Sdr basic: SDR v4 Basic Set | Analis

Начало работы с SDR (программно определяемое радио): Учебное пособие

Введение – что такое SDR?

SDR означает программно определяемое радио. Этот термин используется для описания устройств, которые могут принимать радиочастотные сигналы в широком диапазоне частот. Эти устройства чаще всего взаимодействуют с USB-накопителями компьютеров / Raspberry Pi / аналогичными. Есть автономные устройства, но они часто стоят немного дороже, чем USB-устройства. Лучшая часть SDR базового уровня? Они меньше 50 долларов. У меня есть пара, за которую я заплатил 18 долларов.

Итак, вы здесь, на посту «Начало работы с SDR». В этом учебном посте по SDR мы подключим SDR к вашему компьютеру с Windows, установим драйверы и начнем анализировать сигналы. Сначала мы попробуем FM-радио, так как у них очень мощные передатчики, и почти наверняка есть один, который вы можете принять на свой шланг, а затем проверим эти беспроводные датчики температуры, а затем некоторые сигналы положения самолета.

Как выглядит SDR? Ниже приведено изображение с тремя вещами, которые у меня есть в доме, которые я сфотографировал (разъем USB для справки по размеру). Под картинкой находится оглавление поста.

Пример пары SDR (все на базе чипсета Realtek, отсюда и аббревиатура RTL)

SDR Tutorial Contents

1. Приобретение подходящего SDR
2. Подключение его к компьютеру с Windows и установка драйверов
3. Установка SDR# (программа для мониторинга любые частоты)
4. Прослушивание FM-радиостанции
5. Установка rtl_433 и прослушивание беспроводных датчиков температуры
6. Установка dump1090 и прослушивание сигналов положения самолета

1 – Приобретение подходящего SDR

Для начала вам, очевидно, понадобится RTL-SDR. Я рекомендую устройства NooElec, в частности комплект NooElec NESDR Smart v4. Устройства NooElec прослужили дольше всех из 8 SDR, которые я купил, и оказались очень полезными для меня. По приведенной ниже ссылке показана текущая цена новейшей версии (V4) и включены 3 разные антенны (433 МГц для датчиков, 1090 МГц для сигналов самолетов ADS-B и регулируемая антенна), которые пригодятся для остальной части руководства:

Имея в руках SDR, приступим!

2 — Установка драйверов и подключение RTL-SDR

Я использую Windows 10 для этого руководства по SDR, но я использую Linux для долгосрочного мониторинга, который у меня есть дома. Linux никогда не перезагружается автоматически для получения обновлений и, как правило, намного более стабилен (и не требует лицензии). Windows легко начать, поэтому мы будем использовать ее.

Инструкции по установке длинноваты, поэтому я просто оставлю ссылку на официальный источник, где всегда будут самые свежие драйвера и тому подобное — https://www.rtl-sdr.com/rtl- sdr-руководство по быстрому запуску/. Когда-нибудь я их перепишу (а также сниму видео), но пока просто оставлю ссылку.

3 — Установка SDRSharp

Если вы следовали инструкциям по ссылке выше, у вас должен быть файл с именем SDRSharp.exe в папке, которую вы использовали:

SDRSharp.exe присутствует в рабочем каталоге

Это означает, что он уже «установлен» так как это просто исполняемый файл. Не нужно нажимать «Далее», «Далее», «Готово» для установки.

4 – Прослушивание FM-радиостанции с помощью RTL-SDR

Дважды щелкните файл SDRSharp.exe и запустите его! Первое, что вам нужно сделать, это выбрать опцию RTL-SDR USB в раскрывающемся меню источников:

Выбор USB-источника RTL-SDR в SDRSharp

Далее нам нужно увеличить усиление, чтобы получить полезный сигнал из SDR. Нажмите на значок шестеренки, убедитесь, что выбрано устройство RTL2832U, затем установите ползунок усиления RF примерно на 40 дБ, затем нажмите «Закрыть»:

Установка усиления RTL-SDR на 40,2 дБ

Теперь мы готовы слушать FM-радио!

Убедитесь, что в типе сигнала выбрана радиокнопка WFM, установите ползунок масштабирования до упора вниз, установите шаг на 100 кГц, затем щелкните число частот вверх/вниз, чтобы выбрать известную FM-станцию. Это должно подготовить все к работе:

Настройка SDRSharp для приема FM-радиостанций

После всех этих настроек нажмите кнопку воспроизведения и наблюдайте, как сигналы начинают передаваться в потоковом режиме ! Предполагая, что ваши динамики настроены на приличную громкость, вы услышите радио с вашего компьютера! Из моей спальни на втором этаже недалеко от Брумфилда, штат Колорадо, я могу легко получить частоты 98,5 МГц и 99,5 МГц (и многие другие). Вы также можете установить флажок «FM Stereo» слева, если вы знаете, что будете принимать FM-стерео. Убедитесь, что вы сняли этот флажок, если вы начинаете смотреть на другие вещи:

SDRSharp FM-радиоприем на частотах 98,5 МГц (KYGO) и 99,5 МГц (KQMT)

Вот изображение, показывающее мою настройку для написания этого блога — простой NooElec Nano SDR, который я купил в 2016 году, немного кабеля и 1090 МГц антенна (которая явно не идеальна для FM-радиочастот, но радио настолько мощное, что это не имеет большого значения). Также передайте привет коту Пушистику:

RTL-SDR, настроенный для написания этого сообщения в блоге, с появлением черного кота Пушистика

5 – Установка rtl_433 и прослушивание беспроводных датчиков температуры/влажности

Итак, теперь, когда мы знаем, что работает радио, давайте посмотрим, какие еще радиочастотные сигналы распространяются по воздуху. Мы начнем с загрузки выпуска Windows rtl_433 с GitHub. Последняя версия на момент публикации находится здесь (https://github.com/winterrace/rtl_433_win/releases/download/v19.8.19/rtl_433_win_2019-08-19.zip). Разархивируйте ZIP-файл. Внутри должно быть два файла, rtl_433.exe и rtlsdr.dll. Я поместил эти файлы на свой рабочий стол в папку с именем rtl_433:

rtl_433.exe в папку с именем rtl_433 на моем рабочем столе

Теперь откройте командное окно и измените каталог (cd) на Рабочий стол/rtl_433.

 C:\Users\Austin>cd Рабочий стол\rtl_433
C:\Users\Austin\Desktop\rtl_433> 

Хорошо, теперь мы находимся в каталоге rtl_433, поэтому теперь мы можем запускать команды. Самая основная команда для этой программы — запустить ее и указать только усиление. Мы использовали 40 дБ для FM-радио, поэтому давайте снова используем 40, указав его с опцией -g (вы можете просмотреть все команды, выполнив rtl_433 -h ):

 rtl_433 -g 40 

Вывод покажет следующее (оканчивающееся на «Настроено на 433,92 МГц»), если все прошло успешно:

Дайте ему поработать пару минут. Вы можете увидеть термометры и другие подобные устройства! Вот как выглядит мой вывод примерно через 60 секунд:

Если вы внимательно посмотрите, то увидите, что есть три отдельных устройства, вещающих на частоте 433 МГц, которые я могу поймать с помощью моей (все еще нежелательной) антенны на 1090 МГц! Один стоит у меня в гараже, другой рядом со мной в спальне, и я даже не знаю, где третий и кому он принадлежит.

С помощью того же крошечного USB RTL-SDR мы получили FM-радио, а также показания температуры/влажности с трех отдельных датчиков!

6 – Установка dump1090 и прослушивание сигналов положения самолета (ADS-B)

Последним в этом руководстве по RTL-SDR является установка dump1090 и проверка возможности приема каких-либо сигналов самолета.

Dump1090 — написанная много лет назад утилита для декодирования сигналов положения самолета ADS-B. Некоторые смельчаки некоторое время назад портировали его для использования в Windows. Используя указания и ссылки с https://sonicgoose. com/using-dump1090-in-windows/ Я сделал это для вас. Загрузите пакет windows dump1090, который я повторно разместил здесь —

dump1090-win.1.09.0608.14 Download

, а затем извлеките его на рабочий стол в папку с именем dump1090.

В папке есть файл .bat (пакетный файл), дважды щелкните его, чтобы запустить:

Папка dump1090 в Windows с выделенным дамп1090.bat

Вам будет представлен экран, который обновляется в реальном времени по мере поступления сигналов Вы теперь принимаете сигналы ADS-B тем же устройством, которое может слушать FM-радио, а также датчиками температуры/влажности по всему дому!

Дамп Windows 1090, показывающий поток данных ADS-B от RTL-SDR

Все это от антенны 1090 МГц (на самом деле, это, наконец, правильная частота для данного приложения). Fluffy по-прежнему контролирует:

Антенна 1090 МГц, прикрепленная к RTL-SDR, для приема сигналов ADS-B самолетов. Кошка помогает (и не шевелилась уже 3 часа).

Заключение

В этом руководстве по SDR мы приобрели RTL-SDR, установили драйверы, подключили его, прослушали FM-радио, проверили наличие беспроводных датчиков температуры/влажности и нашли 3, а также прослушали сигналы самолета ADS-B ( и нашел 15 самолетов, вещающих на последнем скриншоте). Это захватывающее хобби. С правильной антенной вы можете слышать разговоры людей и азбуку Морзе со всего мира. В следующем посте я покажу, как реализовать некоторые из них в автоматизированных программах для сбора данных и ввода их в Home Assistant и другие базы данных.

И последнее: принимает РЧ-сигналы на 98% из-за антенны и 2% из-за того, что вы принимаете сигналы с ! Базовые антенны, которые поставляются с RTL-SDR, хороши для основ, но если вы действительно хотите получить интересные/отдаленные сигналы, будьте готовы потратить в 2-3 раза больше, чем SDR, на одну антенну!

Если вы хотите узнать больше о SDR, посетите SDRForums.com.

Надеюсь, вы узнали что-то новое и вам понравилось это руководство!

Просмотры сообщений: 13 595

Поставщики и ресурсы RF Wireless

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless.
На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения,
калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee,
LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д.
Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.
В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT.
Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft.
• Система измерения удара при столкновении
• Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей
• Система помощи водителю
• Система умной розничной торговли
• Система мониторинга качества воды
• Система интеллектуальной сети
• Умная система освещения на основе Zigbee
• Умная система парковки на базе Zigbee
• Умная система парковки на базе LoRaWAN.

Радиочастотные беспроводные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты.
Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно.
Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP.
Подробнее➤

Основные сведения о повторителях и типы повторителей :
В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях.
Подробнее➤

Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются маломасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи.
Подробнее➤

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G.
Архитектура сотового телефона.
Подробнее➤

Основы интерференции и типы интерференции: В этой статье рассматриваются интерференция по соседнему каналу,
Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д.
Подробнее➤

Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д.
Краткий справочник 5G NR Указатель >>
• Мини-слот 5G NR
• Часть полосы пропускания 5G NR
• БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR
• Форматы 5G NR DCI
• 5G NR UCI
• Форматы слотов 5G NR
• IE 5G NR RRC
• 5G NR SSB, SS, PBCH
• 5G NR PRACH
• 5G NR PDCCH
• 5G NR PUCCH
• Опорные сигналы 5G NR
• 5G NR m-Sequence
• Золотая последовательность 5G NR
• 5G NR Zadoff Chu Sequence
• Физический уровень 5G NR
• MAC-уровень 5G NR
• Уровень 5G NR RLC
• Уровень PDCP 5G NR

Руководства по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как
сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS,
GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д.
См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>

Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G
Диапазоны частот
учебник по миллиметровым волнам
Рамка волны 5G мм
Зондирование канала миллиметровых волн 5G
4G против 5G
Испытательное оборудование 5G
Архитектура сети 5G
Сетевые интерфейсы 5G NR
звучание канала
Типы каналов
5G FDD против TDD
Нарезка сети 5G NR
Что такое 5G NR
Режимы развертывания 5G NR
Что такое 5G ТФ

В этом руководстве по GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения,
Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы,
Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания,
Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона,
Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC).
Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE,
Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE,
Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.

RF Technology Материал

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C.
для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO,
амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка РЧ приемопередатчика
➤Дизайн радиочастотного фильтра
➤Система VSAT
➤Типы и основы микрополосковых
➤Основы волновода

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе
Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.
ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов.
➤ Генерация и анализ сигналов
➤ Измерения физического уровня
➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие
➤ Тест на соответствие Zigbee
➤ Тест на соответствие LTE UE
➤ Тест на соответствие TD-SCDMA

Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель,
фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи.
ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи
➤APS в SDH
➤Основы SONET
➤ Структура кадра SDH
➤ SONET против SDH

Поставщики беспроводных радиочастотных устройств, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений,
см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.
Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE
➤ РЧ-циркулятор
➤РЧ-изолятор
➤Кристаллический осциллятор

MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW.
Эти коды полезны для новичков в этих языках.
СМ. УКАЗАТЕЛЬ ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код декодера VHDL
➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB
➤32-битный код ALU Verilog
➤ T, D, JK, SR триггер коды labview

*Общая медицинская информация*

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЕТЕ: Болен? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и
установить систему наблюдения за данными >>
спасти сотни жизней.
Использование концепции телемедицины стало очень популярным в
таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.

Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения.
Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д.
СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR
➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты
➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa
➤ LTE EARFCN для преобразования частоты
➤ Калькулятор антенны Yagi
➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet,
6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.