SDR (Yazılım Tanımlı Radyo) – 2

Bilgisayar yardımı ile bir radyo nasıl yapılır?

     Yazılım tanımlı radyo hakkında hazırladığım birinci yazıyı okuduysanız ve konu sizi sardı ve ilgilendirdiyse bu ikinci yazı da biraz daha geniş bir araştırmayı bulacaksınız..

     SDR konusu çok genişledi, her ülke de popülerliği gittikçe artıyor ve yayılıyor, bunun sebebinin  bir çok amatörün kendi radyosunu kendisinin yapma isteğinden ileri geldiğini  düşünmekteyim, çünkü  kendi yaptığımız her cins alet edevatın, cihaz, anten vs.nin  yapımının ne kadar zevk verdiğini hepimiz biliyoruz, bu da yani bir nevi “Kendin pişir kendin ye” zevki ve kolaylığını vermektedir.. SDR temel olarak uygun ses kartı ( A/D ve D/A çalışabilen) olan bir PC  veya A/D-D/A değiştiricisi olan bir PC ve bu PC’ye bağlanabilen ve önceden hazırlanmış bir RF front-end katını ihtiva eden bir alıcıdan oluşur.

     PC için yazılmış olan SDR programları ile bu hazırlanan alıcıların müşterek çalışmalarını sağlamak için birçok değişiklik yapılmıştır..Burada bahsedilen alıcı bizim konvansiyonel alıcılardan farklı olup sadece front-end  denilen RF amplifikatör ve mixer katlarını ihtiva eden bölümüdür..Bazen IF katı da ilave ediliyor..Ancak işaret sayısal işarete çevrildiğinde software programlarla sayısal olarak her türlü işleme tabi tutulabiliyor..IF katı,Demodülasyon,filtreleme vs.vs. Her tür hardware işlemi gerçekleştiriliyor..

     Sistemin çalışma prensipleri olarak iki değişik görüş var ve bunlar şöyle sıralanabilir :

 1- İdeal görüş ( Ideal concept )

 2- Pratik alıcılar.

     İdeal görüş söz konusu olduğunda bir A/D ( Analog to digital ) konvertörünü bir antene bağlayarak, oluşturulacak alıcı şeması çizilebilinir..Devamında bir sayısal işaret işlemcisi ile konvertörden gelen işareti okuyarak data akımını kendi yazılımı ile değişik formasyonlu bir yazılımın çalıştırılabilmesi olayı ideal kavram ( Ideal concept ) veya düşüncedir..

     İdeal vericilerde de durum aynidir..Bir sayısal işaret üreteci tarafından üretilen sayısal data akımını bir D/A konvertöre gönderip konvert edilen bu işaretin analog olarak genliği yükseltilir ve radyo antenine bağlanabilir..

     Bu noktada iken HPSDR programları ve Janus & Ozy olarak adlandırılan boardlardan bahsetmenin yararlı olacağını düşünüyorum..

     Projenin anlatımını ingilizce bilen arkadaşlarımız http://hpsdr.org sitesinde bulacaklardır..HPSDR (High Performance Software Defined Radio ) kelimelerinin baş harflerinden oluşan bir isimdir ve Yüksek Performanslı  Yazılım Tanımlı Radyo anlamına gelmektedir…Yazılım Tanımlı Radyo tarifini de kullanıyoruz ancak bana göre SDR’nin çevirisi bu şekliyle biraz eksik gibi duruyor..Ama tek ve müşterek bir isim de olabilmek bakımından ben de bunu Yazılım Tanımlı Radyo olarak kullanacağım..( YTR )

    Ozy veya Ozymandias ismi,  çölde ki yarısı kalmış bir heykelin dibindeki bir levhada “Benim adım Ozymandias, ben ki kralların kıralıyım “ diye başlayan bir kitabeden esinlenmiş ve Şair P.B.Shelley tarafından yazılmış bir şiirde veya sonnet de kullanılmış ve TAPR tarafından yapılan iki SDR PCB’nin birine Ozy diğerine Janus isimleri verilmiştir..

    HPSDR’ de açık kaynaklı ( Open GNU ) bir çalışma dizisi olarak SDR’ lerin bir PC anakartı gibi bir anakart kart üzerinde dizilmiş Modüller halinde yapılmasını destekleyen ve görüşmeleri yapan 750 kadar radyo amatörü tarafından öngörülen bir sistemdir.

    Başlangıç olarak Atlas ana kartı (5,5 – 4,5 inç boyutlarında ) hazırlanmış ve modüllerin konulması için üzerine PCI slotlarına benzer 6 adet Din 41612 slotu yerleştirilmiştir..Ayrıca standart bir PC power supply’ından besleme yapabilmek için bir ATX 20 pin power konnektörü de  yerleştirilmiştir.Böylece anakarta takılacak modüller ihtiyacları olan 12V, 5V, 3,3V gibi gerekli muhtelif voltajdaki besleme voltajlarını alabilecektir.SDR ana kartının fotoğrafları www.hpsdr.org/atlas.html adresinde görülebilir.

     Janus modülü A/D, D/A konvertör modülü yüksek performanslı, dual, fullduplex olarak

çalışmak üzere tasarlanmıştır.Bu arada A/D ses kartı olarak çalışacak kartlar arasından SDR için en uygunu M-Audio Delta 44 de-facto strandart olarak seçilmiş ses kartıdır..Janus board’u  başlıbaşına PC’ de çalışabilen bir ses kartı değildir ama ses kartı yerine Atlas anakartına takılmak üzere düşünülmüş ve yapılmış üstün performanslı bir A/D, D/A konvertörüdür.Janus kartının resmini de yukarıdaki sitede görebilirsiniz..

     Ozymandias veya kısaca Ozy modülü bir arabirim ( interface) modülü olarak tasarlanıp yapılmış ve tüm arabirim işlemlerini yapmanın yanısıra ayrıca HSDR’ de kullanılan tüm kristal osilatörlerin frekanslarını kontrol edip bunları uydudan GPS alıcısının 1 pps saat bilgisi ni PC ye aktararak PC nin osilatör frekanslarının farklarını giderecek ayarlamaları yapmalarını sağlamak ve böylece osilatör frekans kayma hatalarını yok ederek SDR alıcıda  yüksek bir frekans sabitliği ve kararlılığı elde edilmiştir..Ozy modülünün resmini de ayni sitede görebilirsiniz.   

     Mercury modülü direkt olarak 0-65 Mhz frekansları arasından seçme yapabilecek bir Front-end modülü olarak çalışmaktadır.

     Penelope modülü ½ wattlık RF çıkışı ile vericinin sürücüsü olarak çalışacaktır.

     Sasquatch modülü ise back-hand olarak Atlas anakartının bir PC’ ye ihtiyacı olmadan çalışmasını sağlayacak ve ayar düğmeleri , kontrol butonları gibi SDR’yi kontrol edecek kontrol konsolu olarak çalışacaktır.

     Gibraltar modülü SDR’ nin frekans sabitliğini GPS standartı olarak temin etmek üzere tasarlanmaktadır.

     Düşünülen ve görüşülerek üzerinde antant kalınan Atlas anakartının üzerinde çalışacak olan ancak şimdilik açık bilgi olmadığı için buraya almadığım birkaç modül daha var..

     HSDR üzerindeki çalışmalar yürüye dursun ben size 3. yazımda başka bir amatörün yaptığı SDR’ den bahsetmek istiyorum..Softrock-40…Pek yakında Softrock-40 üzerine görüşmek üzere 3 yazıda buluşalım..Her şey gönlünüzce olsun.

Selam ve sevgilerimle…

73 Özhan TA3BQ

İzmir 27 Ağustos 2008