Di
Roberto Borri (I1YRB) e Alberto Perotti
L’assenza di pacchetti software open-source per la ricezione di segnali FM a larga banda è una
delle motivazioni che ha spinto CSP – Innovazione nelle ICT (http://www.csp.it ), un organismo di ricerca di
Torino che effettua applicazione della Ricerca e Trasferimento Tecnologico nel
settore ICT, a dotarsi di uno strumento in grado di ricevere in software numerosi formati di modulazione
e codifica, tra i quali le trasmissioni FM a banda larga (wide FM -WFM) usate per il broadcasting
radiofonico nella banda VHF da 87.5 MHz a 108 MHz.
Partendo dalla più recente
versione open-source di WinRad, il
noto software di Alberto Di Bene
I2PHD, il CSP ha sviluppato un demodulatore Wide FM in grado di elaborare il
segnale radio stereofonico ed il canale dati Radio Data System (RDS) e lo ha chiamato : digiRadio
La conoscenza delle tecniche software-defined radio (SDR) per la
realizzazione di rice-trasmettitori digitali a larga banda ha permesso a CSP di
sfruttare questo approccio anche per la demodulazione dei segnali analogici
che, seppure tipicamente caratterizzati da una larghezza di banda limitata,
presentano criticità peculiari dovute alla loro natura.
L’approccio SDR ha consentito di
gestire questi segnali in modo agevole, ottenendo un risultato che abbina una
buona qualità del segnale ad un limitato utilizzo del processore.
Il demodulatore Wide FM
stereo è stato sviluppato e testato utilizzando segnali campionati mediante una
catena di acquisizione formata da un apparato Icom IC-R1500 (opportunamente
modificato per disporre di una uscita a frequenza intermedia di 10.7 MHz)
seguito da un ricevitore Perseus di Microtelecom. Come è naturale, il sistema è
utilizzabile anche qualora il front-end radio sia costituito da un qualsiasi
convertitore in grado di riportare nel range di frequenza gestita
dalla radio SDR i segnali della banda FM. La schermata principale
dell’applicazione è mostrata in Figura 1.
Rispetto alla versione open-source di WinRad, sono stati aggiunti i controlli per l’impostazione dell’offset tra frequenza di portante ricevuta e la frequenza intermedia dell’Icom/converter e controlli specifici per la modalità Wide FM.
La modalità Wide FM viene
attivata mediante pressioni successive del tasto “FM”. In particolare, la prima
pressione (col pulsante sinistro del mouse) del tasto “FM” di digiRadio
attiva la modalità FM a banda stretta.
La pressione successiva fa passare il ricevitore in modalità FM a banda larga.
Una ulteriore pressione attiva la modalità stereo. Premendo ancora una volta,
si ritorna alla modalità FM a banda stretta.
Premendo lo stesso tasto col
pulsante destro del mouse, si
percorre a ritroso la sequenza, passando da WFM stereo a WFM mono ed infine a
FM a banda stretta.
Per controllare i parametri di
ricezione in modalità WFM, è stato aggiunto un insieme di controlli nella parte
in basso a destra dello schermo (Figura 3).
È possibile impostare la costante RC dei filtri di de-enfasi (50 uS, 75 uS), la banda del segnale convertito in banda base (vari valori tra 50 kHz e 250 kHz) e la banda del segnale audio (vari valori tra 3 kHz e 15 kHz).
Infine se disponibili, ovvero la
trasmissione include il segnale RDS, vengono visualizzati i codici di Program Identification (PI) e Program Type (PT).
I piani di sviluppo di CSP
prevedono l’aggiunta di numerose funzionalità di demodulazione e di decodifica
dei segnali digitali broadcast (tipo
DRM+ e DAB+), punto-punto professionali e radioamatoriali (DMR, TETRA, D-Star …..).
La decodifica non è intesa solo per la parte audio, visto che la peculiarità
fondamentale dei sistemi digitali, dal punto di vista
“applicativo” è proprio quella di trasportare indifferentemente voce e dati.
Tali funzioni verranno inserite come scelte successive selezionabili tramite
apposito tasto .
La versione 1.0 di digiRadio viene
rilasciata in modalità open source (figura 4).
Il codice, se ricompilato, produrrà un eseguibile con
tutte le funzionalità su descritte esclusa la decodifica RDS.
Infatti le versioni che
includeranno le decodifiche dei modi digitali (ivi compreso RDS) saranno
rilasciate come opzioni fornite solo
nella versione eseguibile e con diversi livelli di elaborazione a seconda
della licenza prevista.
Tale regola verrà già applicata
per lo stesso RDS dalla versione 1.0.a che, oltre a visualizzare l’output in digiRadio
per le informazioni principali sopra citate, renderà disponibile, attraverso un servizio
UDP, il bitstream ottenuto dalla
demodulazione, in modo da permettere a chiunque di sviluppare il proprio
programma per la decodifica dei contenuti. Questa architettura sarà comune ai
diversi moduli di decodifica digitale che via via verranno rilasciati.
La prima versione del software
(la 1.0 open source e la 1.0.a solo eseguibile) è prevista per l’11 novembre
2011, data in cui il CSP inaugurerà il ripristinato sito torinese di Torre Bert,
da cui trasmetteva la storica stazione IBF, come da invito visibile all'indirizzo :
http://air-radiorama.blogspot.com/2011/10/invito-inaugurazione-stazione-torre.html
Il pacchetto digiRadio ed i successivi aggiornamenti saranno scaricabili dalla seguente URL:
http://air-radiorama.blogspot.com/2011/10/invito-inaugurazione-stazione-torre.html
Il pacchetto digiRadio ed i successivi aggiornamenti saranno scaricabili dalla seguente URL:
mentre ogni vostra comunicazione
in merito dovrà essere inoltrata esclusivamente alla casella postale
73 e buoni ascolti o……
decodifiche!
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