0,0
рейтинг
26 июля 2013 в 16:15

Администрирование → Сдвиг частот для SDR-радиоприемника — Ham it up v1.2 upconverter

Некоторое время назад я писал об универсальных радио-приемниках за 20$ из TV-тюнеров на rtl2832. Самым большим их недостатком было то, что они не могут принимать ничего ниже 50Мгц (e4000 — не работает ниже 50Мгц, R820T — ниже 24Мгц), а в этом диапазоне — 3/4 всего интересного, что можно услышать в радиоэфире за счет того, что короткие волны отражаются от ионосферы — и дальность связи уже не ограничена прямой видимостью.

Устранить этот недостаток можно добавив к нему конвертор частоты. Сделать качественный (со всеми фильтрами) конвертер своими руками — достаточно сложно и дорого, потому пришлось купить готовый: Ham-it-up v1.2 c кварцем на 125Мгц (42.95$, из США шло чуть дольше месяца). Краткие результаты тестирования и несколько хитростей для успешного приема на коротких волнах — под катом.

Сам конвертер


Принцип работы — от входящего сигнала с антенны отрезаем все, что выше 50 Мгц, смешиваем со 125Мгц частотой полученной на кварцевом генераторе, снова отфильтровываем лишнее из сигнала — и получаем наш сигнал сдвинутый вверх на 125Мгц. Т.е. то, что с антенны пришло на 10Мгц — в приемнике мы примем на частоте 135 Мгц.

Выбор кварца именно на 125Мгц очень важен, многие конвертеры используют кварцы на 100Мгц и полученный сигнал получается как раз в районе мощных FM станций, что может быть серьёзной проблемой и придется городить очень аккуратное экранирование абсолютно всего.

Этот конвертер не имеет встроенного усилителя, и потери при конвертировании — около 10dB (т.е. сигнал становится в 10 раз слабее). Однако, как оказалось, это не является проблемой — в эфире так много шума, что усилитель внутри RTL2832 никогда не приходилось выкручивать на максимум.

Тривиальные хитрости

Я долго мучался из-за низкого качества приема. Как оказалось, многие плохо сделанные электронные устройства гадят в эфир и электросеть как раз в интересном нам диапазоне (0-50Мгц). В моем случае дичайшие помехи (в ~30-100 раз больше фона) были от настольной светодиодной лампы и старого ЖК монитора (подсветка еще на лампах с холодным катодом). Также не стоит держать компьютер с открытым корпусом — он также будет светить помехами.

Компьютер стоит заземлить, некоторые хорошо отзывались об использовании ноутбуков на батарейном питании (чтобы исключить наводки из сети)

Антенна для низких частот нужна гораздо бОльших габаритов, чем для ~433Мгц. Я поступил просто — 15м медного провода спустил с балкона (грубая формула оценки требуемой оптимальной длины для четвертьволновой антенны-монополя — 71250мм/частоту в MHz (для кабеля 22AWG)).

Ну и наконец — ночью слышно гораздо больше, чем днем — из-за изменения состояния ионосферы.

Слушаем

В основном слышны КВ радиостанции — ночью удалось послушать радиостанции из Франции, Италии, Германии, Болгарии, Великобритании и Китая (где-то с 7 до 13Мгц). Любительские передатчики — удалось застать только в азбуке Морзе. После долгих поисков оптимальных настроек удалось услышать и радиостанцию «судного дня» — UVB-76: мне не повезло с тем, что балкон выходит на юг, а станция на северо-западе от Москвы.

На 27Мгц слышно меньше, чем я ожидал — только рации которые относительно недалеко от меня (т.е. в диалогах я часто слышу только одного человека). Видимо нужно более основательно подходить к конструкции и согласовании антенны.

Делаем громкость по-ниже:


Удачи в исследовании эфира :-)
Михаил Сваричевский @BarsMonster
карма
966,7
рейтинг 0,0
Пользователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое Администрирование

Комментарии (32)

  • +1
    10db это чуть больше 3-х раз.

    Спасибо за статью
    • 0
      Хмм, я что-то путаю? Там логарифм по основанию 10 же вроде…
      en.wikipedia.org/wiki/Decibel
      • +1
        В случае с конвертером вы оперируете амплитудой сигнала, а не мощностью
        • –1
          С чего бы это? Чем захотел тем и оперирую. На практике, при расчете тракта всегда оперирую мощностью, динамическим диапазоном.
  • 0
    Не пробовал баловаться с rtl_tcp и трансляцией звука с донгла по сети?

    Хочется иметь возможность подключаться к донглу из удалённого места и слушать эфир, если делать это напрямую, прогоняя оцифрованный кусок эфира в несжатом виде (как это делает rtl_tcp), то получается существенная нагрузка на сеть и идеально оно работает лишь по локальной сети. Да и без буферизации, любая задержка или потеря пакетов, приводит к дёрганью звука, и спустя некоторое время, SDR Sharp сходит сума.

    Идеально было бы передавать готовые данные для отображения водопада и сжатый поток звука, уже с выставленным уровнем шумодава. Или просто транслировать аудио поток с возможностью задания частоты приёма. Есть идеи? :)
    • +1
      Я не баловался, но думаю можно просто уменьшить частоту дискретизации (1MSPS, 0.25MSPS) пока не начнет успевать пролазить через канал.
      • +1
        Увы, но даже на 0.25msps (поток 4мбит/сек, канал 40мбит/сек с одной стороны, 100мбит с другой) не решается проблема с отсутствием буферизации. А с аудио-потоком можно было бы даже с мобильного девайса зайти и послушать.
  • +2
    поправьте меня если ошибаюсь, но RTL2832U + Rafael Micro R820T позволяет слушать диапазон 24-1766 Mhz
    • +3
      Примерно так оно и есть, но ведь ниже 24мгц куча всего интересного находится.
    • 0
      Совершенно верно.
    • 0
      Точно. Как раз заказал такой сегодня, чтобы использовать его в связке с SDR Sharp в качестве подобия SWR-метра для всяких антенных поделок. Правда давно пора собрать нормальный «железный», например такой
  • +1
    Я немного в шоке!
    Если я верно понимаю то что на видео, по оси X — частота, по Y — амплитуда? но как вы получаете сразу целую полосу в реальном времени? Тюнеры же вообще содержат только один активный канал (ну два, если есть функция картинка в картинке)?
    • +4
      Этот тюнер принимает сразу полосу ~2-3Мгц, и её всю сразу видно в реальном времени. Вырезание маленького кусочка для прослушивания — это уже софт делает.
    • +4
      Рекомендую прочитать про SDR. В пределах принимаемой полосы можно слушать сколько угодно каналов, всё упирается только в процессор.
    • +1
      Далеко ходить для почитать про SDR не надо. Есть же вводная на Хабре: habrahabr.ru/post/149702/ и на вики: SDR_(радио)
  • +3
    Выше FM-вещалок живет аэронавигация и собственно авиационный диапазон — в местах с интенсивным авиационным движением частоты «подходов» не замолкают весь день и идут с уровнями, сравнимыми со средними по мощности вещалками. Так что поселить это хозяйство в железную коробочку — всяко не помешает, благо они доступны (Gainta, например).
    • 0
      Благодарствую за наводку на изделия этого производителя!
      • +1
        Не за что. Могу сказать — производителя нельзя назвать идеальным — например, чертежи с их сайта — кривые, не в масштабе и слегка отличаются по геометрии, хотя размеры верные проставлены. Но к самому качеству у меня лично вопросов нет.
  • +1
    Пробовали морзе расшифровывать?
    • 0
      Думал об этом, на слух без подготовки на такой скорости сложно, нужно софт искать )
      • 0
        тоже заинтересовался этой морзянкой
        нашёл софтину под андроид — Morse Code Reader
        но ничего осмысленного из записи мне выделить не удалось
        больше всего распознанию мешает шум, а отфильтровать его я не умею
        и там только латиница, а здесь может быть кириллица, как знать
      • +3
        5:20
        dx dx de yo2rr yo2rr yo2rr pse k
      • 0
        У вас же картинка на экране отрисовывается. Можно сделать спектрограмму по узкому окну частот? В ней морзянка должна быть прямо глазом видна.
  • +1
    Вещь! Спасибо за обзор.
  • 0
    Так УВБ-76 же спилили…
    • 0
      Старый спилили, но он в новом месте работает.
      Вот тут можно послушать: uvb-76.net/
      • 0
        Не знал что перенесли, думал как всегда: оп — и на бок.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.