走进无线电黑客的武器库:高达6 GHz的宽带替代RTL-SDR

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最近,我读了一篇文章 ,作者在其中为我们预言了一个有趣但光明的未来。 他除其他外,从字面上说:“如果我们不能对国家在监视我们这一事实做任何事情,那么我们应该有权对其进行监视。”


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在法律事务上,我无能为力,但就技术而言,您可以自己做一点。 当然,重点不仅仅是收音机。 要进行此类监视,还必须拥有许多其他信息和技术工具。 我将专注于无线电技术,因为从专业上来讲我离我更近了。


您可能已经读过有关恶魔盗贼的信息 。 我将继续朝这个方向努力,讨论新的SDR接收器板。


它基于著名的单芯片收发器AD9363(4)和USB3控制器CYUSB3014构建。


肯定有人会因为发明自行车而使我为难。 如果您读到最后,欢迎您。


开发板的目的是创建具有以下属性的接收器:


  • 紧凑型SDR接收器;
  • 简单的电路;
  • 低消耗;
  • 频率范围广;
  • 与平衡天线集成;
  • 大型接收频段;
  • 外部参考频率和时钟输入;
  • GNURadio支持。

CYUSB能够从复杂来源接收数据,从而使前三点成为可能。 因此,我们可以在收发器芯片的输出接口上摆脱FPGA。 具有双端口全双工模式的AD9364提供数据,时钟和FRAME信号,从而使数字输出信号的正交分量同步。


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时序图:


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幸运的是,具有特定设置的CYUSB3014芯片的GPIFII接口可以依靠FRAME信号来同步正交分量。 只需要将其放入GPIFII方案中,并使其等待第一个FRAME前沿,然后就不再关注它了。 在GPIFII状态图中,它看起来像这样:


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我们关闭了收发器的传输路径,我们只需要一个接收器。 它不能直接输入CYUSB,因为控制器存在一个错误,该错误仅在传输期间出现,并且只能使用FPGA进行修复。


这里的方案非常简单:


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第四点,很宽的频率范围,提供了收发器本身。 而且我们不会打扰他-我们不会在这里放任何变压器。 很棒,但是通过这种方式,我们有机会将平衡天线直接连接到接收器的输入。 您总是可以牺牲特性,将50欧姆放在一个肩膀上,然后连接传统天线。


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USB3接口可提供较大的接收频带。 CYUSB3014控制器达到400 MB / s的数据传输速率,对应于16位正交信号的100 MHz频段。 这甚至比接收器可以提供的更多。


外部支撑和同步连接器在侧面,而不适合在前边缘。 需要一个外部时钟连接器来定位需要监视的干扰。


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好吧,GNURadio支持由程序员的双手和头来提供。 好吧,当然有一点屁股。此处此处查看软件。


第一个链接是一个C ++库,可通过libusb与开发板一起使用,并提供用于管理AD9364设置和输入样本的接口。 该库可实现固件下载,向AD9364寄存器发送命令以及接收信号样本的功能。


第二个链接叉GR-OSMOSDR,简化了GNURadio中新板的包含。 在这里,为新板添加了Source块。


结果是一些频谱图:


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现在,您可以将开发板插入平板电脑,并非常漂亮地监控广播。


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PS现在基于该电路板的电路,已经开发了Jetson TX2的SDR模块。 下次我将写有关他的文章。


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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN415033/


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