen inget direkt nytt.

Att "plastradio" har otillräckliga prestanda i operativa situationer där man har nära till
amatörkollegorna vilket medför starka grannkanalsignaler är känt redan innan "plastradio" blev ett begrepp.

Vi som tog ut satsdelarna i UKW-Berichte och DUBUS under mitten av 70-talet fick en ganska
bra bild av systemkraven redan då. Riktigt trist är att utvecklingen gått bakåt i flera avseenden,
vilket de som har läst vad SM5BSZ skrivit i mer modern tid har blivit medvetna om.
Minnesgoda SM7-or kanske även erinrar sig mitt eget föredrag i ämnet vid Radioträff Syd 2004.

Tyvärr så ligger också det mesta i videon och i SM5BSZ:s förkunnelser långt över stickproppsamatörens
horisont.

Kanske har dock konstruktionsprinciperna förbättrats så mycket sedan 60-talet
så att vi slipper sådana här "snårskogar" i sändarspektra.

transverter.png
 
Last edited:

SM6VFZ

Active Member
Jag saknar publicerad mätdata på nyare "SDR"-apparater. Att många enkla sådana mottagare är kassa i avseende på storsignaler är inte så konstigt, men mer intressant är hur de lite dyrare mottagarna står sig. Ännu mer intressant, och helt opublicerat vad jag vet, är hur de flesta "SDR"-apparater med sändare har för spektrum nära bärvågen.
Tittar man på moderna Icom-riggar har dessa också gått i mer riktning mot "SDR", med bredbandigt samplad ADC och direktgenerering av modulerad bärvåg med snabb DAC. Men inte heller här har jag sett några bra mätningar sammanställda, med jämförelse med mera traditionellt analoga riggar. Närliggande spurioser och sidbandsbrus i TX, samt immuitet mot störare några kHz bort, är vad jag tycker är mest väsentligt.

Nästan allt "SDR" är också för kortvåg, där man har delvis andra krav än på 2m och uppåt. Det talas det heller sällan om.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Ännu mer intressant, och helt opublicerat vad jag vet, är hur de flesta "SDR"-apparater med sändare har för spektrum nära bärvågen.
Kompositbrus borde bli bättre, eftersom fasbrustillskottet från PLL:er saknas.

1632819701690.png

Det framgår inte om detta visar rent fasbrus, eller om AM-komponenten också är med.

1632820222911.png
SM5BSZ mäter både AM och PM komponent, så det är sant "kompositbrus" som visas i hans data.

IC-202 är då grovt räknat 20 dB bättre än IC-9700 på 10 kHz avstånd och i sin tur är
IC-9700 är alltså c:a 30-35 dB sämre än "state-of-the-art".

Dock vet vi väldigt lite om hur tillverkarna valt att implementera DUC-ar och resten av förstärkarkedjan fram till
antennutgången. Man måste göra en sändarkedja som en "ut-och-invänd mottagare" för att behålla alla de goda egenskaperna som en optimal DUC erbjuder.

I samband med att en "grovdesign" av exciterdelen till EISCAT 3D utfördes, gjordes en undersökning om hur bra
realiserbara DUC-ar är och någonstans runt -160 dBc/Hz entons brusavstånd vid 250 MHz och 10 kHz avstånd gick att realisera med de dyraste kretsarna.

1632821229410.png

Här är försämringen genom brustillskottet från resten av förstärkarkedjan oräknad.

En brusfaktor av 5 dB och ett systemgain av 60 dB vid 1 kW uteffekt motsvarar - 169 + 60 = - 109 dBm/Hz refererat till utgången eller -169 dBc/Hz, vilket kan försummas jämfört med bruset från DUC-en, vilket gäller så länge
förstärkarkedjan utförs med stor omsorg.

Med fler-tons utstyrning som SSB kan IM-produkter med mer än -90 dBc i 3 kHz bandbredd ner från fullskaleutslag från DUC åstadkommas, men ingen realiserbar effektförstärkarkedja klarar att behålla detta IM-avstånd vid större effektbelopp.

De flesta sändarförstärkare har brusfaktorer på minst 10-20 dB refererat till
ingången och även ofta för stor råförstärkning, så olika former av reglersteg behöver införas. Att göra sådana utan att varken försämra linjäritets- eller brusegenskaperna är en konst i sig.
 
Last edited:

SM6VFZ

Active Member
AOM, ja, det grundläggande kompositbruset kan bli bättre om man inte behöver låsa en syntes-VCO med PLL utan kan utgå från en fast klockfrekvens.
Och rent brus orsakat av DUC:ar och DAC:ar i sig är jag inte så orolig för.
Däremot hur mycket man lyckas undertrycka alla alias-komponenter i DUC-kedjan.
Man är ju "tvungen" att sampla audio vid en låg frekvens - säg 50 kHz. Och när man då uppsamplar måste man digitalt undertrycka speglingarna/alias kring just 50 kHz och multipler. I teorin kan man göra det hur bra som helst, bara som en fråga om hur mycket resurser man vill tillgå i sin DSP, FPGA etc. Men i praktiken kan man inte det då man alltid får överhörning mellan signaler även i en helt digital konstruktion. Hur ren klockan än är när man klockar sin logik så kommer den skräpas ner internt och man får deterministiskt jitter. Vilket syns i en sändare.

Ofta när man får se ett spektrum av en utsignal så är det i sådan bandbredd att eventuella spurrar hamnar under brusgolvet i spektrumanalysatorn. Och om det brusgolvet är, säg 50 dB under bärvågen, så blir det en ganska ointressant mätning.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Hur ren klockan än är när man klockar sin logik så kommer den skräpas ner internt och man får deterministiskt jitter. Vilket syns i en sändare.
Precis.
Det är av den anledningen som grannkanaldämpningen i realiserbara DUC-ar blir ändlig.
Sedan finns allra andra olinjäriteter i signalkedjan.

Tittar man på även ambitiöst gjorda styrsändare så finner man att det "analoga brusgolvet" i en SSB-bandbredd sällan ligger lägre än -90 dB relativt utsignalen +/- 5 kHz från centerfrekvensen.

Och det är från "proffsmateriel" med smala filter i sista MF före blandaren och "bra koll" på nivåplaner.
 

SM7VZX

Well-Known Member
Jag skulle vilja veta hur den "nya", SUNSDR2 DX, bete sig på 2m (både på RX - starka signaler och TX-man vill inte vara den som höjer brusnivå på bandet i radie på 200km)... speciellt i jämförelse med TS-590S + transverter kombo som jag använder ...när man tittar på data från olika VHF tester i EU, finns nästan ingen som kör SUNSDR2 DX...är den så pass dålig att den gamla kombo bra HF radio + bra VHF transverter är överlägsen fortfarande?
 

sm6vtz

Well-Known Member
Jag saknar publicerad mätdata på nyare "SDR"-apparater. Att många enkla sådana mottagare är kassa i avseende på storsignaler är inte så konstigt, men mer intressant är hur de lite dyrare mottagarna står sig. Ännu mer intressant, och helt opublicerat vad jag vet, är hur de flesta "SDR"-apparater med sändare har för spektrum nära bärvågen.
Tittar man på moderna Icom-riggar har dessa också gått i mer riktning mot "SDR", med bredbandigt samplad ADC och direktgenerering av modulerad bärvåg med snabb DAC. Men inte heller här har jag sett några bra mätningar sammanställda, med jämförelse med mera traditionellt analoga riggar. Närliggande spurioser och sidbandsbrus i TX, samt immuitet mot störare några kHz bort, är vad jag tycker är mest väsentligt.

Nästan allt "SDR" är också för kortvåg, där man har delvis andra krav än på 2m och uppåt. Det talas det heller sällan om.
Från ca. 18:20 in i filmen tar Alwyn upp IC-9700. (du kanske redan har sett?)
Jag har bekanta i DL som spyr galla över just IC-9700 då den förorenar banden med sitt fasbrus.
 
Top