Transmisión
DATV en 23cm (
1240 a 1300 Mhz )
Cómo
transmitir DATV en 23cm
Transmisión
DATV mediante Módulo
SDR
+ Software para PC (Mayo de 2024.
Actualizado en Septiembre
de 2025)
Hoy día, el método mas sencillo para
transmitir DATV
es utilizar un Módulo SDR y un Software DATV
en un PC con Windows.
- El módulo SDR más usado es el Adalm-Pluto,
disponible en España en el proveedor mouser.es
. El precio puede ser ligeramente inferior a 280 € , IVA incluido.
- El
Software DATV
más sencillo de poner en marcha es DATV-Express.
- Otro
Software más versátil pero más complicado de poner en
marcha
es el conjunto EasyDATV
+ OBS
(Mezclador de Vídeo)
En esta foto podemos ver una prueba del programa DATV-Express
transmitiendo DATV
en
la Banda de 23cm mediante el módulo SDR Adalm-Pluto:
En esta prueba, el módulo SDR Adalm-Pluto tiene conectado en su
conector "Tx"
un hilo de 6 cm de logitud. Su conector "Rx" no se usa en
esta ocasión. El módulo SDR está alimentado desde el PC a
través del cable de
datos USB.
El programa usado en esta prueba fue el DATV-Express
V1.25LP14 .Se puede localizar y descargar en el
Foro
VivaDATV . Su autor indica que
deberíamos usar un PC con procesador
I5 como mínimo.
Esta prueba se efectuó con un PC Portátil con procesador I3 de 7ª
generación, con el S.O. Windows 11 configurado para máximo rendimiento
(lo que lleva al procesador a trabajar siempre a su máxima velocidad a
expensas de un consumo eléctrico mayor). En estas condiciones, sin
arrancar ningún otro programa y apagando la Wi-Fi del PC Portátil, la
transmisión DATV fue
perfecta a un SR
de 1 MS/s.
Versiones
más modernas de este programa no funcionaron en este PC Portátil, bien
sea porque requieren procesadores más potentes o bien porque
requieren una Tarjeta Gráfica específica para poder generar la
DATV.
En este programa, el
Vídeo y el Audio a transmitir se capturan mediante una WebCam
que tenga drivers para el Windows que estemos usando.
La WebCam incorporada en este PC Portátil
es de poca resolución, por lo que no funcionó
bien en DATV.
Por tanto, fue necesario conseguir
una WebCam económica (Logitech C270) que se
conectó al PC Portátil por USB.
El Audio se capta mediante el micrófono de la WebCam.
El programa también permite seleccionar como fuente de Vídeo y
Audio una Capturadora de Vídeo+Audio USB, siempre que tengamos drivers
para
el Windows que estemos usando.
En esta prueba DATV,
la frecuencia de trabajo fue 1244 Mhz , el SR
1000
KS/s , modo DVB-S2 y códec H264.
El programa DATV-Express
permite
elegir los parámetros necesarios para configurar la
transmisión,
aunque es el programa menos complicado de los que he probado. Esta
prueba demuestra que transmite correctamente a 1 MS/s en H264
(MPEG-4).
Este programa, como la mayoría del Software DATV actual,
transmite
el Vídeo con una relación de aspecto 16:9.
La
señal DATV fue
recibida mediante un Receptor Satélite DVB-S2 (modelo Opticum AX300
Plus) y mostrada en
un TV convencional con entradas Audio-Video, tal como vemos en la
siguiente foto:
El formato de imagen
transmitido en esta prueba fue 16:9
, por tanto en este TV se seleccionó el formato 16:9 en lugar del 4:3
que tenía por defecto.
Si el TV no permite cambiar la relación de aspecto, será
necesario seleccionar en el Receptor DVB-S2 un
formato de salida de Vídeo
4:3 LB . De
esta forma se consigue el aspecto de la imagen TV de esta foto.
La calidad de imagen será
mejor si el Receptor DVB-S2 se conecta a un TV moderno con
entrada HDMI
en lugar usar cables de Video-Audio por conectores RCA o SCART.
Por
otro lado, la señal DATV también
se recibió mediante un Sistema MiniTioune
funcionando en otro PC, tal como podemos ver en la siguiente
captura de pantalla:
El Sistema MiniTioune nos presenta multitud de datos que nos informan
de la calidad de la señal DATV.
Como datos básicos, nos indica que la imagen
transmitida en esta prueba tiene un formato de vídeo 16:9 con
una resolución de 960
x 544 pixel.
Los datos que nos indican la calidad de la señal DATV recibida
son el valor C/N
MER (aquí vemos 30 dB, valor excelente)
y la Constelación
(aquí vemos una QPSK perfecta).
Transmisión
DATV mediante Modulador
QPSK
+ Raspberry Pi 3B
Transmisor "Portsdown 2018" de EA7GLU
(Agosto de 2020)
El año 2018, el BATC presentó el
Transmisor DATV
"Portsdown" .
Este proyecto fue impulsado por G8GKQ,
Dave, presidente del BATC
y está basado en los trabajos de F5OEO.
En el
proyecto Portsdown, el
procesador digital de las señales de Video y Audio no es un PC sino un
pequeño y económico computador de bolsillo: la Raspberry Pi 3B , en la
que se ejecuta el software Portsdown 2018.
El Portsdown
puede ser manejado
remotamente mediante un menú en una Consola de Texto. La
conexión es SSH,
normalmente desde otro PC en nuestra propia Red Local.
Para
funcionamiento totalmente autónomo, se le puede conectar una
pequeña pantalla táctil
de 3,5" o mejor el modelo de 7". De esta forma, se puede construir un
transmisor DATV
compacto.
El Portsdown
admite Video
de varias fuentes: la Cámara
Pi , cualquier señal
de Video mediante una Capturadora Video+Audio USB
y también algunos modelos de Webcam.
De foma similar, admite Audio mediante
una Capturadora Audio USB.
La señal de Vídeo (y Audio) una vez procesada, está disponible en dos
de los 40 pines I/O de la Raspberry Pi 3B. Estas son
las señales I
y Q que
llevaremos al Modulador QPSK.
El proyecto Portsdown desarrolló durante el año 2018 un Modulador
QPSK específico,
con Filtros de Nyquist conmutables para 6 velocidades de
símbolo diferentes: desde 4 Ms/s hasta 125 Ks/s.
No obstante se pueden
usar otros moduladores QPSK, como por ejemplo el Digilite,
siempre
que los componentes de sus filtros sean actualizados
a la
velocidad de símbolo ( SR
) que nos entregue la Raspberry Pi 3B.
Mi transmisor DATV
corresponde al diseño
Portsdown del 2018, por lo que cuenta con la
tarjeta Modulador QPSK y
un Generador
de
Portadora basado en el PLL con VCO integrado modelo
ADF4351, tal como podemos ver en la siguiente foto de mi montaje
experimental :
En la siguientes fotos se puede ver la imagen generada
por este transmisor DATV y
recibida por el receptor DVB-S2 de marca genérica que
he mostrado más arriba en la sección "Receptores de
TV
Satélite DVB-S2".
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Imagen DATV captada por la Cámara Pi , enviada a 1
MS/s ,
recibida por un receptor DVB-S2 y mostrada
en
el monitor TRC de 22 pulgadas.
El software Portsdown en la Raspbery Pi 3B inserta
automáticamente
mi indicativo en la esquina superior izquierda de la imagen.
|
El receptor DVB-S2
muestra los parámetros de recepción, incluyendo
el nivel de
señal ( 65% ) y la calidad
de señal (
84% ).
En esta prueba, la señal de 9 mW generada en el Modulador QPSK
no se radia por ninguna antena, sino que la llevo por cable
coaxial
al Analizador de Espectro, intercalando un atenuador.
El receptor DVB-S2 tiene como antena un hilo de 6 cm
insertado en su conector LNB. |
En las siguientes fotos se puede ver la pureza espectral de la señal
QPSK de 1244 Mhz generada por este transmisor Portsdown 2018 :
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Señal DATV con modulación QPSK a 1 Ms/s.
Span: 1 Mhz por división.
Los primeros lóbulos laterales están a -30 dB.
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Señal DATV
con modulación QPSK a 1 Ms/s.
Span: 10 Mhz por división. |
La señal QPSK tiene una
pureza espectral adecuada para aplicarla
directamente a la cadena amplificadora usada anteriormente en ATV.
No
es necesario ningún filtro, excepto el habitual Filtro Pasabajos
incorporado en la salida de cualquier Amplificador de Potencia.
Aunque
el diseño hardware mostrado es del año 2018, admite también las
sucesivas versiones del software Portsdown, hasta la versión
2020,
denominada Portsdown 2020.
Esta versión 2020, que funciona en la misma Raspberry Pi 3B, es la que
estoy usando actualmente.
La
mejora más importante del software "Portsdown 2020" para la Raspberry
Pi 3B, es que puede codificar Video y Audio no sólo en
MPEG-2,
sino también en H264. Esto es fundamental si
queremos usar
bajas
velocidades, pues MPEG-2 no funciona por debajo de 500 Ks/s. Por tanto,
para cualquier velocidad por debajo de 500 Ks/s hay que usar H264.
La siguiente foto muestra una prueba de mi transmisor Portsdown en
23cm,
códec H264 ,
SR 1000 KS/s
, modo DVB-S,
recibida con el sistema Minitioune :
Esta imagen
generada en H264 tiene una resolución de 704 x 576 pixel
La siguiente foto muestra una prueba de mi transmisor Portsdown en
23cm,
códec H264 ,
SR 200 KS/s
, modo DVB-S,
recibida con el sistema Minitioune :
Vemos que, gracias al
códec H264, la calidad de imagen a 704 x 576 pixel se mantiene
a pesar de este SR de
sólo 200 KS/s.
El códec MPEG-2 es incapaz de funcionar a este SR.
Viendo que mi transmisor Portsdown 2018
con el
software "Portsdown 2020", funciona perfectamente,
las
siguiente tarea ha sido amplificar la señal DATV de
9 mW hasta el
nivel
necesario para atacar al amplificador
de 20W, cuidando de que la
amplificación se mantenga suficientemente lineal a lo largo de toda la
cadena.
Después de varias pruebas, he elegido un
pequeño módulo denominado RF
AMP
V2.0 , que consigue amplificar la
señal DATV de
9 mW
hasta los 100
mW.
Este módulo se puede encontrar en
aliexpress.es buscando con la frase
"RF AMP V2.0". Lo anuncian como LNA (amplificador de bajo ruido y banda
ancha). Es más caro que otros LNA , pero éste es capaz de alcanzar una
potencia de salida algo mayor de 100 mW sin saturación.
En reposo, consume 90 mA a 5 V. El dispositivo
amplificador (U1 en la foto) es el SPF5189Z .
AVISO :
Hay módulos
"RF AMP V2.0" falsos a la venta en aliexpress y en ebay: tienen
el mismo nombre y el aspecto es casi igual al de
la foto, pero el dispositivo
amplificador no es el mismo aunque tenga grabada en el chip la misma
referencia !!!
Los primeros módulos falsos que recibí consumen
unos 180 mA a 5 V. y entregan una potencia 3 dB
inferior al de la foto.
Hay otros módulos que llevan un blindaje que no
permite ver los componentes y que tiene escrita la misma
referencia SPF....
También son falsos: excesivo consumo y mucha
menor potencia de salida que el de la foto. Éstos son los peores.
Los
primeros módulos falsos que recibí con casi iguales
al de la foto, pero se distinguen porque no
llevan escrita la otra referencia que podemos
ver en la foto debajo del nombre "RF AMP
V2.0".
En los módulos falsos, ese espacio de la PCB no tiene nada escrito.
Un detalle más: Estando
cualquiera de estos módulos falsos sin conectar, si
medimos Ohmios
entre +5V. y Masa,
el polímetro digital muestra 3,5 Ohm. (yo pensé
que estaba averiado).
Pero, aunque parezca imposible, al
conectarlo a +5V. consume "solo" 180 mA. |
Los 100 mW
que entrega el módulo de la foto son
aplicados a la entrada del Amplificador ATV de
20W (módulo M57762 ) , el
cual con esa excitación entrega unos 5
W.
En DATV no
es aconsejable atacar al módulo M57762 con más de 100
mW, pues la señal DATV
modulada en QPSK necesita ser amplificada con la mayor
linealidad posible.
Con esos 5W
y la antena direccional de ATV
(25 elementos)
he establecido varios
QSO DATV con
EA9MH (distancia 182 Km) , que me ha reportado niveles C/N MER de hasta
17
dB (D14).
Transmisión
DATV mediante Módulo
SDR + Raspberry Pi 3B
Transmisor "Portsdown 2020" de EA9MH
(Agosto de 2021)
Con la versión 2020 del software Portsdown, se abandonó el Hardware de
RF específico para generar la señal QPSK (Generador de Portadora +
Modulador QPSK), siendo todo esto sustituido por el módulo SDR
denominado LimeSDR
Mini, conectado a la Raspberry Pi3B por USB. Debido al
consumo del LimeSDR
Mini , la conexión USB debe ser mediante un Hub
USB con alimentación propia.
El LimeSDR
Mini simplifica la parte de
RF y permite usar otros tipos de modulación
además del QPSK. Además, puede generar señales DATV
en el modo DVB-S2
, que desde entonces viene siendo el modo más usado en DATV.
La cobertura de frecuencias es desde
50 MHz hasta 3000 Mhz, siendo su potencia de salida es
del orden de +10 dBm
(unos 10 mW).
Desde el verano del 2021, ésta es la versión de Transmisor DATV que
tiene operativa EA9MH : Portsdown
2020.
Transmisión
DATV mediante Módulo
SDR + Raspberry Pi 4 (Actualizado en mayo de 2024)
El último desarrollo del BATC en cuanto
a Transmisores DATV
es el Portsdown
4
Aunque el Portsdown
2020 , construido sobre una Raspberry Pi 3B, sigue siendo soportado, para nuevos montajes
el BATC
recomienda construir un sistema Portsdown
4.
El software Portsdown
4
funciona sólo en una Raspberry Pi 4
El Portsdown
4 está diseñado para funcionar junto con la Pantalla Táctil de 7"
oficial de Raspberry Pi , conectada por cable de
cinta plana a la Raspberry Pi 4.
Esta pantalla táctil se puede localizar en diferentes
proveedores buscando por "7 inch Element 14 touchscreen".
Mediante esta pantalla táctil se controla el Portsdown
4 completamente.
El BATC avisa
que no se debe
usar una pantalla cualquiera de 7" conectada
por HDMI, pues este tipo de pantallas no están
soportadas.
El hardware de RF
del Portsdown
4 es un Módulo
SDR: se puede
usar LimeSDR
Mini o bien Adalm-Pluto.
Inicialmente, durante 2020 y 2021, el Módulo SDR más usado fue el LimeSDR Mini,
conectado
por USB a la
Raspberry
Pi.
Actualmente (mayo de 2024) el LimeSDR
Mini está agotado, aunque ya está disponible la
nueva
versión LimeSDR
Mini-2 , que es soportada por el Portsdown
4. Pero
el precio del LimeSDR
Mini-2 supera los 400 €.
Desde el BATC
recomiendan conseguir el Módulo SDR denominado Adalm-Pluto,
disponible en España en el proveedor mouser.es
, con un precio ligeramente inferior a 280 €, IVA incluido.
El sistema Portsdown
4 no es sólo un Transmisor: podemos construir un compacto
Transceptor ATV añadiendo el módulo sintonizador Minitiouner,
mencionado en la sección "Receptores DATV" de esta página.
Antes de iniciar el montaje del sistema Portsdown 4
, es conveniente estudiar detenidamente la información técnica
disponible en su página
web específica.
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