
Recentemente, li um artigo em que o autor prevê um futuro divertido, mas brilhante para nós. Entre outras coisas, ele diz literalmente o seguinte: "Se não podemos fazer nada com o fato de o estado estar nos observando, devemos ter o direito de monitorá-lo".
Tese maravilhosa! Dê a corrida armamentista de rádio!
Em questões jurídicas, não tenho nada a oferecer, mas em termos de tecnologia, você pode fazer um pouco disso. O ponto, é claro, não é apenas o rádio. Existem muitas outras informações e ferramentas técnicas que devem ser possuídas para essa vigilância. Vou me concentrar no técnico de rádio, pois isso é mais próximo de mim por profissão.
Você já deve ter lido sobre demônios e roubos . Continuando o trabalho nessa direção, quero falar sobre a nova placa receptora SDR.
Ele é construído no conhecido transceptor de chip único AD9363 (4) e no controlador USB3 CYUSB3014.
Alguém definitivamente vai querer me apedrejar por inventar bicicletas. Se você ler até o fim, será bem-vindo.
O objetivo do desenvolvimento do quadro é criar um receptor com as seguintes propriedades:
- receptor SDR compacto;
- circuito simples;
- baixo consumo;
- ampla gama de frequências;
- integração com uma antena balanceada;
- grande banda de recepção;
- frequência de referência externa e entrada do relógio;
- Suporte GNURadio.
Os três primeiros pontos são possíveis pela capacidade do CYUSB de receber dados de fontes complexas. Assim, podemos nos livrar do FPGA na interface de saída do chip do transceptor. O AD9364 com modo Dual Port Full Duplex fornece dados, relógio e sinal FRAME, que sincroniza os componentes em quadratura do sinal de saída digital.

Gráficos de tempo:

Felizmente, a interface GPIFII do chip CYUSB3014, com uma determinada configuração, pode contar com um sinal FRAME para sincronizar componentes em quadratura. É necessário apenas inseri-lo no esquema GPIFII e esperar pela primeira frente do FRAME e não prestar mais atenção nele. No diagrama de estado GPIFII, é assim:

Desligamos o caminho de transmissão do transceptor, precisamos apenas de um receptor. Ele não pode ser inserido diretamente no CYUSB, pois o controlador possui um erro que aparece apenas durante a transmissão e que só pode ser corrigido usando FPGA.
O esquema aqui é muito simples:

O quarto ponto, uma ampla gama de frequências, fornece o próprio transceptor. E não o incomodamos - não colocamos nenhum transformador lá. Maravilhoso, mas dessa maneira temos a oportunidade de conectar uma antena balanceada diretamente à entrada do receptor. Você sempre pode, sacrificando as características, colocar 50 Ohms em um ombro e conectar uma antena convencional.

Uma grande banda de recepção é fornecida pela interface USB3. O controlador CYUSB3014 atinge uma taxa de transferência de dados de 400 MB / s, que corresponde à banda de 100 MHz de um sinal de quadratura de 16 bits. Isso é ainda mais do que o receptor pode oferecer.
O suporte externo e os conectores de sincronização são feitos na lateral, eles não se encaixam na borda frontal. Um conector de relógio externo é necessário para localizar a interferência que precisa ser monitorada.

Bem, o suporte ao GNURadio é fornecido pelas mãos e pela cabeça de um programador. Bem, um idiota, é claro. Veja o software aqui e aqui .
O primeiro link é uma biblioteca C ++ que funciona com a placa via libusb e fornece uma interface para gerenciar as configurações do AD9364 e inserir amostras. A biblioteca implementa o download do firmware, enviando comandos para os registradores AD9364 e recebendo amostras de sinais.
O segundo link fork do GR-OSMOSDR, que simplifica a inclusão de novas placas no GNURadio. Aqui o bloco Source foi adicionado ao novo quadro.
O resultado são algumas fotos do espectro:


Agora você pode conectar a placa ao tablet e monitorar a transmissão de maneira tão bonita.

PS Com base no circuito desta placa, um módulo SDR para o Jetson TX2 foi desenvolvido. Da próxima vez vou escrever sobre ele.
