SDR für 20 Euro. Diese Sticks:

Transkript

1 SDR für 20 Euro Wer erinnert sich nicht an die Zeiten, als wir noch versuchten mit allen Tricks unsere Welt..also die Elektromangentischen Wellen bildlich darstellen wollen. Gerade z.b in der momentanen zeit warteten wir gespannt am Panoramaempfänger..frei nach DJ9HO s Büchern auf die TV Stationen die uns das Sporadic E anzeigen sollten. Oder wir standen andächtig vor dem Messwagen der Post und starrten auf den Messempfänger, beeindruckt von den Peak der Empfangenen Sender. Manch einer konnte sich später einen Spektrumanalyzer oder Panoramaempfänger leisten. In den 90ern tauchten dann schon erste Traumtransceiver mit eingebauten Panoramaschirm auf. Im Jahr 2014, genau gesagt schon seit ei paar Jahren, ist das alles kein Thema mehr. Zuerst war es der Softrock Kit, mit ein paar KHZ, dann folgten bald Perseus und andere SDR Receiver, aber alles entweder nie zu bekommen..softrock..oder teuer..perseus und Co.. Als dann der Funcube Dongle auftauchte konnte man schon für lächerlich 150 Euro eine recht ordentlichen Receiver im USB Stick Format kaufen So richtig billig und für die breite Masse zu experimentieren geeignet wurde es erst als findige Bastler dahinter kamen, das man DVB T ( Digital Video Broadcast ) Sticks aus China als SDR I/Q Empfänger nutzen kann. Diese Sticks:

2 Enthalten grundsätzlich 2 Teile: Einen Tuner ( E4000, R820 oder andere ) und einen Signalwandler von Realtek ( RTL 2832). Dieser gibt über USB 2 direkt Daten mit dem I/Q Inhalt an den PC ab. Da für das DVB Signal entsprechende Bandbreiten notwendig sind, können bis zu 2 Megaherz gleichzeitig übertragen werden. Was ist ein I/Q Signal: Total simpel erklärt.. Ein HF Ausschnitt besteht aus einem Mix von Sinusschwingungen. Jede einzelne Frequenz können wir uns dabei als den Ablauf eines Punktes auf einer Kreisbahn vorstellen. Diese erschein auf dem Oszilloskop als Welle, da sie nun über die Zeit gedehnt wird.

3 Da wir aber eine Mix aus viele Frequenzen haben sieht das eher so aus Der Abstand von der MITTE ist I und die Gradzahl auf der Kreisbahn ist Q

4 Die Webseite erklärt das sehr anschaulich. Also läst sich jede Schwingen als Folge von Zahle mathematisch errechnen. Weis man nun den Algorithmus, geht es auch rückwärts. Wir können aus einer Zahlenfolge deren Ursprung..also die Frequenz der HF und deren aufmodulierten Anteil berechnen..mathematisch demodulieren. Jeder SDR ( Software Defined Radio ) beruht auf diesem Prinzip. Normalerweise empfangen die Sticks mit dem E4000 Tuner 64 bis 1700 Mhz ( loch bei 1100 bis 1250Mhz ) mit dem R820T von ca. 24 bis 1800 Mhz ohne Frequenzloch und ohne den DC Offset Spike ( in der Mitte des RX Fensters ). Allerdings ist der E4000 etwas empfindlicher als der R820T. Die Rauschzahl liegt bei ca. 3.7 um 500 Mhz herum, Das ist nicht besonders gut, kann aber wenn auch mit miesem Großsignalverhalten..durch einen LNA verbessert werden. Zusammen mit Bandpässen gibt es auch recht gute Spezialkonstruktionen. Für einzelne Bereiche ( z.b ADS-B ). Will man, z.b für eine Panoramaadapter an der ZF eines Empfängers den Stick auch tiefere Frequenzen empfangen lassen, gibt es 2 Möglichkeiten. Upconverter, welche 1-30 Mhz auf z-b- 100 bis 130 Mhz umsetzen oder Modifikationen am Stick ( sowohl Hardware als auch Software ). Hier wird der Tuner umgangen und 1-2 Mhz direkt gesampelt das ggf. nun wieder mit einem Downconverter. Um nun aus dem Datenstrom etwas brauchbares zu machen braucht es eine Treiber, der die Hardware steuert und den Datenstrom in die Programme leitet. Je nach Betriebssystem ist dieser entsprechen programmiert. Für Windows wird auf einem USB Port, der generische USB Treiber durch einen speziellen USB Treiber ersetzt. Da Windows das nicht erlauben würde, benötigt man die Software ZADIG. Hat man nun den Treiber am laufen kann man eine Software nutzen, welche mit dem Stick zusammen arbeitet. Diese sind oft in Windows und Linux gleich. Manche setzen sogar eine Linux Schicht ( Cygwin ) unsichtbar dazwischen ( um die Standard Linux Software GNU RADIO nutzen zu können. Nicht nur Windows und Linux am PC, sonder auch Android auf den Handys und Tablets ermöglich den Betrieb der Sticks Es gibt haufenweise, mehr oder minder brauchbare Software für die Sticks. Es gibt sowohl reine Visualisierungen als auch komplette Empfänger mit teilweise exotischen Demodulatoren oder direkte Umsetzung von Telemetriedaten in deren funktionelle Darstellung ( z.b Flugzeug ADS-B Postionsdaten ). Die Möglichkeiten sind fast unendlich. Eine kleine Auswahl an Programmen:

5 SDR# ( SDRSharp ) ist der RTL Stick klassiker für Windows. Leider isst die Programmiertruppe etwas einrissig, so das es ab und an Knatsch gibt, da ist mal kein Download möglich, mal keine Treiber verfügbar etc.. Es gibt auch FORK s davon die Verbesserungen eingebaut haben. Ein universelles Programm für FONIE Empfang.

6 Ebenfalls universell für nahezu alles was man mit SDR machen kann, ist HDSDR, diese ist eine Weiterentwicklung von WinRad, der Windowsvariante der UR Sdr Software LINRAD.

7 Spezialisten schwören auf genau diesen Urvater der SDR Universalprogramme, LINRAD

8 Für den Amateurfunk Empfang eignet sich besonders SDR-RADIO aus der Ecke des Autors von Hamradio Deluxe. Hier hat man die besten Möglichkeiten derzeit in schwierigen empfangssituationen noch etwas heraus zu kitzeln. Ich nutze es als ZF/AF Stufe nach den IF Ausgang der Transceiver.

9 Mit fast allen der Programme kann ein prima Panoramaempfang realisiert werden. Über den reinen Empfang von Fonie oder CW hinaus gibt es auch diverse Spezialanwendungen..hier Radioastromomie für arme Leute

10 Airtraffic Controller Feeling kommt hier auf, wo z.b Sondermodulationen decodiert werden wie Positionsmeldungen von Flugzeugtranspondern.

11 Hier ist es der VDL Mode2 der zum feststellen der Positionen von Flugzeugen dient.

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13 Auch als einfacher Spektrumanalyzer ist der Dongle zu gebrauchen. Ich habe ich auch schon erfolgreich als Nachsetzer an der 21 Mhz ZF meines Ailtech betrieben. Dies ist prima für Screenshots Dies soll es dann mit dem Überblick gewesen sein. Es gibt noch ein wenig Anschauungsmaterial und ich stehe für Fragen gerne zur Verfügung.