DMR Y LA DESVIACIÓN DE FRECUENCIA
En esta oportunidad les presento este artículo como parte de las entregas que tenemos programadas para fortalecer los conocimientos relacionados con la implementación del DMR, partiendo de nuestras propias experiencias en la experimentación y puesta a punto de sistemas de radio. 
Como bien lo indica el título, se trata de nuestra experiencia. La intención es compartirla con nuestros colegas de una manera didáctica, de modo que pueda servir como referencia para quienes deseen realizar sus propios experimentos y desarrollar sistemas DMR.
¿Qué es la desviación de frecuencia?
La desviación de frecuencia es la variación de la frecuencia instantánea de una onda portadora con respecto a su frecuencia central durante un proceso de modulación en frecuencia (FM).
En FM, la amplitud de la portadora permanece esencialmente constante, mientras que su frecuencia varía de acuerdo con la señal que se está transmitiendo. La diferencia entre la frecuencia central y la máxima desviación alcanzada constituye la desviación de frecuencia.
Aunque pueda parecer un concepto exclusivamente relacionado con la teoría de la radiofrecuencia, en la práctica tiene una importancia considerable cuando trabajamos con repetidores, transmisores, receptores y sistemas digitales como DMR.
¿Por qué es importante en DMR?
Una vez conocido el concepto, podemos comprender mejor la importancia que tiene este parámetro a la hora de construir, ajustar y verificar un repetidor MMDVM, así como cuando comprobamos el comportamiento de nuestros radios frente a un sistema de repetición.
Recientemente adquirí un Baofeng DM-32. Después de obtener el mío, varios colegas también adquirieron este modelo, por lo que se ha convertido en un equipo bastante popular dentro de la comunidad de radioaficionados venezolana y, particularmente, entre quienes participan en el proyecto DMR CON RADIO, desarrollado por BrandMeister Venezuela.
Durante los primeros QSO realizados a través de mi repetidor ubicado en Altagracia de Orituco, estado Guárico, en 147.390 MHz, con desplazamiento de +600 kHz, comencé a notar un comportamiento particular.
El repetidor fue construido inicialmente utilizando una tarjeta MMDVM y una Raspberry Pi 2, posteriormente sustituida por una Raspberry Pi 4.
Al realizar comparaciones entre el DM-32 y un Motorola DGP 6150, observé que la cobertura efectiva era considerablemente mayor cuando utilizaba el Motorola, mientras que con el DM-32 la recepción comenzaba a deteriorarse a distancias menores.
Esto despertó mi curiosidad.
Experimentar antes de sacar conclusiones
Durante algún tiempo me dediqué a observar el comportamiento del radio y realicé diferentes pruebas, incluyendo sustituciones de antenas y otros experimentos de carácter práctico.
Y hago esta aclaración porque no soy un profesor universitario de Física ni pretendo presentar este artículo como un tratado académico. Soy, ante todo, un entusiasta de la radio que disfruta experimentando, midiendo y tratando de comprender qué ocurre en nuestros equipos.
Fue precisamente a través de esas pruebas que comencé a sospechar que el DM-32 presentaba un pequeño desplazamiento respecto a la frecuencia nominal.
Al realizar diferentes comprobaciones, observé que para obtener la mejor recepción del repetidor cuya frecuencia nominal era 147.390 MHz, tenía que ajustar el receptor aproximadamente a 147.3875 MHz.
Aquello resultaba particularmente interesante.
El DM-32 dispone, además, de un menú denominado Expert, que permite acceder a determinados parámetros adicionales. Sin embargo, no es el objetivo de esta entrega profundizar en ese menú ni recomendar modificaciones sin conocer previamente sus consecuencias.
Lo que sí quería era determinar qué estaba ocurriendo realmente.
El papel del RTL-SDR
En mi búsqueda por corroborar las observaciones realizadas, recientemente adquirí un dongle RTL-SDR.
Para quienes no estén familiarizados con este dispositivo, un RTL-SDR es un pequeño receptor de radio definido por software (SDR, Software Defined Radio) que puede conectarse a un computador mediante USB y permite visualizar y analizar diferentes señales de radiofrecuencia.
Las posibilidades que ofrece este tipo de dispositivo son extraordinarias para el radioaficionado que disfruta experimentando.
Gracias al RTL-SDR pude comprobar algo que hasta ese momento solamente sospechaba: el transmisor de mi repetidor también presentaba un pequeño desplazamiento respecto a la frecuencia nominal.
Ya no estaba observando únicamente el comportamiento de un radio; también había un elemento que debía revisar en el propio sistema de repetición.
¿Por qué una pequeña desviación puede convertirse en un problema?
Quizás algunos se pregunten por qué una diferencia de unos pocos kilohertz puede ser suficientemente importante como para dedicarle un artículo.
La respuesta está en que, cuando trabajamos con radiofrecuencia, todos los elementos del sistema deben estar correctamente alineados.
Imaginemos por un momento que estamos utilizando un radio económico, como el DM-32, cuyo transmisor y receptor presentan cierto desplazamiento de frecuencia. Ahora coloquemos ese equipo frente a un sistema de repetición cuyo transmisor o receptor también presenta una desviación.
Podemos terminar con una combinación poco favorable:
El transmisor del radio está desplazado. El receptor del radio también puede estar desplazado. El transmisor del repetidor puede presentar otro desplazamiento. El receptor del repetidor puede tener una desviación diferente. La suma de estas pequeñas diferencias puede afectar la sensibilidad y estabilidad de la comunicación.
En un sistema analógico esto puede manifestarse como una recepción deficiente, ruido o pérdida de sensibilidad.
En DMR, además, una frecuencia incorrectamente centrada puede afectar la calidad de la señal digital y provocar dificultades para que el receptor demodule correctamente la transmisión.
Por esta razón, cuando construimos un repetidor home made, no deberíamos limitarnos a comprobar que el equipo "enciende" y que podemos realizar un QSO.
Es necesario medir, comprobar y ajustar.
La corrección del repetidor
Durante las pruebas encontré que mi repetidor, cuya frecuencia nominal debía ser 147.390 MHz, estaba transmitiendo aproximadamente en 147.392 MHz.
Afortunadamente, disponía de las herramientas necesarias para realizar un ajuste más preciso.
Utilizando un programador Motorola y el software Motorola Tuner, junto con el equipo de prueba correspondiente, pude realizar la corrección de la frecuencia de transmisión.
En este punto debo hacer una advertencia importante: el ajuste de equipos de radio mediante software de servicio no debe realizarse sin los conocimientos y procedimientos adecuados.
Una manipulación incorrecta de determinados parámetros puede provocar que el equipo quede fuera de especificaciones e incluso afectar el funcionamiento de la etapa de potencia (PA).
Después de realizar el ajuste y centrar nuevamente la transmisión en 147.390 MHz, repetí las pruebas de cobertura.
El resultado fue evidente: las pruebas realizadas a diferentes distancias mostraron una mejoría sustancial en el comportamiento del sistema.
¿Qué podemos aprender de esta experiencia?
Una de las principales enseñanzas de este experimento es que no debemos asumir que la frecuencia indicada en la pantalla de un equipo representa necesariamente la frecuencia exacta que está siendo transmitida o recibida.
Los equipos pueden presentar pequeñas desviaciones debido a diferentes factores, entre ellos:
Tolerancia de los osciladores. Temperatura. Antigüedad de los componentes. Calidad de fabricación. Deriva de frecuencia. Ajustes internos. Estado de calibración del equipo.
Por eso, cuando construimos un repetidor MMDVM o realizamos pruebas de cobertura, es recomendable incorporar instrumentos de medición a nuestro proceso de trabajo.
Un RTL-SDR, por ejemplo, puede convertirse en una herramienta extraordinariamente útil para observar señales y detectar comportamientos que de otra manera podrían pasar desapercibidos.
No sustituye necesariamente a un analizador de espectro o a un frecuencímetro de laboratorio, pero para el radioaficionado constituye una herramienta de gran valor para comenzar a comprender qué está ocurriendo realmente en el espectro.
Una recomendación para quienes experimentan con DMR
Si están pensando en construir su propio repetidor DMR, mi recomendación es que no se conformen con que el sistema simplemente "funcione".
Comprueben:
Frecuencia → Potencia → Sensibilidad → Desviación → Estabilidad → Cobertura → Calidad de audio digital.
Y, sobre todo, comparen los resultados con equipos diferentes.
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Una prueba con un solo radio puede llevarnos a conclusiones equivocadas. Cuando comparamos varios equipos y, además, incorporamos instrumentos de medición, comenzamos a obtener una visión mucho más clara del comportamiento real del sistema.
La radioafición también es eso: experimentar, medir, equivocarse, corregir y volver a experimentar.
No necesitamos disponer de un laboratorio de millones de dólares para comenzar. Con conocimiento, paciencia, herramientas adecuadas y mucha curiosidad podemos aprender muchísimo.
Para finalizar
Espero que esta pequeña experiencia pueda ser de utilidad para todos aquellos colegas que estén pensando en construir su propio repetidor DMR o que simplemente quieran comprender mejor algunos de los factores que pueden afectar el rendimiento de sus sistemas.
Y para aquellos que todavía no se han animado a experimentar, los invito a hacerlo.
Hay una satisfacción especial en tomar una tarjeta MMDVM, una Raspberry Pi, un par de radios, antenas, instrumentos de medición y, después de muchas pruebas, conseguir que todo funcione correctamente.
Es esa mezcla de tecnología, radiofrecuencia, programación y experimentación la que hace que la radioafición continúe siendo apasionante.
73 para todos.
William Fourneau YV5VE Parte del Team BrandMeister Venezuela