Bari Wiki

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web

Historie: • solar • homerouteriv • 3dfotky • virtualizace • kubaboard • pankepler • esp32 • vysilacky • vodnipumpa • sdr
sdr

Toto je starší verze dokumentu!

Obsah

SDR (Software Defined Radio)

  • běžné zařízení pro rádiovou komunikaci se skládá z několika částí, specializovaných obvodů. SDR umožňuje vytvořit/simulovat teoreticky jakékoliv takové zařízení softwarově. Potřebuje pouze hardware, který umožní přijímat/posílat vlastní signál. Zpracování signálu pak probíhá v software.
  • příklady využití:
    • spektrální analyzátor
    • poslech letecké komunikace (ATC, ATIS)
    • dekódování pozice letadel, příjem ADS-B, ACARS zpráv, sledování radarových signálů
    • poslech amatérských rádií (CB, PMR446)
    • poslech FM rádia
    • odposlech GSM signálu
    • příjem GPS signálů
  • SW zpracování je náročné na CPU

Software

GNU Radio

  • GNU Radio
    • umožňuje blokově sestavit cokoliv
    • podporuje velké množství bloků (modulátory, demodulátory, dekodéry, ..)

Gqrx SDR

  • Gqrx SDR
    • založeno na GNU radio
    • podporuje demodulace AM, SSB, CW, FM-N and FM-W (mono and stereo)
      • CW-U or CW-L for Morse code On-Off modulation
      • (use Upper or Lower side band depending on possible interference from another carrier close by)
      • USB or LSB for single side band amplitude modulation, Upper or Lower Side Band,
      • WFM (stereo or mono) for Wide Frequency Modulation used by broad casting stations,
      • Narrow FM for e.g. marine VHF,
      • AM for old style Amplitude Modulation used by broadcasting stations,
      • Raw I/Q is intended to pass raw I/Q data through without any demodulation; however, this mode has not been implemented yet,
    • squelch
    • Freq. correction
      • 10ppm is 10Hz of a 1MHz signal, 1.44kHz of a 144MHz signal, etc.

Dump1090

  • program na příjem ADS-B (primárně pro RTL-SDR)
  • umožňuje
    • zobrazit dekódované zprávy v terminálu (dump1090)
    • zobrazit přehled aktivních letadel v terminálu (dump1090+view1090)
    • zobrazit pohyb letadel na mapě ve webové aplikaci (dump1090+www)
      • přes integrovaný webserver
      • přes externí webserver (apache, lighttpd)
  • existuje hodně forků
    • https://github.com/antirez/dump1090
    • https://github.com/mutability/dump1090
      • novější, nedoporučuje se používat vestavěný webserver (implicitně vypnutý)
      • místo toho se má použít externí, například lighttpd (návod)
        • na webu se vystaví složka public_html
        • nastaví se alias /data na složku s JSON (ideálně v RAM, např v /dev/shm)
        • spustí se dump1090 se zápisem JSON do zadané složky (parametr -write-json)
        • nefunguje ve firefox
          • vypisuje to divnou chybu s databází, musí se nějak explicitně povolit
          • v chrome mi to ale běží bez problémů
    • https://github.com/Mictronics/dump1090
      • obdoba mutability, ale asi nejnovější
  • příklad konfigurace apache
<VirtualHost *:80>
	ServerName dump1090
	DocumentRoot /usr/src/dump1090-mictronics/public_html
	Alias /data /dev/shm/dump1090
	<Directory /dev/shm/dump1090>
		Require all granted
	</Directory>
	<Directory /usr/src/dump1090-mictronics/public_html>
		Require all granted
	</Directory>
</VirtualHost>

SoftFM

Hardware

  • RTL-SDR
    • nejlevnější a nejlépe podporované
    • téměř všechny mají USB rozhraní RTL2832U
    • tuner mívají R820T nebo kvalitnější R802T2 (citlivější)
    • některé jsou v plastu, některé mají kovovou krabičku (proti rušení)
    • některé mají obyčejný krystal, některé teplotně stabilnější TCX0
    • konektory bývají IEC (TV koax), SMA, MMCX
    • příjem HF (0.1 - 30 Mhz)
      • některé podporují direct sampling
        • jde o obejití tuneru a připojení signálu přímo k čipu RTL2832U
        • prý stačí připojit drát na pin a je to :) ale hrozní usmažení čipu
        • kvůli tomu to nejspíš někteří vylepšují nějakým obvodem
      • některé mají předřazený obvod, který převádí nízké kmitočty na vysoké (Upconverter)
        • například přičítá 125 Mhz
        • je prý kvalitnější než direct sampling, ale otázkou asi je, jak kvalitně je direct sampling nebo upconvertor vyroben
  • HackRF One
    • prý nejlevnější SDR s možností vysílat (když nepočítám ten PiTX)
    • na ebay od 3800 Kč, oficiální distribuce tak 6-7k
    • 1 Mhz - 6 Ghz
    • pouze half duplex
    • open source
    • software-controlled antenna port power (max 50 mA at 3.3 V)
      • 10 MHz to 2150 MHz: 5 dBm to 15 dBm, generally increasing as frequency decreases
      • 2150 MHz to 2750 MHz: 13 dBm to 15 dBm
      • 2750 MHz to 4000 MHz: 0 dBm to 5 dBm, increasing as frequency decreases
      • 4000 MHz to 6000 MHz: -10 dBm to 0 dBm, generally increasing as frequency decreases

Astrometa DVB-T2

  • jde o RTL-SDR
  • mám verzi 2014 (v bílém plastu se šedým textem DVB-T/T2/C+FM+DAB)
    • Tuner: Rafael Micro R828D
      • je prý podobný na R820T
      • the only real difference is that it has 3 inputs instead of only one (Air-In, Cable1, Cable2), of which two are connected on the Astrometa DVB-T2 stick zdroj
      • R828D is flagship model, whilst R820T is reduced to DTV terrestrial only zdroj
    • Demodulator: Panasonic MN88473
      • DVB-T/T2/C
    • USB interface: Realtek RTL2832P
      • RTL2832P is same chip than RTL2832U, but it has extra TS (transport stream) interface to connect external demodulator
        • v mém případě je spojen s MN88473
      • Shortly, RTL2832U is USB interface and DVB-T demodulator in one package. zdroj
  • v Gqrx mi ukazuje rozsah 24 Mhz - 1.765 GHz
  • umí zobrazit skoro 3 MHz spektrum najednou (šířka pásma)
    • takže lze monitorovat například celý PMR nebo CB pásmo najednou
  • frekvence nejsou asi úplně přesné
    • PMR1 má být na 446.006250 MHz, ale nosnou vlhnu jsem chytal na +20.5 kHz
    • v programu Gqrx jsem nastavil korekci na -44 ppm a PMR1-8 téměř dokonale sedí
    • na LKTB ATIS (131.105 Mhz) by se ale hodila spíš korekce -11 ppm
    • druhý den jsem korekci musel nastavit na -46 ppm. Nejspíš se to změnilo kvůli teplotě

RTL-SDR.COM V3

  • https://www.rtl-sdr.com/wp-content/uploads/2018/02/RTL-SDR-Blog-V3-Datasheet.pdf
  • je hodně podobný na Astrometa DVB-T2, trochu vylepšený
  • frekvence už skoro vůbec nedriftuje, takže přesnější TCXO oscilátor pomohl
  • koupil jsem sadu včetně teleskopických antén, změna délky antény fakt účinkuje
  • direct sampling funguje, na CB stačí normální režim
  • lze nastavit až 3.2 Msps, ale stabilní je jen do 2.4

Prakticky

  • Všechno jsem testoval na Astrometa DVB-T2 i RTL-SDR.COM V3
  • pokud není uvedeno jinak, tak přes Gqrx, který žere skoro 50% CPU
  • zkoušel jsem aktivní anténu
    • podporuje 30-950 Mhz
    • signál byl určitě lepší než u té malé prutové, ale otáčení kolečka GAIN už moc vliv nemělo
    • beztak to bude mít podobný signál jako ta moje nejlepší magnetická (cca 15 cm)
    • je super, že teď aspoň vidím, co to se signálem dělá :D
  • analýza signálu DVB-T/T2
    • pokud má tuner takové odchylky ve frekvencích, možná by bylo lepší zadávat frekvence DVB-T podle spektrální analýzy (ale bez Freq. correction).
    • Dále by se dal spektrální analyzátor použít na vyladění pozice antény :D
    • Zjistil jsem ale, že to nejde, protože TV pásmo je hrozně široké

PMR

  • zajistil jsem, že používá modulaci FM (nejspíš NFM), myslel jsem, že AM
  • šířka pásma je 12.5 kHz
  • jde hezky rozumět, skoro dokonalé
  • zkoušel dosah
    • malou prutovou anténu tuneru jsem postavil vedle Motorola TLKR T80
    • druhou T80 jsem vysílal z postupně větší vzdálenosti
    • příjem byl podobný, T80 začala šumět prý později
    • ta malá prutová anténa je ale obecně nic moc
  • docela mě překvapilo, že vysílání T80 zarušilo celé sledované 3 Mhz spektrum.
    • skutečně ta vysílačka tak hrozně ruší?
    • je to normální chování? nebylo to jen malou vzdáleností od tuneru?
    • dá se tomu spektrálním analyzátoru věřit?

CB

  • v pásmu CB (27 Mhz) jsem zatím žádné vysílání CB nechytil
    • je možné, že tuhle frekvenci tuner nechytá dobře, protože je pod 30 Mhz
  • měla bys se používat modulace NFM, AM nebo SSB
  • šířka kanálu má být nejspíš 10 kHz?
  • chytil jsem akorát FM rádio kousíček před pásmem CB
    • to je divný.. jaktože tam bylo rádio?
    • nějaké skutečně nežádoucí rušení?
    • nebo to tuner špatně analyzuje?

FM rozhlas

  • vysílače mají docela silný nepřehlédnutelný signál s velkou šířkou (cca 160 kHz)
  • modulace WFM (mono) je většinou úplně bez šumu
  • modulace WFM (stareo) mi šuměla snad vždycky, alespoň trochu. Stereo zvuk ale zní líp a funguje zde i RDS

ADS-B

  • Jak se loví letadla aneb Přijímáme ADS-B
  • testoval jsem všechny forky dump1090
  • fakt funguje :) hned mi to chytilo 2-6 letadel ve vzdálenosti i 85 km
  • některá letadla neposílají svou pozici, pouze výšku a SQUAWK
  • CPU je zatíženo minimálně
  • frekvence 1090Mhz, takže cca 27.5 cm anténa

TODO

  • CC1101
    • transceiver pro pásmo 300-348 MHz, 387-464 MHz and 779-928 MHz
    • používá se ve spojení s arduinem na zajímavé projekty (replay útok na odemykání aut)
sdr.1557468421.txt.gz · Poslední úprava: (upraveno mimo DokuWiki)
Donate Powered by PHP Valid HTML5 Valid CSS Driven by DokuWiki