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F6ITU

linHPSDR, un powerSDR sous Linux

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F6ITU

Ce n'est encore qu'une version Beta, mais LinHPSDR de John Melton (le même que PhiHPSDR, que GHPSDR3) est un client pour SDR de la famille OpenHPSDR (HPSDR lui-même, Hermes, tous les rigs de la famille Anan, les Russeries du genre Odyssey, Hermes Lite V1 et V2 etc)

il tourne sur n'importe quelle Debian (j'ai utilisé une Mint "cinamon" et son installation ne mérite que très peu de commentaires : 

installation de PulseAudio et PavuControl

git clone du source depuis 

https://github.com/g0orx/linhpsdr

installation de quelques libs "dev" nécessaires (libfftw3, libpulse, gtk)

installation de wdsp (fork de john Melton du code de Warren Pratt, NR0V)

compilation avec make et make install du code principal

c'est tout, ça tombe en marche du premier coup, car la beta est fraîche et a été pondue sur une Ubuntu. Donc toute build de noyau Debian assez récente devrait pouvoir laisser espérer des résultats comparables sans nécessiter 

Il faut un peu jongler et tripoter les params de PulseAudio, mais ça, c'est une habitude avec cette extension à la logique parfois très floue.

 

7 récepteurs simultanés, jonglage des fenêtres de réception sur plusieurs écrans, prise en compte de wds (réducteurs de bruit et noise blanker de seconde génération) ...a terme, prise en compte de la pré-distorsion.

Selon Melton, la partie "serveur" de GHPSDR3 est, au moins partiellement, intégrée au code et permettrait de supporter sans problème plus d'une vingtaine de clients distants (80 max). Je n'ai pas encore compilé les sources des clients distants (QtRadio)... si ça intéresse du monde, je publierais les résultats. (et non, je ne ferais pas de tests en ft8) 

la capture d'écran ci-dessus a été réalisée en utilisant une carte Red Pitaya, mais les résultats sont strictement identiques sur du hermes lite, de l'hermes, de l'angelia (anan100D) etc

Marc

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F5WK

Hello Marc,

Compilation (build) sans problème sur MInt 18.3 KDE, parfait du côté de John Melton, quelques warnings avec le code de Warren Pratt.

Dès que possible; j'essaierai la version pour Raspberry pi, mais pour le moment il faut que je trouve du hardware compatible HPSDR. La carte Red Pitaya semble bien séduisante, par ses possibilités en tant qu'outil de mesure, pour l'initiation à la programmation FPGA. et comme base pour un projet SDR TX/RX. Sur ce dernier point, qu'elle est votre appréciation de la carte Red Pitaya  ? Pour ce que j'envisage( FI 432 MHz), les 14 bits des ADC/DAC sont très suffisants, La pureté spectrale et la stabilité des oscillateurs aurait à priori plus d'importance.

73, Michel - f5wk

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F6ITU

Bonjour

Désolé, Michel, de n'avoir plu répondre plus tôt

J'ai hâte que John Melton ajoute les fonctionnalités annoncées... j'aime bien ce vers quoi PowerSDR mRX tend, mais la même chose avec un noyau économique en termes d'empreinte mémoire, ce serait le nirvana.

imho, la version pour Raspberry relève, tout comme PiHPSDR et accessoires du genre, plus du gadget que du véritable terminal SDR. C'est avant tout une question de puissance de traitement. J'ouvre 7 tranches de réception et 2 ADC avec un processeur i7 et 16 Go de mémoire (petite config par rapport à certains), et toute utilisation de SoC genre Raspberry me semble tellement étriquée qu'elle ne pourra au mieux que sortir un seul récepteur, voir à la rigueur deux, et dans des conditions d'exploitations faméliques (spectre réduit, échantillonnage limité). CE n'est pas la peine de s'investir dans les SDR si c'est pour avoir les performances d'un IC7300

J'ai utilisé, pour des tests, deux plateformes "format raspi"

- Un Intel Atom x5-Z8350  (2M Cache 1.92 GHz quad core 64 bits, (à la louche, 8 fois la puissance du Raspberry pi 3)

- Un Intel Pentium quad core N4200 2.5 GHz 8 Go

tous deux en sortie full hdmi (production UP board, fabrication Aeeon, branche industrielle d'Asus)

L'Atom est à peine capable de traiter correctement un spectre de 300 kHz sans dropout. Le pentium est honnête, mais part en vacances dès qu'on lui demande plus de 3 récepteurs, soit environ 1,5 MHz de spectre avec des bins de 1 Hz.

Donc à part amuser les amateurs qui cherchent du SDR "sans ordinateur", une version Raspi me parait illusoire. En revanche, un pentium quad core -même facteur de forme que le Raspi- sous Mint me semble être un excellent candidat pour une station HF ou UHF portable ou mobile. En fixe, on désactive ce SoC et on utilise un véritable ordinateur.

Concernant la Red Pitaya, le seul reproche que je ferais à cette carte est son coté "closed hardware". Plus d'une fois elle a failli passer par la fenêtre pour cette seule raison.

Mais les firmware successifs de Pavel Denim en ont fait une base assez propre, quasiment équivalente en termes de performances aux Anan 10E, si l'on pratique les quelques modifications effectuées par les OM Russes, pionniers dans ce domaine (rien de très compliqué, quelques cms en 0402 à éliminer, deux transfo d'impédance à ajouter, et on gagne à peu près 12 dB de dynamique.... c'est impressionnant)

C'est d'ailleurs la plateforme que j'utilise actuellement pour valider tous le front-end du projet Angelia de l'Electrolab 

https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab:2017:Peripheriques_Angelia#

voir quelques photos de ma plateforme de test sur CQ-NRW

http://forum.cq-nrw.de/viewtopic.php?f=17&p=2237#p2237

Dans cette réalisation, c'est la version Atom qui est utilisée, uniquement à des fins de démonstration. La version prochaine, à base de pentium quad core, est en chantier et est décrite sur 

https://f6itu.wordpress.com/2017/05/12/compaq-386-sdr-retrofit-3/

 (4 articles à la suite sur le sujet... il y a encore du travail à faire)

La pureté spectrale du Red Pitaya est acceptable, sa dynamique bien supérieure à la majorité des boites plastique du commerce, la stabilité et le bruit de phase de son oscillateur principal est "acceptable" sans plus, mais il est excessivement simple de dénicher sur eBay des ocxo propres sur 125 MHz (car par bonheur, il y a un marché d'audiophiles écouteurs de courbes qui recherche ce genre d'accessoire). Et le changement d'oscillateur se limite au déplacement d'un jumper. 

En termes d'appareil de mesure, la Red Pitaya est à considérer d'un derrière distrait. Les applications (oscilloscope, analyseur de spectre, géné hf... ) sont tellement mal ficelées qu'elles sont pratiquement inexploitables. Par exemple, l'analyseur utilise un échantillonnage sur 60 MHz, c'est tout. Impossible d'effectuer la moindre décimation, dans le but d'obtenir une finesse d'échantillonnage de qualité lorsque l'on souhaite regarder un spectre de 200 ou 500 kHz (ou moins), aucune possibilité de sélectionner un RBW sérieux, ou, en mode géné hf, de tenter de sortir un signal de 1 MHz avec un échantillonnage élevé. 

les autres applications sont indigentes et à peine capables de satisfaire un prof de techno pour une initiation aux signaux périodiques en classe de 5eme. 

qui bene amat bene castigat.

 

J'en profite toutefois pour signaler la sortie "enfin stable" de l'Hermes Lite V2.0

Encore un fpga Altera, un adc 12 bits unique contre deux ADC et deux DAC sur la Red Pitaya, et un échantillonnage de 60 MSPS contre 125. Donc 30 MHz de spectre échantillonnés "seulement". Mais un prix sérieusement plus serré (on est aux environs de 200 USD pour une carte fonctionnelle). Autre avantage, c'est taillé dans du véritable cuir garanti OpenHardware/OpenFirmware/OpenSource, et ça, ça n'a pas de prix.

voir quelques photos de la "beta 3" (il y a longtemps) sur 

https://github.com/softerhardware/Hermes-Lite2/wiki/Build-Notes-2.0beta3

l'actuelle version a corrigé les bugs mentionnés sur cette page

j'envisage très sérieusement de faire tirer une série de pcb avant la fin août. En termes de dynamique, il y a mathématiquement une différence comparé aux 14 bits de la Red Pitaya. Mais sa conception "transceiver dès le début" estompe sérieusement la différence. La dynamique est un poil plus faible, la stabilité et pureté des oscillateurs quasiment sans reproche. Et tel que, avec l'actuel firmware "old protocol 1 OpenHPSDR", j'ouvre tout de même 8 récepteurs simultanément sur 8 fréquences situées entre .1 et 30 MHz (Avec F6EHP, nous sommes les deux seuls français a avoir monté la version 1 de ce transceiver, et franchement, les résultats sont bluffants) 

voir sa station

http://www.lbp.fr/ham/telech/F6EHP-HL-Doc.pdf

 et en haut de page sur 

https://github.com/softerhardware/Hermes-Lite/wiki/Gallery-of-Hermes-Lite-Builds

(ma version tout en bas de la page)

ouf... j'espère n'avoir rien oublié... ceci étant, il y a encore beaucoup de choses à dire, et encore plus à expérimenter ?

73'

Marc

 

Edited by F6ITU

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F6ITU

ps : l'esprit de l'escalier...

j'ai lu sur divers forums, notamment sur la liste Hyper, les monstrueuses sottises de gourous parlant de la "pureté spectrale catastrophique" des SDR.

Je préfère, et de très loin, la pureté spectrale de mes bidouilles à base de Red Pitaya au bavouillages hideux des machins analogiques qu'ils utilisent. RIEN n'est plus propre qu'un transceiver SDR capable d'intégrer un circuit de pré-distorsion. Le signal qui sort a la forme d'une tour d'une verticalité vertigineuse, le pied de signal est net, orthogonal, sans le moindre écrasement.

Il n'existe à l'heure actuelle aucun appareil amateur aussi propre, hors les transpondeurs satellites pondus par les OM DL (qui eux aussi utilisent un circuit de compensation d'erreurs de linéarité de l'ampli final)

Franchement, l'essayer, c'est l'adopter

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F5WK
Il y a 4 heures, F6ITU a dit :

ouf... j'espère n'avoir rien oublié... ceci étant, il y a encore beaucoup de choses à dire, et encore plus à expérimenter ?

73'

Marc

 

Merci Marc pour ta réponse très bien documentée et ton enthousiasme communicatif pour la SDR. Je commence à voir la voie que je vais suivre, ce sera très certainement Hermès lite et Red Pitaya. L'avantage de cette dernière est de pouvoir démarrer rapidement, pas forcément de faire un produit fini (dans sa boîte) j'ai besoin d'avoir du hardware compatible HPSDR émission/réception pour bosser l'aspect logiciel pour un environnement spécifique.J'ai bien compris que la Red Pitaya en appareil de mesure c'est de la daube, ça ne me dérange pas vraiment à part peut-être la fonction analyse spectrale. Au pire on se débrouille pour faire l'acquisition large bande avec la RP et faire le traitement nécessaire (décimation FFT filtrage ...) par SpectrumLab de DL4YHF. Sous Linux, il y a aussi les excellentissimes vlfrx tools de Paul Nicholson (en mode CLI) orientés analyse bande étroite.

Hermès Lite sera plus destiné à une FI 432 MHz pour mon équipement 10 GHz en construction actuellement. Les 12 bits ADC/DAC devraient être largement suffisants en dynamique pour une bande d'analyse moyenne à faible. L'intérêt en hyper (il me semble puisque je débute) est de détecter des signaux très faibles. Donc si le span est trop large on ne les voit pas. Autre chose, la consommation en portable est un facteur à prendre en compte et je ne suis pas certain que les Soc soient les mieux placés en rapport perfs/conso.

73, Michel

PS: que faudrait-il faire pour que l'electrolab soit référencé par les moteurs de recherche ? Il y a tellement de réponses pertinentes qui n'apparaissent jamais (ce lien par exemple https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab:2017:Peripheriques_Angelia#)

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F6ITU

ah... indexer et référencer le wiki... tache de titan

on y réfléchit  

D'autant plus que je pense qu'il y aura des intéressés lorsque l'on lancera la commande des pcb de l'hermes lite. Si j'ai bonne mémolre, F4GRX a prévu ça dans le courant du mois d’août (on peu le joindre via le forum de l'Electrolab sur https://forum.electrolab.fr/ , dans le thread "angélia" précisément). Ou dans le meilleur des cas en parler directement avec lui (evry/nanterre, c'est pas non plus une expédition insurmontable... si l'on parvient à s'entendre sur le jour de visite)

La bidouille sera de toute manière intéressante. Les hypéreux de l'Electrolab (F4HDA, F1CHF... ) pourront d'ailleurs donner un avis bien plus éclairé que le mien. Et il est évident que l'éternel compromis consommation/traitement n'est jamais satisfaisant (pour info, le SoC "pentium" nécessite tout de même une alim 5V entre 6 et 8 ampères lorsque l'on pousse la cpu.... le prix de la puissance se pèse en accus au plomb)

Je ne suis qu'un décamétreux ? 

Marc

 

 

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