Comparação RTL-SDR dongle e RadarBox
Por PY4ZBZ 07-06-2013 rev. 08-06-2013
Estou descrevendo aqui uma comparação da sensibilidade dos receptores (hardware) RTL-SDR e RadarBox (que doravante chamarei de RB).
São dois receptores ADS-B que usam tecnologias TOTALMENTE diferentes ! O RTL (descrito aqui) é um SDR , e o RB é um receptor por AMPLIFICAÇÃO DIRETA, ou seja, não usa conversão de frequência, nem FI e nem oscilador local ! Como os muito antigos receptores AM usados antes da invenção do superheterodino !... A foto seguinte mostra a parte do receptor do RB:
O diagrama em blocos é o seguinte, componentes com a mesma identificação do circuito impresso acima:
RFin : entrada de RF do sinal ADS-B em 1090 Mhz
F1, F2 e F3 : Filtros SAW passa-banda 1090MHz TA1090EC, BW=30 MHz, perda de inserção 2,3 dB
U1 : LNA Max2640 com NF=0,9 dB e 15 db de ganho (id.: AAAV)
U2 e U3 : amplificadores banda larga MMIC SGA2486Z com 19 dB de ganho cada (id.: 24Z)
U4 : Amplificador/conversor logarítmico com 64 dB de ganho AD8313 (id.: J1A)
Amplificação total em 1090 MHz: -2,3 +15 -2,3 +19 +19 -2,3 +64 = 110,1 dB
O componente U4 amplifica o sinal de RF em 1090 MHz e o converte (retificador ou detector de envoltória) em uma tensão continua (Vout) diretamente proporcional ao logaritmo da potencia (dBm) do sinal RF de entrada, com uma faixa dinâmica de 70 dB. A figura seguinte mostra a forma de onda Vout correspondente a um sinal ADS-B captado por uma antena ligada em RFin:
Obs.: Na minha opinião, o projetista do RB "pecou" ao colocar um filtro com 2,3 dB de perda na entrada de um excelente Ultra LNA com um numero de ruído de apenas 0,9 dB ! o que eleva o NF resultante para 3,2 dB...
COMPARAÇÃO
Fizemos dezenas de testes conectando alternadamente o RB e o RTL na mesma antena. Os dois captaram quase a mesma quantidade de aviões, com uma ligeira vantagem para o RTL com o ADSB# (achamos o ADSB# um pouco mais sensível que o rtl1090)
Por exemplo, as duas telas seguintes foram feitas com 1 minuto de diferença:
Podemos ver que nas duas telas os aviões estão na mesma posição. Mas a tela com do RTL tem 13 aviões, e a do RB tem 12.
Parte do RB usada como pré-amplificador para o RTL-dongle
Resolvemos usar o primeiro bloco de RF do RB como pré-amplificador, conectando-o ao RTL dongle via capacitor de 1,5 pF na saída de U2. O resultado foi surpreendente: o RTL passou a ser bem mais sensível que o próprio RB, como mostram por exemplo as duas figuras seguintes, com resultados idênticos obtidos em dezenas de testes :
Além de captar muitos mais aviões distantes, o RTL obviamente também passou a receber mais mensagens por segundo (por exemplo 65 contra 44 nas imagens acima).
Exemplo de tela completa do RadarBox:
73 de Roland
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