SDR staat voor Software Defined Radio en is een radiocommunicatiesysteem waarin componenten die typisch voorkomen in hardware zoals; mixers, filters, versterkers, modulatoren/demodulators, detectoren, enz. worden doorgegeven bij gebruik van een SDR-ontvanger Software-ingang op pc, laptop of ingebed systeem. Hoewel het concept van SDR niet nieuw is, evolueert het snel naarmate digitale elektronica vele processen doorloopt en praktischer wordt.
Een basis SDR-systeem kan bestaan uit een systeem dat is uitgerust met een geluidskaart of een andere analoog-naar-digitaalomzetter, voorafgegaan door een of andere vorm van RF-front-end. Veel van de signaalverwerking wordt voor algemene doeleinden naar de processor verplaatst in plaats van speciale hardware (elektronische circuits). Dergelijke ontwerpen resulteren in radio's die zeer verschillende radioprotocollen (soms golfvormen genoemd) kunnen ontvangen en verzenden, alleen software.
Softwaregedefinieerde radio's hebben belangrijke implicaties voor militaire en mobiele telefoondiensten, die beide in realtime een verscheidenheid aan veranderende radioprotocollen moeten bedienen. Voorstanders zoals het Wireless Innovation Forum voorspellen dat softwaregedefinieerde radio op de lange termijn de dominante technologie in radiocommunicatie zal worden. Cognitieve radio wordt ondersteund door SDR en door softwaregedefinieerde antennes.
Softwaregedefinieerde radio's kunnen flexibel genoeg zijn om op een of meer manieren de "beperkte spectrum" aannames van de ontwerpers van eerdere typen radio's te vermijden, waaronder:
Met gespreide spectrum- en ultrabreedbandtechnieken kunnen meerdere zenders op dezelfde locatie op dezelfde frequentie zenden met weinig interferentie, meestal in combinatie met een of meer foutdetectie- en correctietechnieken om eventuele fouten veroorzaakt door deze interferentie te corrigeren.
Softwaregedefinieerde radio's hebben belangrijke implicaties voor militaire en mobiele telefoondiensten, die beide in realtime een verscheidenheid aan veranderende radioprotocollen moeten bedienen. Voorstanders zoals het Wireless Innovation Forum voorspellen dat softwaregedefinieerde radio op de lange termijn de dominante technologie in radiocommunicatie zal worden. Cognitieve radio wordt ondersteund door SDR en door softwaregedefinieerde antennes.
Softwaregedefinieerde radio's kunnen flexibel genoeg zijn om op een of meer manieren de "beperkte spectrum"-aannames van de ontwerpers van eerdere typen radio's te vermijden, waaronder:
- Met gespreide spectrum- en ultrabreedbandtechnieken kunnen meerdere zenders op dezelfde locatie op dezelfde frequentie zenden met weinig interferentie, meestal in combinatie met een of meer foutdetectie- en -correctietechnieken om eventuele fouten veroorzaakt door deze interferentie te corrigeren en de levensduur van de batterij in draagbare apparatuur wordt verlengd.
- Draadloos mesh-netwerk waarbij elke toegevoegde radio de totale capaciteit verhoogt en het benodigde vermogen op elk knooppunt vermindert. Elk knooppunt zendt uit met alleen voldoende stroom die nodig is om het bericht naar het dichtstbijzijnde knooppunt in die richting te laten springen, waardoor het probleem van dichtbij en veraf wordt verminderd en interferentie voor anderen wordt verminderd.
Sinds het begin van de eerste draadloze transmissiesystemen zijn de technieken voor radiotransmissie voortdurend geëvolueerd, waardoor iedereen verbonden kan blijven met toenemende transmissiesnelheden.
In het begin werd spraakcommunicatie voornamelijk gedaan met behulp van analoge signalen in combinatie met draden. Na een paar jaar kwamen mobiele telefoons op en brachten de mogelijkheid om draadloze spraakcommunicatie uit te voeren via radiosignalen en later kwamen Wi-Fi en Bluetooth naar voren.
Hoe traditionele radio's werken?
In een traditionele radio wordt de meeste verwerking gedaan op de hardwarecomponenten zelf. Hierdoor worden de herprogrammerings- of herconfiguratiemogelijkheden tot een zeer laag niveau beperkt. Omdat het minder flexibel is, is er geen redelijke manier om het probleem op te lossen als er een fout optreedt in de hardware. Ook worden de ingebouwde kwetsbaarheden erg moeilijk te verwijderen.
Hoe werkt SDR?
Software Defined Radio waarbij RF-communicatie plaatsvindt met behulp van software of firmware, om signaalverwerkingstaken uit te voeren die normaal gesproken door hardware worden verwerkt. Deze hardware omvat mixers, filters, versterkers, modulatoren, demodulators, enz. Daarom gebruikt SDR alleen een ADC en DAC om analoog naar digitaal en digitaal naar analoog signaalconversie samen met antennes uit te voeren, zonder dat er veel hardwarecomponenten nodig zijn. Dit maakt SDR op zijn beurt veel flexibeler en maakt het gemakkelijk om problemen op te lossen als zich een probleem voordoet, aangezien de meeste verwerking op de software wordt gedaan in plaats van op de hardware. De software kan zowel op een pc als op een embedded systeem worden uitgevoerd. SDR-zendontvangers of transceivers kunnen zowel radiosignalen verzenden als ontvangen.
Verschillende type SDR's
- SDR Transceivers
- SDR Receivers
De voordelen van SDR technologie
- Er kan een zeer hoog prestatieniveau worden bereikt.
- Mogelijkheid om de prestaties te wijzigen door software bij te werken (hardware-gerelateerde eigenschappen kunnen echter niet worden bijgewerkt).
- Mogelijkheid om de radio opnieuw te configureren door de software bij te werken
- Mogelijkheid om hetzelfde hardwareplatform voor verschillende radio's te gebruiken.
De nadelen van SDR-technologie
- De ADC beperkt de hoogste frequentie die de digitale sectie kan gebruiken. Voor zeer eenvoudige radio's kan het basisplatform duur zijn.
- Het ontwikkelen van een SDR vereist zowel hardware- als softwarevaardigheden. Maar wat is een softwaregestuurde radio?
- Software-gedefinieerde radio (SDR) moet niet worden verward met software-gestuurde radio. Een softwaregestuurde radio is een radio waarin sommige of alle fysieke laagfuncties worden bestuurd door software. Dat betekent dat het net een traditionele radio is, maar met de softwarebesturing van opwindende hardware.
Uitleg werking SDR Receiver
Uitleg werking SDR Transmitter
Bron diagrammen: researchgate
Een overzicht van WiNRADiO producten
WiNRADiO Shortwave receivers
• WR-G31DDC Excalibur / DDC-based shortwave receiver / 9kHz – 49.995MHz - USB
• WR-G33DDC Excalibur Pro / Professional DDC-based shortwave receiver / 9kHz – 49.995MHz - USB
• WR-G35DDC Excalibur Ultra / Professional DDC-based shortwave receiver / 1kHz – 45MHz – PCI express
• WR-G65DDCe Excalibur Sigma / Professional HF/VHF DDC-based receiver / 1kHz – 88MHz and 118 – 190MHz – USB, LAN
WiNRADiO General coverage receivers
• WR-G305i VHF/UHF scanning receiver / 9kHz– 1800MHz / PCI
• WR-G305e VHF/UHF scanning receiver / 9kHz – 1800MHz / USB
• WR-G315i Professional VHF/UHF scanning receiver / 9kHz – 1800MHz (extendable to 8599MHz) - PCI
• WR-G315e Professional VHF/UHF scanning receiver / 9kHz – 1800MHz (extendable to 8599MHz) - USB
• WR-G39DDCi Professional HF/VHF/UHF scanning receiver / 9kHz – 3500MHz – PCI express
• WR-G39DDCe Professional HF/VHF/UHF scanning receiver / 9kHz – 3500MHz - USB
• WR-G69DDCe Professional HF/VHF/UHF/SHF scanning receiver / 8kHz – 8000MHz – USB,LAN
* Frequentiebereik wordt getoond voor internationale versies. Voor modellen die in de VS worden verkocht, zijn mobiele radiotelefoonfrequenties uitgesloten, behalve voor de Amerikaanse overheid en andere wettelijk geautoriseerde kopers, in overeenstemming met de FCC-regelgeving.
WiNRADio Receivers for Audio engineering applications - Ontvangers voor toepassingen in audiotechniek
- WR-G33WSM een hoogwaardige, goedkope ontvanger en spectrumanalysator die speciaal is ontwikkeld voor geluidstechnici en artiesten die met draadloze microfoons en andere draadloze audioapparaten werken. De receiver bevat een aantal specialistische features toegespitst op audiotechniek. Het brede frequentiebereik dekt alle standaard draadloze microfoon- en andere VHF/UHF-frequenties die worden gebruikt bij de productie van toneel, inclusief de FM-omroepband en punt-naar-punt-communicatie.
WiNRADiO Telemetry receivers - Telemetrie-ontvangers
- WR-G33RSS Module voor het meten van signaalsterkte is een gespecialiseerde OEM-bouwsteen die geschikt is voor een verscheidenheid aan industriële, wetenschappelijke en andere gespecialiseerde toepassingen waarbij de mogelijkheid om de ontvangen signaalsterkte te meten binnen het LF-, HF-, VHF- en UHF-frequentiebereik vereist is.
- WR-G39WSBi Sonobuoy Telemetry receiver een goedkope, krachtige interne op PCI-kaart gebaseerde ontvanger die voornamelijk is ontworpen om geluidsboeisignalen te ontvangen in militaire of civiele telemetrietoepassingen op zee.
- WR-G39WSBe Sonobuoy Telemetry receiver een goedkope, krachtige externe USB-ontvanger die voornamelijk is ontworpen om geluidsboeisignalen te ontvangen in militaire of civiele telemetrie toepassingen op zee.
WiNRADiO Wide-band Phase-Coherent tuners - Breedband fase-coherente tuners
- WR-G526e Wide-band tuner een modulaire bouwsteen die geschikt is voor hoogwaardige bewakings-, bewakings- en richtingbepalingstoepassingen. De tuner kan worden gebruikt als een stand-alone breedband front-end voor een softwaregedefinieerde ontvanger, of als een bouwsteen voor meerkanaals fasecoherente ontvangersystemen.
- WR-G527e Wide-band tuner een verbeterd, beter presterend model dan de WR-G526e, geschikt voor veeleisende bewakings-, bewakings- en richtingbepalingstoepassingen. Het is in de eerste plaats geschikt voor meerkanaals fase-coherente systemen, maar het kan ook worden gebruikt als een stand-alone breedband front-end van een softwaregedefinieerde ontvanger, waarbij hij profiteert van zijn uitstekende faseruis en hoge afstemsnelheid.
- WR-G528e “CHEETAH” miniature Wide-band tuner een geminiaturiseerde, veelzijdige high-performance ontvanger-front-end met USB-interface met dubbele toepassingsmogelijkheden: een enkele WR-G528e-module kan worden gebruikt als een compacte, enkelkanaals front-end die geschikt is voor snelle signaalonderschepping, acquisitie en bewakingstoepassingen. Wanneer twee identieke modules met elkaar zijn verbonden om een gemeenschappelijke frequentiereferentie te delen (intern of extern), kunnen ze de basis vormen van een tweekanaals fasecoherent richtingbepalingssysteem met uitstekende fase- en amplitude-afstemmingskarakteristieken
Receiver systems for surveillance, monitoring and logging
Deze geïntegreerde, kant-en-klare producten zijn ontworpen voor bewakings-, telemetrie-, beveiligings-, militaire, telecommunicatie- en mediabewakingstoepassingen en bieden kosteneffectieve, elegante en krachtige alternatieven voor conventionele multi-ontvangersystemen en bewakings-, onderscheppings- en registratiefaciliteiten.
Dankzij hun softwaregedefinieerde architecturen zijn deze systemen in staat een groot aantal taken uit te voeren, waaronder het monitoren en loggen van radiocommunicatie op meerdere kanalen tegelijk, evenals het automatisch nemen van beslissingen op basis van door de gebruiker gespecificeerde omstandigheden.
- MS-8118/G3 Het multi-channel radiobewakingssysteem biedt een elegante, volledig geïntegreerde oplossing, ontworpen voor automatische of door de gebruiker ondersteunde bewaking en bewaking van frequenties variërend van VLF-frequenties tot lage microgolven, in alle belangrijke modulatiemodi. Het systeem is ontworpen om radiofrequenties op maximaal acht kanalen tegelijk te bewaken, gedigitaliseerde signalen op de harde schijf op te nemen om ze later gemakkelijk op te halen en automatische beslissingen te nemen op basis van de ontvangen signalen. De unit kan zonder toezicht werken en kan op afstand worden bediend in een Client/Server-configuratie.
- MS-8118/BRL Broadcast Recorder en Logger integreert automatische computergestuurde audio-opname en logging van signaalsterkte, speciaal ontworpen voor uitzendtoepassingen. Het systeem zal tot acht AM- of FM-radiostations tegelijk be waken en de gedigitaliseerde audiosignalen op de harde schijf opnemen om ze later gemakkelijk terug te kunnen vinden. De unit kan volledig onbeheerd werken en kan ook op afstand worden bediend in een Client/Server-configuratie.
- MS-8118/WSB Het WiNRADiO MS-8118/WSB Sonobuoy Telemetry Multichannel Receiving System biedt een elegante, volledig geïntegreerde oplossing, speciaal ontworpen voor ontvangst en bewaking van VHF-telemetrie-ontvangers, in het bijzonder sonobuoy-ontvangers, op meerdere kanalen.
- MS-8323 Het MS-8323 Multichannel Telemetry Receiver System is geschikt voor het ontvangen, volgen en demoduleren van FM-radiosignalen van telemetriezenders. Het 8-kanaals systeem is eenvoudig uit te breiden tot 72 gelijktijdige onafhankelijke kanalen. De hoogwaardige ontvangers zijn zeer tolerant voor frequentiedrift en kunnen worden gebruikt in telemetrietoepassingen waarbij de zenderfrequentie onderhevig is aan drift, bijvoorbeeld wanneer de telemetrie-tramsmitters onder zware omgevingsomstandigheden werken of niet kristalgestuurd zijn.
- PFSL-G3 systeem is een goedkoop geïntegreerd HF/VHF/UHF-signaalsterktebewakings- en loggingsysteem dat speciaal is ontworpen voor mobiele "drive-by"-signaaldekkingsmetingen, veldsterktekartering en gerelateerde bewerkingen, gebaseerd op WiNRADiO 3e generatie softwaregedefinieerde ontvangers voor maximale prestaties. Het PFSL-G3-systeem maakt gebruik van een geïntegreerde GPS-ontvanger om geografische coördinaten van het gemeten signaal weer te geven en op te slaan. De gelogde gegevens omvatten tijd, datum, breedtegraad, lengtegraad en hoogte. Het signaalniveau kan worden gemeten in µV, dBm of S-eenheden, en veldsterkte kan worden gemeten in µV/m of dBµV/m. Onmiddellijke, piek- of gemiddelde waarden kunnen worden weergegeven en geregistreerd, berekend over door de gebruiker definieerbare intervallen.
- RLX-810 Network Receiver bestaat uit een softwaregedefinieerde radio-ontvanger en een webserver op een op Linux gebaseerd industrieel computerplatform. Aan de serverzijde is geen extra hardware zoals een pc, toetsenbord of monitor nodig. Het apparaat bevat een zeer betrouwbare ventilatorloze Linux-computer voor verwerking aan de serverzijde en opname-opslag. De gebruikersinterface wordt bereikt met behulp van een Java-applet die platformonafhankelijkheid garandeert. Dit product kan worden gebruikt als basis voor een onbeheerd radiobewakingssysteem, internetradiostation of in andere op afstand bestuurde bewakings- of logtoepassingen.
Winradio Antenna Distribution systems
Antennedistributiesystemen dienen om het signaal van een of meer antennes naar een of meer (niet noodzakelijk hetzelfde aantal) ontvangers te distribueren. Ze zijn vooral handig voor meerdere kanalen bewakingssystemen.
- WA-0108 en WA-0208 VHF/UHF-antennedistributiesystemen combineren geluidsarme versterkers en vermogenssplitsers in een optimale combinatie die bijzonder geschikt is voor VHF- en UHF-toepassingen waarbij een enkele antenne moet worden aangesloten op maximaal 8 ontvangers.
- WA-0831 4-ingangen 8-uitgangen HF/VHF/UHF-antennedistributiesysteem, met een frequentiebereik van 0,4 tot 1800 MHz, is bij uitstek geschikt voor het WiNRADiO MS-8118/G3 meerkanaals monitoringsysteem als een niet-blokkerende antennematrixschakelaar, ook zoals voor antenne-installaties van derden. Het apparaat heeft een hoog dynamisch bereik en kanaalisolatie. Het kan op afstand worden bestuurd via software voor door de gebruiker transparante automatische antenneschakeling, of handmatig worden bediend via een intuïtief bedieningspaneel met verlichte drukknoppen.
- WA-0851 8-ingangen 8-uitgangen HF/VHF/UHF/SHF Antennedistributie en frequentie-uitbreidingssysteem omvat frequentie-downconversie-faciliteiten die het mogelijk maken om frequenties tot 8.599 GHz te bewaken op ontvangers met een lagere maximale ontvangstfrequentie. Het is bij uitstek geschikt voor het WiNRADiO MS-8118/G3 meerkanaals monitoringsysteem als bijpassende frequentie-extender. Het apparaat heeft een hoog dynamisch bereik en kanaalisolatie. Het kan op afstand worden bestuurd via software voor door de gebruiker transparante automatische antenneschakeling, of handmatig worden bediend via een intuïtief bedieningspaneel met verlichte drukknoppen
WiNRADiO heeft de AX-12B breedband antenne ontwikkeld door de hoge vraag naar een antenne met tegenstrijdige eisen van brede frequentiedekking, hoge prestaties en lage kosten.
De AX-12B is een compact breedbandantennesysteem ("drie antennes in één"), specifiek ontworpen voor snelle inzet voor SIGINT en andere defensie- en overheidsbewaking, evenals voor civiele monitoringtoepassingen.
De antenne is gebaseerd op een monopool met verhoogde voeding, met extra constructie-elementen die het frequentiebereik uitbreiden tot 0,15 MHz aan de onderkant en 1500 MHz aan de bovenkant. De antenne is licht van gewicht, eenvoudig te monteren en neemt minimale opslagruimte in beslag tijdens transport. Er is geen onderhoud nodig.
De antenne kan hoog, op de grond of zelfs op plaatsen die onderhevig zijn aan overstromingen worden ingezet, en nog steeds worden vertrouwd voor het leveren van topprestaties.