Xpander DMS by YO6NAM

Xpander Digital Multi System, sau asa cum l-am prescurtat, Xpander DMS, a aparut in urma unui exercitiu prin care s-a demonstrat ca valoarea si onoarea unor indivizi cu statutul de radioamator este sub pretul pietei de fier vechi.

Repetorul DMR in banda de 2m era conectat de ceva timp la reteaua BrandMeister si ne bucuram cu totii de posibilitatea unor QSO-uri intre anumite districte sau cu statii de peste hotare, asa cum unii dintre voi sunteti obisnuiti sa le faceti in reteaua RoLink.

Aveam din nou suficient timp pentru a ma bucura de timpul petrecut la microfon si stateam la povesti pe "digitale" cu Andrei (YO6HEG), Ovidiu (YO6IGM) si Sergiu (YO6IOG), cel din urma intreband intr-o seara : "Auzi, dar nu ar fi o idee buna sa instalam in Brasov si un repetor de la Yaesu? DR-1X e la promotie!". Am luat la cunostinta de propunerea lui si cateva ore mai tarziu i-am propus : "Fii atent, putem incerca urmatorul exercitiu. Tu te ocupi de raspandirea informatiei pentru ca esti mai activ decat mine, faci apel in banda locala, informezi flacaii de intentia noastra si eu scriu un articol prin care am sa explic foarte clar care sunt pasii de urmat, ce presupune proiectul, ce pot pune eu la dispozitie si de ce este nevoie de la ceilalti care sunt interesati."

Zis si facut, a doua zi m-am ocupat de acest articol (click aici, e un articol succint, merita citit pentru a intelege restul povestii). Sergiu a ridicat problema strangerii de fonduri in frecventa locala si primul care a imbratisat ideea a fost domnul Marcel (YO6ANZ) care era, de ceva vreme, proprietarul unei statii Yaesu FTM400 si care astepta cu nerabdare ca cineva sa dezvolte ceva local in Fusion/C4FM. Pe langa domnul Marcel s-au mai fluturat niste bancnote de 50 EUR pe la Sacele si de la altitudinea de 1630m, inaltime unde ai senzatia de invincibilitate, alcoolul e la loc de cinste, functioneaza intermitent o fabrica de talpi in RF si de unde George Topârceanu a fost facut auzit in repetate randuri, fie pe repetorul R2X Lacauti sau in DMR VHF cu vestita lui balada despre partea anatomica a femeii, pe care doar ciobanii iscusiti o pot deslusi.

Dupa ceva timp si cateva valuri facute in frecventa locala, lucrurile s-au plafonat si parea ca interesul pentru a avea un System Fusion/C4FM la Brasov se invartea in jurul a 2, 3 potentiali utilizatori si uite asa, se apropia termenul la care oferta mea si cea de la Yaesu urma sa expire.

In data de 6 Decembrie am luat decizia sa inchei exercitiul si sa pun punct planului cu Yaesu Fusion/C4FM. Pentru mine era clar, nu exista suficient interes. Aparent, pentru ca in "culise" se lucra la strategii si proiecte marete, alimentate de disperarea unora de a-si culege microsecunda de glorie, in detrimentul unor conditii excelente si a unei oferte care nu apare atat de des.

In paralel cu povestea de mai sus, a carei versiuni exista si in varianta nescrisa, urmaream atent evolutia retelei DMR si utilizarea terminalelor in banda de 70cm, fapt care a atras dupa sine intrebari si reprosuri. De ce in Brasov e in VHF? Eu ce fac daca am doar portabila/mobila in UHF?

In primul rand, haideti sa lamurim cateva aspecte si mituri urbane :

Mitul 1 - Banda de 70cm este mai populara pentru ca este superioara celei de 2m

Fals! Opinia personala, sustinuta de fizica si natura radio frecventei, este ca singurul motiv pentru care numarul si popularitatea repetoarelor in banda de 70cm a crescut, este de ordin economic-financiar. Teoretic, limita de propagare a undelor in banda de 2m este cu pana la 20% mai mare decat in cea de 70cm. Desigur, exista si avantajul benzii de 70cm, care tot teoretic, presupune ca penetrarea zonelor urbane sau a padurilor, este mai buna decat in cazul utilizarii frecventei in banda de 2m. Asadar, ratiunea este bazata exclusiv pe considerente financiare. Un duplexor pentru gama 400 - 470MHz costa de 10 ori mai putin decat unul in gama 144 - 146MHz, unde si ecartul este mai mic (600KHz vs 7.6MHz).

Mitul 2 - Standardul DMR este unul pentru sectorul comercial, nicidecum pentru radioamatori. Acestia din urma ar trebui sa foloseasca standardele propuse de Icom si/sau Yaesu, respectiv D-Star / Fusion-C4FM.

Daca esti distribuitor autorizat Icom / Yaesu, te numeri printre radioamatorii fanatici care considera ca un anume producator este "Dumnezeu pe pamant" sau pur si simplu te deranjeaza ca planetele nu s-au aliniat in favoarea unor standarde pe care tu le consideri mai bune, este perfect. Te inteleg. Altfel, consider ca in orice hobby, indiferent ca se numeste radioamatorism, pescuit, racing, etc., alegerile ar trebui sa fie adaptate la evolutia si nevoile tehnologice, avand la baza, in cazul nostru al radioamatorilor, necesitatea de comunicare, acoperirea radio din zona dar si procesul de experimentare. Sa luam ca element de comparatie contemporan, smartphone-ul si cele doua mari tabere Pro iPhone / Pro Android. Practic, ambele dispozitive fac acelasi lucru, dar taberele se incapataneze sa sustina ca unul dintre ele este mai bun. Diferenta, dupa cum spuneam, o face pretul!La fel si in cazul DMR / D-Star / Fusion-C4FM.

Revin acum la proiectul pentru care scriu acest articol si  va prezint mai departe, in cuvinte si imagini, periplul prin care am trecut pentru a-l construi.


Avand experienta primelor repetoare pentru Vf. Lacauti, am facut inventarul statiilor mobile de care dispuneam si am ales varianta simpla, dar puternica, de la Motorola (4 canale, 45W). Doua dintre ele urmau sa functioneze in regim de repetor, a treia era dedicata Echolink-ului iar ultima iGate-ului APRS.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Sistemul se dorea compact, asa ca am "dezgropat" duplexorul achizitionat din China in 2011, l-am curatat si l-am acordat pe frecventa pe care urma sa folosim repetorul, adica 439.800 MHz cu ecart de -9.4MHz. Aceeasi pereche de frecvente este folosita si la Tg. Mures, motiv pentru care tranzitia intre cele doua zone se poate face fara a schimba frecventa. Performantele duplexorului m-au impresionat. SWR sub 1:1.18 cu pierderi mai mici de 1dB. Nu se compara cu un BpBr de la Sinclair sau Telewave dar pentru ca am vrut sa includ totul intr-o singura cutie, a fost ideal!

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Sursa, o bestie modificata de 12V @ 47A era suficient de compacta pentru a-mi permite folosirea unor cutii rack de 2U sau doar una de 3U, asa cum am utilizat pentru repetoarele precedente. Dupa ce am studiat piata si am descoperit ca Adelaida nu mai importa cutiile pe care le comandasem in 2012, cautarile m-au dus pe site-ul unor englezi. O greseala in selectia codului de produs si dupa 2 saptamani sosea din UK o cutie de 2U in loc de 3U. Pentru ca nu am vrut sa ma complic cu doua cutii separate, am continuat cautarile si un forum romanesc mi-a scos la iveala producatorul si distribuitorul italian ModuShop. Am gasit la ei cutia perfecta, atat ca dimensiuni cat si ca accesorii. Nu mai era nevoie sa caut contra panou sau manere. Cei de la ModuShop se gandisera la toate. Am plasat comanda, am asteptat nerabdator coletul iar cand a sosit au inceput permutarile, masuratorile si strategia de amplasare a modulelor, statiilor, etc.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

De placa pentru Echolink s-a ocupat Viorel (YO6FLW), caruia ii multumesc, urmand o schema care foloseste metoda de izolare galvanica pe partea audio dar si posibilitatea de control a celor 4 canale prin utilizarea softului dezvoltat de Cristi (YO3GWM), GWM_Station. O perioada de cateva luni am adunat intr-o cutie de carton majoritatea pieselor, mufelor si cablurilor necesare.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Intrat in posesia conectorilor, am gasit, in sfarsit, o utilizare valoroasa pentru fisele de 1 si de 5 bani Laughing, am executat o schita stangace a dispunerii gaurilor pe placa din spate, pentru firma care le-a debitat cu laser, apoi l-am rugat pe Adrian (acelasi flacau iscusit care mi-a executat suportii de antene si cutia pentru acumulatori) sa-mi faca un capac din aluminiu pentru a ecrana electronicele din interior si niste prinderi pentru statiile de emisie/receptie.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Cateva zile mai tarziu, decupajele erau gata si puteam sa testez mufele, distantele intre acestea si diferitele modele pentru tipul RJ45 (adaptor M/M sau mama de panou cu fir). M-am asigurat ca nu e nevoie decat de mici rectificari, apoi am dat placa la vopsit in camp electrostatic. La prima vedere, panoul din spate arata ca o sita, dar fiecare decupaj are rolul de a permite semnalului sa intre si sa iasa. O sa lucrez la o reprezentatie grafica. Acum subliniez doar ca rolul trecerii de RF pe care o vedeti este acela de a facilita inserarea in circuit a unui filtru trece banda si a unui preamplificator. Sursa fiind suficient de puternica, mi-a oferit avantajul de a monta niste conectori de putere pentru alimentarea altor echipamente la 12V. Repetorul Hytera VHF, era, pana la instalarea Xpander DMS, alimentat din sursa dedicata, insa acum se face din acelasi punct ca restul electronicelor din interiorul cutiei.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Chiar daca statiile Motorola aveau un aspect curat si inspirau incredere, le-am desfacut pentru a le inlocui plasturele termic de pe etajul final cu pasta termica proaspata si de calitate. Le-am masurat sensitivitatea si puterea pe care am reglat-o la 20W pentru fiecare statie. Mai jos o sa observati ca racirea este una serioasa, asigurata de 2 ventilatoare Sanyo SanAce, 12V @ 1.1A, cu un debit de 65mc / minut. Norocul face ca in camera unde sunt instalate echipamentele exista si aer conditionat care mentine o temperatura de 21C. Pe langa poze, am inclus si cateva clipuri video in care am filmat testul de sensitivitate al statiei pentru Echolink, proba ventilatoarelor si functionalitatea modulelor pentru DMR (Raspberry Pi, Arduino DUE si Zum Board)

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Se apropia Pastele asa ca am continuat cu dispunerea si prinderea componentelor la interior. Am facut cunostinta cu piulita nituibila care s-a dovedit a fi extrem de utila. Mi-a permis montarea/demontarea contra panoului foarte usor, a duplexorului dar si a suportilor pentru statiile suprapuse. Acest experiment m-a facut sa apreciez si mai mult efortul depus de catre inginerii de sistem care proiecteaza diverse electronice si iau in calcul fiecare aspect minuscul, de la montarea rapida, pana la demontarea in vederea servisarii.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Partea constructiva a proiectului a luat o pauza de cateva saptamani, timp in care alaturi de Sergiu (YO6IOG) si Raul (YO6IXB) am stabilit ca cel mai potrivit ar fi sa pregatim terenul si sa montam antenele pe pilon atunci cand timpul o sa tina cu noi. Dupa o serie de sambete si duminici ploioase, a sosit si ziua de 3 iunie cand ne-am inarmat cu chei, cordelina, curaj si, evident cele doua antene care urmau sa completeze partea de Echolink si UHF DMR. Pentru ca stiu cat de pretios este timpul la momentul instalarii si pentru ca imi place sa fiu organizat, am acordat antena de Echolink, am pre-montat ce s-a putut cu o zi inaintea urcarii si am incarcat totul in masina. Suportul pentru antena Sirio SPO-420-8 a fost executat rapid, cu putin timp inaintea urcarii pe Vf. Tampa.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Cu partea exterioara a sistemului finalizata, am revenit asupra cutiei care gazduieste echipamentele si am inceput sa ma ocup de cablarea electronicelor dar si pozarea definitiva a modulelor. Am ales locul ideal pentru alimentarea statiilor si am pozitionat in jurul regletei restul componentelor. Suprapunerea placii de echolink peste Raspberry Pi m-a ajutat sa econimsesc spatiu iar controller-ul ventilatoarelor a fost ultimul pe care l-am asezat, asemeni jocului de Tetris Smile M-am aflat in situatia in care trebuia sa monitorizez termic doua statii, dar aveam un singur termistor. Ca sa rezolv problema, am cumparat si montat doi termistori la jumatatea valorii celui prevazut de producator (50KOhm), i-am inseriat si fiecare isi poate modifica rezistenta, independent, asigurand o racire optima pentru ambele statii care vor sta in emisie mai mult timp. In teste, temperatura nu a depasit 45°C nici dupa 30min in emisie, la 25°C ambiental, semn ca racirea este adecvata si aerul este recirculat eficient.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Etapa cea mai laborioasa a constat in pregatirea firelor de legatura intre porturile de accesorii pentru fiecare statie in parte catre MMDVM, WX3in1 si placa de Echolink cu functia de schimbare a canalului. Clestele pentru sertizat a fost critic dar si cel pentru dezizolat mi-a scutit o gramada de timp.

Cablul de legatura intre Pi si Arduino a fost scurtat pentru a urmari traseul optim, modulele fiind unul langa celalalt. Tensiune stabilizata de 5V era deja prevazuta pe pinii sursei asa ca am tras separat un fir cu sectiunea potrivita, catre Pi. Am rasuflat usurat cand am vazut ca sursa poate debita 7A la 5V.

Coaxialul folosit pentru legaturile de RF interne este acelasi tip asupra caruia m-am stabilit inca din 2013. RG400, dublu ecranat cu centrul litat si toti conductorii argintati. Mufele de panou au fost alese de la producatorii consacrati, Amphenol, Huber+Suhner si Rosenberger. Am pus performanta pe primul loc asa ca n-am facut economie la nimic din lantul critic.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS > Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Sosise timpul pentru etichete, nu doar pentru aspect ci si pentru organizare in cazul in care am sa intervin peste o perioada care-mi va sterge din memorie pozitia statiilor si rolul lor in sistem. Am scoz "zebra" din dulap, am pornit softul Corel si puteti vedea mai jos ce a iesit. O sa vedeti in pozele de mai jos si panoul frontal, cu logo-ul gravat laser cat s-a putut de mare, opulent si detaliat. Initial m-am gandit sa folosesc galusul ramas dupa paste, o pensula obosita si indemanarea de artist, dar la o asemenea lucrare se cerea ceva permanent.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Dupa o verificare temeinica a cablurilor, m-am apucat de montat fiecare surub si piulita, la unele dintre ele folosind pe post de "anti-desfacere", banala oja. Pentru ventilatoare s-au folosit piulite cu autoblocare, dat fiind vibratiile induse si viteza mare la care acestea pot ajunge.
Am instalat duplexorul, am pus capacul si am pozat firele pe care le-am asigurat cu coliere de plastic.

Incepea sa-mi placa ceea ce vad, rezultatul a sute de ore petrecute la proiectare, cautarea pieselor si asamblarea lor atenta intr-un sistem compact cu scop multiplu. A rezultat o potrivire perfecta a tuturor elementelor, cu o marja de doar cativa milimetri. Greutatea cutiei, dupa asamblarea finala, depasea 15Kg.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Cu 24 de ore inainte de instalarea finala, venise momentul pentru teste si ultimele detalii. Eram increzator ca totul o sa mearga "la cheie", dar l-am rugat totusi pe Viorel (YO6FLW) sa ma asiste la partea de reglaje a MMDVM-ului si a controlului de canale la Echolink. Avand in dotare toate echipamentele necesare pentru monitorizare si reglaj, am trecut la treaba. Urmand instructiunile puse la dispozitie de diversi, pe internet, in 10 minute am fost gata cu repetorul UHF DMR. In schimb, ne-am impiedicat la partea de "Channel Steering" si au fost necesare cateva ore de teste ca sa-i dam de cap. La final, cum se intampla de obicei, am constatat ca era simplu, dar numai pentru cei care cunosc sistemul Motorola, pentru ca documentatia legata de ce aveam nevoie lipseste si ajutor gasesti doar pe anumite forumuri. Noi am gasit-o!

Bateria pentru RTC-ul iGate-ului WX3in1 a fost inlocuita cu una noua, nu pentru ca era descarcata, ci pentru ca intentionez sa nu intervin in unitate prea curand. Reglajele nivelului RSSI a repetorului UHF DMR le-am efectuat cu un generator de semnal calibrat, iar in poza l-am imortalizat pe Viorel (YO6FLW) alaturi de care am facut toate operatiunile importante de dinaintea instalarii.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

A doua zi, ne-am intalnit asa cum planificasem si instalarea a decurs fara probleme, cu exceptia senzorului de temperatura pentru APRS care a avut nevoie de inlocuirea completa a firului care duce in exterior.

15 Iulie 2017, o alta zi de Sambata in care trei radioamatori si-au dedicat parte din timpul personal pentru a demonstra comunitatii ca se poate! Se poate sa construiesti la nivel mare, de calitate si in scop altruist. Se poate sa fi "patronul repetoarelor", nu doar un patron al trompetelor Wink

Comparativ cu revizia de pe Vf. Lacauti, urcarea in vederea instalarii sistemului Xpander DMS a fost asemenea unui picnic. Toate antenele aveau cablul tras la interior, rack-ul era pregatit sa primeasca un alt echipament si testele urmau sa inceapa. Switch-ul cu 8 porturi 10/100 l-am cumparat nou. O latime de banda mai mare de 100Mbps nu-si are momentan rostul. Pentru softul de Echolink am cautat pe site-urile de profil din Italia un laptop vechi si lent precum melcul schiop care sa se blocheze des, insa n-am gasit nimic interesant, asa ca am optat pentru un mini-PC, Hewlett Packard T5720 cu racire pasiva si toate porturile periferice de care aveam nevoie. De la distanta, via VPN, pot sa modific setarile pentru Echolink, MMDVM sau sa reprogramez repetorul Hytera RD982V. De monitorizare si alerte in cazul problemelor se ocupa un soft dedicat, instalat pe unul din serverele proprii.

In poze nu este evident, dar cablul de interconectare a interfetei Echolink la mini-PC este prevazut cu filtrare, folosint inele de ferita.

Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS Xpander DMS

Investitia nu a fost deloc mica si probabil nu intereseaza pe nimeni costurile, insa placerea de a construi si satisfactia de la final, nu pot fi egalate prin instalarea pur si simplu a unor solutii industriale. Plus ca pe tot parcursul lucrarilor am invatat lucruri noi, am adunat experienta si prin aceste articole o pot transmite si mai departe sub forma exemplului sau ca sursa de inspiratie. Important este ca tot ceea ce a fost instalat din 2014 pana azi, este functional. 2 repetoare (VHF / UHF DMR), APRS iGate si Echolink.

Pentru o parte din imaginile prezente in acest articol, dar si pentru cele care nu au fost incluse, puteti accesa acest link daca va intereseaza sa descarcati versiune "HD" a acestora.

Specificatiile tehnice pentru toate sistemele de pe Vf. Tâmpa le gasiti aici.

Mai jos am publicat niste grafice ca sa va puteti face o idee despre acoperirea in UHF a repetorului DMR si in VHF a nodului Echolink (zona albastra satisface lucrul din portabil, cea rosie pe cea din mobil).

Acoperire UHF DMR Acoperire VHF Echolink

La final de articol, doresc sa multumesc urmatorilor :

Viorel (YO6FLW) - pentru toata rabdarea, increderea si ajutorul pe partea de electronica (si nu numai) pe care l-a adus acestui proiect

Sergiu (YO6IOG) - pentru ca a dat aripi antenelor

Raul (YO6IXB) - pentru implicarea neconditionata

Cristi (YO3GWM) - pentru ca a creeat GWM Station si e disponibil, mai mereu sa te ajute

Va salut, cu respect.

Razvan / YO6NAM

 





 

Sistemul Xpander DMS se află momentan în revizie, iar accesul la următoarele sevicii oferite de acesta nu este posibil:

  • repetor UHF DMR
  • repetor VHF DMR
  • APRS iGate - YO6NAM-10
  • Echolink
  • arhivă audio DMR
  • live stream DMR

Nodul RoLink Vf. Postăvaru are probleme pe partea de sistem de operare / microSD corupt.


De îndată ce societatea Ana Teleferic va repune telecabinele în funcţiune, voi urca la fiecare locaţie pentru remedierea problemelor.


Acest mesaj apare o singura dată.