Projekt DRM (Digital Radio Mondiale)

Digital Radio Mondiale (DRM) ist ein schmalbandiges (4,5…20 kHz) digitales Rundfunksystem und war geplant als Ersatz für den amplitudenmodulierte Rundfunk auf Lang-, Mittel- und Kurzwelle. Hauptaugenmerk lag dabei auf Kompatibilität der benutzten Frequenzen und Bandbreiten, einer wesentlich besseren Qualität als bei Amplituden-Modulation und Robustheit des Empfangs auch bei widrigen Empfangsbedingungen, d. h. auf Fernempfang.

DRM (Digital Radio Mondiale) war einmal der Hoffnungskandidat für die (digitale) Kurzwelle, ist aber ein wenig aus der Mode gekommen, weil es einfach zu viele Hürden gab und insgesamt zu spät aufkam. Eigentlich schade, weil das System doch erhebliches Potential birgt.

Was brauche ich für den Empfang?

  • Einen Empfänger (z.B. IC 7300, Elektor SDR Shield 2.0)
  • Eine Empfangssoftware (z.B. G8JCFSDR)
  • Eine Decodiersoftware (z.B. Dream 2.2.1, SoDiRa)

Als Empfänger bietet sich jeder Empfänger an, der einen ZF Ausgang mit 12 kHz bereitstellt (der IC 7300) z.B. oder aber auch andere Empfänger, wie das Elektror Shield 2.0. Für einen SDR Empfänger benötigt man noch eine SDR Software, in meinem Fall verwende ich die Software G8JFCSDR.

Hardware

Software

Links

Zunächst ein Blick auf den Elektor SDR Shield 2.0. Es ist eine Weiterentwicklung früherer SDR Empfänger von Elektor. Der Unterschied besteht darin, dass diese neue Version über zwei PLL-Ausgänge und zwei NF-Ausgänge verfügt, die über zusätzliche Anschlüsse auf der Platine zugänglich sind. So ist das Shield auch als Signalgenerator oder als Kurzwellensender bis hin zum kompletten Kurzwellen-Transceiver verwendbar. Für Funkamateure ein besonders interessantes Angebot.

Für den Betrieb benötigt man einen Arduino UNO, den es für wenige Euro an jeder Straßenecke gibt sowie ein Elektor SDR Shield 2.0

Arduino UNO

Meinem Arduino habe ich noch ein einfaches transparentes Gehäuse gestiftet, so ist die Platine besser geschützt. Alle Anschlüsse sind noch gut zu erreichen, ein Reset Knopf ist ebenfalls verbaut, kleine Gummifüße und Schräubchen liegen dem Gehäuse bei. Es passt perfekt!

Elektor SDR Shield 2.0

Links der Elektor SDR Shield 2.0, rechts der SDR Shield auf dem Arduino aufgesteckt.

Jetzt kann es losgehen! Der Arduino wird mittels USB mit dem PC verbunden. Der USB Anschluss versorgt den Arduino auch gleichzeitig mit der notwendigen versorgungsspannung. Er meldet sich im Gerätemanager mit einem eigenen Eintrag als "Arduino UNO" und einem COM Port. Weiterhin muss der SDR Shield mit dem PC über ein 3,5 mm Klinkenkabel (Stereo für I/Q Signal) verbunden werden. Zum Schluss fehlt noch eine Antenne, anzuschließen an den beiden Steckpfosten. Vorsicht, der Antenneneingang verträgt nur max. 10 mV!

Eine sehr schöne Beschreibung über den Elektor SDR Shield gibt es hier.

Bei der Antenne darauf achten, dass sie "polrichtig" (Antennensignal, Masse) angeschlossen ist!

G8JCFSDR (Software für den SDR Shield)

Ich nutze die Software G8JCFSDR von G8JCF in der Version 1.000 Build 282. Sie hat den Vorteil, dass die benötigte Firmware für die Zusammenarbeit mit dem SDR Shield direkt und automatisch auf den Arduino übertragen wird. Eine weitere Software für die Übertragung der Firmware (XLoader) liegt ebenfalls bei und kann genutzt werden. Die erforderliche Binärdatei (si5351vfoGM8JCFa.hex)  ist im Installationspaket von G8JCFSDR enthalten.

 
Die GUI von G8JCFSDR (Mode DRM, Filter 5 kHz), links ist das 10 kHz breite DRM Signal (hier BBC) im Spektrum schön zu sehen.

Sofern der automatische Upload der Firmware auf den Arduino per G8JCFSDR nicht funktionieren sollte (kommt manchmal vor), kann der Xloader dafür verwendet werden. Xloader aufrufen, den richtigen Pfad zum HEX File, den verwendeten Arduino (Typ) und den richtigen Port auswählen und "Upload" drücken. Der erfolgreiche Upload der Firmware auf den SDR Shield wird mit einer Erfolgsmeldung bestätigt.


Der XLoader

Zunächst müssen in der Empfangssoftware einige wenige Einstellungen gemacht werden. Unter "Settings - General" und unter "Settings - SoundCard".

Die Einstellungen zur "Phase und Gain Correction" bitte nicht übernehmen. Die muss später individuell ermittelt werden. Wie im Bild ersichtlich, muss noch die Software ""VB-Virtual Cable" (VAC) installiert werden. Sie dient dazu, das DRM Signal von der Empfangssoftware (G8JCFSDR) zum Decoder (Dream) zu übermitteln.

DREAM Decoder


GUI von Dream

Unter dem Menüpunkt "View" können weitere Fenster eröffnet werden.


System Evaluation, zwischen -5 und +5 ist das DRM Signal (hier BBC) im Spektrum zu sehen, so wie es von der Empfangssoftware (G8JCFSDR) kommt.


Stations (leider nicht immer aktuell)


Der Programm Guide, leider nicht immer mit Informationen.


Live Schedule vom BBC WS

Auch unter DREAM müssen einige wenige Dinge konfiguriert werden.


Einstellung für den Empfang von DRM


Einstellung für das DRM Signal welches von der Empfangssoftware kommt (I/O Signal)


Einstellung der Soundkarte

ACHTUNG! Bei jeder Software (G8JCFSDR, DREAM) muss eine Sample Rate von 48 kHz eingetragen sein, sonst funktioniert der Empfang nicht!

Blockschaltbild

Empfang

Bisher konnte ich die folgenden Stationen empfangen


Sender TDF aus Issoudun Frankreich


Radio Romania International (RRI) Sendestandort Tiganesti


Radio Romania International (RRI) Sendestandort Saftica


Radio Romania International (RRI) Sendestandort Galbeni


Radio China International (CNI)


BBC World Service (Sender Wooferton)


BBC World Service (Relais Usbekistan)


Radio Kuwait