Contidos:
Unha SDR (Software Defined Radio) é unha placa programable especializada na transmisión e recepción de sinais. Podémolo describir rápido e mal como “o Arduino das radiocomunicacións”.
Ten dúas áreas diferenciadas:
Na recepción:
Na transmisión (só certas SDR):
Un SDR pode ter unha ou dúas tomas de antena (se permite transmisión case seguro terá dúas tomas). Nestre caso, recoméndase conectar unha carga terminadora de 50Ω cando non esteas usando a transmisión. Por suposto, se permite executar aplicacións que utilicen transmisión e recepción simultánea TDM, como por exemplo as femtoceldas repetidoras de telefonía móbil.
Algúns factores determinantes no prezo dunha SDR son a sensibilidade (na recepción) e a potencia de saída (na transmisión). Por suposto, pódese trampear o sinal usando amplificadores de potencia ou LNAs conectados na propia liña coaxial, pero iso son parches que non suprimen outros problemas como poden ser a xeración de interferencias na propia CPU/FPGA.
Dentro das SDR económicas, as máis populares son as RTL-SDR, que son vendidas como sintonizadores TDT USB, pero que no seu interior levan o chip RTL2832U, que permite recepción de todo tipo de sinais de 500 kHz a 1,75 GHz.
Se tes unha placa SDR, prepáraa e conéctalle unha antena telescópica, imos escoitar radio FM. Se non a tes, simplemente bota unha ollada a este apartado para tomar conciencia do básico.
A aplicación típica para demodular audio é SDR# (só para Windows) (pronunciado “SDR Sharp”) ou CubicSDR (Linux, macOS). Estas capturas foron tomadas con CubicSDR, se precisas información sobre SDR#, segue este link.
Conecta a SDR coa antena ó porto USB do teu ordenador. Abre o software e selecciona o dispositivo correcto:
Unha vez recoñeza a SDR,
En CubicSDR aparecen os seguintes diagramas:
Podes separar fisicamente a placa SDR do ordenador que a controla. Só precisas conectar a SDR a unha Raspberry Pi que estea na mesma rede que o equipo cliente. O proceso consiste en instalarlle o sistema operativo Raspbian seguindo os pasos do seguinte titorial:
Unha vez teñas a Raspberry funcionando, configura unha IP estática válida na túa rede, e habilita SSH. A partir de ahí xa podes deixar o equipo sen monitor, teclado nin rato e conectarte desde calquera outro ordenador usando protocolo SSH:
Deberás executar os dous comandos da imaxe cada vez que inicies a Raspberry (coa dirección IP correcta):
$ sudo rmmod dvb_usb_rtl28xxu rtl2832(desactiva o driver orixinal da RTL-SDR, que servía para usala como receptor TDT)
$ rtl_tcp -a 192.168.99.25Activa a transmisión TCP desde a IP actual (debe ser a que teña a raspberry, compróbaa en ifconfig).
No equipo cliente, neste caso na aplicación CubicSDR, elixe File → SDR Devices → Remote → preme “Add” e elixe “SoapyRemote” e mete a rtl_tcp=IP:porto (no exempo “rtl_tcp=192.168.99.25”)
E listo! Imaxina as posibilidades… poderías deixar a SDR na casa e conectarte desde calquera lugar mediante VPN. Ata hai apps móbiles:
GNU Radio é un ferramenta de desenvolvemento software que permite desenvolver circuitos de proceso de sinais mediante bloques para a súa entrada e/ou saída via SDR.
Ten parecido con Matlab Simulink. Que iso non te asuste, usaremos exemplos xa feitos.
Para utilizar GNU Radio, o mellor é traballar en sistema operativo Linux. A xente da asociación SDR Galicia recomenda a distribución Ubuntu Mate versión 18.04 LTS.
Propoño dúas opcións:
daniel. Contrasinal: 12341234Se escolles a primeira opción, cando remate a instalación deberás entrar en Ubuntu por primeira vez e abrir unha terminal Bash en Menú → “Ferramentas de Sistema” → “Terminal de MATE”. Ou ben directamente pulsando CTRL + ALT + T.
A continuación segue os pasos das “Instrucións de instalación das ferramentas para o desenvolvemento SDR na plataforma GNU Radio” da asociación SDRGalicia de Vigo. Se tes calquera dificultade, deberás desistir e pasar á alternativa da máquina virtual, xa que de momento non sei Linux como para dar soporte.
Outros pasos adicionais para a instalación propia: Librerías Python necesarias para trazado de gráficas:
$ sudo apt install python-numpy python-scipy
$ sudo apt install python-qt4
Clonar o git da Industriosa cos materiais do Obradoiro SDR, que contén interesantes prácticas:
git clone https://github.com/aindustriosa/obradoiro-sdr
Ambas instalacións incorporan drivers para as seguintes placas USB:
Bótalles unha ollada ós flowgraphs que teñen no seu Github (incluidos na máquina virtual):
Ás veces se nomea a interfaz gráfica de GNU Radio como “GRC”, que significa “GNU Radio Companion”.
CTRL + F serve para buscar bloque. Debes ter dispoñibles os da túa SDR.
O “RESAMPLER” nos exercicios de FM se coloca para axustar o número de mostras a 48 kHz, que é a frecuencia máxima soportada polos chips de audio dos ordenadores.
Busca en Internet un proxecto de SDR que che interese e fai un comentario sobre el.
Entrega en formato PDF na páxina da tarefa. Dúbidas no foro de consultas. Non esquezas facer o cuestionario deste tema.
Creado para G1801013 – “Radiocomunicacións prácticas” por Daniel Ríos Suárez
Licenciado baixo a Licenza Creative Commons Recoñecemento Compartir igual 4.0
Este curso virtual elaborouse para ser impartido no plan anual de formación do profesorado de FP da Consellería de Cultura, Educación e Ordenación Universitaria, Xunta de Galicia
Quedan fora desta licenza os textos, imaxes, recursos... que manteñen a súa propia licenza, sinalada en cada caso.
Úsanse imaxes e recursos de producción propia, que se publican no Dominio público ou con licenza CC BY-SA, outras de dominio público, con licenza creative commons, GNU... tomados prefentemente de bancos de recursos educativos abertos. Tamén se empregan ---acolléndose ao "Dereito de cita" --- imaxes, e recursos diversos de diferentes páxinas web, e se enlaza a súa licenza ao pé dos propios recursos ou na páxina coa atribución da propiedade intelectual dos ODE empregados, dereitos reservados que manteñen integramente. Se detecta algunha imaxe, recurso... con dereitos reservados, agradecemos nos informe para retirala.