to:
https://vk.com/concern_sozvezdie?ysclid=lpvg7ypc4203178344 office@sozvezdie.su
copy for information to ...
re: необходимость в создании индивидуальной радиостанции весoм 1.2 -5.8 кг с функцией сканера до 18 ghz ... с внешней антенной пеленгаторa/пeлeнг бпла в СВО Украина используют аграрные бпла баба яга с Starlink
в СВО Украина используют аграрные бпла баба яга с Starlink
Broadband Uplink (Earth-to-space) 14.0-14.5 GHz
возникает необходимость в создании индивидуальной радиостанции весoм 1.2 -5.8 килограмм
способной к обнаружению и при небольшой внешний антенне к пeлeнгу БПЛА с Starlink
уровень боковых лепестков для пeлeнгa approx -20db -26db
на дистанции до 5 километров это 2 минуты полёта ,достаточное время укрыться в блиндаже ,подвале
The global tactical military communications market, which comprises airborne, naval, man-portable, vehicular and stationary, is set to see substantial growth over the coming decade. According to market analysis by GlobalData says, by the end of 2028, the sector will be worth $151bn globally. This growth is driven largely by demand for man-portable innovations, which account for more than a third of the market (38%).approx $ 60 bn
The global market for Defense Tactical Radio estimated at US$11.2 Billion in the year 2022, is projected to reach a revised size of US$23.6 Billion by 2030, growing at a CAGR of 9.8% over the analysis period 2022-2030
https://www.globenewswire.com/news-release/2023/12/04/2790152/0/en/Global-Defense-Tactical-Radio-Strategic-Market-Report-2023-2030-Rise-in-need-for-End-to-End-Automated-Tactical-Radio-Field-Testing-Platform-as-Military-Attempts-to-Modernize-Equipm.html представленные американские радиостанции (линк ниже в тексте) весoм 1.2 -5.8 килограмм работают до 2600 mhz ,
однако нет никаких проблем в этих габаритах создать качественную радиостанцию/ сканер до 18 ghz
это приемник с одним преобразованием частоты , который до примерно 2 гигагерц
работает в режиме RF sampling /прямой высокочастотной выборки
от 2 до 18 гигагерц с одним преобразованием частоты
есть несколько АЦП 2+ GSPS стоимостью 1000+ долларов без военной приемки,
с военной приемкой в два раза дороже,но в России на микроне есть только 0.065 микронa
можно скопировать AD9625 0.065
AD9625-2600 в партиях пo 1000 цена 1081 usd с военной приемкой в два раза дороже
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9625.pdf он оптимизирован для работы второй зоне Найквиста 2600/2=1300-2600 mhz
SFDR at 1800 mhz 77 dbc .Power dissipation 4watt
figure 45 page 24 Fin 1820.25 mhz при полосе в 100 mhz
SFDR после фильтрации 90dbc
The AD9625 architecture includes two DDCs,
A high bandwidth mode, 240 MHz wide (from −120 MHz
to +120 MHz), sampled at 2.5 GHz/8 = 312.5 MHz for the
I and Q branches separately.
Mixer T3 High Linearity Triple Balanced LO/RF from 10 MHz to 20 GHz and IF from 10 MHz to 18 GHz.
https://markimicrowave.com/products/surface-mount/mixers/t3h-20gictg-2/ ----------------------------------------------------------------------------------------------------------
The L3Harris Falcon IV AN/PRC-158 delivers dual-channel connectivity
across the full 30-2500 MHz frequency range 12.7 lbs (with battery) 5.8 kg
https://www.l3harris.com/sites/default/files/2021-01/cs-tcom-falcon-iv-an-prc-158-multi-channel-manpack-mcmp-datasheet.pdf The L3Harris AN/PRC-163 Multi-channel Handheld Radio is a
versatile, secure solution that leverages crossbanding to provide
simultaneous data & voice across SATCOM 30mhz-2600 mhz
1.2 kg
https://www.l3harris.com/sites/default/files/2023-05/cs-tcom-an-prc-163-multi-channel-handheld-radio-datasheet-r.pdf ---------------------------------------------------------------------
Терминал Starlink
https://apps.fcc.gov/els/GetAtt.html?id=301648&x= Broadband Uplink (Earth-to-space) 14.0-14.5 GHz
the highest transmit power is 4.06 W and thehighest EIRP for all carriers is 38.2 dBW. The antenna gain is
highest at boresight (33.2 dBi and 34.6 dBi for the receive and transmit antennas , respectively)
and lowest at maximum slant (30.6 dBi and 32.0 dBi for the receive and transmit antennas,
respectively)уровень боковых лепестков для пeлeнгa approx -20db -26db
transmit 14 ghz 38.2 dbw =68.2 dbm
free path loss 5km 14 ghz -130 db
уровень боковых лепестков для пeлeнгa approx -26db
68.2 -130-26=-88dbm = 9 microvolt
для пeлeнга достаточно
http://wa8lmf.net/miscinfo/dBm-to-Microvolts.pdf ------------------------------
Gflex®
Compact Scanner for Multi-Operator 2G-5G Testing
Scanning Receiver | 10 MHz - 8 GHz | 24 - 48 GHz
2.12 kg
https://d3dqzy9ky05fbv.cloudfront.net/wp-content/uploads/2020/07/IBflex-Brochure-web.pdf --------------------------------------------------------------------
https://www.ausairpower.net/APA-Maritime-ESM.html As noted above in the discussion about strategic receivers, they have much higher sensitivity because they have typically very narrow bandwidth, which bounds the noise energy in the receiver path. What if you reduce their bandwidth from 500MHz to 100MHz or even narrower, that should significantly increase the system sensitivity.
------------
SBIR
Traditionally, a SIGINT system requires special-purpose hardware (both RF and digital) and custom-design algorithms to rapidly and reliably detect targeted signals of interests known a priori. However, recent advances in wireless communications across the globe, especially low-cost software defined radios and their wide availability, readily allow our adversaries to devise and dynamically change communication schemes and patterns that are inherently much harder to detect using such conventional SIGINT means. Consequently, a new SIGINT system is needed that can process in as near real-time as possible a wideband spectrum (500 MHz+)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
28 nm Analog-to-Digital Converters Enable Next-Generation Electronic Warfare Receiver Systems
https://www.analog.com/en/technical-articles/28-nm-adcs-enable-next-gen-electronic-warfare-rec-sys.html In general, a higher IF frequency in the 2nd or 3rd ADC Nyquist zone is preferred from a spurious perspective. We will outline the benefits by first showing a frequency plan translating a 10 GHz operating band to the 1st Nyquist of a 3 GHz ADC, then show the benefits when operating in the 2nd Nyquist zone.
########################################################
Figure 4. The AD9082 with decimation set to 96×. Measured SNR is 72.8 dB and measured
SFDR is 105 dB.
-----------------------
SNR is a more linear improvement, as the decimation filters reduce the amount of
integrated noise for the receiver chain. With no decimation, the SNR is 56.4 dBFS; at
8× decimation, the SNR is 63.5 dBFS; and at 96× decimation, the SNR is 72.8 dBFS.
As a point of comparison, best-in-class data converter performance for ~250 MSPS
devices like the AD9467 and LTC2208 is an SNR of 75 dB and an SFDR of 100 dBc.
This class of performance has long been required by the heterodyne signal chains
in which ADCs like the AD9467 were commonly used.
The AD9082 can achieve the
same noise and dynamic range, while eliminating the heterodyne signal chain size,
weight, power, and cost—and it is also able to scale to much higher instantaneous
bandwidths as required!
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/considering-gsps-adcs-in-rf-systems.pdf -----------------------------------
боевая устойчивость связи ... MFSK ,Spread Spectrum
Текст -военно протокольный язык 4 байта=32 бит =2 миллиарда различных фраз
фраза может быть 10-20 слов 100-200 букв,скорость ее передачи не зависит от длины
скорость передачи 32 бит в секунду
128 миллиардoв возможных повторение
SANDISK Extreme Pro, CFexpress Speicherkarte, 512 GB, 1700 MB/s Gewicht (laut Hersteller)
7.3 gramm
https://www.saturn.de/de/product/_sandisk-sdcfe-512g-gn4nn-cf-expr-extr-pro-cfexpress-speicherkarte-512-gb-1700-mbs-107287183.html ######################
При правильном использовании одноразовые блокноты в этом смысле безопасны даже против противников с бесконечной вычислительной мощностью.
Клодом Шеннон в 1940-х годах доказал теоретическую значимость системы одноразовых блокнотов.
В то же время советский теоретик информации Владимир Котельников независимо доказал абсолютную безопасность одноразового блока; его результаты были представлены в 1941 году
. Генерация случайных чисел
######################
Ultrafast Random Number Generation Based on Random Laser
Experimental results showed that an instantaneous bit rate of 810 terabits per second
https://ieeexplore.ieee.org/document/10068321 ############################
MFSK Modulation -это угловая модуляция как и в РЛС Су-35С,Су-57,головкаx наведения ракет
при использовании Х диапазона 8-12 ghz возможна связь рлс самолета с буем связи
Mars Exploration Rover
https://ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_report/42-153/153A.pdf The X-band DTE link will use a special multiple-frequency-shift-keyed 256 (MFSK) signal format. This
has been chosen because the signal conditions of high dynamics and low signal-to-noise ratio (SNR)
will not reliably support phase-coherent communications.
The Mars 2020 (M2020) mission utilized Multiple Frequency Shift Keying (MFSK) tones for direct-to-Earth (DTE) communications during Entry, Descent, and Landing (EDL). DTE communications at X-band frequencies were complementary to relay EDL communications to the Mars orbiter network at UHF frequencies. The MFSK tones communications technique enables downlink communication of the spacecraft health and status during challenging scenarios such as the large Doppler shifts that take place during EDL.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
https://ieeexplore.ieee.org/document/9843672?arnumber=9843672 Hexagonally shaped, 1 foot (0.3 meters) in diameter Transmission/ Reception Rates 160/500 bits per second or faster to/from the Deep Space Network's 112-foot-diameter (34-meter-diameter) antennas or at 800/3000 bits per second or faster to/from the Deep Space Network's 230-foot-diameter (70 meter-diameter)
https://mars.nasa.gov/mars2020/spacecraft/rover/communications/#High-Gain-Antenna примечаниe данная связь была на 8 гигагерц на дистанцию 200 миллионов километров
в тяжелых условиях посадка на марс
free path loss 277 db
-----------------------------------
free path loss 203 db 40 000 километров
277 -203=74db +74 db запас на дистанцию в 40 000 километров
сократив диаметр одной из антенн в 34 метра в 100 раз = 0.34 метра запас 74-40=34 db
вторая антенна оригинально 0.3 метра
связь со спутником на GEO орбите с внешней складной антенной 30 сантиметров без проблем
----------------------------------------------------------------------------------------
Worked Example
Say we are using an MFSK system with 16 tones (16FSK), operating at 15.625 baud
with FEC Rate = 1/2, and an ASCII alphabet using 10 bits/character. Then:
Symbol Rate = 15.625 baud
Channel Data Rate = 15.625 x log216 = 15.625 x 4 = 62.5 bps
User Data Rate = 62.5 x 1/2 (FEC RATE) = 31.25 bps
Text Throughput (CPS) = 31.25 / 10 CPS = 3.125 CPS
Text Throughput (WPM) = 31.25 x 60 / (10 x 6) = 31.25 WPM
This will take place in a bandwidth little more than 16 x 15.625 = 250 Hz.
https://nonstopsystems.com/radio/pdf-radio/zl1bpu_MFSK.pdf MFSK 31 kbps /sec
Mars Exploration Rover
https://ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_report/42-153/153A.pdf The X-band DTE link will use a special multiple-frequency-shift-keyed (MFSK) signal format. This
has been chosen because the signal conditions of high dynamics and low signal-to-noise ratio (SNR)
will not reliably support phase-coherent communications.
The Mars 2020 (M2020) mission utilized Multiple Frequency Shift Keying (MFSK) tones for direct-to-Earth (DTE) communications during Entry, Descent, and Landing (EDL). DTE communications at X-band frequencies were complementary to relay EDL communications to the Mars orbiter network at UHF frequencies. The MFSK tones communications technique enables downlink communication of the spacecraft health and status during challenging scenarios such as the large Doppler shifts that take place during EDL.
https://ieeexplore.ieee.org/document/9843672?arnumber=9843672 Transmission
MFSK systems generally space the tones as closely as possible, to restrict the transmitted bandwidth. The tones must be spaced at a separation equivalent to the baud rate, or a multiple of the baud rate - the rate at which the 'dots' are sent - otherwise it is difficult to separate one tone from another at the receiver.
https://www.qsl.net/z/zl1bpu/MFSK/ MFSK16 signal (16 carriers) with a spacing of 15.625 Hz and operating at 15.625 baud (symbols per second). Each tone represents four bits, so transmission operates at 62.5 bps and occupies about 316 Hz bandwidth.
Эксперименты на стенде
Чтобы подтвердить или опровергнуть длительные эксперименты с MFSK и OLIVIA на диапазонах 7, 10, 18 МГц, UA6HJQ решил всё еще раз проверить на своём испытательном стенде, который представляет из себя три ПК соединенных вместе. На одном стоит программа которая постоянно передает контрольные тексты, на другом программа имитирующая шум эфира и на третьем программа, которая постоянно принимает сигналы. Всё очень просто, а результаты всегда достоверные. Обычно в своих экспериментах UA6HJQ показывает картинки "водопада", но в данном случае это бесполезно, так как сигналы на нём не видны. В качестве приёмной и передающей программы использовалась MixW 2.17. Передавался контрольный текст типового QSO из 100 символов. Ниже вы видите процент правильно принятого текста, чем он больше, тем лучше тот или иной протокол декодирует сигнал в шумах.
уровень сигнала 1
· BPSK = 0%
· RTTY = 0%
· MFSK16 = 12%
· OLIVIA 8/250 = 20%
· OLIVIA 16/250 = 87%
· OLIVIA 32/250 = 100%
уровень сигнала 2
· BPSK = 0%
· RTTY = 0%
· MFSK16 = 0%
· OLIVIA 8/250 = 10%
· OLIVIA 16/250 = 57%
· OLIVIA 32/250 = 93%
Как видно даже невооружённым глазом, OLIVIA при определенных установках, значительно выигрывает у MFSK, при почти одинаковой полосе занимаемой в эфире. Можно провести примерно такое соответствие: MFSK16 = OLIVIA 8/250, а MFSK8 = OLIVIA 16/250. Общее правило для OLIVIA будет выглядеть так:
Увеличиние количества тонов, при неизменной полосе, улучшает стабильность связи, но уменьшает скорость передачи данных и наоборот.
Однако увеличением тонов увлекаться не стоит, потому что здесь нас поджидает другой момент, это уменьшение скорости передачи данных. Например, если в OLIVIA 8/250 мы получаем скорость 31 бод, то в OLIVIA 16/250 она уже будет 16 бод, а в OLIVIA 32/250 всего 8 бод. Хотя, если не заниматься словоблудием, а проводить QSO, этой скорости более чем достаточно.
https://www.rdrclub.ru/mfsk/106-olivia https://article.sciencepublishinggroup.com/html/10.11648.j.ajnc.20160505.12.html#paper-content-2-2 Improving the BER Performance of M-FSK in a Noisy Multipath Rayleigh, and Rician Fading Channels Using Reed-Solomon Forward Error Correction Method
уровень сигнала 2
· BPSK = 0%
· RTTY = 0%
· MFSK16 = 0%
· OLIVIA 8/250 = 10%
· OLIVIA 16/250 = 57%
· OLIVIA 32/250 = 93%
Как видно даже невооружённым глазом, OLIVIA при определенных установках, значительно выигрывает у MFSK, при почти одинаковой полосе занимаемой в эфире. Можно провести примерно такое соответствие: MFSK16 = OLIVIA 8/250, а MFSK8 = OLIVIA 16/250. Общее правило для OLIVIA будет выглядеть так:
Увеличиние количества тонов, при неизменной полосе, улучшает стабильность связи, но уменьшает скорость передачи данных и наоборот.
Однако увеличением тонов увлекаться не стоит, потому что здесь нас поджидает другой момент, это уменьшение скорости передачи данных. Например, если в OLIVIA 8/250 мы получаем скорость 31 бод, то в OLIVIA 16/250 она уже будет 16 бод, а в OLIVIA 32/250 всего 8 бод. Хотя, если не заниматься словоблудием, а проводить QSO, этой скорости более чем достаточно.
https://www.rdrclub.ru/mfsk/106-olivia A special form of 256-tone MFSK modulation will be used to communicate from the MER spacecraft
to Earth during the challenging EDL phase of the mission. The residual-carrier component of the signal
will be acquired and tracked using FFT-based algorithms. The algorithms detect the signal and estimate
frequency and frequency rate by maximizing a detection function over these parameters. This technique
enables frequency tracking at an SNR approximately 6 dB lower than would permit coherent tracking
with a phase-locked loop, under the same dynamics conditions. After tracking the carrier frequency, the
MFSK tones are detected using similar processing. It has been shown that the modulation scheme and
processing algorithms will be capable of reliable communication to Earth throughout most of the EDL
phase
https://ipnpr.jpl.nasa.gov/progress_report/42-153/153A.pdf ------------------------------
foto
https://zvezdaweekly.ru/news/20236141012-35Dqm.html Новая радиостанция, разработанная специалистами НПЦ «Вигстар», обеспечивает скорость передачи информации по спутниковому каналу связи от 2 до 4 Мбит/с. Общий вес изделия, в зависимости от модификации, составляет от 5 до 10 кг, диаметр разборной антенны - 55 см, а развёртывание радиостанции занимает не более двух минут. Оборудование способно работать при температуре от -45 до +55°С и выдерживает жёсткий шторм со скоростью ветра до 30 м/с. При этом новая разработка отличается простотой настройки и представляет собой универсальную платформу, совместимую с широким спектром модемного оборудования. Благодаря сменным облучателям радиостанция способна работать в Ku-, Ka- и Q/Ka-диапазонах частот.
https://zvezdaweekly.ru/news/20236141012-35Dqm.html The original design brief was to achieve a receiver capable of scanning a band from 100 kHz to 6
GHz in less than 1 second. The additional requirements were: an instantaneous bandwidth of up to 20
MHz; a final IF suitable for feeding a digital receiver with around 100 Msps sample rate; a minimum
signal sensitivity of -107 dBm and; a dynamic range of at least 80 dB.
https://www.armms.org/media/uploads/1304696513.pdf 8
Figure 10 is a side view, showing more clearly the board interconnections and the various coaxial
inputs and outputs.
Finally, Figure 11 is a view of the Filter Board (screen lid removed) showing the very compact, low
cost design – 14 separate switched filters on a board 103mm x 65mm x 7mm.
CONCLUSIONS
The overall performance objectives were met comfortably in all respects, with the possible exception
of static spurs. These have, however, been reduced to below the specified level by the method of off-
tuning the 1st and 2nd LO’s described above.
The overall size of 165mm x 103mm x 25mm (6.5” x 4” x 1”) and the power consumption of approx
7 Watts at +9v allowed the end customer to stay well within his size and power constraints. The scan
time from 100 kHz to 6 GHz in 20 MHz steps was well under 1second.
Finally, the production cost target of sub £1000 was, originally, met comfortably although recent
weakening of Sterling has affected this somewhat due to components priced in USD.
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума