Remote SDR v2

Une version V4 est à présent disponible.

« Remote SDR » ou « SDR Distant » est une application Web permettant de contrôler à distance, un émetteur – récepteur de radio amateur entre 1 MHz et 6 GHZ. Sa première application a été le contrôle en duplex d’une station permettant les liaisons vers le satellite géostationnaire QO-100 / Es’Hail 2.

La version 2 offre de nouvelles fonctionnalités :

• Traitement du SDR Adalm-Pluto en plus du HackRF ou RTL-SDR
• Réception en NBFM, WBFM, AM en plus de la SSB
• Émission en NBFM ou SSB
• Analyse spectrale sur 2048 points au lieu de 1024.
• Compresseur de modulation en émission
• codeur CTCSS
• codeur DTMF
• Décalage en fréquence programmable pour les relais

L’ensemble est composé:

• d’une chaine de réception : SDR (Software Design Radio)
• d’une chaine d’émission : SDR
• un ou 2 un nano processeur Orange PI ou Raspberry PI 4 pour le traitement du signal et serveur web
• d’un PC, d’une tablette, voire un smartphone, contrôlant l’ensemble avec « Remote SDR » tournant sur navigateur web comme Chrome ou Edge.

Configuration compacte avec un Adalm-Pluto – Opi One Plus – Ethernet

CONFIGURATION COMPACTE AVEC UN ADALM-PLUTO – Rasperry Pi 4 – ETHERNET

CONFIGURATION COMPACTE AVEC UN ADALM-PLUTO – Opi Zero 2 – Wifi

Solution intéressante avec le nouvel Orange Pi Zero 2 qui permet une connexion en WIFI vers la partie HF

Configuration mixte HackRF – RTL-SDR – Orange Pi One Plus

Configuration mixte HackRF – RTL-SDR – Raspberry Pi 4

Configuration 2 Hack RF One

Ces configurations permettent de localiser la partie HF près des antennes ce qui est primordial pour des liaisons au-dessus du GHz. Dans la chaîne d’émission, il faut rajouter des amplificateurs pour amener le signal HF au niveau désiré ainsi que du filtrage pour s’assurer de ne pas émettre des raies indésirables. Le SDR de la chaîne de réception peut être au choix un Hack RF un RTL-SDR ou un Pluto suivant la bande de fréquences que l’on souhaite couvrir. Tous les modèles de RTL-SDR ne couvrent pas la même bande. L’émission réception s’effectue en full-duplex ce qui est primordial lors de liaison satellite pour entendre le retour de son propre signal.

Les « Orange Pi » sont des processeurs similaires au Raspberry Pi tournant sous l’Operating System Armbian ou Debian. En 2020 j’utilisai l’Orange Pi One Plus, à présent en 2021 l’Orange Pi Zero 2 offre également un processeur 64 bits / 4 cœurs, mais également une liaison ethernet ou wifi. Ils servent de serveur Web et effectuent le traitement du signal radio. Dans toutes les configurations présentées ci-dessus, on peut utiliser un Orange Pi One Plus ou le récent Orange Pi Zero 2.

Note: il semble qu’à ce jour (Juillet 2021), l’Orange pi One Plus ne soit plus en vente. Par contre l’Orange Pi Zero 2 reste disponible et remplace parfaitement l’Orange Pi One Plus. Le Raspberry Pi 4 avec une mémoire de 2 Go est une très bonne alternative.

Exemple Transceiver QO-100

Exemple UHF Transceiver – Wifi – Orange PI Zero 2

Nouvelle configuration avec l’Orange Pi Zero 2 qui permet de communiquer via le WIFI. Plus de liaison Ethernet cablé, uniquement du 220v près de l’émetteur / récepteur.

Notez qu’il faut un USB Hub entre le Pluto et l’Orange PI One Plus (pas pour l’Orange Pi Zero 2). Cela correspond à un bug système.

Code Source et Image

Le code source ainsi que l’image pour un Orange Pi One Plus sont disponibles sur Github https://github.com/F1ATB/Remote-SDR .

Points clés de Remote SDR

En plus de pouvoir localiser le traitement HF près des antennes, il faut noter d’autres points comme :

La réduction du débit de données

Un SDR comme le Pluto demande en réception 1.4 M échantillon/s (minimum) * 2 Octets (16 bits) * 2 voies (I et Q) = 5.6 M Octets / s . Il en est de même pour l’émission. Ce qui nous fait plus de 10M octets / seconde.
Avec Remote SDR, la sortie sur Ethernet ou en Wifi demande :
– 10 k échantillon /s * 2 octets pour l’audio en réception
– 10.24 k échantillon /s * 2 octets pour le spectre en réception
– 10 k échantillon /s * 2 octets pour l’audio en émission
On est à moins de 100 k octets/s en rajoutant les données de contrôle.

On a donc une réduction par 100 environ du débit de communication nécessaire ce qui facilite le contrôle à distance via internet/ethernet sans perte de qualité par une compression de données.

Le mini Ordinateur déporté

En effet, on dispose d’un ordinateur déporté qui dispose d’un GPIO auquel il est possible de rajouter des fonctions. Par exemple, piloter un rotor d’antenne, mesurer des tensions électriques, des températures , etc., … Il est possible d’accéder au système par le web (serveur Apache), en SSH pour lancer une application en mode terminal, ou en mode graphique par le bureau et VNC.

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