Apparati SDR con DDC multipli

I Software Defined Radio (SDR), i ricevitori a tecnologia prevalentemente digitale che attuano l'elaborazione dei segnali a livello numerico, aprono a sempre nuove potenzialità di ascolto. Una di queste è di poter monitorare in tempo reale ed in contemporanea più canali radio. E' come possedere nella pratica diversi scanner così da seguire più emittenti anche se in realtà abbiamo dinanzi un solo apparato! Tutto questo è merito dei DDC multipli disponibili su alcuni modelli di SDR. Sembra però che vi sia ancora poca chiarezza su questo argomento e per tale ragione, sollecitati dai vostri quesiti, andiamo con questa pagina a contribuire per fare luce sul tema.

Domanda, cosa sono i DDC?

In sigla identificano i digital downconverter che fanno parte delle architetture SDR che campionano i segnali a livello RF/IF. Per semplificare di molto il concetto ricordiamo che nei Software Defined Radio avanzati il segnale radio di ingresso è acquisito da convertitori analogico/digitali (ADC) operanti a frequenze molto elevate così da sfruttare innegabili vantaggi tecnici ma avendo di contro un pesante inconveniente. ADC operanti ad alta frequenza significa infatti dover generare in uscita un grande flusso di dati che direttamente non possono essere elaborati in quanto sarebbero necessarie eccessive risorse hardware e software. Qui intervengono i DDC che, di nuovo semplificando, considerano la frazione di questi dati corrispondente alla sola parte dello spettro radio che desideriamo sintonizzare e tramite un processo detto di decimazione ne riducono la quantità in modo che il flusso di bit che poi verrà trattato diviene compatibile con le possibilità del sistema.

Domanda, quanti digital downconverter?

Vi sono ricevitori che hanno un unico DDC e che pertanto, come gli scanner tradizionali, sintonizzano un singolo canale. Ma per altri modelli di serie oppure come opzione sono disponibili dei DDC secondari che l'utilizzatore può impiegare per ampliare le capacità di monitoraggio radio. Questi ultimi SDR offrono uno, due od anche tre, canali aggiuntivi da demodulare indipendentemente. Il percorso di sintonia e demodulazione può avvenire ovunque ma rigorosamente entro l'intervallo di frequenze vincolato alla larghezza di banda in tempo reale acquisita dall'apparato. I segnali, o meglio le informazioni digitali che gli rappresentano, corrispondono in altri termini a separati flussi di dati che proprio perchè disgiunti possono venire parametrizzati come meglio si desidera. Per ogni DDC si ha ad esempio la libertà di scegliere:

• Frequenza centrale (Sintonia)
• Larghezza di banda (Selettività)
• Modo (AM, FM, SSB, ecc.)
• Squelch

Usando la funzione DDC multipli, negli apparati che danno questa possibilità, l'utilizzatore può elaborare dunque in parallelo dei segnali per compiti articolati.

Domanda, cosa è la larghezza di banda in tempo reale?

Questo è un aspetto importante ma non sempre ben compreso. Tutti i DDC secondari si pongono nel medesimo flusso di dati effettivamente acquisito dal sistema di elaborazione che corrisponde, lo ripetiamo, ad una frazione dei dati complessivi generati dall'ADC. Se dunque il ricevitore opera tra 25 - 3000 MHz ma ne acquisisce una ''fetta'' di 20 MHz possiamo in tempo reale operare esclusivamente entro questa banda. Un esempio concreto è rappresentato dalla figura 1 che mostra la schermata di un apparato professionale con ampia larghezza di banda in tempo reale.

[Figura 1] La demodulazione di più canali radio da parte di altrettanti DDC.

La schermata del software che gestisce il ricevitore rappresenta in questo caso la sintonia di quattro canali. La frequenza centrale, il DDC ''primario'' se preferite, che è posta a 93.3 MHz ed i DDC ''secondari'' posizionati a piacere ma sempre entro +/- 10 MHz ovvero all'interno del segmento 83.3 - 103.3 MHz. Per rimanere all'immagine di esempio stiamo monitorando questi canali:

Ricevitori SDR più economici propongono naturalmente una larghezza di banda in tempo reale modesta, da qualche centinaio di KHz a pochi MHz come ordine di grandezza. Con tale apparato non sarà possibile monitorare le frequenze elencate poco sopra, troppo distanti le une dalle altre. Si può naturalmente cercare scenari maggiormente congrui con le caratteristiche di un siffatto ricevitore, avremmo ad esempio l'opportunità di monitorare questi canali:

Con il crescente sviluppo dei Software Defined Radio l'utente, ovvero un appassionato radioascoltatore, avrà sempre più l'occasione di trovarsi tra le mani un apparato capace di elaborare in parallelo segnali differenti. Si potrà così monitorare canali diversi di una rete PMR multi-frequenza, verificare la presenza di una emissione sporadica mentre seguiamo una trasmissione continua, correlare disturbi, e molto, molto altro ancora. Dettagli chiave da rammentare nel volere sperimentare questa modalità di ascolto è il valore della larghezza di banda in tempo reale su cui possiamo contare (dipende dall'apparato) e prendere confidenza con l'interfaccia software (fase non proprio banale) che ci da accesso a queste funzioni.

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