Инструменты пользователя

Перевод этой страницы:

Инструменты сайта


lesson01

Прием радиосигналов с использованием RTL-SDR

Частота

В герцах измеряется число колебаний в секунду.

1 кГц = 1000 Гц (один килогерц - одна тысяча герц)

1 МГц = 1000 кГц = 1 000 000 Гц (один мегагерц - одна тысяча килогерц - один миллион герц)

1 ГГц = 1000 МГц = 1 000 000 кГц = 1 000 000 000 Гц (один гигагерц - тысяча мегагерц)

Радиоволны

Радиоволны - электромагнитные волны с частотами до 3 ТГц, распространяющиеся в космосе. Электромагнитные волны появляются в пространстве вокруг проводников с электрическим током. Радиоволны в основном используются для организации радиосвязи, для радиолокации, приготовления пищи, а иногда и в медицинских целях.

Метровые и более короткие радиоволны используются для связи с космическими кораблями. Сигналы с кубсатов в основном передаются на частотах 135 МГц и 433 МГц. Для получения сигнала мы будем использовать радиостанцию типа RTL-SDR.

Этот тип приемника позволяет принимать сигналы в диапазоне частот от 0,5 МГц до 1750 МГц.

0.5 MHz = 500 kHz = 500,000 Hz

1 750 MHz = 1 750 000 kHz = 1 750 000 000 Hz

Знакомство с программой SDR #

Давайте познакомимся с возможностями программы SDR# по приему сигналов от FM-радиостанций. Запустите программу SDR#. Элементы управления расположены в левой части окна, а спектр принимаемых сигналов в двух формах отображается справа.

На верхнем графике показана мгновенная сила сигнала отложенная вдоль вертикальной оси.

Внизу - мощность отображается в яркости и цвете, а время изображено на вертикальной оси. Этот график называется водопадом.

Частота принимаемых сигналов отображается на горизонтальной оси.

При первом запуске программы вы должны выбрать тип радио: RTL-SDR, подключенный через USB.

В разделе «Радио» установите переключатель в режим WFM и установите для полосы пропускания значение 100000.

Установите частоту приема, например.

Если вы находитесь в Москве, то на этой частоте будет мощный сигнал от радиостанции.

Если вы теперь увеличите громкость, вы можете услышать радиопередачу.

График ясно показывает, что на частоте 103,0 Fm вещает другая радиостанция. Внешний вид графика можно изменить с помощью ползунков, расположенных на правой границе экрана.

Если щелкнуть мышью по частотной линии и переместить ее вправо или влево, вы сможете найти другие радиостанции.

Чтобы получать слабые сигналы, необходимо увеличить усиление сигнала. Для этого нажмите на шестеренку.

Переместите ползунок так, чтобы уровень шума повысился примерно на 10 дБ.

Задание 1.

Переместите частотную линию и слушайте все радиостанции Fm.

Децибелы.

Децибел - это относительное значение, которое показывает, во сколько раз один сигнал сильнее другого.

1 дБ - 1,25 раза, 3 дБ - 2 раза, 10 дБ - 10 раз.

При добавлении децибел, вам нужно умножить время:

6 дБ = 3 дБ + 3 дБ (2 · 2 = 4 раза)

9 дБ = 3 дБ + 3 дБ + 3 дБ (2 · 2 · 2 = 8 раз)

13 дБ = 10 дБ + 3 дБ (10 · 2 = 20 раз)

20 дБ = 10 дБ + 10 дБ (10 · 10 = 100 раз)

30 дБ = 10 дБ + 10 дБ + 10 дБ (10 · 10 · 10 = 1000 раз)

Частотные диапазоны.

Все радиочастоты разделены на несколько полос. Некоторые диапазоны частот используются для связи военными и специальными службами - гражданским лицам запрещено вещать в таких диапазонах. Но есть и «открытые» диапазоны частот, в которых разрешено работать радиолюбителям и гражданским организациям - авиадиспетчерам, железнодорожникам, энергетикам и т.п. Вы найдете следующие частотные диапазоны, отмеченные цветом в SDR#.

Диапазон длинных волн (ДВ).

Диапазон средних волн (СВ).

Коротковолновый диапазон 160м (КВ).

Коротковолновый диапазон 80 м (КВ).

Коротковолновый диапазон 40м (КВ).

Коротковолновый диапазон 20м (КВ).

Коротковолновый диапазон 15м (КВ).

Гражданский диапазон 27 МГц. (Citizen`s Band). Все рации работают в этом диапазоне.

Коротковолновый диапазон 10м (КВ).

Диапазон частот FM-радиостанций от 87,5 до 108 МГц (УКВ)

Диапазон частот авиадиспетчеров от 108 до 137 МГц (УКВ)

Радиолюбительский диапазон 144-148 МГц (УКВ)

Диапазон военных частот составляет от 225 до 380 МГц. (УКВ)

Радиолюбительский диапазон от 430 до 440 МГц (УКВ)


Задание 2.

Переместите частотную линию и найдите все диапазоны от 0 до 500 МГц.


Типы модуляции.

Чтобы улучшить качество передаваемого по радио сигнала используется модуляция. Модуляция - это особый способ кодирования сигнала. Например, все радиостанции, которые вещают в диапазоне FM, кодируют сигнал специальным способом, называемым частотной модуляцией (по-английски FM). Следующим популярным методом модуляции является амплитудная модуляция (по-английски AM). Для передачи сигналов азбуки Морзе используется непрерывный сигнал. Сигналы с разными модуляциями выглядят по-разному в SDR#.

Частотная модуляция.

Типичные частоты: ультракороткие волны от 87,5 до 108 МГц

Изображение сигнала.

Амплитудная модуляция.

Типичные частоты:

Длинные волны - от 153 до 279 кГц

Средние волны - от 531 до 1,611 кГц

Короткие волны - от 2,3 до 26,1 МГц

Переговоры авиадиспетчеров - от 108 до 137 МГц

Изображение сигнала.

Как правило, сама программа SDR# правильно определяет тип характеристики модуляции полосы радиоволн. Ручная модуляция может быть переключена в разделе Радио. FM модуляция здесь называется WFM.


Задание 3.

Найдите радиостанцию в диапазоне FM и переключите режимы модуляции. Нормальный звук будет слышен только при модуляции WFM.


Задание 4.

Найти разговоры авиадиспетчеров в диапазоне от 108 до 137 МГц. Нормальный звук будет слышен только с AM модуляцией.


lesson01.txt · Последние изменения: 2019/10/09 15:21 — golikov

Инструменты страницы