Computer & RF Technology

ダイレクトサンプリングとアップコンバータの感度を比較してみる

ダイレクトサンプリングとアップコンバータを使った場合に感度の違いがあることを感じていましたが、定量的にどの程度かを確認してみました。SGで発生させた信号を、それぞれの方式で受信し、SGの出力レベルを絞っていき、ぎりぎりトーンが聞こえる信号強度を比較してみます。

使用したSGは正月に修理したMG3660Aです。このSGは普通のアナログ変調(AM/FM等)を掛けられないので、キャリアのみの出力です。SDRソフトウェアはいつものようにgqrxを使用し、モードはCW-L、帯域幅はNarrow(xxkHz)に設定します。周波数は7MHzの受信を想定して設定します。

まずは、キットとして配布しているアップコンバータ方式の場合です。SGからの信号をコンバータのアンテナ入力に接続。変換出力をコネクタでドングルに直結します。ドングルは裸ですが先日の改造版のものですが、そのまま従来通りの使い方ができます。

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アップコンバータを使用しているので、7MHzの入力に対して受信周波数は107MHzです。

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SGの出力が-130dBmで、ノイズの中にかすかにトーンが聞こえる程度になりました。スペクトルの画面では、ほんのわずかに見える程度です。

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つづいてダイレクトサンプリングの場合です。SGからの入力を先日改造したピンヘッダに入力します。

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ダイレクトサンプリングなので周波数は7MHzです。アップコンバータの場合に比べてノイズフロアが6dBくらい低いです。

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トーンが先ほどの同程度になるようにSGの出力を絞ると-110dBmとなりました。アップコンバータに比べて20dBほど差があります。

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ついでに、ドングル単体でも試してみます。SGの周波数を107MHzに設定して、ドングルのアンテナ端子に入力します。

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今度は-138dBm程度になりました。ドングル単体ではなかなかの感度です。アップコンバータとは8dB程度の差がありますが、変換ロス分と考えるとだいたい辻褄が合います。

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以上3パターン比較してみました。ジャンクSGが信用できるかどうかということと、トーンが聞こえるぎりぎりを探るというおおざっぱな比較であるという問題はありますが、なんとなく想像していたような結果が得られました。

ダイレクトサンプリングは、ノイズも少ないですし、あとすこしゲインを与えれば実用になる気がします。もうちょっと検討続けてみたいと思います。

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