КВ/50 МГц трансиверы FLEX-6500 и FLEX-6700 и КВ/УКВ радиоприемник FLEX-6700R работающие в среде SmartSDR^TM

Представьте себе трансивер, который изменит концепцию радиолюбительских устройств - навсегда...

FlexRadio Systems меняет облик Ham Radio. Нередко команде умных людей разрешают воплощать свою мечту с чистого листа бумаги. Представьте, что мы могли бы взять все, что мы узнали на любительском, коммерческом и государственном рынках устройств радиосвязи, и создать новый класс трансиверов, практически без ограничений. Представьте себе, что возможности цифровой радиостанции, ранее доступные только для устройств, применяемых в коммерческих и государственных службах, теперь реализованы для трансиверов. применяемых радиолюбителями. Представьте себе радио-устройство, которое станет платформой для приложений мечты, как сегодня, так и в будущем.

Представьте себе SmartSDR ™

Радиостанции серии FLEX-6000 Signature FlexRadio предлагают множество новых возможностей для радиолюбителей, включая прямые цифровые прием и передачу, а также сетевое взаимодействие. В основе всех этих новых возможностей лежит ПО SmartSDR, которое организует всю мощь обработки сигналов в радиостанциях серии FLEX-6000 Signature в усовершенствованной многопользовательской среде. Во-первых, радиочастотные подсистемы в FLEX-6000 виртуализируются как аппаратные блоки многооператорского использования или блоки захвата сигнала (SCU) с определенными возможностями. SmartSDR понимает потенциал каждого SCU и то, как использовать его возможности.

Когда данные из блоков SCU поступают в программируемый массив логических элементов (FPGA) со скоростью более 7,8 Гбит/с, SmartSDR выполняет расширенную цифровую обработку сигналов (DSP) для данных, разделяя их на отдельные панадаптеры и приемники Slice. Панадаптеры - это визуальное отображение применяемого диапазона частот, похожее на анализатор спектра, но с большими возможностями для радиолюбителя. Приемники Slice - это динамически распределяемые полнофункци-ональные приемники, выходной звуковой сигнал с которых для прослушивания может быть направлен на динамик или наушники или может передаваться в виде оцифрованных сигналов на внешние приложения. Панадаптеры и приемники Slice по желанию могут быть и созданы и аннулированы.

Что отличает SmartSDR, так это упрощение этих передовых концепций в элегантный графический интерфейс пользователя (GUI), который дает вам полный контроль над всеми процессами. Хотите создать дополнительный Panadapter для наблюдения за новыми станциями на 10 м? Нет проблем, просто нажмите, добавив Panadapter, и SmartSDR будет использовать все, от передового программного обеспечения для обработки сигналов до фильтров в SCU, формирующих оптимизированный приемник. Хотите декодировать все сигналы CW на 40 м, и DX на 20 м? Это всего лишь несколько кликов. Но уже сегодня удаленные радиостанции серии FLEX-6000 Signature станут равноправными партнерами в системе SmartSDR. Представьте себе возможности: хотите добавить два удаленных приемника, чтобы вы никогда не пропустили повторную регистрацию в службе Net Control? Просто нажмите, чтобы добавить и объединить их.

Представьте себе сложные вещи, которые стали простыми ...

SmartSDR использует сложное аппаратное и программное обеспечение и делает его элегантным и простым в использовании. Так как смартфоны и планшеты сделали вычислительные устройства доступными для широких масс, архитектура SmartSDR действительно обеспечивает для масс обещание через программно-определяемые радиостанции.

Так же, как FlexRadio устанавливает стандарт визуального взаимодействия, SmartSDR устанавливает новую панель для визуального отображения и управления радиостанциями. Мы создали новый графический интерфейс, который прост в освоении и использовании. Множество спектральных дисплеев с высоким разрешением являются основой опыта SmartSDR. Интуитивно понятные элементы управления скрыты от глаз, чтобы свести к минимуму беспорядок, но при необходимости мгновенно доступны.

Серия FLEX-6000 Signature была разработана с использованием "plug-and-play " как обязательного требования. При этом для установки не используются драйвера или интерфейсные карты. Просто подключите радиостанцию к антенне, источнику питания и Сети, загрузите программное обеспечение SmartSDR на свой ПК и работайте.

                        Графический интерфейс SmartSDR ™

Представьте себе, что использование Сети, это то, что задумано, с самого начала...

Сеть - это сердце новых радиостанций серии FLEX-6000 Signature. Новые радиостанции разработаны для работы по всему миру с использованием новейших сетевых возможностей. Каждое радиоустройство серии FLEX-6000 Signature оснащено портом 1GbE для связи с существующими ПК или другими будущими дисплеями. Исходное программное обеспечение позволяет работать в домене домашней сети. ПО позволит работать из любой точки мира с подключением к Интернету. Для удаленной работы на радиостанции не требуется специальный внешний компьютер или дорогие адаптеры.

Как насчет того, чтобы разделить радиостанцию с друзьями, командой или клубом? SmartSDR обеспечивают многопо-льзовательский обмен радио ресурсами на станции и в сети. Представьте себе мульти-контестные и полевые станции, которые позволяют динамически распределять приемники Slice с любой рабочей станции. Подумайте о DX-узлах, где изолированные передатчики и приемники подключены к станциям регистрации оператора только с помощью кабеля Ethernet. А члены клуба смогут разделить станцию ​​клуба из своей гостиной или бассейна.

Представьте себе цифровую обработку с антенного разъема ...

Серия FLEX-6000 Signature начинает работу с битами начиная с разъема антенны. Цифровое преобразование с понижением частоты (DDC) сигнала на ВЧ фактически устраняет ограничения эффективности, присущие свойствам приемопере-датчиков, унаследованным от супергетеродинного ПЧ фильтра. Ушли в прошлое требования к аналоговым смесителям и каскадам усиления ПЧ, которые добавляют шумы и интермодуляционные искажения. Устранена потребность в дорогих кварцевых фильтрах, которые добавляют свои собственные искажения и "звон". DDC приемники просто тише и менее утомительны для прослушивания в течение более длительных периодов времени.

Слабые сигналы на уровне минимального уровня шума легче находить благодаря устранению внутриполосных фазовых искажений, присущих кварцевым фильтрам. Поскольку все 100% обработки и фильтрации сигналов в приемнике и передатчике выполняются в цифровой области, нежелательные подавление боковой полосы, формирование фильтра, подавление несущей и подавление гармоник больше не ограничиваются нелинейными аналоговыми схемами. Кроме того, бесступенчатые цифровые фильтры с высокой прямоугольностью позволяют точно устранять помехи без каких либо дополнительных искажений.

FLEX-6700 и FLEX-6700R включают в себя два независимых синхронных аналоговых устройства AD9467 16-разрядных 245,76 Msp/s (мегавыборок в секунду) аналогово-цифровые преобразователи (ADC), которые обеспечивают прямую оцифровку радиочастотного диапазона.

Каждый из двух модулей захвата SCU позволяет одновременно принимать сигналы от их собственной соответствующей антенны, или они могут быть оптимально объединены для обеспечения расширенного динамического диапазона. Кроме того, двойные блоки SCU обеспечивают возможность разнесенного приема, управления направленностью, уменьшения шума и мониторинга с использованием нескольких антеннам. FLEX-6500 оснащен одним блоком спектрального захвата SCU.

Приемопередатчики FLEX-6700 и FLEX-6500 оснащены 16-разрядным цифро-аналоговым преобразователем (ADC) Analog Devices AD9122, работающим со скоростью 491,52 Мбит/с.

Прямое цифровое преобразование с повышением частоты (DUC) устраняет необходимость к использованию традиционных аналоговых смесителей и усилителей ПЧ, таким образом максимизируя подавление несущей и нежелательной боковой полосы, в то же время сводя к минимуму внутридиапазонные искажения интермоду-ляции и паразитные сигналы на выходе. 

Представьте себе до 8 приемников в одном радиоустройстве...

Каждый трансивер FLEX-6700 и приемник FLEX-6700R позволяют создавать до 8 независимых приемников Slice, обеспечивающих прием от 0,03 МГц до 77 МГц и от 135 МГц до 165 МГц. Трансивер FLEX-6500 позволяет создавать до 4 приемников Slice с настройкой от 0,03 МГц до 77 МГц. Каждый Slice Receiver может обеспечить независимое отображение полосой частот до 384 кГц.

Slice Receivers позволяют одновременно визуально и на слух контролировать несколько частот в пределах одного или нескольких диапазонов.

Теперь легко наблюдать за появлением прохождения на разных диапазонах из любой точки Сети. А как насчет мониторинга репитеров на 10, 6 и 2 м одновременно? Возможности безграничны.

Представьте, что динамический диапазон настолько велик, что это больше не является ограничением ...

Прямое преобразование в цифру позволяет устройствам серии FLEX-6000 обеспечивать значения до +45 дБм (точка пересечения 3-го порядка) и 110 дБ IMD DR3 (динамический диапазон 3-го порядка) в пределах диапазона пропускания фильтра. Это означает, что динамический диапазон серии FLEX-6000 Signature столь же высок как при разнесении на 100 Гц, так и при разносе на 2 кГц. Это позволит вам легко снизить слуховую усталость, обычно вызываемую внутридиапазонными искажениями в радиостанциях, выполненный на основе кварцевых фильтров. Традиционные радиопередающие радиостанции с многократным преобразованием имеют тенденцию к «сложению» искажений, когда расстояние между сигналами уменьшается вблизи или внутри конечного диапазона пропускания фильтра. Вот почему иные производители обычно ссылаются на динамический диапазон при широком интервале тонов, а некоторые приводят бессмысленные числа не определяя эти значения.

При увеличении динамического диапазона 3-го порядка динамический диапазон фазового шума (PNDR) становится доминирующей характеристикой эффективности. Радиопередатчики старых форматов с множественным преобразованием должны использовать синтезаторы частоты для настройки, которые обычно показывают высокий уровень фазового шума и паразитных выходных сигналов. Серия FLEX-6000 Signature достигает высоких значений PNDR благодаря встроенному генератору со сверхнизким фазовым шумом, работающему на частоте 983,04 МГц. Драйверы в FLEX-6000 обеспечивают характеристики фазового шума лучше, чем -130 дБн/Гц при смещении 1 кГц, -146 дБн/Гц при смещении 10 кГц и -152 дБн/Гц при смещении 100 кГц. Это обеспечивает способность слышать более слабые сигналы и обеспечивает формирование более чистого передаваемого сигнала.

За исключением самых требовательных условий при большом входном сигнале, приемники Slice могут работать в широкополосном режиме без необходимости использования фильтров предварительной ВЧ селекции. Это максимизирует гибкость приемника с минимальным воздействием на общий динамический диапазон. В оптимальном случае, когда это необходимо для усиления внедиапазонного подавления, на каждом блоке спектрального захвата размещены фильтры на 10 любительских диапазонов. Эти фильтры используют механические реле, индуктивности и керамические конденсаторы, которые практически исключают искажения, которые могут быть вызваны нелинейностями фильтров и переключающих компонентов.

Аппаратная архитектура серии FLEX-6000 Signature

Во всех местах, кроме самых тихих сельских районов, для обычной работы на КВ предусилители не нужны и даже не желательны. Поскольку ADS серии FLEX-6000 Signature имеют внутреннюю буферизацию, они могут быть подключены непосредственно к антенне, тем самым максимизируя большие возможности обработки сигналов и освобождающее от паразитных сигналов высокое значение динамического диапазона. Кроме того на FLEX-6700 и FLEX-6700R, двойные блоки спектрального захвата SCU можно с целью увеличения динамического диапазона оптимально комбинировать для достижения блокировки до 3 дБ и IMD DR3 до 2 дБ.

Когда требуются ВЧ предусилители, все модели используют для каждого модуля спектрального захвата цифровые усилители с переменным усилением (DVGA)  Analog Devices ADL5201, которые является оптимальным выбором для КВ и нижних пределов УКВ. ADL5201 обеспечивает диапазон регулировок усиления от -11,5 дБ до +20 дБ с шагом 0,5 дБ с коэффициентом шума 7,5 дБ и типичным выходным IP3 до +50 дБм на частоте 50 МГц. Диапазон 31,5 дБ цифрового входного аттенюатора DVGA позволяет оптимизировать усиление системы для максимального динамического диапазона для заданных условий диапазона. FLEX-6700 и FLEX-6700R также используют Analog Devices ADL5534 с коэффициентом усиления +20 дБ, коэффициентом шума 2,5 дБ и выходным усилителем IP3 RF на 39 дБ. На этих моделях ADL5534 может переключаться последовательно с ADL5201 DVGA с оптимальной настройкой ослабления для настройки коэффициента шума при работе в диапазоне от 135 МГц до 165 МГц.

Представьте себе эффективность цифровой обработки сигналов, которая обеспечивает невообразимое ...

Серия FLEX-6000 Signature обладает большей эффективностью встроенной обработки цифрового сигнала, чем те, что когда-либо прежде использовались в любительской радиостанции.

Значение эффективности FLEX-6700 и FLEX-6700R составляет 317 миллиардов операций с многократным накоплением в секунду (GMAC) и 121 миллиард операций с плавающей запятой в секунду (GFLOPS). FLEX-6500 обеспечивает 191 GMAC и 78 GFLOPS. Такой уровень эффективности позволяет серии FLEX-6000 Signature стать такими устройствами для любительских радиосвязи, которые никогда ранее не использовались. Серия FLEX-6000 Signature использует программируемую матрицу полевых затворов Xilinx® Virtex®-6 (FPGA), которая выполняет все преобразования для спектроанализатора с повышением и понижением частоты. FPGA работает в паре с цифровым медиа-процессором Texas Instruments™ DaVinci ™, который использует процессор ARM Cortex ™ -A8 с тактовой частотой 1,4 ГГц (1,2 ГГц для FLEX-6500) и сопроцессор NEON™ с плавающей запятой. Он также использует 1,2 ГГц (1,0 ГГц на FLEX-6500) 32-разрядный сопроцессор DSP с плавающей запятой. Работу процессора обеспечивают DDR3 1333 МГц при 512 МБ оперативной памяти, порт Ethernet 1 Гбит/с и два коммуникационных порта USB 2.0.

Процессор DaVinci выполняет окончательную цифровую обработку сигналов, передачу данных по Ethernet и функции управления для радиостанции. Кроме того, радиостанции для управления системой и контроля используют две программируемые системы на чипе процессоров.

Представьте себе в аппаратном обеспечении все цифровые QSK CW...

Трансиверы FLEX-6500 и FLEX-6700 используют аппаратное обеспечение FPGA для прямого формирования сигнала CW в цифровой форме на несущей частоте.

Сравнение эффективности трансиверов, использующих DSP

Это означает, что несущая ВЧ сигнала переключается на аппаратных скоростях без обрезания первого знака, что типично для многих радиостанций. При комбинированном переключении высокоскоростного T/R и смещения на PA достигается значение переключения <10 миллисекунд вплоть до ВЧ выхода. Истинный показатель FSK mark/space также создается в цифровой форме непосредственно на частоте ВЧ сигнала.

Представьте себе знаменитое качество звука FlexRadio ...

Репутация FlexRadio в аспекте выдающегося качества звука сохраняется и также подтверждается серией FLEX-6000 Signature. Прямое цифровое преобразование и цифровая фильтрация практически исключают искажения при передаче звука. FLEX-6700 и FLEX-6500 используют выделенный DSP потокового аудио для параметрического выравнивания с малой задержкой, сжатия ВЧ-звука, автоматического управления уровнем, шумоподавления и мониторинга. Полоса пропускания передаваемого аудиосигнала регулируется до значения в 10 кГц для AM и улучшенных SSB режимов.

Представьте себе ВЧ усилитель мощности, который выходит за рамки общепринятых норм...

FLEX-6500 и FLEX-6700 используют двухтактную пару MOSFET транзисторов RD100HHF1, работающих при напряжении 13,8 В. FLEX-6500 и FLEX-6700 оснащены автоматическим антенным тюнером, способным настраивать антенны в диапазоне настроек 10:1 (3:1 на 160 м и 6 м). Обе модели реализованы в виде 11 банков полуоктавных ФНЧ, что обеспечивает непрерывный охват для работы в режиме MARS. Два 80-мм бесшумных вентилятора с регулировкой от температуры, создают избыточное давление в корпусе, нагнетая поток воздуха через ребра радиатора PA, который далее выходит через решетку задней панели. Блок PA управляется специальной программируемой системой на чип-процессоре, которая обеспечивает температурное управление, интеллектуальное управление смещением, мониторинг мощности/КСВ, измерение импеданса антенны, переключение T/R, настройку антенны и управление реле. Измерение мощности и КСВ в режиме реального времени обеспечивается направленным ответвителем Tandem Match в сочетании с двухканальным детектором мощности Analog Devices ADL5519. Все это формирует прецизионный измерительный прибор с направленностью моста > 30 дБ, от 80 до 6 м (21 дБ на 160 м). В отличие от обычных диодных детекторов, используемых другими производителями, логарифмический детектор обеспечивает диапазон измерения мощности > 50 дБ, с линейностью +1 дБ и диапазон > 40 дБ, с линейностью лучше, чем ± 0,25 дБ. ADL5519 также обеспечивает аппаратное вычисление обратных потерь, что позволяет отображать КСВ в реальном времени при модулированных сигналах.

Представьте, что управление частотой привязано к системе GPS ...

Серия FLEX-6000 Signature - это первое семейство радиолюбительских устройств, которое предлагает опциональный встроенный генератор GPS Disciplined Oscillator (GPSDO). Подключаемый модуль GPSDO обеспечивает прецизионную эталонную частоту 10 МГц для задающего генератора 983,04 МГц, и выходной разъем SMA на задней панели 10 МГц для внешнего точного контроля частоты. Стабильность частоты составляет 1x10^-8 в течение 5 минут при 25°C и 5x10^-12 в течение 24 часов с блокировкой GPS. Разъемы SMA на задней панели предназначены для входа антенны GPS и эталонного выхода 10 МГц.

Когда опция GPSDO не установлена, FLEX-6700 и FLEX-6700R поставляются в стандартной комплектации с кварцевым генератором, управляемым в термо-блоке Oven Controlled Crystal Oscillator (OCXO) ± 0,02 ppm, а FLEX-6500 поставляется с кварцевым генератором с регулируемой температурой Temperature Controlled Crystal Oscillator  ± 0,5 ppm (TCXO).

1. 1. Разъем + 13,8 В постоянного тока
2. 2. Антенные разъемы
3. 3. Дополнительный 10 МГц выход GPSDO
4. 4. Разъем Ethernet 1 Гб
5. 5. Периферийные соединения USB 2.0
6. 6. Балансный микрофонный/линейный вход
7. 7. Динамик/Линейный выход
8. 8. Вспомогательный разъем
9. 9. Дополнительный антенный вход GPS
10. 10. Управление реле TX
11. 11. Разъем IF преобразователя
12. 12. Разъемы антенн SCU приема
13. 13. Терминал заземления

Технические характеристики¹

¹ Все характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Технические характеристики гарантированы только для любительских диапазонов.

² На основе множителя 18x25