SDR за начинаещи на RTL2832
Отличен - 8,5
Така-така - 0,1
Както вече споменахме, RTL-SDR е цяло семейство евтини телевизионни тунери, способни да изпълняват функцията на SDR приемник. Тези играчки имат различни имена и марки, но имат едно общо нещо - всички те са изградени на чипсет RTL2832. Това е микросхема, съдържаща два 8-битови ADC с честота на дискретизация до 3,2 MHz (обаче може да има загуба на данни над 2,8 MHz) и USB интерфейс за комуникация с компютър. Този чип приема I- и Q-потоци на входа, които трябва да бъдат получени от друг чип.
R820T и E4000 са двата най-удобни за SDR чипа, които реализират RF частта на SDR: антенен усилвател, регулируем филтър и квадратурен демодулатор с честотен синтезатор. Фигурата показва блокова схема на E4000.
R820T и E4000 са двата най-подходящи за SDR чипове, които прилагат RF частта на SDR:
Блокова схема на тунер E4000
антенен усилвател,
Разликата между тях е следната:
E4000 работи в диапазон
52-2200 MHz и има малко повече чувствителност под 160 MHz. С фалита на производителя на E4000 и спирането на чипа, оставащите тунери стават все по-трудни за закупуване и цените растат.
R820T работи в обхвата 24-1766 MHz, но обхватът на настройка на вътрешните филтри прави много трудно за R820T да работи над 1200 MHz (което прави невъзможно, например, получаването на GPS). В момента тунерите на този чип са лесни за закупуване и струват около 10-11 долара.
Продават се и тунери базирани на чипове FC0012/FC0013/FC2580 - имат много сериозни ограниченияпо работни честоти и е по-добре да не ги купувате. Можете да разберете на коя микросхема е направен тунерът в описанието на продукта или като попитате продавача. Ако няма информация за използваните чипове, по-добре е да купите от друго място.
Тунерът ще дойде и с малка антена - разбира се, по-добре е да я смените. Добри резултати могат да бъдат получени с помощта на конвенционална MV-UHF "рога" вътрешна телевизионна антена. В описанието на продукта трябва да обърнете внимание и на конектора на антената - или да потърсите тунер с обикновен телевизионен конектор, или да разкриете поялника и да направите адаптер / запоете конектора. При запояване е много лесно да убиете устройството със статично електричество, така че се заземете.
Типичен приемник на базата на RTL2832 - EzTV668
На много тунери няма защитни диоди в близост до конектора на антената (в този случай U7) - можете или да ги запоите сами (един към земята, един от земята - аз, например, запоих 1N4148), или го оставете така, както е, и не докосвайте антената с голи ръце и я предпазвайте от статично електричество по всякакъв възможен начин.
Софтуер и API за работа с RTL2832
В последната статия списъкът със софтуер, с който можете да накарате „свирката да пее“, не беше засегнат, сега ще добавим малко към списъка.
Rtl_sdr е драйвер, който осигурява "неподходящо" използване на данни от телевизионни тунери, базирани на rtl2832. В Windows ще трябва да смените драйвера на тунера по подразбиране с WinUSB с помощта на програмата Zadig.
Rtlsdr.dll се изисква от всички SDR програми и често този DLL вече се доставя със софтуер, който използва RTL2832.
Rtl_sdr може също да се използва чрез конзолна помощна програма за тестване на тунера или за обединяване на част от въздуха във файл:
По време на по-нататъшната обработка трябва да запомните, че байтовете на I- и Q-потоците се редуват във файла.
SDRSharp е един от популярните илесни за използване Windows програми за работа с RTL2832 (и някои други SDR). При стартиране трябва да изберете RTL2832, като щракнете върху бутона Front-end. Трябва да въведете честотата ръчно в централното поле.
Горе вляво - изберете типа демодулация. FM се използва за конвенционално FM излъчване и аудио в аналогова телевизия, AM за радиостанции на ниски честоти и комуникации на самолети, NFM за уоки-токита.
Много външни декодери за цифрово предаване работят чрез „аналогов“ интерфейс – т.е. стартирате SDRSharp, инсталирате програмата Virtual Audio Cable (платена програма), конфигурирате SDRSharp за извеждане на декодирано аудио към VAC и в системните настройки на Windows посочвате VAC като устройство за запис по подразбиране. В резултат на това външната декодерна програма ще получи звук от SDRSharp.
По този начин са свързани декодери на уоки-токи P25, данни от метеорологични спътници, пейджъри, навигационни съобщения за самолети (ADS-B) и много други. Такъв необичаен метод на свързване се е развил исторически - преди аналоговите приемници са били свързани към компютър. С течение на времето се добавят декодери за директна работа с RTL-SDR.
Хардуерни добавки
Разширяване на обхвата на поддържаните честоти
52 MHz / 24 MHz е мястото, където се излъчват повечето интересни неща - така че минималното ограничение на честотата сериозно ограничава възможностите на тези приемници. Можете да разширите обхвата, като закупите преобразувател нагоре, който ще измести сигнала от антената нагоре със 100 или 125 MHz. Сред конверторите в продажба,NooElec - Ham It Up v1.2 с 125 MHz кварц се показва най-добре досега. Използването на кварц при 125 MHz е много важно, тъй като има много мощни FM станции в района на 100 MHz и без много висококачествено екраниране на всички части на системата, теще попречи на приемането. Този конвертор се използва в нашия WebSDR приемник, което прави възможно приемането на 14 MHz.
Този преобразувател може да се използва с всякакви SDR системи, включително работещи за предаване (има ограничение на мощността).
За приемане на честоти под 50 MHz ще трябва да обърнете повече внимание на антената, тъй като нейните размери растат пропорционално на увеличаването на дължината на вълната. Има много дизайни на антени за любителски радиокомуникации в HF обхвата, но в най-простия случай това е проводник с дължина 5–20 m, спускащ се от балкон.
Усилвател с нисък шум
И E4000, и R820T са силициеви интегрални схеми и усилвателят вътре в тях е по-шумен от по-скъпите отделни GaAs усилватели. За да намалите леко нивото на шума (с 1,5-3 dB) и да подобрите възможността за получаване на много слаби сигнали, можете да закупите усилвател с ниско ниво на шум, който е свързан между антената и тунера.
Единият вариант е LNA за всички.
LNA усилвател с нисък шум за всички
Какво да слушам по радиото?
Радиокомуникации в безлицензни ленти
Гражданските радиостанции, които не изискват регистрация в България, работят на 433 и 446 MHz.
Тъй като има много канали, SDRSharp AutoTuner Plugin е много полезен - той автоматично включва честотата, на която се извършва предаването, и по този начин можете да слушате всички радио канали наведнъж. Между другото, има доста полезни плъгини, които могат да се използват в SDRSharp, можете да се запознаете с тях на връзката.
За да слушате радиостанции на честота 27 MHz, имате нужда от тунер с чип R820T или външен конвертор в случая на E4000 (например Ham It Up v1.2, описан по-рано). Оптималната антена за 27 MHz вече изисква по-сериозна, дълга
Радиовръзки на самолетии диспечери
Поради исторически причини радиокомуникацията в авиацията използва амплитудна модулация. Обикновено предаванията от самолети се чуват по-добре, отколкото от контрольори или метеорологични информатори на земята. Честотен диапазон - 117-130 MHz.
Приемане на сигнали от автоматични предаватели на самолет ADS-B
ADS-B се използва, за да се гарантира, че както контролерът, така и пилотът виждат ситуацията във въздуха. Всеки самолет редовно предава параметри на полета на честота 1090 MHz: име на полета, надморска височина, скорост, азимут, текущи координати (не винаги се предават).
Можем да приемем тези данни и за лично наблюдение на полетите. Два популярни ADS-B декодера за RTL2832 са ADSB# и RTL1090. Използвах ADSB#. Преди да започнете, препоръчително е да настроите на 1090 MHz в SDRSharp, да видите дали има сигнал и каква честотна грешка се дължи на неточността на кристалния осцилатор. Тази грешка трябва да бъде компенсирана в настройките на предния край: Корекция на честотата (ppm). Трябва да се помни, че големината на тази грешка може да варира в зависимост от температурата на приемника. Намерената корекция също трябва да бъде посочена в прозореца ADSB### (след затваряне на SDRSharp).
Оптималната антена за 1090 MHz, направена от вас, е описана на нашия уебсайт
ADSB# декодира пакети и чака мрежови връзки от клиент за въздушен трафик. Ние ще използваме adsbSCOPE като такъв клиент.
Ако всичко е направено правилно, след няколко минути ще можете да видите информация за самолета (ако, разбира се, те летят близо до вас). Резултатът може да бъде подобрен чрез добавяне на допълнителен входен усилвател (за предпочитане GaAs) с помощта на тунер, базиран на R820T (при тази честота той има по-висока чувствителност от E4000).
Рецепция дълго икъсовълнови аналогови и цифрови радиостанции
Преди появата на Интернет КВ радиостанциите бяха един от начините за получаване на новини от другия край на земното кълбо - късите вълни, отразени от йоносферата, могат да се приемат далеч зад хоризонта. Голям брой HF радиостанции съществуват и днес, те могат да се търсят в обхвата
По-нататъшно развитие - цифрови DRM радиостанции: компресиран звук с корекция на грешки + допълнителна информация се предава на къси вълни. Можете да ги слушате с декодера Dream. Честотният диапазон за търсене е от 0 до 15 MHz. Трябва да се помни, че за такива ниски честоти може да е необходима голяма антена.
Освен това можете да чуете радиолюбителски предавания на честоти 1810-2000 kHz, 3500-3800 kHz, 7000-7200 kHz, 144-146 MHz, 430-440 MHz и други.
Радио на Страшния съд - UVB-76
UVB-76 се намира в западната част на България, излъчва на 4.625 MHz от началото на 80-те години и има военно предназначение, което не е съвсем ясно. В ефир от време на време се предават съобщения с гласов код.
Една от най-необичайните функции е приемането на навигационни сигнали от GPS сателити на телевизионен тунер. За да направите това, имате нужда от активна GPS антена (с усилвател). Необходимо е да свържете антената към тунера чрез кондензатор, а преди кондензатора (от страната на активната антена) - 3 V батерия за захранване на усилвателя в антената.
След това можете или да обработите обединения въздушен дъмп със скрипт на matlab - това може да е интересно за изучаване на принципите на работа на GPS - или да използвате GNSS-SDR, който прилага декодиране в реално време на GPS сигнали.
Би било трудно да се получи сигнал от сателитите GLONASS по подобен начин - там различни сателити предават на различни честоти и всички честоти не се вписват в обхвата RTL2832.
Други приложения и ограничения
Можете да правите снимки от сателити за времето и да слушате предавания от МКС - но това ще изисква специални антени и усилватели. Снимките се декодират от WXtoImg.
Възможностите на SDR, базиран на RTL2832, все още не са неограничени: той не достига Wi-Fi и Bluetooth по честота, а дори и да се направи конвертор, поради факта, че честотната лента на уловените честоти не може да бъде по-широка
2,8 MHz, няма да е възможно да се получи дори един Wi-Fi канал. Bluetooth 1600 пъти в секунда променя работната честота в диапазона 2400-2483 MHz и няма да се справи с нея. По същата причина пълноценното приемане на аналогова телевизия е невъзможно (там се нуждаете от приета лента от 8 MHz, с 2,8 MHz можете да получите само черно-бяла картина без звук). За такива приложения са необходими по-сериозни SDR приемници: HackRF, bladeRF, USRP1 и други.
Независимо от това, всеки вече има възможност да изследва както аналогово, така и цифрово радио, да докосне сателити и самолети!
Това е всичко, не се страхувайте да опитате, не се страхувайте да експериментирате. Късмет!