آموزش رادیو نرم افزار (SDR) – قسمت اول – راه اندازی rtl sdr

با پیشرفت تکنولوژی و گسترده شدن برنامه نویسی و کاربرد آن در زندگی و پیشرفت کامپیوترها علوم مختلفی وارد این حوزه شد و از کاربردهای نرم افزاری استفاده کردند. علم مخابرات در چند دهه ی گذشته پیشرفت زیادی داشته است؛ این پیشرفت در خیلی از وسایل ارتباطی بی سیم مانند تلفن همراه، سیستم های ناوبری هوایی، وسایل مولتی مدیا و … دیده میشوند.

خب در گذشته همه ی این وسایل با استفاده از مدارات مخابراتی که برای کاربرد خاصی طراحی شدند ساخته میشدند، ولی در چند دهه ی گذشته دانشمندان توانستند که با حداقل مدارات مخابراتی برد هایی بسازند که با استفاده از برنامه نویسی قابلیت طراحی سیستم های مخابراتی را داشته باشد و تنها چیزی هایی که لازم است یک برد (SDR) و یک کامپیوتر که نرم افزار آن را داشته باشد.

برای شروع کار با رادیو نرم افزار در مرحله اول به یک (SDR) نیاز دارید که من پیشنهاد میکنم برای شروع کار از RTL-SDR استفاده کنید چرا که به نسبت بقیه SDRها قیمت کمتری دارد.

توجه داشته باشید که SDRها با توجه به کاربردها، رنج فرکانسی، توان خروجی و سخت افزار پیچیده تری که دارند قیمت گذاری میشوند. از معروف ترین SDRها میتوان به Hackrf One ،Lime SDR ،USRP B200-210 اشاره کرد.

آشنایی با کلیات SDR

همانطور که گفتیم SDR قابلیت این را به ما میدهد که بدون استفاده از مدار های مخابراتی پیچیده سیستم مخابراتی خود را با استفاده از برنامه نویسی یا نرم افزار مخصوص خود طراحی کنیم. اما برای اینکار باید کلیات و مفهوم سخت افزاری SDR را تا حد نه چندان زیادی درک کنیم.

معمولا SDRها شامل بلوک های سخت افزاری نظیر مبدل دیجیتال به آنالوگ (برای ارسال)، مبدل آنالوگ به دیجیتال (معمولا برای دریافت)، پورت USB، میکسر و … میباشد که در زیر بلوک دیاگرام SDR ای که میخواهیم با آن کار کنیم (RTL-2832) آورده شده است:

RTL-2832 در واقع یک SDR نسبتا ارزان قیمت است که فقط قابلیت دریافت سیگنال را دارد و نمیتواند سیگنالی را ارسال کند. محدوده فرکانسی این SDR بین 500 کیلو تا 1.7 گیگاهرتز میباشد و پهنای باند لحظه ای آن 3.2 گیگاهرتز میباشد. در ادامه به سایر قابلیت های سخت افزاری این SDR خواهیم پرداخت.

آشنایی با Live SDR

تا اینجای کار با کلیات SDR آشنا شدیم و دیدیم که در کنار یک سخت افزار به یک نرم افزار برای ارتباط با SDRمان احتیاج داریم. در این قسمت به معرفی لینوکسی میپردازیم که تقریبا تمام نرم افزارهای SDR را در خود گنجانده است. لینک دانلود SDRLIVE را میتوانید از اینجا دریافت کنید.

بعد از دانلود ایمیج برای بوت کردن آن بر روی فلش ترجیحا از نرم افزار Universal USB installer در ویندوز استفاده کنید. بدلیل این که ممکن است با نرم افزار Rufus ارور ldlinux.c32 بدهد. بعد از اتمام ریختن ایمیج فلش را در داخل سیستم قرار داده و در قسمت بوت منو گزینه USB را انتخاب کنید. توجه داشته باشید که این لینوکس به صورت زنده از روی فلش اجرا میشود و بر روی هارددیسک سیستمتان نصب نمیشود.

دریافت رادیو FM با نرم افزار GQRX

بعد از بوت شدن SDRLIVE از روی فلش محیط اوبونتو نشان داده میشود که در آن نرم افزار های مخصوص SDR میباشد، از جمله GQRX ,GNU Radio ,inspectrum و … که با بعضی از آن ها در ادامه آشنا میشویم. نرم افزار GQRX مانند نرم افزار SDR# در ویندوز میماند که این قابلیت را به کاربر میدهد که با حداقل پیچیدگی، بتوان طیف فرکانسی کامل SDR را برای مدولاسیون های آنالوگ و دیجیتال دریافت کرد. برای اینکار لازم است که نرم افزار را باز کرده و مانند روال زیر پیش برویم:

بعد از باز کردن برنامه در آن باید نام SDR را انتخاب کنید. میتوانید با اجرای دستور lsusb در ترمینال نام SDR خود را متوجه شوید:

بعد از فهمیدن نام SDR باید در صفحه نرم افزار GQRX در قسمت Devices آن را انتخاب کنید. برای دریافت رادیو FM نیاز نیست به سایر تنظیمات این صفحه دست بزنید:

بعد از تغییر در تنظیمات و کلیک بر روی OK صفحه جدیدی باز میشود که این صفحه تنظیمات اصلی که شامل انتخاب فرکانس، مدولاسیون و بهره میباشد. برای دریافت رادیو آوا فرکانس را روی 95.5 مگاهرتز مدولاسیون یا (mode) را روی WFM stereo (کیفیت بهتر) و گین را روی 22.6 db تنظیم کنید و بعد از اعمال تغییرات میتوانید با کلیک بر روی گزینه play در بالا سمت چپ به رادیو اوا گوش دهید.

توجه داشته باشید که لینوکس لایو ممکن است کارت صدای سیستمتان را نشناسد؛ در این صورت باید با هندزفری به صدای پخش شده گوش دهید.