В первой части были описаны основные виды SDR-устройств и кратко были приведены их характеристики. Во второй части я расскажу подробнее о плюсах и минусах SDR, также будут приведены примеры использования этой технологии.
Продолжение под катом (осторожно, траффик).
Если кто пропустил первую часть, желательно начать с нее, чтобы лучше понимать о чем речь.
Преимущества SDR
Для начала поговорим о преимуществах SDR, о том, что они дают пользователю. Понятно, что приоритеты у всех разные, поэтому разные пункты собраны в перемешку. Какой из них «более главный» сказать сложно, да наверное и невозможно, каждый решит для себя сам.
Панорамный обзор эфира
Первое, и самое очевидное — SDR показывает панораму радиоэфира «как есть».
Это достаточно удобно, как в плане наглядности, так и в плане поиска новых сигналов. На экране сразу видно например, что какая-то станция работает справа на 100КГц выше по частоте, видны различные помехи, новые и особенно короткие сигналы, и пр. Сигналы с быстроизменяющейся частотой например, на обычном «классическом» приемнике или трансивере просто не видны, и человек даже не догадается об их присутствии.
Посмотреть как это выглядит и послушать что творится в эфире, может любой, открыв web-панораму на голландском SDR. Как пример картинки оттуда, хорошо видна работа ППРЧ (но это не точно).
Регулируемые цифровые фильтры и звуковые эффекты
Радиолюбители со стажем наверное помнят времена, когда узкополосные кварцевые фильтры докупались к радиостанциям отдельно, и стоили не таких уж малых денег. Еще хуже ситуация в дешевых бытовых приемниках — фильтры там попроще, и настроены
Аналогично могут задаваться настройки шумоподавления, коэффициенты АРУ и пр.
Кстати, некоторые аудиофилы считают что «обычные» аналоговые фильтры звучат
Возможность измерений
SDR это довольно-таки точный измерительный прибор. Начиная от банального отображения уровней разных станций в децибелах, до оценки помех, качества сигнала и пр. Все недостатки своего или чужого сигнала отлично видны на спектре.
Для примера, на картинке виден сигнал FM-станций. Сразу видно кто где вещает, с каким уровнем, какие станции мешают друг другу.
Также можно использовать SDR как анализатор спектра.
Широкополосная обработка
Прием сигнала сразу широкой полосой в несколько мегагерц открывает удивительные возможности для обработки сигналов. Любители азбуки Морзе и радиосоревнований, например, могут декодировать позывные сразу в широкой полосе (хотя, по-моему, это неспортивно, но это другой вопрос).
Также можно создавать неограниченное количество «виртуальных приемников» в пределах полосы пропускания. Для примера показано декодирование радиолюбительских сигналов WSPR сразу на двух диапазонах с одного физического приемника.
С помощью SDR и Virtual Audio Cable пользователи с раздвоением личности могут слушать сразу две станции, одну в правое ухо, другую в левое ;)
Можно предположить, что в проф. устройствах обработка широкой полосы дает большие возможности по поиску, классификации, обнаружению
Прием и передача практически любых видов модуляции
Обработка сигналов делается на ПК, поэтому вычислительные возможности ограничены лишь наличием нужных декодеров. AM, FM, WFM, DRM, DAB+, TETRA и много других страшных слов — практически для всех современных открытых протоколов можно найти декодер.
Что пока «не по зубам» SDR, это пожалуй GSM и WiFi, хотя и тут какие-то подвижки есть (Open BTS, WiFi Analyzer).
Что касается передачи, то владельцы URRP или LimeSDR могут, например, поэкспериментировать с DAB+.
Широкополосная запись и воспроизведение
Т.к. в SDR все данные пишутся изначально в цифре, нет проблем записать всю полосу сразу целиком, чтобы прослушать или проанализировать потом. В одной записи может содержаться сразу несколько радиостанций, которые можно прослушать точно также, как с реального приемника. Это чем-то похоже на RAW-файл с фотокамеры, где постобработку (баланс белого и пр) можно сделать уже после съемки.
По ссылке приведен пример записи с шириной полосы 760КГц, панорама которой выглядит вот так:
В записи можно найти сразу много чего — маяк точного времени, телеметрию, приводные маяки, вещательные станции. Открыть ее можно в
Удаленная работа
Еще одно активно развивающееся направление. Некоторые SDR приемники и трансиверы имеют возможность удаленной работы — т.к. приемник доступен по IP-адресу, то нет принципиальной разницы, стоит он рядом на столе или в 100км на даче (разумеется, битрейт передачи нужно настроить в соответствии с шириной интернет-канала). Учитывая, что помех в городах все больше и больше, это может стать весьма актуальным.
Инженерные и исследовательские задачи
Разумеется, при наличии широкополосной записи и воспроизведения, открываются большие возможности для отладки разных сигналов, протоколов, тестирования методов ЦОС и пр. Специализированные девайсы для исследовательских целей (USRP) позволяют работать full duplex, также могут иметь несколько входов и возможность синхронизации, что позволяет тестировать такие алгоритмы как direction finding.
С помощью GNU Radio можно создавать и тестировать сложные системы обработки сигналов, используя большое количество готовых блоков.
Преимущества надеюсь, понятны, поговорим о недостатках.
Недостатки SDR
Только стационарная работа
Главный недостаток для большинства пользователей — SDR это фактически стационарный настольный прибор, брать его с собой весьма неудобно и некомфортно. В городах, увы, уровень помех зачастую зашкаливает, а портативных приемников с SDR и IQ-записью пока практически нет.
В последние годы стали появляться приемники и трансиверы, сделанные по SDR-технологии, но компактного и легкого устройства, которое можно было бы просто взять с собой, пока на рынке так и нет. Конечно, при желании можно взять с собой ноутбук, SDR, антенну, провода, адаптеры, powerbank, но все это достаточно громоздко и неудобно. Рынка портативных SDR-устройств пока де-факто не существует. Из исключений разве что RDR-Pocket, но его цена порядка 1500Евро, и он выпускается только под заказ. Современные технологии вполне позволяют делать такие устройства, но на них просто нет платежеспособного спроса.
Цена
Как очевидно из описания, хороший SDR — это достаточно дорогостоящий прибор. Сверхбыстрые АЦП и ПЛИС, малошумящие каскады на входе, многослойные печатные платы, качественные фильтры и пр — цена хороших DDC SDR начинается от 500$ и выше, и дешево такое никак не сделать. Профессиональные приемники (USRP, Winradio) стоят от 1500$ и выше.
Впрочем, подвижки тут тоже есть. Вполне неплохие приемники SDRPlay с диапазоном от 10КГц до 2ГГц продаются за 150$, и хотя это не DDC и АЦП всего 12бит, но для большинства задач приема его хватает. «Свистки» RTL-SDR за 30$ уже наверное есть у каждого радиолюбителя. Для любителей УКВ и обработки сигналов есть недорогие LimeSDR, которые при цене в 200-300$ покрывают диапазон до 6ГГц.
Сложная алгоритмическая часть
Понятно, что за внешней простотой и удобством «скрываются» серьезные алгоритмы цифровой обработки сигналов. За последние лет 10 создано большое количество разнообразного софта для SDR, и скорее всего обычному пользователю и не придется ничего дописывать. Но при желании что-то исправить или создать свое, это не так просто сделать, «порог входа» достаточно большой.
Энергопотребление и процессорные требования
Также очевидно, что ток потребления довольно высок, как и требования к CPU и видеокарте. Обычный «классический» радиоприемник может работать месяц от батареек, DDC SDR будет потреблять не менее 1-2А во время работы.
Заключение
В предыдущей части некоторые задавались вопросом, зачем это вообще нужно, надеюсь отчасти удалось ответить этот на вопрос.
Все что планировалось, в одну статью опять не влезло. В следующей части будет рассмотрен программный интерфес к SDR-приемнику на языке Python, и возможно, немного работы с GNU Radio.
Комментарии (79)
AlekDikarev
16.05.2019 23:14+2Я нашел, где читал про любительское детектирование пульсаров — вот тут целая кладезь
Там навигация по сайту неочевидная, и вот здесь есть описания любительских систем. Народ принимает пульсары на 3D corner собранный из палок и сетки. Правда, жаль, что чтобы засвидетельствовать факт принятия сигнала пульсара нужно по 2-3 часа вести прием.
DmitrySpb79 Автор
16.05.2019 23:38+2Спасибо, почитаю.
PS: 2-3 часа для астрономии это не срок, народ фотографии по много часов суммарной выдержки делает чтобы слабую галактику сфотографировать :)
DmitrySpb79 Автор
17.05.2019 07:29Кстати о порядке цен, посмотрел сейчас, одна только тарелка 4м стоит примерно 2500Евро www.rfhamdesign.com/downloads/rf-hamdesign-pricelist.pdf, и думаю основание с поворотным механизмом еще столько же.
Тема конечно интересная, да, но тут нужен увы, «домик в деревне» для начала, где все это размещать.Neuromantix
17.05.2019 09:39Домик в деревне нужен в любом случае — в городе ужасная электромагнитная обстановка
I-denis
17.05.2019 17:06есть достаточно простые конструкции антен близких к параболе — stressed antenna
meteosputnik.ru/item250
можно и 4м. в муравейниках можно прибить на крышу лифтовой шахты под лозунгом — жить не могу без спутникового ТВ
I-denis
17.05.2019 20:38одно из первых, ну или мне первых попавшихся околонаучных исследованию космоса с использованием доступной радиолюбителю базы — проект RadioJove. схемотехничечки — достаточно простой приемник работающий в полосе 20-21мгц и фиксирующий излучение Юпитера. дальше софт. Радиообсервация Юпитера предлагалась как доступный для школ проект, кит был доступен на сайте НАСА.
ЗЫ: правда рекомендованная антена — двойной квадрат, была мягко говоря не детских размеров:)
Javian
17.05.2019 06:06некоторые аудиофилы считают что «обычные» аналоговые фильтры звучат теплее и ламповее лучше, мне сказать сложно.
У программных фильтров лезет шум в младших битах т.к. идет оцифровка сигнала на АЦП, которые в младших битах шумят, а потом программная обработка этих результатов.
А в аналоге всё проходит как есть, через индуктивности, конденсаторы, контуры.
Тема замеченная на первых ТВ тюнерах для компьютеров аналогового телевидения с программным ВЧ блоком. Типа таких pctuner.club/a/compro_m330f
Изображение как бы затянуто малозаметной плёнкой.
PS Про младшие биты в звуке был как-то забавный тест аудиосистемы
habr.com/ru/post/364219/#comment_15993029
Тест на качественную систему. Файл в формате 16 бит/44,1 кГц, 25 секунд длиной. Запись сделана с использованием только трёх младших бит.
То есть значения сигнала от -3 до +3, а в основном даже от +2 до -2 минимальных значений-шагов.
Воспроизводя этот фрагмент на качественной системе можно совершенно отчётливо услышать и опознать мелодию и различить слова песни.
Только чур нигде в редакторе не усиливать. Но колонки нужно сделать погромче, примерно выкрутить на половину громкости.
Т.е. если не слышно мелодии, то и переживать по поводу программных фильтров нет смысла — этот шум не воспроизводится вашей акустической системой.
Refridgerator
17.05.2019 07:08Аудиофилы вообще в целом сильно преувеличивают свои возможности по восприятию звука. Как только дело доходит до слепых тестов, внезапно оказывается, что они не в состоянии отличить не просто цифровые фильтры от аналоговых, но даже фильтры с разными кривыми спада — я проводил такой эксперимент лично на одном популярном форуме. Я уже не говорю про влияние кабелей, направления проводов и прочую нечисть.
Javian
17.05.2019 10:14По моему опыту у них притупляется слух. Они слышат изменения звука, но с полной картиной могут ошибаться. Меня часто зовут как контрольного слушателя. Когда друг и Ко набалются с новыми настройками или приобретениями, то я прослушиваю несколько аудиозаписей, используемых для теста и мне известных.
Недавно был забавный случай — поставили на пробу новые ВЧ динамики российской компании. Аудифилы хором — какой отличный звук, как прорисовались детали.
Действительно стало слышно такие детали как шуршание пальцев, «дребезг» тросточки духового инструмента. Но я слышу провал в частотах от середины к высоким. Не верят. Через несколько дней владелец разжился специальным микрофоном и провел снятие АЧХ с акустики. Действительно провал. ВЧ динамик хороший, но очень узкополосный.JerleShannara
17.05.2019 14:45Меня у аудиофилов смущает тот факт, что с возрастом ухо начинает хуже слышать ВЧ, и когда аудиофил возраста 40+ начинает загонять на тему «18-20кГц эта акустика воспроизводит просто великолепно, такие чёткие тарелочки и флейта» мне становится немножко смешно.
Refridgerator
17.05.2019 16:13Ага. Специально для таких супер-слышащих я нагенерил тестовых сигналов синусоида/треугольник/пила/меандр, выровненных по амплитуде основного тона, и предложил отличить их на слух на частотах выше 8 кГц. Ну мало ли — вдруг у человека действительно суперслух. Но увы, с заданием справиться пока никому не удалось. Естественно только потому, что на не-музыкальных сигналах суперслух не работает)
Javian
17.05.2019 20:33В общем-то не в абсолютных значениях частот дело. Мозг человека — не измерительный прибор. Ощущения человека субъективны. Главное нравится или нет.
Нравится — значит вещь куплена не зря.
Хотя человек может закрутить эквалайзером так, что другие люди будут в шоке как это можно слушать. И как-то всё равно слышит он частоты или нет.
Возможно как раз 20кГц ему слушать не нравится.JerleShannara
18.05.2019 02:39Я прекрасно пойму, когда человек, возрастом за 40, больной аудиофилией(или нет), скажет «ммм, мне нравится как эта акустика воспроизводит высокие» или «тарелки бесподобны, я просто слышу, бамбуковые палочки» или ещё что-то, что объективно измерить нельзя, но когда прямым текстом идут частоты — извините, наука и статистика говорят о том, что в этом возрасте о 20кГц, увы, надо забыть.
Javian
18.05.2019 09:19Сомневаюсь, что «чёткие тарелочки и флейта» это 20кГц. Подозреваю, что у них максимум амплитуды приходится на район 10 кГц.
Но в общем это похоже на то, что я наблюдаю у аудиофилов — им нравится динамика звука. Какие-то резкие нарастания амплитуды звуков. Любые «шумы» — это признак что «прорисовались детали». А дальше нравится/не нравится.
DmitrySpb79 Автор
17.05.2019 07:35А в аналоге всё проходит как есть, через индуктивности, конденсаторы, контуры
Аналоговый фильтр это ведь тоже фильтр, со своей АЧХ/ФЧХ, только заметно меньшего порядка и гораздо менее предсказуемый в виду несовершенства компонентов.
Но тут как в ламповом звуке, вполне допускаю, что некоторые виды искажений кому-то нравятся, чисто субъективно.Javian
17.05.2019 10:06Вопрос в том, что качественное АЦП стоит денег. А в «обычном» — недостоверность в младших битах.
Аналоговый фильтр не имеет собственных шумов. Какие шумы у индуктивности и конденсатора? Явно «никакие» в сравнении с АЦП.
drWhy
17.05.2019 10:43В «обычном» АЦП нет недостоверности в младших битах. Она возникает из-за низкого соотношения сигнал/шум на входе (плохая антенна, шумный усилитель, некачественные фильтры и питание, неграмотная разводка). С таким сигналом самый дорогой АЦП выдаст кашу.
Пассивные элементы — индуктивности, конденсаторы, и даже резисторы вполне себе шумят, снижая С/Ш.nerudo
17.05.2019 12:08Смотреть «эффективное количество бит» и чем оно отличается от разрядности АЦП.
JerleShannara
17.05.2019 14:47Зато когда сигнал с 0.1-0.5 мВ усиливается до 0.5В то шумы входных конденсаторов уже спокойно могут пролезть в итоговый сигнал не на уровне младших бит
Javian
17.05.2019 20:44Можно предположить у таких устройств наличие предусилителя. Тем более, что МШУ типа SPF5189 стоит копейки.
milex
17.05.2019 09:43+1Вы серьезно про компактность и стационарную работу?
https://www.ettus.com/all-products/usrp-b200mini-i-2/
https://www.xilinx.com/products/boards-and-kits/1-hydda0.htmllaviol
17.05.2019 12:40Ой, а давно Ettus сделали B205-mini в корпусе?
Сам формфактор кредитки уже здорово, а теперь еще и в красивом заводском корпусе.
DmitrySpb79 Автор
17.05.2019 22:03Вы серьезно про компактность и стационарную работу?
Да, современный SDR это по сути лабораторный стационарный девайс — комп, провода, переходники. Вы попробуйте все это хозяйство в парк собой взять :) Понятно что в принципе можно, но неудобно и не комфортно. Не говорю уже про то, что большинство SDR-софта «заточено» под мышь, и с тач-скрином работает так себе.
Если не считать самоделки, портативный SDR это вот:
http://ratzer.at/empfaenger/reuter-pocket
Но на рынке таких практически нет (есть самоделки, а серийно выпускаемых нет вообще), т.к. желающих купить радиоприемник за 1000Евро не так уж много. При массовом производстве цена бы упала конечно, но по сути не надо оно никому в таких масштабах.milex
17.05.2019 22:19Ну даже не знаю, что вам ответить… SDR — это то, что поставляет в мой ПК цифровой IQ сигнал и они уже размером с WiFi модуль для ноутбука. Все остальное названное — это не SDR.
У меня вот лабораторный стенд это sidekiq m.2 приведенный по ссылке и ноут с 15" диагональю, в котором вместо аудио входа и выхода вкручены пигтейлы для внешних антенн. Достаточно компактно и я с этим ноутом вполне себе в поле работаю.
А вот как раз лаборатория для меня — это GNURadio, которое позволяет работать со всем чем угодно и как угодно а не ограниченное программой готовое устройство. Другой вопрос, что такой формфактор в основном до 6ГГц покрывает и если выше необходимо смотреть — то да нужно искать что-то серьезнее.DmitrySpb79 Автор
17.05.2019 22:30Я все-таки иду в парк отдыхать а не работать :) Хотелось бы портативный приемник с высокоомным входом, способный работать на телескопический штырь или длинный провод, с возможностью как видеть панораму, так и делать IQ-записи, чтобы дома уже на компе посмотреть и обработать.
Если бы он был еще и трансивером, побаловаться с QRP-передачей, совсем хорошо. Но и приемников-то таких в продаже нет, не то что трансиверов.
Дома в условиях помех многие слабые сигналы просто недоступны.milex
17.05.2019 22:38Если я иду в парк отдыхать, то беру с собой мангал и мясо :) Ну а по необходимости у меня в GNURadio набросан полноценный анализатор спектра, и его частенько приходится переопределять по факту. Готового софта просто не хватает. Поэтому мой выбор — SDR + ноут + GNURadio + python + C/C++. Вот тогда это становится интереснее и эффективнее)
DmitrySpb79 Автор
17.05.2019 22:41Именно, работать в парке с Python и GNU Radio это все же перебор :) Компактный девайс который можно просто кинуть в сумку «на всякий случай» иметь было бы неплохо, а IQ-запись потом можно и дома покрутить, уже на нормальном компе.
Alexeyslav
20.05.2019 11:57У каждого свой отдых… если идёт несколько человек, шашлыки есть кому пожарить — почему бы не заняться эфиром?
Alexeyslav
20.05.2019 11:56эээ… вообще по сути SDR с IQ сигнала только начинается… в вашей приставке только часть собственно того что называют SDR — конвертор частоты для расширения диапазона приёма, который всё ещё по сути аналоговый, АЦП и цифровой смеситель в виде ПЛИС который по сути реализует вторую ПЧ в вашем комплексе-приёмнике под названием SDR. Да, ваш донгл — это только самая грязная часть SDR, в нём происходит только самая первичная обработка сигнала, основная часть функционала того что называется SDR происходит именно на ноутбуке.
I-denis
17.05.2019 10:15«но компактного и легкого устройства, которое можно было бы просто взять с собой, пока на рынке так и нет»
разве?
если мы будем говорить об изделиях с панорамой, то…
Трансивер m0nka mchf
Трансивер тюльпан в польской нотации.
в таком же формфакторе поляк умудрился сделать тюльпан-DDC.
Китайское поделие под названием R929
размеры меньше буханки хлеба, вес под 1.5кг
Приемник Малахит-SDR вообще в карман залезет.
«цена хороших DDC SDR начинается от 500$ и выше, и дешево такое никак не сделать.
Серьезно?
HIQSDR DDC/DUC — ПЛИС -4200р, АЦП 12bit-4500р. печатка 1000р итого где то в 18тр вышла плата и это с заходом в чипдип. Варианты HIQSDR от Rolin ещё дешевлеdrWhy
17.05.2019 11:10Автор, вероятно, имеет в виду мелкосерийное производство, а не 1,5 экземпляра для себя.
Качество, функциональность, миниатюрность, экономичность и дешевизна недоступны в одном изделии.
Ну и спрос влияет — скажем, металлоискатели расходятся тиражами поболее специализированных приёмников, хотя начинка плюс-минус та же, но благодаря более высокому и стабильному спросу качественные решения становится более доступными.I-denis
17.05.2019 11:42я бы не назвал изделия продающиеся на алиэкспрессе, как 1.5 экземпляра для себя
drWhy
17.05.2019 12:11Если бы вы привели пару ссылок на тот же али, было бы понятнее, что именно, и во сколько раз дешевле $500 продаётся.
А так не для всех стоимость изделия состоит из стоимости печатки и стоимости ПЛИС.I-denis
17.05.2019 12:21+126 014,66 руб. 11%СКИДКА | Новый R-928PLUS RTC 10 W 1-30 MHz HF QRP приемопередатчик SDR встроенный аккумулятор
s.click.aliexpress.com/e/YAOgazG
dmitriyrudnev
17.05.2019 12:29Варианты HIQSDR от Rolin ещё дешевле
Это Вы про DDC Module-1 by David Fainitsky? Мой Тюльпан как раз на нем собран.I-denis
17.05.2019 12:33и про него и про hiqsdr-mini.
а у Вас dsp v2 или более новая 96кгц?dmitriyrudnev
17.05.2019 12:51Первая версия 48 кгц. Мельче я уже на экране ничего не вижу. :(
I-denis
17.05.2019 13:25это самая первая, с двумя кодеками и аналоговой регулировкой УНЧ?
dmitriyrudnev
17.05.2019 13:33Вот такая: www.sdr-deluxe.com/news/ddc_module_1/2016-03-19-25 Подробнее здесь
I-denis
17.05.2019 16:55я имел ввиду плату dsp, та что после module-1. трансивер и состоит из грубо трёх частей — контроллер трансивера с дисплеем, плата ДСП и аналоговый или цифровой рпдиотракт
dmitriyrudnev
17.05.2019 17:28Давид (N7DDC) слегка «подточил» под свой Module-1 DSP Георгия (RX9CIM). К одному I2S stm32f407vet6 подключен Module-1, к другому I2S процессора подключен кодек tlv320aic23. К кодеку подключены: телефоны, микрофон, линейный вход, линейный выход. Все это собрано на плате, которая устанавливается на Module-1 сверху.
Мне это все досталось уже собранным и прошитым.I-denis
18.05.2019 13:42у тюльпаностроителей это вторая версия dsp считается — первая была с двумя cs4272
martyncev
17.05.2019 16:59Вы забыли отнести к недостаткам высокие требования к CPU. У меня bladeRF при активной работе жрет почти 90% i7-го, 4+4 ядерного процессора. Из-за этого попытка использовать ее для активной работы в переносном варианте весьма затруднительная ибо аккум сжирается за час…
dasFlug
17.05.2019 20:58А как у DDC с динамическим диапазоном по блокировке? Сосед-радиолюбитель работающий на передачу в полосе приема DDC не отправит АЦП в насыщение? Оцифровать одновременно десятки мВ от соседа и меньше мкВ от дальней станции даже 16-и битный АЦП не может.
DmitrySpb79 Автор
17.05.2019 21:57Лично не проверял, здесь есть большая таблица с тестами: www.sherweng.com/table.html
Но от соседа с киловаттом думаю, поможет только полосовой фильтр :)
vozhd99
18.05.2019 00:10Сомнительно по фильтрам и динамическому диапазону. Увы, но серийное производство icom показало, что красиво пока только в буклете, а на деле перегруз в динамическом диапазоне, который правится преселекторами, но никак не прошивкой.
Если говорить о современной любительской технике, то пока выигрывает псевдоцифра, но не sdr.
I-denis
18.05.2019 10:39псевдоцифра это что за зверь?
vozhd99
18.05.2019 11:43Обычный приёмник с двумя преобразованиями и DSP. К сожалению, Icom 7300/7610 — всё не очень хорошо (перегрузка и затыки). 7600 лучше в тех же условиях мегаполиса.
I-denis
18.05.2019 13:34возможно, у меня нет ассортимента заводских приемников для тестов. но в случае построения самодельной связной аппаратуры ddc намного конструктивно проще реализуется и повторяется, и имеет лучшие характеристики, чем попытка собрать супергетеродин с 2 ПЧ, потом пытаться настроить режекцию в тракте ПЧ и тд.
а если вспомнить начало 201х годов, народ собирал ПП SDR и реально был счастлив — особенно когда сравниваешь стоимость sdr 100$ и icom 100000рв тех ценах.
а если сравнивать характеристики нынешних самодельных ddc с бу связными трансиверами без dsp в тракте ПЧ, то в общем то в плюсе DDC.
по этому имхо — каждому свое, кто хочет берет icom за 240тр, кто хочет делает сам за 40:)
вчера к примеру, qsl z2zsf 17m рапорт 57, дистанция 8500км, антена — штырь с удлинительной катушкой, балкон, прием на ПП SDR — Тюльпан dsp на звуковой частоте
I-denis
18.05.2019 22:41Вот что пишет rx9cim…
Валерий, yl2gl, собрал Пион-DSP и Тюльпан-DSP, говорит что оба лучше ic7600. Я сравнивал Тюльпан-DDC с ic756 и 761 — по шумам DDC гораздо лучше, по динамике по забитию немного проигрывает т.к. стоит 14 битный АЦП у которого и так ДД не маленький и составляет около 120дБ. Всех трех айкомов значительно выигрывает при приеме по соседнему каналу- цифровые фильтра в DDC имеют коэффициент прямоугольности не хуже 1,2 в CW и не хуже 1,05 в голосовых модах.
От себя добавлю -тюльпаны, пионы-Dsp это техника прямого преобразования с DSP в звуковом спектре
Arxitektor
18.05.2019 14:00Очень интересный статьи.
Хотелось бы увидеть статью с разбором для тех кто хочет попробовать.
Что покупать качать какой софт и что почитать.
С шагом 50-100$.I-denis
18.05.2019 15:46а что попробовать то — поиграть с sdr и софтом, или в первую очередь поковыряться в эфире, попринимать ssb, cw, bpsk и тд.
в первом случае самый дешёвый вариант — rtl-sdr желательно с down конвертором в КВ диапазон, gqrx, sdr#, gnu-radio.
во втором случае любой подходящий приемник, в том числе деген и аналоги. наличие cat интерфейса приветствуется. кабель в звуковую карту и софт типа mixw,wsjt. КВ диапазоны попросят хоть какую то, но антену, а не просто кусок проволоки на балконе. С УКВ проще, меньше по габаритам, масса вариантов сделать самому, автомобильные антенны тоже подойдут
xirahai
18.05.2019 20:59Насчет rtl sdr донгла я уже упоминал со ссылками:
https://habr.com/ru/post/451330/comments/#comment_20139640
Порог вхождения несколько десятков $. Драйвер и софт настраивается согласно описанию. А дальше дело за антенной. По минимуму вы сможете принимать VHF диапазон: авиа переговоры, радиолюбители на 144-146 МГц, жел дор связь и многое другое. Простейшая антенна — диполь из двух проволок или трубок, каждая по 1/4 длины волны на центральной частоте интересного вам диапазона. В той теме в комментах еще куча информации. Ну и на сайте radioscanner.ruI-denis
18.05.2019 22:54наверное лучше вертикал с противовесами под углом вниз. если есть интерес к радиолюбительские диапазонам 144/430, то лучше пойти и купить стационарную коллинеарную под 2 м длиной или автомобильную двухдиапазонную антену и повесить это на кронштейне за окном или на балконе. по сравнению с всякими диполями этот вариант заметно улучшит и соотношение сигнал шум и позволит вытянуть слабые сигналы да и цена там будет 3-4тр
Balling
18.05.2019 21:47> «не по зубам» SDR, это пожалуй GSM и WiFi
Ему не по зубам разве что Bluetooth (прием, конечно), так как псевдогенерация частоты.
А так он может LTE, GSM, GNSS (спутниковая навигация), BLE, Wi-fi OFDM
Вот:
github.com/FreeRADIUS/freeradius-server
osmocom.org/projects/cellular-infrastructure
github.com/gnss-sdr/gnss-sdr
github.com/JiaoXianjun/LTE-Cell-Scanner
github.com/JiaoXianjun/BTLE
github.com/JiaoXianjun/srsLTE
github.com/MeowLucian/SDR_Matlab_OFDM_802.11n
github.com/UtkMSNL/IEEE802.11-complete
Все с открытым кодом…Balling
18.05.2019 22:22И еще. Не забывайте, что многие современные устройства с АЦП сразу являются SDR, так как так удобнее.
Например, из последнего www.rtl-sdr.com/nexmon-sdr-turning-a-broadcom-802-11ac-wifi-chip-into-a-tx-capable-software-defined-radio
Кроме того, если к SDR добавить адаптивную фазированную антенную решётку, то это будет вообще))
Программное радио и программно регулируемая антенна. Мечта))
.jpg){kind=link}
sirocco
19.05.2019 11:56Не понятно, как автор себе представляет не стационарный sdr. Как по мне, так единственное удобное использование sdr — это в составе ПК. Ведь мы можем использовать сотни различных программ, смотреть и делать сигнал каким угодно. Даже себе не представляю, как будет выглядеть sdr если это не ПК. Какое-то устройство с ограниченным функционалом, как например мини сота, или передатчик DVB-T2? Так это сложно назвать SDRом, это скорее узкоспециальное устройство на базе SDR. Как по мне, так лучший вариант SDR это как раз ноут+SDR устройство. В некоторых случаях мобильник + SDR.
I-denis
19.05.2019 12:19+1не соглашусь, sdr это способ преобразования и обработки радиосигнала, в том числе демодуляция. по этому специализированные портативные решения с использованием этой технологии, как то радиостанции и тд вполне себе полноценные sdr внутри и ограниченный интерфейс снаружи, что более удобно для использования. далеко не всегда и не всем и не во всех устройствах нужно иметь все демодуляторы, анализаторы спектра и тд.
а технология не стоит на месте — появляются новые чипы, имеющие в своем составе и синтезатор и смеситель и АЦП, что позволяет сделать очень компактный rf-frontend, а дальше уже чисто цифра. так что, имхо sdr это технология, а не изделие и внедряется она весьма широко. в какой то степени можно превести аналогию с микросхемами радиотюнеров. когда то давно рпдиотракт приемника представлял из себя набор из цпей селекции, гетеродина, смесителя отдельно рассыпухи в тракте ПЧ и демодулятора. потом появились интегральные схемы требующие только внешнего гетеродина, включающие в себя и тракт ВЧ и тракт ПЧ и демодулятор, а потом появились вообще однокристальный решения — с одной стороны антена, с другой УНЧ:)
единственный очевидный минус подобного развития событий — каждое конкретное техническое решение будет обладать требуемыми характеристиками, те, если достаточно 8бит АЦП — ее туда и положат, так стоимость производства и тд… соответственно не нужно, вот прямо ждать золотых гор от внедрения SDR, как это произошло с тем же самым дегеном
DmitrySpb79 Автор
19.05.2019 12:45Даже себе не представляю, как будет выглядеть sdr если это не ПК
А вы картинку из заголовка статьи видели? ;)
Вот еще пара ссылок, но это самоделки или прототипы:
www.youtube.com/watch?v=0qqYhz-9mcA
www.youtube.com/watch?v=B0paxxCuz0c
Учитывая что в многоквартирных домах помех все больше, было бы неплохо иметь приемник в форм-факторе Дегена, но с OLED экраном (иначе на солнце нефига не видно будет) и DDC внутри. Технически вроде и проблем-то нет, современные технологии позволяют, но крупным производителям такое не интересно, мал спрос.I-denis
19.05.2019 14:02по-моему то что вы хотите не особо кому нужно — ну вот смотрите, если мы берём диапазон КВ, основное условие дальнего приема — хорошая полноразмерная антена или хороший вертикал установленный высоко. соответственно для стационарного приема габариты устройства не принципиальны.
если мы берём портативный вариант — то самый простой вариант антены — наклонный луч на ближайшее дерево или портативный вертикал с удлинительной катушкой и то и другое низко над землёй. вам вот при таких условиях приема зачем в принципе DDC? что бы просто было?
с чуть более шумными характеристиками будет ПП+DSP, и на порядок дешевле, тем более что зеркала в ПП ЦОС давится практически в 0DmitrySpb79 Автор
19.05.2019 14:06при таких условиях приема зачем в принципе DDC?
Так с DDC все это проще в плане качества и повторяемости. Уж лучше хорошие цифровые фильтры, чем ширпотребные никак не настроенные китайские.
Но в целом да, ПП+DSP хоть бы сделали серийно, и то неплохо.
Но что-то я сомневаюсь, что Grundig/Tecsun выпустит SDR-based приемник, хотя кто знает… Рынок HiEnd радиолюбительских приемников де-факто мертв имхо.I-denis
19.05.2019 14:32я выше давал ссылку на малахит-dsp, это ПП на интеграшке, там в плане повторяемости все волшебно.
если берём ПП на рассыпухе, там ничего в принципе нет сложного, с точки зрения настройки, максимум ФНЧ после смесителя, но они идут активные и работают сразу, если собирать из нормальных компонентов
единственное что требует действительно контроля — диапазонные фильтры, иначе можно подрезать себе прием. так они и в ДДС и ПП используются.
теперь смотрим с другой стороны —
если вас интересует не гражданское радиовещание и не послушать зулу-танго-фокстрот или очередного подвыпившего на «семёрке», а цифровые виды связи, или у вас соревнования и вам нужно контролировать и прохождение и иметь несколько приемников и широкий обзор на водопаде — то вам нужен ноут, а сам приемник или трансивер в максимально плоском корпусе или интеграшка в ноутбуке — пример odissey от Rolin. таким образом вы сможете это добро разложить на столике перед собой достаточно компактно и места в рюкзаке это займет мало.
таким образом получается что применимость портативных КВ приемников резко ограничена антенным хозяйством, а подходящие портативные антены все равно не позволяют реализовать преимущества DDC, второе ограничение идёт со стороны софта и цифровых модов, что тянет за собой ноутDmitrySpb79 Автор
19.05.2019 15:37Я имел в виду рыночную нишу портативных приемников форм-фактора Деген/Tecsun/XData и пр. То что можно просто кинуть в сумку, и если есть хорошее место на природе, включить и посмотреть, что есть в эфире интересное. Раньше я иногда брал с собой FT817, в принципе неплохой аппарат, и универсальный по частотным диапазонам, но морально и по функциям устарел давно.
Ну да кстати, интересный вариант был бы со встроенным Андроидом, тогда диапазон софта можно расширить. Или даже моноблок с Виндой, но все это получается сильно дорого и мало кому надо.
Самоделки есть, да, но обычно это уже не размер Дегена, а железная коробочка килограмма на 3, с TFT-экраном 320х240 :) Хотя я специально не следил, может что-то новое уже появилось.
I-denis
19.05.2019 14:54tecsun выпускает SDR-based, это в том числе 880 на si4735 и ещё кучку в 300 серии, 6xx вроде все pll, но я особо не интересовался.
А кому нужен этот рынок? Города покрыты сеткой УКВ вещания достаточной мощности, что бы принимать дешёвыми интеграшка и, на СВ-ДВ вещания нет, КВ предъявляет требования к антенам и по этому стал интересен энтузиастам, плюс там русскоязычного bbc да китайцы…
Тем более что интернет стал более доступным средством массовой информации.
В конце 90х была надежда, что гражданское вещание перейдет с АМ на SSB, что позволило бы снизить мощность станций на порядок. Но это требовало обновления парка приемной аппаратуры, плюс замирания и тд… Короче УКВ и музыка выиграло эту гонку.
Промышленность то выпускает — icom R8600, например. Вполне себе hi-end и по цене тожеDmitrySpb79 Автор
19.05.2019 15:42А кому нужен этот рынок? Города покрыты сеткой УКВ вещания достаточной мощности, что бы принимать дешёвыми интеграшка и, на СВ-ДВ вещания нет
Ну рыночная ниша тут сейчас одна — инженеры и радиолюбители. Понятно что обычному потребителю это все нафиг не сдалось. Так и те же Тескуны не домохозяйки покупают.
R8600 кстати вполне популярен у американских радиолюбителей, можно почитать отзывы на форуме radioreference, вполне неплохой communicational receiver, DDC 16бит, да и частотный диапазон хороший. Но он все же стационарный а не носимый. Уменьшить его до размера Elecraft, и можно с собой брать :)
tecsun выпускает SDR-based
Мы все же о другом уровне SDR говорим, а не о приемниках за 70$ ;)I-denis
20.05.2019 00:40возьмите китайского м0нка, 918 без батареек, 928 с батареей, размер меньше буханки, у rolina был sdr-minor ddc 14bit, с пачку сигарет размером, это по-моему hiqsdr без тракта передачи по сути, но нужен комп.у rx9cim на выходе малахит-дсп, да он ПП и ДД по забитию порядка 88дб обещают, но он с панорамой и лезет в карман. можно заморочится и собрать от ролина модуле-1+бутербродом DSP+контроллер r6dan, в хлебных единицах это четверть буханки будет:) останется впихнуть туда преселектор и УВЧ с АТТ и опять габариты буханки.
но наверное по стоимости самый подходящий и близкий по характеристикам к ft-817 будет что то типа m0nka, тюльпана-dsp, маламута. тюльпан к сожалению умер на уровне поддержки софта. но все эти представители — ПП, ввиду того что на ЦОС, в этом случае, хватает stm32f4.DmitrySpb79 Автор
20.05.2019 07:49Спасибо, посмотрю.
I-denis
20.05.2019 09:14при более трезвом размышлении, все таки получается два варианта — автономные по схеме ПП-stm32, либо DDC+мелкий ноут и второй вариант явно выигрывает при необходимости работать с цифровыми модами
I-denis
20.05.2019 09:25хотя мне все равно сложно представить, как быть с КВ антенной в варианте прогулки в парке и как вы проворачивали это с ft-817. на УКВ все несколько проще, хотя высота тоже нужна
AlekDikarev
Завидую вам (радиолюбителям) — широченный диапазон, возможность очень дальней связи. У нас в гидроакустике все «поуже» и поближе. Отличные у вас статьи, спасибо за ликбез!
Я читал (возможно даже здесь, на хабре) что любители принимают пульсары, буквально 1-2 метровыми антеннами. Меня это заинтересовало с практической стороны, насколько вообще реально сделать систему единого времени на пульсарах?
DmitrySpb79 Автор
Спасибо.
Я бы с удовольствием поэскпериментировал и с передачей сигналов в воде, тема не менее интересная в плане ЦОС :)
Любительская радиоастрономия существует, но все это сложно и дорого (и дело даже не в деньгах а в наличии места где все это можно поставить). В Германии и Голландии вроде используется списанный радиотелескоп.
astropeiler.de/european-conference-amateur-radio-astronomy-2018
А одному нереально имхо, хотя может ошибаюсь конечно.
Alexeyslav
Вообще наверно не реально. Пульсар сам по себе виден только небольшую часть суток, может как-то и можно сделать «роуминг» на другие пульсары ведя несколько сразу и переключаясь на другие когда какой-то уходит за горизонт, но выглядит уже изначально ущербно. Во вторых, планета не плоская, в разное время в разные части планеты сигнал от одних и тех же пульсаров приходить будут в слегка разное время +- микросекунды или даже сотни… Проще атомные часы держать. Иногда сверяясь с пульсарами.