01j - PRÁCTICA análisis espectral con SDR (Software Defined Radio)

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OBXECTIVO: capturar FM comercial (WFM), emisoras de radioaficionado 433 MHz (PMR446, regulada por UN–110 ), LoRaWAN en 868 MHz… tes moitas posibilidades a elixir.

Contidos:

• Posta en marcha de SDR
  • Instalación de SDR Sharp (SDR#) en Windows local
  • Conexión remota - escritorio remoto VNC (PiSDR / DragonOS)
  • Conexión remota - RTL_TCP (passthrough de dispositivo RTL-SDR)
• Casos prácticos
  • Radio FM comercial 98-108M (Tx con licencia)
  • Baliza Morse (Tx con licencia)
  • Radio LPD433 y (d)PMR446 (Tx sen licencia)
  • Tetra (380 a 430 MHz) (Tx con licencia)
  • Mando de coche RC a 27 MHz (Tx sen licencia)
  • Protocolos de telemetría de coches, estaciones meteorológicas con RTL_433 (Tx sen licencia)
  • LoRaWAN (Tx sen licencia)

Posta en marcha de SDR

Instalación de SDR Sharp (SDR#) en Windows local

Hay muchos software de análisis espectral con SDR. Vamos a utilizar estos:

• SDR# (“SDR sharp”). Descarga.
• GQRX. Descarga. Interesante porque captura audio en banda base .wav.

Verás que el profesor usa ese software y alguno más: SDR++, SDRangel… es porque las placas que utiliza no funcionan con SDR#.

Descarga SDR# y descomprímelo. Es una aplicación portable. La primera vez tienes que ejecutar install-rtlsdr.bat antes de arrancar el programa. Luego haz doble clic en SDRSharp.exe para que se abra.

Conexión remota - escritorio remoto VNC (PiSDR / DragonOS)

PROBLEMA: El audio no se puede escuchar a través de VNC, hay que conectar un altavoz al servidor

Para conectarte al ordenador con PiSDR, debes usar conexión de escritorio remoto con un visor VNC, por ejemplo RealVNC Viewer.

Conexión remota - RTL_TCP (passthrough de dispositivo RTL-SDR)

Tenemos una Raspberry con uno o varios SDR USB. Entramos por SSH. Ejecutamos el comando:

rtl_tcp -a 10.207.0.110 -d 1

Donde:

• “-a” especifica la dirección desde la cual estará accesible el servidor rtl_tcp. Debemos usar la misma IP que tenga el dispositivo (comprueba con ip a s)
• “-d” especifica el módulo SDR que quieres poner en red, en caso de haber varios. En mi caso uso el 1 porque es la que está conectada a la antena del tejado.
• “-p” permite especificar el puerto de la aplicación. Por defecto 1234.

Más info rtl_tcp

Casos prácticos

Radio FM comercial 98-108M (Tx con licencia)

Captura SigIdWiki: https://www.sigidwiki.com/wiki/FM_Broadcast_Radio

Baliza Morse (Tx con licencia)

144,4027 MHz, modo CW (onda continua)

Captura SigIdWiki: https://www.sigidwiki.com/wiki/Morse_Code_(CW)

Radio LPD433 y (d)PMR446 (Tx sen licencia)

Captura SigIdWiki: https://www.sigidwiki.com/wiki/NFM_Voice

• Modulación: Narrowband Frequency Modulation (NFM)
• Ancho de banda por canal: 12,5 kHz
• Potencia: 5 mW
• Canais PMR446 e dPRM (NFM, 12.5 Khz) e dPMR (NFM, 6.25 Khz): https://pmr446.es/que-es-pmr446/
• Canais LPD443 (NFM, 12.5 KHz y en algunos lugares 25 KHz): https://sites.google.com/site/ea7ahg/canales-lpd
• Sen offset: https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_offset

Axusta o squelch (porta de ruido) para que non soe o ruido branco.

Diferencias PMR e LPD: https://elradioaficionadopatitieso.blogia.com/2008/113001-lpd-pmr-la-solucion-.php

Diferencias entre PMR y dPMR: https://herdaradio.com/es/blog/radioknowledge/differences-between-dmr-and-dpmr/?srsltid=AfmBOoptmZW4psgEYi6RRBkCJTjxFl0FTtoDjrnLsZb6FsGQ5B98saQG

Digital Mobile Radio (DMR) (Tx con licencia)

Captura SigIdWiki: https://www.sigidwiki.com/wiki/Digital_Mobile_Radio_(DMR)

La radio Anytone puede trabajar en analógico NFM o en DMR (formato digital que requiere el plugin Simple DMR de SDR#). Se cambia en el menú config > channel plan. Descarga manual Anytone.

Algunos canales DMR (los hay en VHF 144 MHz y UHF 433 MHz): https://www.radioclubfene.net/descargas/frecuencias_dmr.pdf

https://www.rtl-sdr.com/rtl-sdr-tutorial-following-trunked-radio-unitrunker/

Tetra (380 a 430 MHz) (Tx con licencia)

Se trata de un sistema para fuerzas y cuerpos de seguridad. Suele estar cifrado. Al ser un sistema digital, requiere un plugin de demodulación basada en NFM.

https://www.ea4hxe.com/2024/04/instalando-pluggings-modulo-tetra.html

Mando de coche RC a 27 MHz (Tx sen licencia)

Captura SigIdWiki: https://www.sigidwiki.com/wiki/OOK_RC_Car_Remote_Control

Consulta a frecuencia exacta do canal e trata de recibir sinais de radiocontrol: https://radiocontrol.fandom.com/wiki/List_of_RC_frequencies

Protocolos de telemetría de coches, estaciones meteorológicas con RTL_433 (Tx sen licencia)

RTL_433 (ver “Supported device protocols”) é unha aplicación de terminal (sen interface gráfica) pero, combinada con SDR# con este plugin, podes ver os oscilogramas dos sinais, e os datos presentados de xeito agradable.

LoRaWAN (Tx sen licencia)

Captura SigIdWiki: https://www.sigidwiki.com/wiki/LoRa

Captura una trama LoRa usando una aplicación de SDR. Puedes ver en el histórico del gateway los canales en los que suele haber más tráfico: http://192.168.2.5/cgi-bin/luci/

Canales LoRaWAN:

Spreading factor se relaciona con data rate: The lowest is DR0 and goes up to DR5. In: DR0:SF12, DR1: SF11, DR2: SF10, DR3: SF9, DR4: SF8, DR5: SF7.

 Software sugerido para LoRaWAN: GQRX

https://gqrx.dk/

Resultado:

• Captura Audacity
• Exportación a .MP3

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