哈Ha
第一部分介绍了SDR设备的主要类型,并简要介绍了它们的特性。 在第二部分中,我将向您详细介绍SDR的优缺点,并给出使用此技术的示例。

继续削减(小心,交通)。
如果有人错过了
第一部分 ,建议从头开始,以更好地了解它的含义。
特别提款权的好处
首先,让我们谈谈SDR的好处,以及它们给用户带来的好处。 显然,每个人的工作重点都不同,因此不同的项目混杂在一起。 其中哪一个“更重要”很难说,但可能不可能,每个人都会自己决定。
全景广播评论
首先也是最明显的是,SDR“按原样”显示了电波的全景。

无论是在可见性方面还是在寻找新信号方面,这都非常方便。 例如,在屏幕上,您会立即看到某个电台正在以较高的100KHz频率工作,可以看到各种干扰,新信号,尤其是短信号等,而频率变化迅速的信号(例如在普通“经典”接收器或收发器上)根本就不可见,这个人甚至不会猜测他们的存在。
通过在荷兰SDR上打开
网络全景 ,任何人都可以看到它的外观并收听广播中发生的事情。 作为那里的图片的示例,
跳频系统的操作清晰可见(但这并不准确)。

可调数字滤波器和声音效果
经验丰富的Hams可能还记得曾经为广播电台单独购买窄带石英滤波器的时代,而且花费不菲。 在廉价的家用接收器中,情况甚至更糟-那里的滤波器更简单,并且
通常以中文随机
方式配置,如运气一般。 是的,此类接收器中的设置通常只有两个-宽和窄。 在SDR中,所有过滤器均以数学方式执行,因此任何过滤器宽度都可以通过“鼠标”简单地选择或在设置中进行设置。 过滤器的矩形度也几乎是完美的-从数学上讲,您可以选择任何顺序的过滤器,所有内容仅受算法限制。

同样,可以设置降噪设置,AGC系数等。
顺便说一句,一些发烧友认为,“普通”模拟滤波器比
管状灯听起来
更温暖,更好,这对我来说很难说。 也许数字滤波器的形式会影响声音的感知,还有一个实验领域。
测量能力
SDR是一个非常准确的仪表。 从以分贝为单位的平凡显示开始,到评估干扰,信号质量等。您自己或别人的信号的所有缺点在频谱上都是显而易见的。
例如,图片显示了FM电台的信号。 您可以立即看到谁在哪里,以什么级别,哪个电台进行广播。

您也可以将SDR用作频谱分析仪。

宽带处理
立即以几兆赫兹的宽带接收信号为信号处理开辟了惊人的机会。 例如,摩尔斯电码和广播比赛的粉丝可以立即在宽带中解码呼号(尽管在我看来,这不是运动型,但这是另一个问题)。

您还可以在带宽内创建无限数量的“虚拟接收器”。 例如,示出了从一个物理接收机一次在两个频带上对业余无线电信号WSPR的解码。

借助SDR和虚拟音频电缆,个性分裂的用户可以一次收听两个电台,一个在右耳,另一个在左;)
可以假设教授。 处理宽带的设备为搜索,分类,检测
和抑制各种信号提供了巨大的机会。 该技术可能正在雷达和其他设备中积极使用。
几乎任何类型的调制的接收和传输
信号处理是在PC上完成的,因此计算能力仅受必需的解码器的限制。 AM,FM,WFM,DRM,DAB +,TETRA和许多其他令人恐惧的词-对于几乎所有现代开放协议,您都可以找到解码器。

到目前为止,尽管有一些进步(
开放式BTS ,
WiFi分析器 ),但SDR还是“太过硬”,可能是GSM和WiFi。
至于转让,URRP或LimeSDR的所有者可以例如
使用DAB +进行试验 。
宽带录音和播放
因为 在SDR中,所有数据最初都是以数字形式写入的;一次记录整个频段以供以后收听或分析没有问题。 一条记录可以一次包含多个广播电台,可以用与真实接收器完全相同的方式收听。 这有点类似于相机的RAW文件,在拍摄后可以进行后处理(白平衡等)。
链接提供
了一个记录的示例,该记录的带宽为760KHz,其全景图如下所示:

在记录中,您可以一次找到很多东西-准确时间的信标,遥测,驱动信标,广播电台。 您可以在
Matlab免费程序
HDSDR中打开它。 只有一个缺点,那就是体积大。 以这种比特率录制一分钟需要350 MB。 但是,当然,对于真实的录音,连续写入所有内容都没有意义,您可以根据任务选择带宽。
远程工作
另一个积极发展的领域。 一些SDR接收器和收发器具有远程工作的能力- 由于可以通过IP地址访问接收器,因此没有根本区别,它位于桌子旁边或在国家/地区100公里(当然,必须根据Internet通道的宽度设置传输比特率)。 鉴于城市中越来越多的干扰,这可能变得非常重要。
工程和研究任务
当然,通过宽带记录和回放,调试各种信号,协议,测试DSP方法等的机会很大。用于研究目的的专用设备(USRP)允许全双工工作,还可以具有多个输入和同步能力,从而可以进行测试测向等算法。

借助GNU Radio,您可以使用大量现成的设备来创建和测试复杂的信号处理系统。

希望优势明确,让我们谈谈劣势。
SDR的缺点
仅固定工作
对于大多数用户而言,主要缺点-SDR实际上是固定的台式设备,随身携带非常不便且不舒服。 a,在城市中,干扰水平经常不在图表中,并且几乎没有带有SDR和IQ记录的便携式接收器。
近年来,使用SDR技术制成的接收器和收发器开始出现,但是紧凑轻巧的设备可以随身携带,而市场仍然没有。 当然,如果您愿意,可以随身携带一台笔记本电脑,SDR,天线,电线,适配器,移动电源,但这一切都非常麻烦且不便。 便携式SDR设备的市场实际上并不存在。 除了一些例外,也许是
RDR-Pocket ,但其价格约为1500欧元,并且只能在订购时使用。 现代技术使制造此类设备成为可能,但根本没有溶剂需求。
价钱
从描述中可以清楚地看出,好的SDR是相当昂贵的设备。 超快速ADC和FPGA,低噪声输入级,多层印刷电路板,高质量滤波器等-好的DDC SDR的价格从500美元起,甚至更高,而且价格不菲。 专业接收器(USRP,Winradio)的价格在1,500美元及以上。
但是,也有进步。 频率范围从10KHz到2GHz的相当不错的SDRPlay接收器售价为150美元,尽管这不是仅12位的DDC和ADC,但足以满足大多数接收任务的需要。 售价30美元的RTL-SDR“哨子”可能已经有每个电台业余爱好者了。 对于甚高频和信号处理的风扇,有便宜的LimeSDR,其价格为200-300美元,可覆盖高达6 GHz的频率范围。
复杂的算法部分
显然,对数字信号处理的认真模拟“隐藏”在外部简单性和便利性的背后。 在过去的十年中,已经创建了许多用于SDR的各种软件,普通用户很可能不必添加任何东西。 但是,如果您要修复或创建自己的东西,则并非易事,“入门门槛”相当大。
功耗和处理器要求
显然,电流消耗也很高,CPU和视频卡的要求也很高。 普通的“经典”无线电可以使用电池工作一个月,DDC SDR在运行期间将消耗至少1-2A的电流。
结论
在上一部分中,有人想知道为什么这是完全必要的,我希望部分设法回答了这个问题。
所有计划的内容,再也不适合一篇文章。 在下一部分中,我们将研究Python中SDR接收器的软件接口,以及与GNU Radio的一些协作。