DARC
Berg. Universität
                Wuppertal
AGAF e.V.
DIGITAL AMATEUR TELEVISION
engl. description

english translation

Digital Amateur Tele Vision

Digital-Amateurfunkfernsehen
eine neue Herausforderung für den Amateurfunkdienst!
(non-commercial project, closed)

ATV numerique (DATV) en Allemagne
(en france)

france

DATV-Boards V1.0
70/23 up-converter BaugruppenV1.0 Update3.0
70/13 up-converter
meeting DATV en Wuppertal

Die Entwicklung von Digital-ATV war nötig, um bei immer stärker belegten Frequenzbereichen
auch in Zukunft Amateurfunk-Fernsehübertragungen zu ermöglichen. Die minimal mögliche
Bandbreite wird durch Komprimierung bei mittlerer Qualität im 70 cm-Band auf 2 MHz
und bei hervorragender Qualität auf den GHz-Bändern auf 6 MHz reduziert.
Ziel war es, preiswerte und nachbausichere Bauvorschläge zu entwickeln.

DATV-Kurzchronik von 1996 - 2009


MPEG2-Encoder Mit Unterstützung des Deutschen Amateur Radio Club e.V., der Arbeitsgemeinschaft Amateurfunk-Fernsehen e.V. und von Einzelpersonen wurden von der DATV-Entwicklergruppe um Prof. Uwe Kraus, DJ8DW, an der Bergischen Universität Wuppertal mehrere DATV-Sender und -Empfänger für den 434 MHz-Amateurfunkbereich in 19-Zoll-Rahmen gebaut und in Feldversuchen durch engagierte Funkamateure erprobt. Bei diesen Geräten der 1. Generation wurde die im Mobilfunk bewährte GMSK-Modulation verwendet, während in einer weiterentwickelten Variante (3. Generation) zusätzlich die beim digitalen Satelliten-TV bewährte QPSK-Modulation mit höherer Bildqualität aktivierbar ist. Außerdem ermöglichen neue hochintegrierte MPEG2-Coder und -Decoder-Bausteine jetzt auch Funkamateuren, digital Live-TV zu senden und zu empfangen.

DATV-Coder-Spezifikation: Input analog PAL/NTSC, Y/C, 2-Kanal-Audio. Output  2 x MPEG-2 bitparallel 2 - 10 Mb/s einstellbar


DATV-TX 3.Generation
DATV-Sender-Spezifikation:

Input MPEG-2 bitparallel, Anschluss für Festplatte (Harddisk), Anschluss für Speicherkarte (memory card containing short moving video scenes) zur zyklischen Sendung kurzer bewegter Szenen für Langzeittests oder Stationskennung. Output ZF-Signal 36 oder 44 MHz programmierbar, UHF-out 434 MHz, max. ca. 10 mW an 50 Ohm SMA.

Digitale Modulationsarten: QPSK (DVB-S) oder GMSK (2 Mb/s bis 7,5 Mb/s), Auswahl über Jumper oder Schalter. Modulationsarten mit ca. 2 MHz HF-Bandbreite können auf 70 cm gesendet oder mit höherer Bandbreite mit üblichen Konvertern auf ein GHz-Band umgesetzt werden.

Die Baugruppen sind auf je einem vierlagigen Board (4-layer PCB) im Europa-Format von 100x160 mm untergebracht. Die Spannungsversorgung  beträgt +12 Volt (10-14 Volt) verpolungssicher bei jeweils ca. 600 mA Stromaufnahme.


1. DATV-Dauertest
                  DB0KO
DJ8DW, DF9KH
DB0KO in FM über
                50 km
DB0KO in QPSK
                über 50 km

Ein Feldversuch lief seit 20.11.2001 bis zum 20.5. 2002 im Kölner Raum bei 1255 MHz
in Verbindung mit einem vorhandenen Amateurfernseh-Umsetzer (DB0KO) mit hoher
Reichweite. Der somit mögliche direkte Vergleich zwischen FM-ATV
(Sendeleistung: 20 W, Bandbreite: 18 MHz) und QPSK-DATV
(Sendeleistung:10 W, Bandbreite: 6 MHz) zeigte in 40-50 km Entfernung
bei FM ein stark verrauschtes Bild, während die Bildqualität bei DATV perfekt war.
Der Empfang ist prinzipiell mit einer handelsüblichen digitalen Set-Top-Box für DVB-S
und einer 23 cm-Richtantenne möglich. Mit dem DATV-TX wurde Ende Juni 2002
zur HAM RADIO erfolgreich über drei Tage ein QPSK-Test vom österreichischen Ufer des
Bodensee über 26 km Entfernung zur Halle 6 der Messe Friedrichshafen durchgeführt.

Prof. Dr. Uwe Kraus, DJ8DW, wurde stellvertretend für die ganze Arbeitsgruppe DATV   DJ8VR (sk)
der Uni Wuppertal mit dem Horkheimer-Preis 2002 ausgezeichnet.
DARC Vorstandsmitglied Dr. Walter Schlink, DL3OAP, überreichte den Preis an
Uwe Kraus, DJ8DW, und Hans-Jürgen Schmitz, DJ8VR (sk)
während der Eröffnung der HAM RADIO in Friedrichshafen.
In seiner Laudatio würdigt DL3OAP die herausragende Entwicklungsarbeit
der DATV-Gruppe und hob besonders hervor, dass Uwe Kraus sich bereits
 kurz nach Erhalt seiner Amateurfunkgenehmigung 1962 den UKW-Bändern
und der Amateurfunk-Fernseh-Technik verschrieben hat. 

Aktuelle DATV-Vortrags-Unterlagen von DJ8DW mit Blockschaltungen und
Abbildungen der neuen DATV-Bausteine, Messergebnissen an UHF-Endstufen
sowie Zukunftsplänen sind hier unter DATV_Baugruppen.pdf (800KB)
herunterzuladen.


DATV aus dem fliegenden Zeppelin (208 MB SVCD-MPEG-Video zum Download)
über dem Bodensee mit 200 mW Leistung an einer Zirkular-Rundstrahlantennewar am
Sonntag, 29.6.03, die Attraktion am AGAF/DARC-Stand  bei der HAM-RADIO 2003
in Friedrichshafen. An allen drei Messetagen lief eine DATV-Übertragung
vom Berg Pfänder in OE (24 MB MOV-Datei) über 26 km zum AGAF-Stand,
wo außerdem eine OFDM-Demoanordnung (DVB-T) im Kurzschlussbetrieb
(Videokamera - OFDM-Coder-Prototyp - UHF-Exciter - DVB-T-Settop-Box - Monitor)
die Besucher zum Testen der typischen MPEG2-Verzögerung anregte.
Anfragen zur Technik kamen von vielen europäischen, aber auch von
nordamerikanischen und asiatischen Interessenten.

english in short: DATV live from a flying 10 passenger Zeppelin above Lake Konstanz
(208 MB SVCD.mpg file for download, new) was the main attraction at the
AGAF booth of HAM RADIO 2003 besides QPSK and OFDM test
applications running all three days flawlessly.


Finale Dezember 2003
Nach den entsprechenden Vorbereitungen für die automatische Bestückung
hat die Produktionsfirma zwei Testexemplare der Senderplatine gefertigt und zur
Prüfung ins Wuppertaler Uni-Labor gegeben, damit bei der Massenfertigung
nichts mehr schief geht. Es zeigte sich, dass die Senderplatine auf Anhieb
funktionierte, nachdem auch noch die Quarze und die Helical-Filter von Hand bestückt
worden waren. Die Ausgangsleistung läßt sich mit einem Trimmpoti stufenlos einstellen,
bei ca. 1 mW Output erhält man dieses Ausgangsspektrum für ein DVB-S Signal.

DATV Up-Converter 70/23
In der Zwischenzeit ist auch das Redesign des 70cm/23cm Up-Converters fertiggestellt,
wobei jetzt nur noch relativ schnell lieferbare Bauteile verwendet werden,
Schaltung und Bestückungsdaten finden sich unter www.datv-agaf.de/converter.htm.
Die AGAF hat für diese Up-Converter-Platine eine 50er-Kleinserie Ende des Jahres 2004
bereitgestellt.


english in short: Having carried out the necessary preparations for the automatic
stuffing process two test boards of the DATV exciter board were produced and
given to the Wuppertal University lab in order to avoid problems with mass production.
The units worked immediately after we had stuffed the crystals and helical filters by hand
and had loaded the software. Output power can be adjusted by a trimmer,
with 1 mW the QPSK spectrum looks like this: DVB-S spectrum at 1 mW.

DATV Up-Converter 70/23
Meantime the re-design of this up-converter is finished, and just readily available
components are used now. Schematic diagram and layout may be found at
www.datv-agaf.de
/converter.htm. A small scale production of 50 boards
is ready now end of 2004 (see text in converter.htm).



Erste Baugruppen ausgeliefert
Am 19.12.2003 wurden die ersten kompletten DATV-Baugruppen in der
Universität Wuppertal von einigen Funkamateuren und Studenten unter der
Anleitung von Uwe, DJ8DW, erfolgreich getestet (siehe Bilder unten) und
an die ersten Besteller auf der Liste ausgeliefert. Die weiteren Lieferungen
(ca. 100) erfolgen im neuen Jahr in der Reihenfolge des Bestelleingangs.

Hans, PA0HKS, hat über die Feiertage mit einer der neuen Baugruppen der
3. Generation weite 23 cm-DATV-Verbindungen in Holland, nach DL und nach
Belgien getätigt. Uwe, DJ8DW, hat ihm bis nach Neujahr auch den neuesten
Prototyp des 70cm/23cm up-converters geliehen, der in Kombination mit den
DATV-Modulen sehr gut spielt, Hans benutzte dahinter einen Kleinleistungsverstärker
und eine PA mit 2x 2C39 mit Wasserkühlung und 30 Watt Out bei sehr guter Linearität.

Schon vorher im Dezember wurden bei DL0DTV an der Bergischen Universität
Wuppertal auf 23 cm mit 4 Watt mittlerer Leistung Versuche mit OFDM
nach dem DVB-T-Standard unternommen, als Sendeantenne wurde eine
rundstrahlende Hohlleiterschlitzantenne mit ca. 10 dB Gewinn verwendet.
Empfangsseitig kamen ein einfacher Schleifendipol mit nachgeschaltetem
Down-Converter und eine auf 434 MHz abgestimmte DVB-T Set-Top Box
zum Einsatz. Die Empfangsergebnisse waren im Bergischen Land im
Grossraum Wuppertal bei stationärem und mobilen Betrieb sehr gut trotz
teilweise starker Echos, DL9KAS hat ein sehr brauchbares

Spektrum in Langerwehe (72 km Distanz) gemessen.

Die DATV-Module der AGAF können mit einer Zusatzplatine auf OFDM
erweitert werden; insbesondere für Repeater-Ausgaben in den GHz-Bändern
erscheint die OFDM als die bessere Modulationsart, da dann auch OM
versorgt werden können, die unter starken Reflexionen leiden und nicht die
Möglichkeit haben, diese mit grossen Antennen auszublenden.

english in short: Just before Christmas 2003 some first DATV units were completed
and tested by hams and students lead by Uwe, DJ8DW, at the Wuppertal University
and then delivered to orderers according to the listing. Hans, PA0HKS, performed
some contacts with one of the new units in the Netherlands, to Germany
and to Belgium, using a prototype up-converter 70/23 cm from Wuppertal
and a 30 Watt PA with very linear 2C39 valves.

Earlier the university club station DL0DTV had done an OFDM test (DVB-T) on 23 cm
with 4 Watt into a 10 dB omni slot antenna. Receiving unit was a DVB-T Set-Top Box
with down converter and loop dipole, pictures were good in spite of strong reflections
between mountains. An additional DATV TX board for OFDM modulation is in preparation,
especially advisable for DATV repeater outputs above 1 GHz with multiple reflections
in the surrounding area.


DJ3DY
                              und DL4KCK
DC5QC im Shack

Falls bei einer DATV-Baugruppen-Lieferung keine Beschreibung
beigelegen hat, kann man diese hier herunterladen:


MPEG-Encoder-Ansicht
DATV-Exciter-Ansicht
Parameter-Tabellen




DATV vom Schiff
Schiff-mobilBoat-DATV

Zur HAM RADIO 2004 hatte die AGAF eine neue Attraktion vorbereitet: nach dem
Luftschiff letztes Jahr diesmal DATV live vom Schiff auf dem Bodensee.
Mit einem 1 W-Sender auf 13 cm an einer 12 dB-Flachantenne ging das DVB-S-Signal
zum Hotel Schönblick am Berg Pfänder (OE) und von dort mit 4 Watt auf 23 cm
und Richtantenne zur Messehalle A1 in Friedrichshafen. Dort hatte die bewährte
Crew des OV P03 Antennen aufgebaut und Kabel zum AGAF-DARC-Stand neben ihrem
OV-Stand verlegt. Ein großer TV-Monitor zeigte dort meistens schöne Bilder vom
Pfänder, den Schweizer Alpen und dem Bodensee.

Manchmal konnte Rudolf, DJ3DY, im Hotel Schönblick auf das Livesignal vom
Rundfahrt-Schiff umschalten, wo sein Sohn Thomas, DK5DF, die Richtantenne
im Fahrtwind auf Deck nur schwer ausrichten konnte. Bei größerem Abstand des Schiffs
wirkte die Oberwelle des 23 cm-TX am Pfänder stark dämpfend auf den 13 cm-Empfänger
und verhinderte Livebilder vom Ufer der Insel Mainau (ca. 46 km), so lange der
Messestand "versorgt" wurde. Neben Zeitschriften wie dem neuesten TV-AMATEUR
gab es dort auch noch aktuelle HDTV-Videos von der PC-Festplatte (Mitschnitte vom
ASTRA und aus dem Internet) als Projektion zu sehen.

english: DATV boat mobile
For the HAM RADIO 2004 fair in Friedrichshafen AGAF (with Uwe, DJ8DW and Willi, DC5QC)
had prepared a new attraction: after the Zeppelin last year it was DATV boat mobile
from the Lake Konstanz this time. The first 1 Watt/13 cm digital ATV signal went up to
"Pfaender" mountain in Austria and was retransmitted digitally with 4 Watt on 23 cm
to the AGAF-DARC stand in Friedrichshafen. A big TV set there displayed beautiful
pictures from the Alps and the lake, and sometimes the operator Rudolf,DJ3DY,
at the "Pfaender" mountain was able to switch to the live DATV signal from the
round trip boat where his son Thomas, DK5DF, could barely direct the antenna
in the fair wind on deck. With greater distance the second TX signal on 23 cm
at the mountain inhibited live video from the Isle of Mainau (about 46 km),
as long as the HAM RADIO stand was fed.
Besides magazines like the new
TV-AMATEUR there was
shown an HDTV projection with high resolution video files
from PC hard disk received on the Astra satellite channel "Euro1080" and the internet.


DATV-DX mit GMSK
GMSK-TestGMSK-TX

Während der diesjährigen Jahrestagung der AGAF Ende März 2004 in Wuppertal
wurde der Prototyp des neuesten 70 cm DATV-RX für die Modulationsarten GMSK
und QPSK mit Re-Modulator zum Anschluss einer Satelliten Set-Top Box den
Teilnehmern im praktischen Betrieb vorgeführt. Der Empfänger besitzt die beiden
ZF-Bandbreiten von 2 MHz und 6 MHz, letztere hauptsächlich für den Betrieb als
Nachsetzer hinter einem Down-Converter aus den GHz-Bereichen.
Anfang August wurden von DL0DTV in Wuppertal, JO31NF, Reichweitenversuche
im 70 cm-Band mit GMSK durchgeführt (DATV Baugruppen der AGAF, Mittenfrequenz
434 MHz, HF-Bandbreite 2 MHz, ca. -20dB, Gesamtdatenrate 2 MBit/s, Sendeleistung
75 W, Antenne 4 x 19 Element). Am 3. 8. konnte Rudolf, DJ3DY in Wattenscheid,
JO31NK (Entfernung 23,2 km) das Signal bei ausgezeichneter Bild- und Tonqualität
empfangen. Die Sendung wurde am 4. 8. mit gleichem Erfolg wiederholt, wobei
Willi, DC5QC in Haltern, JO31OR (Entfernung 56,5 km) mit dem HF-Teil eines früher
entwickelten Empfängers ein sehr gutes Augendiagramm wahrnehmen konnte.
Am 5. 8. betreute Rudolf, DJ3DY die Station DL0DTV, während Uwe, DJ8DW / PA3ACY
mit dem Empfänger zu seinem Niederländischen QTH in Someren, JO21UJ
(Entfernung 101,2 km) aufbrach. Unmittelbar nach der Ankunft wurden Bild und Ton
einwandfrei empfangen, bald stellten sich im Shack auch Hans, PA0HKS und
Wil, PA0WCH ein und ließen sich von Rudolf die Sendeapparaturen zeigen und
Kameraschwenks über die Hügel des Bergischen Landes. Am 6.8. wurde die
Sendung nach Holland wiederholt, diesmal zeichnete Hans, PA0HKS, etwa eine
Stunde der Sendung auf DVD auf.
Wenige Tage später wurde der Empfänger zu Willi, DC5QC nach Haltern gebracht.
Willi konnte sowohl die Sendungen von DL0DTV aus Wuppertal als auch von DJ3DY
aus Wattenscheid bestens empfangen. Inzwischen wurden die Platinen des Empfängers
nochmals überarbeitet und für eine automatische Fertigung vorbereitet. Die Versuche
haben wieder einmal die besondere Eignung des 70 cm-Bandes für experimentelle
Untersuchungen dieser Art gezeigt. Eine ausführlichere Darstellung ist im
TV-AMATEUR 136 erschienen.

english: DATV-DX in GMSK
During the AGAF ATV meeting end of march 2004 in Wuppertal we presented a working
proto-type of  the latest version 70 cm DATV RX for GMSK and QPSK signals with a
re-modulator to feed a digital  satellite TV settop-box. The receiver has both 2 MHz and
6 MHz bandwidth, the latter one for usage  behind a down-converter from the GHz bands.
Early in August 2004 DL0DTV in Wuppertal (JO31NF) performed some coverage tests on
70 cm in GMSK  with AGAF DATV boards on 434 MHz, channel bandwidth 2 MHz -20 dBc,
SR 2 Mbit/s, rf output power 75  Watt, antennas 4x19 el. yagi. Rudolf, DJ3DY, in
Wattenscheid (JO31NK, distance 23,2 km) was able  to receive the GMSK signal in
excellent video and sound quality. Willy, DC5QC, in Haltern (JO31OR,  distance 56,5 km)
displayed a brillant eye pattern signal using an older version GMSK receiver.
On 5. of August Rudolf, DJ3DY, transmitted in GMSK from DL0DTV while Uwe,
DJ8DW/PA3ACY took the new receiver to his QTH in Someren, The Netherlands (JO21UJ,
distance 101,2 km), where he got video and sound ok. Soon Hans, PA0HKS, and Wil,
PA0WCH, arrived there and viewed the DATV  equipment and landscape around
Wuppertal shown live by Rudolf, DJ3DY. Next day Hans, PA0HKS,  recorded a one hour
GMSK transmission from Wuppertal on DVD.
Some days later Willy, DC5QC, in Haltern got the new GMSK receiver and was able to
pick-up  transmissions from DL0DTV in Wuppertal and from DJ3DY in Wattenscheid ufb.
Meanwhile the GMSK  receiver boards have been reviewed and prepared for automatic
production. These tests have  approved that the 70 cm band is applicable for such
experiments. A broader description has been released in the
TV-AMATEUR magazine #136.

Uwe, DJ8DW

DATV bei der HAM RADIO 2005
Hamradio 2005

DATV DX Rekord beim Grande Bleue 2005

GMSK-Tests auf 434 MHz

DATV-Software-Update 3.0
Jumpersettings V3

DATV bei der HAM RADIO 2007
Tettnang
            live

AGAF-DATV-Tests zur HAM RADIO 2008

Youtube-Video u.a. vom AGAF-Stand

70cm-GMSK-DATV via 23cm-QPSK-DATV-RX (69 MB MOV-Datei)

Youtube-Video vom AGAF-Stand 2012


 DATV-Startseite Historie der DATV-Entwicklungdeutschenglish Startseite AGAF e.V.   ATV am Niederrheindeutschenglish

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