SDR rádió vevők egy SWL szemével

RTLSDR egy SWL megfigyelő szemével az elmúlt 8 évben

Az SDR rádió népszerűségét a DVB-T kínai USB TV vevők közt megjelenő RTL chip-es verziók hozták meg.

Miért akkora jelentőségű?
Az a tudás, ami az SDR rádiókban rejlik, azok a funkciók mind-mind csak drága kommunikációs vevőkben vagy amatőr rádiókban volt eddig elérhető. Ezen eszközök már csak az áruk miatt is behatárolták a felhasználók körét.
Kisebb pénztárcával rendelkező hobbirádiósok vagy amatőrök, netán a technika iránt érdeklődő fiatalok ilyen drága nagy tudású eszközöket nem mindig engedhetnek meg maguknak.
De ahogy elkezdtek terjedni a pár dollárért beszerezhető DVB-T tunerek, melyekből az RTL2832U jelzésű vezérlő chippel ellátott típusok lettek alkalmasak a rádiós feladatokra . Ekkor kinyílt a világ 🙂
Mire használhatók?
Mint a neve is mutatja, szoftveresen definiált rádió, vagyis a számítógépen futó program alakítja át a vett rádiójeleket. Így csupán szoftver kérdése a különböző adásmódok modulációja. AM, FM, USB, SSB, LSB, DAB és egyéb analóg vagy digitális módok.
– Amatőr rádiózás vétele
VHF sávon 144-145 között a SSB és CW adások már könnyen vételezhetőek lettek.
Eddig ugyanis csak a drágább rádiók kiváltsága volt a CW és SSB, USB vétel.

NOAA normál kép. A kép http://noaa.ucoz.hu/ engedélyével került ki.

– NOAA műhold vétel:
Az időjárás műholdak fax kép adásait könnyedén rögzíthetjük az SDR programmal, majd azonnal feldolgozhatóak, és máris látjuk a friss időjárás előrejelzést. Felhőzet, infrakép, és még sok egyéb hasznos adat a kezdő meteorológusoknak.

– Spektrum monitoring:
Maximum 3.2MHz szélességben egyszerre, de láthatóvá vált az SDR vételkörzetében lévő rádióforgalom. Nem csak hallunk, látunk is.
– Rádió meteor megfigyelés

– Rádióamatőr műholdas megfigyelés
Akár a Maszat -1-et is vételezhettük, UHF-en USB módú adását és a hozzá készített programmal rögzítve az adatcsomagokat.
Maszat már nem üzemel, de hamarosan lesz újabb / Pico, Mikro ? / műhold BME mérnökeitől, ami ráadásul az elektroszmogot fogja majd vizsgálni.
– Satcom műhold fülelés 🙂 255MHz
Nem csak az amatőr műholdakat, hanem sok egyéb más műhold adást is megfigyelhetővé tett.
Különböző magas a frekvenciákat lefelé konvertáló kiegészítővel a 5-10-20GHz es tartomány is elérhető lett.

– Légiforgalom figyelés
A repülök transponder ADSB jeleinek feldolgozása 1GHz felett / e4000 és t820-as tunerekkel. Nem csak PC-n, hanem Androidos telefonon már a Google térképre kirajzolt kis ikonokkal is követhetők lettek a repülők az SDR vevőknek hála.

– Elérhető árú labor műszerek fabrikálása
Mivel vizuálisan is megjelenik az SDR szoftveren a vett jel, így kitűnően alkalmas egy rádióadás modulációs jelalakjának ellenőrzésére, / Jelszint, torz adás és minden más paraméter/
továbbá egy pontosan beállított SDR vevő frekvencia mérőként, és akár Scoop-ként is használható.
Ha ezen tudású műszerek árát nézzük, megintcsak hatalmas segítség egy házi műhely vagy tanuló labor részére egy SDR rádió.

Nehéz kezdet
Linux driver adott kiskaput a tunerchip nyitásához. A városi legenda szerint nem működött Linux alatt a DVB-T tuner és a driver elkészítésénél derült ki a kiskapu, hogy nemcsak a TV néző program használhatja a tuner chippet! Tuner chip a második fontos komponense az SDR vevőnek. Ez se volt mindegy, hogy milyen verzió van a DVB-T eszközben. Hiába volt RTL vezérlő, ha tuner chippet nem tudta az SDR szoftver kezelni.
Sokan estek abba hibába, hogy a DVB-T tuner név alatt a magyar boltok polcain vett tv vevőt próbálták munkára fogni, 99%-ban sikertelenül.
Itthon nem voltak abban az időben forgalomban ilyen tunerchippel szerelt DVB-T vevők.
Maradt beszerzési forrásnak az Ebay, Aliexpress, Amazon, vagy egyéb kínai áruházak.

De mely tunerek voltak SDR-nek alkalmasak?
Chip történelem: Olcsóbb és érzéketlenebb tuner chipek 0012, 0013 számúak. Ezek 19dB erősítést tudtak kifacsarni magukból és 60MHz -től 900MHz -ig voltak alkalmasak a rádiófrekvencia vételére.
A nagy favorit E4000 chip el szerelt drágább verziók voltak az egyik legjobb verziók
E4000 már 60MHz-től 1700MHz-ig tudott vételezni. Ezt a típust már repülők transponder jeleinek figyelésére is lehetett használni. 1GHz felett
Majd az igazi örömöt a 820T megjelenése hozta, ez a tuner már 24 MHz-től tudott vételezni és más eszköz nélkül is lehetett PL: CB sávot vagy a 28MHz es amatőr sávot is vételezni.

820T2 visz mindent

Elindultak a Windows programokon is!
Mivel a Linux használata igencsak szűk rétegnek volt kényelmes és hozzáértést igényelt, ezért a Windowson történő SDR programok használata is kellet a RTLSDR tunerek elterjedéséhez. HDSDR program volt az első, amivel sikerült külföldi oldalak és fórumok bogarászása után elindítani egy RTLSDR tunert. Nehézkes telepítés volt, mert az eredeti TV tuner drivereket felül kellett iratni egy külön driverrel. Sok ide-oda másolgatás újra indítás INI file szerkesztés és egyéb furmányos megoldások után egyszer csak elindult a program és érzékelte a tunert.
Ez akkora öröm volt, mint mikor vizet találsz a sivatagban…legalábbis én így éreztem 😀

Megjelent az SDRsharp és Zadig driver telepítő.
Majd jött a könnyebbség a Zadig programocska. Ez a program megszüntette a kusza telepős macerát. Elég volt elindítani a Zadigot -t és kiválasztani az USB eszközök közül az RTL chip szettet. A program telepítette a megfelelő drivert, és ha minden jól ment, egy újraindítás után az SDR programunk látta a tunert.
SDR programok között pedig az SDRsharp nevezetű program hozott egyszerű kezelhetőséget.
Észszerű felülete, könnyen kezelhető funkciói és Pluginek garmadája állt már rendelkezésre a sok funkció könnyű kihasználásához.
Szóval már nem volt nehézkes egy kezdő számára se az SDR telepítés.
Könnyű programindítás után, gyönyörködve nézhettük a spektrum monitort, a vízfalat, és szólt a hangszóróból az a bűvös statikus zaj. A család többi tagja meg nyugodtan konstatálta / Már megint sistergés lesz egész nap és ennek örül Apa 😀 /

Androidon is működik! SDRtouch driver és SDRtouch
Mivel az Androidos telefonok ekkor már /2013 körül/ OTG funkcióval is bírtak, adódott a lehetőség, hogy RTL SDR eszközök is működhetnek Androidon.
Elsőként Martin Marinov készített egy ingyenes drivert Androidra a RTLSDR-ek hez.Plusz egy SDRtouch nevezetű programot is. A program egyszerűbb funkciókkal indult, viszont hatalmas szó volt akkoriban, hogy a telefonon működik egy akár 2GHz-et is átfogó rádió vevő!

A program most 2019.10.01 a 2.69 verziónál tart, és már rengeteg tuner típust kezel. Szinte minden lényeges funkciót tud már, amire telefon érintő kijelzőjén szükségünk lehet, és kezelni tudunk. Scenner és világvevő lett a telefon.
És nem utolsó sorban ez a program kezeli most egyedüliként a SDRplay eszközt is!

További fejlesztések Magyarföldről.
A első tunerek 60 majd 24MHz alatti tartományt nem tudták vételezni. Ezért egy kis kiegészítő eszközt kellett beiktatni az antenna és az SDR vevő közé.
Ezt UP-konverternek hívják. Feladata, hogy a vett jeleket 0MHz-től egy a SDR vevőnek már érzékelhető frekvenciára emelje fel. Ilyen eszköz megint csak az USA- vagy kínai boltokban volt kapható borsos áron.
Akkortájt rengeteget leveleztem és beszélgettem Papp Jánossal HA8LFK-val
Mivel Jani munkájából kifolyólag is benn volt rádió technikai eszközök fejlesztésében,
némi rábeszélés és kunyerálás után tervezett egy konvertert, és meg is építette.
Nagy öröm volt kipróbálni és használni, tesztelni ezt az eszközt. Főképp, mivel Jani nem vetette el azokat az ötleteket és javaslatokat, amik tesztek során felmerültek.
Egy hobbirádiósnak, akinek nem szakmája, nagy öröm egy fejlesztésben ilyen formában is részt venni.
Az első fejlesztések nem álltak meg, több konverter is született. Kezdetben 100MHz re majd 125 MHz re konvertáló verziók készültek. A 100MHz es konverter azért nem volt szerencsés, mert a FM műsorszóró adók közelében használt SDR rádiók a 3.5MHz felkonvertálva 103.5MHz és 7MHz, ami 107MHz lett beleeshettek egy erősen adó sugárzott frekvenciájába, így gyengítve az SDR vételét. Későbbiekben a 125MHz-es konverterek váltak be.

Több év után pedig elkészült a JNB Kombituner. Ez a tuner is az RTL chip-re és 820T2 tuner chip-re épült, viszont egy panelre került a tuner és az UP konverter is. Az egész pedig belefért az eredeti kínai tuner dobozába.
Így 2017-ben már egy 100KHz-től 1700MHz-ig dolgozó 49dB erősítést is tudó SDR rádiót is használhattam.

Megjelentek a TXCO-val szerelt modellek. Nincs frekvencia csúszás.
A kínai gyártók is egyre jobban okosították az alternatív RTLSDR verziókat, és az évek alatt kitapasztalt hibákat orvosolták. Ilyen hiba volt a rendszer frekvenciát adó kristály oszcillátor, ami 27MHz et adta. Itt az volt a hiba, hogy huzamosabb használatnál elmászkált az alap frekvencia, így az épp vett frekvencia is kúszott-mászott néha látványosan. Ezt kiküszöbölendően elkezdték lecserélni az oszcillátort TXCO -kra az átépített verziókban.
TXCO előnye, hogy hőmérsékletváltozásra sem változik a frekvenciája, így mindig stabil marad huzamosabb használatnál is.
Továbbá alumínium dobozt kapott az egész SDR vevő, plusz jobb hűtést is kialakították a panelen. Az antenna csatlakozó is SMA menetes szárra cserélődött.
Ezek voltak RTLSDR V2 és V3.

Ezeknél a verzióknál egy trükkös megoldással érhető el a 100KHz -24 MHz-ig tartó tartomány a tunerchip bizonyos lábaira direkt kötött antenna bemenet és szoftveresen átkapcsolt funkció SDRsharp-ban a direktsampling mód volt.
Hátránya a konverteres megoldáshoz képest, hogy se szűrést, se erősítést nem tud ebben a funkcióban a RTLSDR eszköz. A konverteres megoldás drágább, de dolgozik a tuner erősítése a felső frekvenciákon.
A kínai tunerek mégis erőteljesen lenyomták az egyéb megoldásokat, mivel olcsók, igaz sok kompromisszummal, de használhatók.Ez az árkülönbség viszont az itthon kisiparilag, de profi módon készített egyedi eszközök eltűnését is jelentette.

Megjelentek a nevesebb gyártók
Az évek során a nagyobb gyártók is felfigyeltek az SDR-ben rejlő lehetőségekre.
Egyszerűbb kezdeményezésekből több profi cég is alakult és olyan eszközökkel jelentek meg, amikben már, megfizethetően bent vannak azok a funkciók, amik a kicsi kínai tunerekhez pluszban kellett megvenni.

Ilyen eszköz SDRplay termékéből az RSP1A
Méretben ugyan nagyobb egy mini kínaihoz képest, viszont minőségben és tudásban hatalmas különbség van.
100-30MHz-ig már van vételi erősítés akár 18dB és a műsorszóró adók se zavarkólódnak az amatőr sávban.
Alap a TXCO tehát folyamatos használatnál is megvan a frekvencia stabilitás.
Egyidejű frekvencia átfogás is 3x lett egy sima RTLSDR-hez képest akár 10MHz-et is látunk hallunk egyidőben, persze számítógép teljesítmény függvényében.
A teljesítmény még egy fontos szempont és az SDR áram felvétele is!
RSP1A gépigénye jócskán lecsökkent egy sima RTLSDR-hez képest, ennek egyik oka a jól optimalizált SDRuno szoftverben is rejlik. Igaz, használata kezdetben egy pilóta vizsgával felérhet, de könnyen elsajátíthatók az alapok.
Nem utolsó sorban Androidon is használható RSP1 mivel SDRtouch hoz készült driver.