Приемник RTL-SDR на крыше

0 2314
+1

Приемник RTL-SDR на крышеПриемник построен на базе дешевого ТВ тюнера (USB2.0 DVB-T) используемого как SDR приемник. Этот тип приемников не отличается высокими динамическими характеристиками, вследствие чего слабый сигнал может быть «забит» соседним более «сильным». Но низкая цена(до 10$) и широкий диапазон принимаемых частот(20МГц-1700МГц) делает его хорошим кандидатом на недорогой обзорный приемник. Такая дешевизна обусловлена перекладыванием ряда задач приемника на персональный компьютер. Приемник лишь оцифровывает радиосигнал заданного диапазона, а декодирование\фильтрация происходит на ПК. Такое решение позволило существенно снизить цену устройства, а также реализовать широкий спектр модуляций(AM, NFM, WFM, SSB, CW). Все зависит от программной реализации.
Многие радиолюбители уже оценили достоинства такого приемника, кто-то даже использует его для настройки собственной аппаратуры, подключая его по USB к ПК и анализируя аппаратуру, расположенную рядом.
Данная статья описывает метод создания (и эксплуатации) приемника с преобразованием в цифровой сигнал в непосредственной близости возле антенны. Такое преобразование позволяет использовать минимальную длину фидера что должно компенсировать возможные потери в нем, если антенна находится далеко от ПК. А также снизить цену за счет использования витой пары для передачи оцифрованного сигнала вместо антенного кабеля.

Структурная схема устройства
 
Приемник RTL-SDR на крыше
Стоит отметить что витая пара может подключатся как к ПК непосредственно, так и в другой роутер. Например, в домашний роутер, тогда возможно подключение с любого другого устройства в сети (даже через интернет).*
Питание тюнера происходит от USB разъема роутера. В свою очередь, роутер предлагается запитывать по «свободным» проводам витой пары.
Фидер имеет минимальную длину.

* - Скорость потока данных с RTL-SDR тюнера ~50Мб/с что может оказаться больше пропускной способности вашего WiFi устройства или Интернет соединения.
 
Фото макета
К сожалению фото образца установленного на крыше 5тиэтажки и работающего более года не сохранилось. Но все видео сняты на рабочем образце.
В рабочем образце использовался роутер Tplink MR3220. Его плата с USB тюнером были помещены в пластиковую коробку 10х15 см.
Позже я нашел другой подходящий роутер меньших размеров и даже дешевле чем MR3220.
А именно NEXX WT1520, цена ~18$, именно его я и предлагаю использовать.
 

Приемник RTL-SDR на крыше

 

Приемник RTL-SDR на крыше

 Как это работает
Сигнал с антенны попадает в SDR приемник на чип ТВ тюнера R820T или E4000, управляемых чипом с USB интерфейсом — RTL2832U.

 

Приемник RTL-SDR на крыше

 SDR подключен по USB в роутер. Роутер предварительно перепрошит на альтернативную прошивку — OpenWRT, для которой есть специальный пакет(программа) для работы с RTL-SDR донглами. Эта программа считывает «сырые» данные по USB и транслирует их в сеть. По сети(прямое соединение ПК-роутер либо по WiFi либо через множество других роутеров) к нему подключен персональный компьютер с программой для обработки (детектирования) сигналов и графического отображения данных. Такие программы существуют для Linux и Windows. Лично я предпочитаю SDR Sharp (SDR#) под Windows. Рекомендую именно её как самую «нормальную» и функциональную.
Программа SDR Sharp получает «сырой» поток данных радиосигнала. Фактически это массив комплексных чисел описывающих спектр радиосигнала. Далее программа «декодирует» радиосигнал согласно выбранной модуляции. Это декодирование заключается в математической обработке данных спектра радиосигнала. Существует возможность изменить полосу пропускания, применить цифровые фильтры и т.д. В SDR# есть возможность подписать «любимые» частоты прямо на «водопаде» и сохранить их в память.

 

Приемник RTL-SDR на крыше

 В итоге уже звуковой сигнал поступает на звуковой выход ПК. Кстати, SDR# позволяет записать как звуковой сигнал так и изначальный радиосигнал для дальнейшего анализа.

Цена
Расчет произвожу на основе своей системы с округлением цен за компоненты в большую сторону. Т. е. должно получится не дороже чем в этом расчете.
1. Антенна самодельная — 15$
2. Фидер — 0$. Использовал от антенны поставляемой вместе с USB донглом, его длина около метра.
3. USB донгл - USB DVB-T RTL-SDR RTL2832U — 8$
4. Роутер — NEXX WT1520H — 18$
5. Витая пара 30м — 5$
6. Коробка — 3$
7. Разъемы (антенные, RJ45, USB для питания роутера) — 6$
Итого: 55$

Проблемы при эксплуатации

  • Периодическое «зависание» водопада. Так и не удалось выяснить причину проблемы. При переходе на новый роутер (WT1520) стала возникать гораздо реже.
  • Низкая дальность приема. С наземными станциями ~30 км. Воздушные суда слышно более чем за 60км. По меркам радиолюбителей - довольно не много. Я думаю, что дело в расположении(крыша 5го этажа в окружении высоток) и в самой антенне, собранной на коленке без всяческой настройки.
  • Точность определения частоты. В программе есть возможность подстроить, чтобы частота отображалась корректно. Но проблема в том, что при изменении диапазона нужно корректировать подстройку.

    Выводы
    Несмотря на наличие проблем, приемник оказался чрезвычайно полезным. Его можно применять как «показометр» качеств антенн — какая лучше\хуже. Анализировать стабильность несущей, ширину полосы, глубину модуляции трансивера.
    Также приемник может оказаться полезным в случае работы трансивера на направленную антенну. Можно запустить его как мониторный приемник и не пропустить важной связи.
    Еще SDR# имеет множество плагинов, которые можно подключать и использовать. Например, есть плагин анализа CTCSS и DCS. Так что можно определить код сигнала в эфире. Может оказаться полезным при проверке оборудования.
    Ну и конечно, слушать FM станции — одно удовольствие. Спектрограмма лучше всякой визуализации...
  • Приемник RTL-SDR на крыше

     

     


    Источник | Опубликовал: RD3AVG


    и поделитесь с друзьями в соц сетях:


    Добавить комментарий

    Похожие новости