SATSAGEN v.0.7.2.0

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I punti salienti di questa versione sono:

  • Marker monitor
  • Un nuovo Waterfall integrato o su finestra indipendente
  • Auto esportazione dei dati dello spectrum analyzer
  • Possibilità di salvare/caricare i dati di calibrazione dello SNA o VNA da menu
  • Ripristino delle dimensioni e posizione della finestre al riavvio
  • Gesture su finestra dello scope per spostare frequenza centrale, span e zoom con mouse o su schermo touch
  • Monitoraggio delle risorse per ridurre blocchi o rallentamenti dell’applicazione
  • Ed alcune altre aggiunte, miglioramenti e fix

Marker monitor

Abilitando la funzione marker monitor, verrà generato un tono udibile dall’audio del PC con frequenza e intensità dipendenti dai valori del marcatore attualmente selezionato in SATSAGEN. Questa funzione può essere utile per tarare in ampiezza/frequenza segnali o sorgenti senza dover necessariamente osservare lo schermo del PC. Tale funzione si abilita cliccando sul pulsante ON dal pannello MKR Monitor presente nella finestra principale di SATSAGEN ed è operativa sia in modalità Spectrum Analyzer che in SNA o in VNA. Inoltre è possibile utilizzare Marker monitor anche con un Log detector collegato, in questo caso non occorre creare un marcatore di riferimento, in quanto il monitor funzionerà in base alla lettura immediata del detector.

Con le manopole Min e Max si definisce il range di ampiezza di intervento. Nell’esempio sopra, il range va da -80 dBm a 0 dBm.

Con il Type selezionato su Magnitude si otterrà un tono udibile che varierà da 100Hz a 10kHz su scala lineare nel range -80 dBm a 0 dBm.

Per esempio, se il marcatore selezionato indicherà un segnale di -40 dBm verrà generato un tono di circa 5 kHz. Anche il volume del tono audio “seguirà” in percentuale l’ampiezza del segnale indicato dal marcatore. Per cui nell’esempio sopra, il volume del tono a 5 kHz sarà a metà del volume generale impostato tramite la manopola Volume.

Se non si desidera che il volume segua l’ampiezza del marcatore, attivando il pulsante Steady si otterrà un volume flat, ma sempre regolabile nel valore massimo tramite la manopola Volume.

Il pulsante Reverse inverte la scala del tono, per esempio se attivato, si otterrà un tono a 10 kHz con il marcatore a -80 dBm e di 100 Hz con il marcatore a 0 dBm.

I type Frequency e Frequency to/from center configurano il monitor per produrre un tono legato alla frequenza individuata dal marcatore piuttosto che all’ampiezza. Il campo Bandwidth del marcatore selezionato determina il range di frequenza di competenza dei suddetti due type. Questi due type sono ammessi solo nella modalità Spectrum Analyzer, se selezionati mentre si opera in SNA o VNA, verrà ignorata l’impostazione e usato il type Magnitude di default. Di seguito un esempio dell’utilizzo dei type Frequency con lo Spectrum Analyzer:

Creare un nuovo marcatore dalla finestra Edit SA markers table:

Compilare per esempio il campo ReqFrequency con 145000000 e Bandwidth con 100000.

Avviando lo spectrum analyzer, il marcatore appena creato verrà posizionato sul segnale con maggiore intensità ricevuto nel range 144,950 MHz e 145,050 MHz. Il campo LockFrequency verrà automaticamente aggiornato dal programma con la frequenza del segnale con maggiore intensità individuato nel nel range di frequenze definito dal campo Bandwidth.

Con il marker monitor attivato di type Frequency, verrà generato un tono udibile di 100 Hz se il segnale rilevato dal suddetto marcatore si trova a 144,950 MHz e un tono di 10 kHz se il segnale rilevato è a 145,050.

Con il marker monitor attivato di type Frequency to/from center, verrà generato un tono a 100 Hz se il segnale rilevato si trova esattamente alla frequenza richiesta del marcatore, nell’esempio 145 MHz, mentre verranno generati toni a 10 kHz se il segnale si trova a 144,950 MHz o a 145,050 MHz.

La funzione Reverse inverte la scala del tono in entrambi i suddetti type.

Waterfall

Il nuovo Waterfall in questa versione, prevede una risoluzione fissa configurabile in Settings->Appearance, rispetto ad una risoluzione dinamica del precedente Waterfall. Ciò comporta che l’eventuale ridimensionamento della finestra non provoca il reset del Waterfall con la conseguente perdita delle informazioni registrate fino a quel momento.

Inoltre da questa versione è possibile attivare il Waterfall su una finestra indipendente, piuttosto di averlo integrato nella finestra principale dell’applicazione.

Nel pannello di controllo del nuovo Waterfall integrato, vi sono i nuovi controlli Stand-alone, Max PeakH e Res Adapt:

Stand-Alone attiva il Waterfall su finestra indipendente.

La funzione Max PeakH consente che i dati acquisiti tra un UpdateTime e l’altro non vadano persi. Per esempio, se UpdateTime è impostato a 500ms e Max PeakH è spento, ogni mezzo secondo verrà aggiunta una riga nel Waterfall con lo spettro dell’istante, mentre con Max PeakH acceso ogni riga sarà il max hold degli ultimi 500ms. Facendo click sulla scritta Max PeakH è possibile selezionare un processo Average di aggiornamento piuttosto che un max hold.

La funzione Res Adapt, normalmente accesa, adatta la risoluzione dei dati alla dimensione in pixel della finestra Waterfall, in modo che eventuali segnali presenti più “stretti” della risoluzione video siano comunque visualizzati. Se si utilizza la funzione di zoom, la funzione Res Adapt andrebbe spenta al fine di usufruire del massimo dettaglio disponibile.

Le funzioni appena viste sono presenti anche sul pannello del Waterfall su finestra indipendente:

Inoltre, su questo pannello sono disponibili i controlli Vertical per orientare il Waterfall in verticale, Levels per la visualizzazione della legenda con i colori assegnati per ogni ampiezza del segnale, Time Axis per visualizzare l’ascissa con le informazioni del tempo, Time Labels per la visualizzazione di etichette di tempo all’interno del Waterfall, Hold per fermare la visualizzazione e infine ZReset per effettuare il reset dello zoom ai valori iniziali.

Auto esportazione dati di spettro

Da questa versione è possibile impostare l’esportazione automatica dei dati di spettro in formato testo comma delimited. In Settings->Logs/Export sono presenti i diversi settaggi per questa funzionalità:

Innanzitutto per abilitare l’esportazione automatica occorre definire un percorso di destinazione dei file di testo che SATSAGEN andrà a creare. Specificare nella casella Destination path il percorso desiderato e in Min disk free space la percentuale minima di disco libero presente nell’unità del percorso specificato, sotto la quale SATSAGEN interromperà la scrittura per evitare fenomeni di disk full.

Una volta definito il percorso di destinazione e la soglia di disco libero, l’abilitazione si concretizza con la scelta del metodo con il quale l’innesco dell’esportazione automatica dovrà avvenire.

Abilitando la casella Timer, l’esportazione avverrà ad ogni intervallo in secondi specificato nella casella accanto.

Selezionando MKR monitor max level l’innesco della esportazione avverrà quando un segnale monitorato dalla funzione MKR monitor (vista precedentemente nel paragrafo Marker monitor) raggiungerà il livello definito dalla manopola Max del pannello MKR monitor.

Se selezionata la casella Triggers, l’esportazione avverrà in conseguenza dell’attivazione di uno dei trigger predisposti nel pannello SA Triggers.

Entrambi i suddetti metodi MKR monitor max level e Triggers sono condizionati da un intervallo minimo di riattivazione definito nella casella Min interval, entro il quale eventuali inneschi saranno ignorati.

I suddetti metodi non sono esclusivi, quindi è ammessa qualsiasi combinazione di configurazione dei Timer, triggers e MKR monitor max level.

Infine se attivati i controlli Spectrum screenshot e Waterfall screenshot, ad ogni esportazione automatica che si attiverà verranno effettuati anche i relativi screenshot impostati.

Dati di calibrazione

Da questa versione è presente una funzione che permette il salvataggio e il caricamento da file dei dati di calibrazione dello SNA.

A questa funzione si accede mediante le voci di menu sotto File->Calibration data:

Nel caso si stia utilizzando il VNA, le suddetti voci funzioneranno al pari dei pulsanti Load e Save presenti nell’apposito pannello VNA Calibration.

Ripristino dimensione e posizione finestre

Abilitando la funzione Restore saved window size and positions da Settings->Appearance, le dimensioni e posizione della finestra principale, del waterfall integrato e su finestra indipendente, verranno salvate in chiusura applicazione e riapplicate al riavvio della medesima.

Anche gli stati di massimizzazione o riduzione ad icona della finestra principale saranno salvati e ripristinati al riavvio dell’applicazione.

Gesture

Attivando il controllo Gesture enabled da Settings->Appearance, si rendono disponibili le seguenti gesture all’interno della finestra di scope dello spectrum analyzer, a patto che il cursore del mouse sia all’interno dello scope dello spectrum analyzer, ma lontano dai bordi e da eventuali cursori presenti:

  • Frequenza centrale. Tenendo premuto il tasto sinistro del mouse e muovendosi orizzontalmente, la frequenza centrale varierà con gli step definiti. Si immagini la visualizzazione dello spettro come su un foglio di carta, lo spostamento verso sinistra aumenterà la frequenza centrale e uno spostamento verso destra la diminuirà.
  • Span. Tenendo premuto il pulsante destro (o il pulsante centrale del mouse) e muovendosi orizzontamente, lo span aumenterà in direzione di sinistra e diminuirà spostandosi verso destra.
  • Zoom. Tenendo premuto uno qualsiasi dei pulsanti del mouse e contemporaneamente tenendo premuto il tasto Ctrl, il movimento del mouse verticale e orizzontale effettuerà rispettivamente lo zoom verticale e orizzontale dello spettro visualizzato. Su schermi touch, verrà gestito lo zoom orizzontale mediante la classica gesture a due dita sullo schermo.

Se abilitato Gesture reversed da Settings->Appearance, le suddette gesture funzioneranno rovesciate, per esempio la frequenza centrale aumenterà se manteniamo premuto il pulsante sinistro del mouse e lo muoviamo verso destra.

Monitoraggio delle risorse

Da questa versione, è abilitata di default una funzionalità automatica di controllo dei tempi di elaborazione del PC nell’ambito dello spectrum analyzer di SATSAGEN. Questa funzione rileva eventuali superamenti di soglie di timeout preimpostate, in particolare sui tempi di acquisizione e trattamento dei dati dai dispositivi SDR e interviene riducendo progressivamente il carico di lavoro al fine di riportare se possibile le tempistiche sotto le suddette soglie in modo da non inficiare con rallentamenti o blocchi l’operatività sui comandi dell’interfaccia utente. Per esempio tale funzione può intervenire riducendo l’FFT size o spegnendo il Fast cycle quando rileva che tali impostazioni possono portare a rallentamenti o blocchi dell’applicazione. Gli interventi automatici sono segnalati con l’apertura della finestra di tracelog e un messaggio esplicativo dell’intervento.

E’ possibile disattivare, o riattivare la suddetta funzionalità tramite il menu Settings->SA resource monitor.

SATSAGEN v.0.7.1.4

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In questa versione è presente la funzionalità VNA.

Sono richiesti un ADALM-PLUTO Rev.C/D o un Pluto+ e un bridge o accoppiatore direzionale per poter utilizzare la funzione VNA.

Da questa versione, SATSAGEN non effettuerà più alla prima connessione l’estensione del range di frequenze di Pluto. L’utente può decidere su quale modello di transceiver effettuare la forzatura agendo sulla lista Transceiver in Settings->Devices.


SATSAGEN VNA

Guida base per il setup e le funzioni essenziali

Requisiti minimi:

  • Un ADALM-PLUTO Rev.C/D con versione firmware 0.33 o superiore

Oppure

  • Un Pluto+ con il firmware fornito dal venditore
  • Un accoppiatore direzionale SMA o un bridge con appropriate specifiche di direzionalità, range di frequenze e fattore di accoppiamento.
  • Un cavetto F/F IPEX4
  • Un cavetto M/M SMA
  • Un adattatore M/M SMA
  • Un kit di calibrazione VNA costituito dagli adattatori corto, carico e open
  • Due attenuatori SMA (opzionali)

Setup Hardware:

Connettere RX e TX del secondo canale con il cavetto F/F IPEX4 di loopback. Ho usato un cavetto con attenuatore autocostruito. L’attenuatore non è indispensabile.

Connettere l’accoppiatore direzionale a Pluto come nella foto. Gli attenuatori sono opzionali anche in questo caso. Nel mio setup ho usato un accoppiatore direzionale SMA da 16dB, 2-18GHz.

In questo setup, come alternativa all’accoppiatore direzionale, ho usato un economico bridge che va bene fino a circa 1,5 GHz.

Un’altro esempio di setup dove viene usato un Pluto+ come device

Configurazione dell’applicativo:

  • Esegui SATSAGEN su una nuova installazione
  • Da Settings->Devices seleziona il modello su ADALM PLUTO e il ricetrasmettitore su AD9361 + 2r2t
  • Collega il Pluto alla porta USB del computer
  • Attendi finché il PC non riconosce il dispositivo, quindi premi il pulsante Scan. Il dispositivo dovrebbe apparire su SDR Device.
  • Fare clic su OK per chiudere la pagina Settings
  • Premi il pulsante di Power e la fase di configurazione di Pluto dovrebbe iniziare.
  • La griglia dovrebbe apparire in circa 15 secondi.
  • Torna alla pagina Settings e vai alla scheda SNA/VNA mode.
  • Seleziona VNA
  • Vai alla scheda level correction.
  • Imposta TX level offset e RX level offset con i valori degli attenuatori eventualmente collegati alle porte esterne di Pluto. Assicurati di inserire valori negativi o seleziona Loss. Imposta 2nd channel TX Level Offset con il valore dell’attenuatore eventualmente presente sul cavo di loopback F/F IPEX4.

Esempio di calibrazione VNA:

  • Fai click su Power
  • Imposta Start Freq. MHz e Stop Freq. MHz con il range di frequenze desiderato (conforme alle specifiche dell’accoppiatore direzionale usato). Per esempio, Start Freq. = 1000 MHz e Stop Freq. = 3000 MHz
  • Imposta Resolution inizialmente a 100 punti
  • Avvia la scansione con un click sul pulsante VNA
  • Connetti l’adattatore SMA Short (dal kit di calibrazione VNA) alla porta dell’accoppiatore direzione
  • Premi il pulsante Short che trovi nel pannello VNA Calibration e attendi fino a quando il colore cambia da rosso a verde
  • Rimuovi l’adattatore SMA Short e connetti l’adattatore SMA Open
  • Premi il pulsante Open dal pannello VNA Calibration e attendi fino a quando il colore cambia da rosso a verde
  • Rimuovi l’adattatore SMA Open e connetti l’adattatore SMA Load
  • Premi il pulsante Load dal pannello VNA Calibration e attendi fino a quando il colore cambia da rosso a verde
  • Premi Apply che trovi sempre nel pannello VNA Calibration tab. Un punto e un marcatore dovrebbero apparire al centro della carta di Smith:

  • Rimuovi l’adattatore SMA Load e connetti l’adattatore SMA Open all’accoppiatore direzionale. Un punto o un piccolo segmento dovrebbe apparire nella zona dell’infinito della carta di Smith:

  • Rimuovi l’adattatore SMA Open e connetti l’adattatore SMA Short all’accoppiatore direzionale. Un punto dovrebbe apparire nella zona del corto della carta di Smith:

Il setup illustrato consente un funzionamento del VNA “quasi” a due porte. Ciò significa che effettivamente può essere misurata solo una porta alla volta. Il passaggio da una porta all’altra richiede un intervento manuale.

Il primo canale del display format selezionato determina quale porta stiamo misurando. Per esempio, se selezioniamo il display format CH1 Logmag, CH1 Phase, verrà misurata la Porta 1 (o CH1 o S11). Mentre, sempre per esempio, sarà misurata la Porta 2 (o CH2 o S21) quando verrà selezionato il display format CH2 Logmag, CH2 Phase.

La stessa regola è valida per il Custom Display Format. L’impostazione del Main trace determinerà quale porta usare, con la costrizione che sia la 2nd e la 3rd trace devono essere dello stesso canale selezionato dal main trace.

Sviluppi possibili. Abbinando a Pluto un RF switch e relativa interfaccia di controllo si potrà ottenere un VNA a due porte effettive, in questo caso tutte le combinazioni di display format potranno essere selezionate e nessun intervento manuale per passare da una porta all’altra sarà più necessario.

Filtro passa banda a 450 MHz

Questo interessante filtro è stato realizzato da Luigi IZ7PDX. Si tratta di un passa-banda centrato a 450 MHz che Luigi utilizzerà come filtro IF in un suo transverter.

Il filtro passa-banda centrato a 450MHz di Luigi IZ7PDX visto dal pannello frontrale.
L’interno dello stesso filtro a 450 MHz con la sezione notch non ancora attivata (“parcheggiata” al momento a 580 MHz).

Luigi ha caratterizzato il filtro usando ADALM-PLUTO e SATSAGEN.

Il setup per l’analisi del filtro in questione. Si nota l’attenuatore posto sul lato RX per migliorare l’adattamento d’impedenza e preservare lo stadio RX di ADALM-PLUTO da possibili danneggiamenti.
La risultante curva di risposta in uno span di 200 MHz. La perdita d’inserzione risulta intorno a 1.3 dB
Una scansione effettuata su uno span a 700MHz

Luigi ha successivamente migliorato l’impedenza di ingresso e uscita del filtro agendo sui link di accoppiamento e misurando con un vector antenna analyzer:

Impedenza d’ingresso misurata con il vector antenna analyzer
Impedenza d’uscita del filtro misurata con l’ausilio di un vector antenna analyzer
La scansione con uno span di 200 MHz dopo il lavoro di miglioramento dell’impedenza in e out del filtro. Si nota che ora il filtro risulta più “stretto” come bandwidth rispetto alla scansione effettuata in precedenza, prima d’intervenire sui link di accoppiamento.
Scansione del filtro con span a 700MHz

Grazie Luigi per aver condiviso questa tua bella realizzazione RF!

Trovate Luigi IZ7PDX su:
- Canale youtube
- Sito

SATSAGEN 0.5.3.4

Scarica SATSAGEN 0.5.3.4 e le ultime versioni da questa pagina:

SATSAGEN Download Page

Questa versione in breve:

  • Possibilità di aggiungere i marcatori sulla traccia Max-Hold
  • In via sperimentale il calcolo dell’irradianza o misurazione EMF
  • Aggiunti i dispositivi NESDR SMArt, NESDR SMArt XTR, nano three, Generic RTL2832/r820t, Generic RTL2832/E4000 devices e relativi file di linearizzazione
  • Compatibilità con gli LTDZ 35-4400M
  • Screenshot premendo lo spazio
  • Aggiunti gli shortcuts: CTRL-M per aprire la finestra Edit SA marker, CTRL-C per copiare l’immagine dello spettro negli appunti, CTRL-S per aprire Settings, e CTRL-T per aprire il Trace log
  • Pannello per migliorare la quadratura IQ per il dispositivo HackRF
  • Spostati tutti i file di configurazione nella cartella Documenti\Satsagen\Settings dell’utente windows
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