Жизнь R2DRM

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.



Местный WEB-SDR

Сообщений 1 страница 4 из 4

1

Как говорится, по просьбе трудящихся :) Описываю здесь свой опыт сооружения Web-SDR приёмника.

В названии приемника две составляющие:  Web  и  SDR.
Web – (англ. "паутина") - сеть Интернет.
SDR (англ. "Software Defined Radio" — программно определяемое радио) — современная технология построения радиоаппаратуры, суть которой заключается в широком использовании компьютерных (цифровых) технологий для обработки аналоговых сигналов.

На вход любого приемника с антенны поступает множество сигналов, и приемник должен выделить нужный сигнал, усилить его, отфильтровать от помех, демодулировать. В традиционном приемнике такая обработка сигнала выполнялась аппаратно, с помощью узлов, построенных на конденсаторах, катушках индуктивности, транзисторах и т.д. Современный уровень развития компьютерной техники позволяет почти всю обработку сигнала в приемнике поручить компьютеру, т.е. соответствующей программе. Отсюда и название - "программный (software) приемник". Поскольку компьютер работает с цифровыми сигналами, нужно предварительно преобразовать аналоговый сигнал, поступающий с антенны, в цифровой. Этот процесс называется "оцифровка" и выполняется с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Блок-схема программного (SDR-приемника) представлена на рисунке:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t30125.png

В простом SDR-приемнике в качестве АЦП можно использовать звуковую карту компьютера. Поскольку звуковая карта «принимает» сигналы частот не выше нескольких десятков килогерц, нам придется сделать преобразователь сигналов, принимаемых антенной, в сигналы низкой частоты. Одна из самых простых схем такого преобразователя приведена на рисунке:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t198958.png

Изготовить такую конструкцию под силу любому радиолюбителю нашего ДЮТ (или СЮТ), не так ли?

Подключив такой преобразователь ко входу звуковой карты компьютера, и запустив на компьютере специальную программу, например, SDRadio, разработанную итальянским радиолюбителем I2PHD, вы станете обладателем вполне приличного коротковолнового приемника:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t345802.jpg

Недостатком такого приемника будет ограниченный диапазон принимаемых частот, что определяется, в основном, свойствами АЦП. Применение более скоростного преобразователя позволит существенно улучшить характеристики приемника.

Одним из наиболее доступных для радиолюбителей преобразователей является, например,  RTL-SDR, построенный на микросхеме RTL2832, его название - DVB-T+FM+DAB (820T2&SDR). Он выглядит как флэшка, подключается по USB, и к нему подключается антенна:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t758845.png

«Родная» антенна этого устройства:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t486814.png

Диапазон принимаемых частот – от 24 мГц до 1700 мГц (т.е. УКВ). С помощью простого конвертера на него можно принимать и КВ. Для работы с таким приемником можно использовать программу SDRSharp.

          Чем же SDR-приемник отличается от Web-SDR приемника? Только тем, что на этом же компьютере запускается программа, которая позволяет передать данные о принимаемых радиосигналах другим пользователям сети Интернет. Блок-схема Web-SDR приемника представлена на рисунке:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t687807.png

Проще говоря, Web-SDR приёмники - это такие цифровые радиоприёмники, которые "слушают" определённый участок радиоэфира (полосу частот), оцифровывают её и передают на компьютер. Компьютер с помощью специального программного обеспечения обрабатывает этот поток данных и передаёт его на организованный на этом же компьютере веб-сервер. Т.е. этот компьютер будет сервером в сети Интернет, к которому вы можете подключаться и слушать этот приёмник в вашем web-браузере.

Понятно, что подключившись к Web-SDR приемнику, расположенному, например, где-то в Америке, вы услышите те радиостанции, которые слышны именно в том месте.

Интерес к Web-SDR приемникам возник в связи с идеей расширить круг участников УКВ-соревнований, регулярно проводимых среди ребят, занимающихся в ДЮТ Королева/СЮТ Мытищ. Раньше в них участвовали только те, кто имел радиостанции, а с помощью SDR-приемника в них смогут принять участие в качестве наблюдателей все желающие.

Поэтому было принято решение организовать местный SDR-приемник на частоты УКВ-диапазона 145 мГц, чем я и занялся.

Свою систему я построил на базе SDR-трансивера HackRF One и популярного микрокомпьютера Raspberry Pi.

Принятый антенной радиосигнал подаётся на ВЧ-вход HackRF One, в котором происходят все необходимые преобразования, и уже оцифрованный сигнал по шине USB подаётся на микрокомпьютер  Raspberry Pi. Блок-схема системы представлена на рисунке:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t623813.png

Блоки системы выглядят следующим образом:
SDR-трансивер HackRF One:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t987097.jpg
Микрокомпьютер Raspberry Pi 3 model B:
https://forumupload.ru/uploads/0019/f2/8b/24/t916121.jpg

На Raspberry Pi работает программное обеспечение OpenWebRX, разработанное радиолюбителем HA7ILM, в состав которого входит модуль, осуществляющий обработку потока данных от приёмника, и направляющий этот поток на Web-сервер, а также сам Web-сервер, предоставляющий клиентам Web-интерфейс для взаимодействия с приёмником. Проще говоря, приёмник принимает и оцифровывает радиосигнал, компьютер обрабатывает сигнал и, кроме того на нем организован сайт, зайдя на который, пользователь может слушать приёмник и  управлять им.

Адрес моего Web-SDR приемника http://pi.singularity.ru .  Вне соревнований приемник будет работать на диапазоне 80 м. (3 500 – 3 800  кГц), а во время соревнований - на диапазоне 2 м. (145 000 – 145 500 кГц). Радиолюбительский диапазон 80 м "открывается" в вечерние и ночные часы, в это время на нём появляется прохождение, и можно наблюдать работу дальних станций. Поэтому наиболее предпочтительным для прослушивания этого диапазона является вечернее/ночное время.

Для желающих установить у себя Web-SDR приемник  я готов оказать методическую помощь.

(03.05.2020, Прохор, R2DGO)

0

2

Спасибо за интересный пост!
Несколько вопросов:
1) прежде чем сигнал обрабатывать, его нужно сначала поймать. Разве достаточно такой антенны, как на фото? Особенно для 80 м?
2) можно сделать не веб-сдр-приемник, а веб-сдр-передатчик?
3) расшифруйте, пожалуйста, фразу про "с помощью простого конвертера можно принримать и КВ".

0

3

Спасибо за проявленный интерес!
Отвечаю на ваши вопросы:
1)Для приёма сигналов радиолюбительских станций на КВ такой антенны недостаточно. В данный момент к SDR-приёмнику подключена полноценная КВ-антенна (диполь, inverted-V) на 80 м.
2) «WEB-SDR передатчик» тоже можно сделать, только обычно для таких целей не используют публичный сервер, т. к. удалённое управление трансивером может понадобиться одному конкретному человеку (пользователю). На самом деле, в данном случае даже не обязательно, чтобы передатчик был именно SDR. Для этих целей существуют даже фирменные интерфейсы и программное обеспечение у современных производителей трансиверов. Хотя наверное можно сделать такую систему и самому. Современные трансиверы обычно могут управляться по CAT-интерфейсу (Computer Aided Transceiver). А передачу потокового аудио можно сделать на технологиях VoIP (Voice Over IP), на которых основаны всякие скайпы и так далее. Ну это уже более сложная задача, чем организовать WEB-SDR приёмник.
3) Для приёма частот КВ-диапазона с помощью rtl-sdr существуют приставки-конвертеры, которые преобразуют частоту КВ-диапазона в УКВ, «сдвигая» принимаемый сигнал вверх по частоте на определённое фиксированное значение (например на 125 МГц). Это так называемые «HF up-converters». Существуют как варианты промышленного изготовления, так и самодельные. Конечно схема не такая уж и "простая", для конструирования up-конвертера требуется не самый простой уровень технической подготовки, но изготовить в ДЮТ под руководством опытных старших товарищей можно.

Отредактировано R2DGO (2020-05-04 13:46:29)

0

4

R2DGO написал(а):

преобразуют частоту КВ-диапазона в УКВ, «сдвигая» принимаемый сигнал вверх по частоте на определённое фиксированное значение (например на 125 МГц).

Надо разъяснить, из-за чего это требуется.
Дело в том, что rtl-sdr, будучи номинально-изначально ТВ-приёмниками, работают в диапазоне УКВ по крайней мере. И на частотах ниже 30 МГц практически "молчат". Из-за этого и приходится переносить сигналы любительских диапазонов на 125 МГц. Настоятельно не рекомендовано использовать перенос на 100 МГц, поскольку там УКВ-ЧМ-станций, как моли, сами знаете, и они будут активно забивать наш перенесенный сигнал.

0



Рейтинг форумов | Создать форум бесплатно