Ich habe mich wieder einmal anstecken lassen. Diesmal mit dem VLF (Very low frequency) Virus. Vor dem letzten Weihnachtsfest hat OM Arnold OE1IAH in den Club der Wiener Funkamateure eingeladen damit wir uns gemeinsam auf die Weihnachtsaussendung des Maschinsenders in Grimeton vorbereiten. Aus der Aussendung ist dann zwar wegen eines Krankheitsfalles nichts geworden, aber für mich war es zu spät. Fasziniert von der Möglichkeit mit einer Antenne die direkt an die Soundkarte angeschlossen wird etwas zu empfangen beschloss ich es mit GnuRadio zu versuchen.
Herausgekommen ist das GnuRadio Script, das sich hinter der vorstehenden Abbildung verbirgt. Das Script ist in der Lage das Signal des Zeitzeichensenders DCF77 bei 77,5kHz zu demodulieren und zu dekodieren. Die Besonderheit an dem Script ist, dass ich versucht habe so viele Schritte wie möglich mit den Standard Blöcken von GnuRadio zu realisieren. Lediglich für den allerletzten Schritt, die Umwandlung der Bit-Strings in eine Uhrzeit habe ich ein kurzes Programmsegement in einem eingebetteten Python Block benötigt. Ich wette, selbst wenn man Python nicht spricht so ist auf Grund der Kürze nicht allzu schwer zu verstehen was dort passiert.
Ich habe mich auch bemüht das Script necomer-freundlich zu gestalten indem ich eine Realisierung ohne Blöcke mit komplexen Zahlen verwendet habe. Die Latte liegt hier, so hoffe ich wenigstens, recht niedrig. Trotzdem ist möglicherweise auch für den fortgeschrittenen GnuRadio Anwender das eine oder andere Schmankerl zu finden. Man sieht zum Beispiel selten Scripts, die Variablen verwenden die ihre Werte in einem Konfigurationsfile speichern, oder die mehrere Bedienelemente in einem Tab Widget unterbringen.
Details zum Script werde ich in einem Workshop bei den Wiener Funkamateuren besprechen.
Nun ja, etwas fehlt noch: Erstens handelt es sich natürlich nur beim SAQ Grimeton wirklich um VLF weil Längstwellen eben Frequenzen unter 30kHz sind, beim Zeitzeichensender DCF77 spricht man von LF also Langwellen, die den Bereich von 30kHz bis 300kHz abdecken. Diese Frequenzen sind höher als 20kHz und fallen damit nicht mehr in den Bereich einer gewöhnlichen Audiokarte. Nun, dann greift man eben zu einer, zumindest im Consumer-bereich, ungewöhnlicheren Audiokarte. Für Musikanwendungen und wie ich gehört habe auch im professionellen Bereich sind Sounkarten und zugehöriges Equipment mit ca. 100kHz Bandbreite (Abtastrate 192kHz) nichts ungewöhnliches.
Nun, ich habe einen Steinberg UR22C (im Bild Hintergrund) im Musik Fachgeschäft erworben und dazu sicherheitshalber auch gleich noch einen Mikrofonvorverstärker mit zusätzlichen 28dB Verstärkung (rot im Vordergrund). Wie sich herausgestellt hat war das eine gute Entscheidung. Als Antenne habe ich nämlich nur eine schnell zusammengebastelte Luftspule aus ein paar Windungen Litze verwendet, wie unten zu sehen. Das erlaubt ein gemütliches Experimentieren mit Erfolgsaussicht ohne sofort das Optimum herausholen zu müssen.
Das kann man ja nachholen wenn die Uhr erst einmal läuft. Mögliche weitere Experimente liegen auf der Hand:
- Dekodierung der DCF77 Phasenmodulation,
- Dekodierung des Zeitzeichensenders MSF,
- Empfang der nächsten Grimeton Aussendung,
- Optimieren der Antenne,
- andere Antennentypen (z.B. Mini Whip).